Auf zusätzlichen 4.500 Quadratmetern wird das fem die praxisorientierte FuE-Arbeit in Materialwissenschaft und Oberflächentechnik auf den wichtigen Zukunftsfeldern Energietechnik, Ressourceneffizienz und digitalisierte Prozesstechnik intensivieren und den Technologietransfer in KMU und Industrie ausbauen. Am fem werden in den kommenden Jahren rund 50 neue Arbeitsplätze für wissenschaftliche und technische MitarbeiterInnen entstehen. Die Investitionen für das Innovationslabors K15 belaufen sich auf rund 14 Millionen €.

Institutsleiter Dr. Andreas Zielonka begrüßte zum feierlichen Spatenstich neben den Architekten und Fachplanern u.a. Ministerialdirigent Günther Leßnerkraus (Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus), den Landrat des Ostalbkreises Dr. Joachim Bläse, den Ersten Bürgermeister der Stadt Schwäbisch Gmünd Christian Baron und den Landtagsabgeordneten Tim Bückner (CDU). Zielonka und seine Gäste waren sich einig, dass das Innovationslabor K15 für das fem, die Stadt Schwäbisch Gmünd und den Ostalbkreis ein Projekt von herausragender und zukunftsweisender Bedeutung ist: "Mit dem K15 werden wir das fem um eine hochmoderne Forschungsinfrastruktur ergänzen und unsere bald einhundertjährige Erfolgsgeschichte in Schwäbisch Gmünd fortschreiben", so Zielonka.

Das Projekt wird mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie finanziert.

Bild: Erster Bürgermeister Christian Baron, Landrat Dr. Joachim Bläse, Institutsleiter Dr. Andreas Zielonka, MdL Tim Bückner (CDU) und Ministerialdirigent Günther Leßnerkraus

Zu einem zweitägigen Workshop begrüßte Dr. Ulrich Klotz, Leiter der Abteilung Metallkunde am fem, Dr. Robert Organ von der Goldsmiths' Company in London, den Berater Dr. Chris Corti, die Professoren für #Materialwissenschaften Dr. Lindsay Greer und Dr. Howard Stone sowie die drei Doktoranden Owain Houghton, Ayush Prasad und Jamie Hogg.

Ziel des Workshops war zum einen der fachliche Austausch auf dem Gebiet der Edelmetalle: Die Doktoranden aus Cambridge präsentierten ihre Forschungsarbeiten über Formgedächtnislegierungen, massive metallische Gläser und spinodale Gold-Platin-Legierungen. Die drei Forscher des fem, Lisa-Yvonn Schmitt, Florian Bulling und Frank König, stellten den Gästen aus England ihre Arbeiten über Platingläser, das Feingießen und die additive Fertigung von Edelmetalllegierungen vor. In der anschließenden Diskussion wurden zahlreiche Anknüpfungspunkte zwischen den Forschungseinrichtungen identifiziert und Kooperationsmöglichkeiten für gemeinsame FuE-Projekte ausgelotet.

Dr. Ulrich Klotz: "Edelmetalle finden zahlreiche Anwendungen als technische Funktionswerkstoffe, in der Medizintechnik oder in der Uhren- und Schmuckindustrie. Unser Erfahrungsaustausch über aktuelle Forschungsergebnisse zeigte uns, dass noch großes Potential in der Legierungs- und Prozessentwicklung liegt. Die Universität Cambridge, die Goldsmiths' Company und das fem wollen daher Forschungsthemen identifizieren und gemeinsam bearbeiten".

Wir danken den Gästen aus Cambridge und London für ihren Besuch und freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit!

Zwar sei ihr Terminplan schon dicht gefüllt, aber sie versuche zu kommen, wenn das fem Anfang Mai den Spatenstich für den Neubau K15 feiert, versicherte Martina Häusler, die seit einem Jahr für den Wahlkreis Schwäbisch Gmünd im Baden-Württembergischen Landtag sitzt. Häusler war im März 2021 erstmals zu Gast am fem und kam nun ein weiteres Mal ans Gmünder Forschungsinstitut, um den forschungspolitischen Dialog mit Institutsleiter Dr. Andreas Zielonka fortzusetzen.

