Im Zeichen des Klimawandels bestimmen neue Herausforderungen die Aufgabe der Materialforschung. Mit einem Festakt zur Umwidmung in Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien feiert mit dem Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung eines der weltweit führende Materialforschungsinstitute den Aufbruch in die Zukunft.
Wie können wir Materialien für mehr als 8 Milliarden Menschen produzieren und recyceln und gleichzeitig unseren Planeten schützen? Wie können wir Stahl ohne CO2-Emissionen herstellen oder die Lebensdauer von Batterien erhöhen? Neue Materialien spielen für die Zukunft eine entscheidende Rolle und sind neuer Namensgeber für das traditionsreiche Düsseldorfer Max-Planck-Institut. Mit einem Festakt am 16. April wird die Umwidmung in Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien gefeiert.
Die 350 Forschenden am Max Planck Institut für Eisenforschung unter Leitung von Gerhard Dehm, Jörg Neugebauer, Dierk Raabe und Kai de Weldige haben sich seit über 100 Jahren mit den Grundlagen von Eisen, Stahl und verwandten metallischen Legierungen befasst. Dabei wurden natur- und ingenieurwissenschaftliche Grundlagen für zahlreiche Produkte erarbeitet. Viele dieser Forschungsleistungen haben zu neuen Schlüsselwerkstoffen und Technologien für Industrie, Energie, Transport, Infrastruktur und Gesundheit geführt, die unser modernes Leben erst ermöglichen und zur Basis unseres Wohlstandes geworden sind.
Beispiele sind höchstfeste Stähle und Aluminiumlegierungen für sichere und gewichtsreduzierte Mobilität, körperverträgliche und belastbare Implantate aus Titan, korrosionsbeständige Materialien welche die Langlebigkeit und Sicherheit von Produkten erhöhen, sowie Werkstoffe welche die Effizienz von Energieumwandlungsprozessen verbessern.
Diese Arbeiten haben das MPI zu einem der weltweit bedeutendsten Forschungsinstitute auf diesem Gebiet gemacht, wie zahlreiche Auszeichnungen belegen: Beispiele sind 2 Leibniz Preise (der höchste Deutsche Forschungspreis), Förderungen durch den Europäischen Forschungsrat (ERC Grants, die höchsten Europäischen Forschungspreise), dreifacher Spitzenplatz im Alexander von Humboldt Ranking für die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften oder die über 30 Berufungen von Forschenden auf Professuren vom MIT bis zur RWTH Aachen allein in den letzten Jahren.
Heute haben sich die globalen Anforderungen an moderne Materialien aber grundlegend verändert und dieser Entwicklung will das Institut mit der Umwidmung Rechnung tragen: Materialien dienen zur Versorgung von heute 8 und demnächst 12 Milliarden Menschen mit allen Produkten und Bauwerken die uns umgeben. Sie stellen das Rückgrat unserer Zivilisation dar. Ihre Herstellung und Bearbeitung hat Materialien allerdings zur größten Einzelursache von Umweltverschmutzung und globaler Erwärmung gemacht, mit fast 20% des gesamten globalen Treibhausgasaufkommens und einem vergleichbaren Anteil am Energieverbrauch. Zudem stehen manche Materialien nur in geringer Menge zur Verfügung, so dass die Erforschung neuer Recycling Methoden essentiell ist.
Die Lösung dieser drängenden Probleme vom Recycling der Elemente in einem Mobiltelefon oder einer Windkraftanlage über die Bereitstellung nachhaltiger Produkte für Gebäude und Mobilität bis hin zur neuen magnetischen und Funktions-Materialien für die Energiewende erfordert grundlegend neue Ansätze, die durch Forschung erarbeitet und Anwendungen zugeführt werden müssen.
Jedes Element und jedes einzelne Atom das in Materialien verwendet wird, muss in Zukunft nachhaltig hergestellt und Teil einer Kreislaufwirtschaft werden. Die Beantwortung dieser Fragen erfordert ein komplettes Umdenken sowie neue grundlagenwissenschaftliche Ansätze, die weit über den heutigen Stand der Wissenschaft hinausgehen. Dies umfasst Themen wie die Nutzung der künstlichen Intelligenz zur Erhöhung der Effizienz bei der Materialherstellung und -nutzung, neue Materialien für die Elektrifizierung und die Energiewende, Erhöhung der Langlebigkeit von Materialien, die Ertüchtigung von Werkstoffen für die Wasserstoff-Wirtschaft, Materialien für eine unendliche Wiederverwendung, Recycling komplexer Materialmischungen und CO2-freie Herstellung von Materialien.
Mit dieser Forschungsausrichtung sollen am umgewidmeten MPI für Nachhaltige Materialien somit in Zukunft die Grundlagen dafür erarbeitet, dass die Nachhaltigkeit in allen ihren Kategorien integraler Bestandteil für die gesamte Materialentwicklung und somit auch aller Produkte wird.
Das MPI in Düsseldorf will die Kompetenz in Richtung nachhaltiger Materialien massiv weiterentwickeln und so zum globalen Vorreiter der Grundlagen einer neu erdachten Industriegesellschaft werden. Weltweit gebe es zu diesem Themenfeld noch kein Institut mit einer so konsequenten und systematischen Ausrichtung auf die Grundlagenforschung auf diesem Gebiet und die Max Planck Gesellschaft sowie das Düsseldorfer Institut nehmen nach eigener Einschätzung damit eine globale Vorreiterrolle und Schlüsselposition ein, für Wissenschaft, Gesellschaft und Industrie.
Quelle: MPIE
