Materialdaten europaweit vernetzt: MCL gestaltet EU-Projekt MaterialsCommons mit

Neue Materialien stecken in Batterien, Windrädern, Chips, leichten Automobilbauteilen und medizinischen Implantaten. Ihre Entwicklung ist jedoch oft langwierig: Wichtige Daten liegen verstreut in Laboren, Publikationen oder Datenbanken und lassen sich schwer miteinander verbinden. Das EU-Forschungsprojekt MaterialsCommons wird das ändern und das Materials Center Leoben (MCL) ist als der Partner in Österreich maßgeblich daran beteiligt.

Europa vernetzt sein Materialwissen

MaterialsCommons baut eine gemeinsame digitale Infrastruktur für die europäische Materialforschung auf. Anstatt dass Forschende und Unternehmen Daten mühsam einzeln und in unterschiedlichen Formaten suchen müssen, werden Materialdaten, Simulationen, Experimente und KI-Werkzeuge künftig über zentrale Schnittstellen zusammengeführt und einheitlich nutzbar gemacht. Das Projekt verbindet dazu bestehende europäische Plattformen und Initiativen. Ziel ist dabei ein föderierter Zugang: Die Daten bleiben bei ihren jeweiligen Quellen, sind aber europaweit auffindbar, austauschbar und für die Materialentwicklung nutzbar.

„Materialien sind die Grundlage fast aller technologischen Innovationen und reichen von der Energiewende bis zur Mikroelektronik“, erklärt Dr. Daniel Scheiber vom Materials Center Leoben. „MaterialsCommons macht das Wissen über diese Materialien besser nutzbar. Wir freuen uns, unseren Teil dazu beizutragen, die Zukunft der Entwicklung und Optimierung fortschrittlicher Werkstoffe in Europa mitzugestalten und die Industrie daran anzubinden.“

Schnellere Entwicklung, bessere Produkte

Das Potenzial ist groß: Materialdaten, die digital verfügbar, einheitlich aufbereitet und maschinenlesbar sind, erlauben Forschenden, das Verhalten neuer Werkstoffe bereits am Computer besser einzuschätzen. Statt viele Materialien mühsam im Labor durchzutesten, können sie gezielt jene auswählen, die für eine bestimmte Anwendung am vielversprechendsten sind. Das spart Zeit, Kosten und beschleunigt die Entwicklung neuer Hochleistungswerkstoffe. MaterialsCommons geht davon aus, dass sich solche Entwicklungsprozesse dadurch um den Faktor vier oder mehr verkürzen lassen.

Für die Praxis bedeutet das dann beispielsweise, dass Ingenieur:innen, die ein neues Stahlbauteil entwickeln, nicht bei jedem Schritt auf aufwendige Versuchsreihen angewiesen sein müssen. Sie können auf größere, qualitativ geprüfte Datensätze und digitale Werkzeuge zurückgreifen, um Materialverhalten früher zu bewerten und bessere Lösungen zu entwickeln.

Das MCL baut die Brücke zur Industrie

Das MCL leitet im Projekt das Arbeitspaket zu den sechs industriellen Use Cases. Diese Anwendungsfälle, unter anderem zu Batteriewerkstoffen, Stählen, additiver Fertigung und Materialien für die Mikroelektronik, dienen als Praxis-Tests für die neue Infrastruktur. Sie sollen zeigen, dass die digitalen Werkzeuge nicht nur in der Theorie funktionieren, sondern konkrete Fragen aus der industriellen Materialentwicklung beantworten können.

„Unsere Aufgabe ist es, die Brücke zwischen europäischer Forschung und industrieller Praxis zu schlagen“, so Scheiber. „Die Use Cases stellen sicher, dass MaterialsCommons dort ansetzt, wo Unternehmen wirklich Unterstützung brauchen.“ Neben der Leitung der Use Cases ist das MCL auch in weiteren Arbeitspaketen aktiv, etwa bei der Entwicklung digitaler Workflows und beim Umgang mit Materialdaten. Im Projekt konzentriert sich das MCL vor allem darauf, moderne Methoden der Materialwissenschaft praktisch umzusetzen und für industrielle Fragestellungen nutzbar zu machen.

Österreich als Teil der europäischen Lösung

Als der Partner in Österreich versteht sich das MCL zugleich als Bindeglied zur österreichischen Forschungs- und Industrielandschaft. Die österreichische Industrie ist aktuell vertreten durch die voestalpine Wire Rod Austria GmbH und Infineon Technologies Austria AG. Das MCL ist ein in Leoben ansässiges Forschungszentrum für materialbasierte Innovationen. Für Österreich eröffnet MaterialsCommons die Chance, dass heimische Unternehmen und Forschungseinrichtungen einen früheren und einfacheren Zugang zu europäischem Materialwissen erhalten. Das bietet die Möglichkeit, Entwicklungszeiten zu verkürzen, Kosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit materialintensiver Branchen nachhaltig zu stärken.