"Wir sind froh, dass uns mittlerweile sowohl die Baugenehmigung als auch der Bewilligungsbescheid über die EU-Fördergelder vorliegen. Unserem Neubau K15 steht damit nichts mehr im Wege“, freute sich Zielonka. „In unseren Bestandsgebäuden stoßen wir mittlerweile an die Grenzen des technisch und räumlich Möglichen. Umso wichtiger ist es, für die wichtigen Zukunftsthemen Wasserstofftechnik, Batterieforschung und digitalisierte Prozesstechnik eine hochmoderne Infrastruktur und bis zu 50 neue Arbeitsplätze schaffen zu können". Häusler und Zielonka waren sich einig, dass große Anstrengungen auf dem Gebiet der Energietechnik nötig sind, um die hoch gesteckten politischen Ziele zu erreichen. Vor dem Hintergrund der derzeitigen Entwicklungen in der Energieversorgung bekomme, so Zielonka, die Forschungs- und Entwicklungsarbeit an neuartigen Werkstoffen für Elektrolyse, Brennstoffzelle und Batteriesysteme noch einmal eine völlig neue Bedeutung und Dringlichkeit.

Damit der Innovations- und Technologietransfer in Mittelstand und Industrie beschleunigt und ausgebaut werden kann, sei ein zukunftsfähiges System der öffentlichen Projektförderung insbesondere auch für die zahlreichen außeruniversitären, anwendungsorientierten Forschungsinstitute erforderlich, gab Zielonka als Institutsleiter und Vizepräsident der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) zu bedenken. „Dass das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) seit Monaten ausgesetzt ist und die Mittel für die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) im Haushaltsansatz für das Jahr 2022 um zehn Prozent gekürzt wurden, ist eine bedenkliche Entwicklung. Hinzu kommt, dass die neu zu gründende DATI, die Deutsche Agentur für Transfer und Innovation, die viele unabhängigen Forschungseinrichtungen in ganz Deutschland, insbesondere auch die Institute der innBW und ZUSE-Gemeinschaft, bei der Antragsberechtigung ausnimmt.“ In der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW) und der ZUSE-Gemeinschaft sind rund achtzig Forschungsinstitute mit knapp 7000 Beschäftigten und einem Gesamtumsatz von über 500 Millionen Euro organisiert.

Martina Häusler, die den direkten und regelmäßigen Dialog mit dem fem als wichtigen Teil ihrer Arbeit für den Wahlkreis sieht, teilt die Forderung Zielonkas, die unabhängigen Forschungseinrichtungen ins Wissenschaftsfreiheitsgesetz aufzunehmen und damit anderen Forschungsverbünden, Universitäten und Fachhochschulen gleichzustellen. „Das Thema der Gleichbehandlung von außeruniversitären Forschungsinstituten wie dem fem wird derzeit intensiv auf Landes- und Bundesebene diskutiert. Mir persönlich ist es sehr wichtig, in enger Zusammenarbeit mit Ricarda Lang und der Bundestagsfraktion in Berlin an Lösungen zu arbeiten, die der Stärkung der lokalen Forschungseinrichtungen und des Technologietransfers in die Wirtschaft zugute kommen“, unterstrich Häusler am Ende des Gesprächs.

Forscher, Tüftler, Macher und Gestalter – am fem Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie sind derzeit rund neunzig Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter tätig: Wissenschaftlerinnen und Ingenieure, Techniker und Laborantinnen, Bachelor- und Masterkandidaten, Doktorandinnen und ausländische Gastwissenschaftler. Wir legen großen Wert auf ein optimales Arbeitsumfeld, engagierte Mitarbeiterinnen und auf die Vereinbarkeit von Beruf und Familie.

Für das Engagement und die Fortschritte auf den Gebieten familienbewusste Personalpolitik, flexible Arbeitszeitmodelle, nachhaltige Personalentwicklung und Informations- und Kommunikationspolitik wurde das fem nach erfolgreicher Re-Auditierung durch familyNET erneut mit dem Prädikat Familienbewusstes Unternehmen ausgezeichnet.

Der große Vorteil für Zulieferer und Kunden des fem Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie: Die am Forschungsinstitut ermittelten Prüfergebnisse werden von Daimler anerkannt, weitere Qualifizierungen sind nicht mehr erforderlich. Das fem ist berechtigt, zahlreiche Qualitätsprüfungen sowie die Erstbemusterung von Bauteilen gemäß den Daimler-Benz-Liefervorschriften (DBL) und Mercedes-Benz-Normen (MBN) durchzuführen. Durch diese Prüfungen wird die Qualität der unterschiedlichsten Beschichtungsvarianten substratabhängig bestimmt: vom Nasslack über den Pulverlack bis hin zur kathodischen Tauchlackierung.

Zu den qualifizierten Verfahren zählen technologisch-mechanische Prüfungen wie die Druckwasserstrahl-, Crockmeter- und Multischlagprüfung sowie Chemikalienbeständigkeitsprüfungen (u.a. VDA 621-412). Des Weiteren Korrosionsprüfungen wie der neutrale Salzsprühtest (NSS) und der kupferbeschleunigte, essigsaure Salzsprühtest (CASS), Klimawechsel- und Korrosionsklimawechselprüfungen (u.a. DIN EN 11997-1) sowie Bewitterungsprüfungen, z.B. die Heißlichtalterung gemäß CAM 180.

Interessiert? Dr. Christof Langer freut sich auf Ihre Kontaktaufnahme.

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Das fem Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie in Schwäbisch Gmünd erhält vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg eine anteilige Förderung in Höhe von 500.000 Euro für die Beschaffung von Geräteinfrastruktur im Themenschwerpunkt Energieforschung. 

"Gerade Themen wie Materialforschung und Oberflächentechnik spielen bei Zukunftsthemen wie der Energieforschung mit den Anwendungsbereichen Batterie- oder Wasserstofftechnologien eine entscheidende Rolle. 'Diese Themen werden künftig Schwerpunkte in der Forschung des fem sein. Hier kommt es entscheidend darauf an, über eine leistungsfähige Forschungsinfrastruktur mit einer Geräteausstattung zu verfügen, die höchsten Ansprüchen genügt', so die Ministerin."

Die vollständige Pressemitteilung des Wirtschaftsministeriums finden Sie hier!

Erst im Juni trafen sich der Landtagsabgeordnete und gebürtige Gmünder Tim Bückner (CDU) und Dr. Andreas Zielonka am fem Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie, um wirtschafts- und forschungspolitische Themen zu diskutieren. Jetzt setzten sie dieses Gespräch fort, und zwar gemeinsam mit dem parlamentarischen Staatssekretär Thomas Bareiß (CDU), der bei den vergangenen Bundestagswahlen sein Direktmandat im Wahlkreis Zollernalb-Sigmaringen verteidigen konnte. Im Mittelpunkt des zweistündigen Gedankenaustauschs stand die Frage, wie das System der öffentlichen Projektförderung auch in Zukunft seinen Beitrag zum Innovations- und Technologietransfer in Mittelstand und Industrie wird leisten können.

Zielonka gab zu bedenken, dass der geforderte Technologietransfer ohne finanziell gut ausgestattete Förderprogramme nicht stattfinde. Glücklicherweise habe man in Deutschland mit der von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie durchgeführten Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) und dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) zwei bewährte und effiziente Systeme. In Anbetracht der Vielzahl hervorragender Kooperationen zwischen Forschung und Wirtschaft sei es darum alarmierend, dass das ZIM-Programm seit Anfang Oktober aufgrund fehlender Mittel ausgesetzt wurde. "Das zeigt zum einen ganz deutlich, wie attraktiv das Programm insbesondere für Unternehmen ist, die eigenen FuE-Arbeit nicht leisten können, zum anderen aber auch, dass die finanzielle Ausstattung bei weitem nicht ausreicht, um dieses wichtige Instrument kontinuierlich am Leben zu erhalten", bedauerte Zielonka in seiner Doppelrolle als Institutsleiter des fem und Vizepräsident der AiF.

„Wir haben für das Jahr 2021 die Mittel für das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) stark aufgestockt und in 2021 steht die Summe von rund 620 Millionen Euro zur Verfügung. Das ist deutlich mehr als im Vorjahr 2020, wo rund 550 Millionen Euro zur Verfügung standen. Damit hat das ZIM zur Stabilisierung der Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten in wirtschaftlich schwierigen Zeiten beigetragen. Darüber hinaus ist es eine Bestätigung dafür, dass die technologieoffene Förderung mit ihrer von den Unternehmen getriebenen Nachfrage sich bewährt hat. Die derzeit im ZIM bestehenden Einschränkungen können voraussichtlich dann wieder aufgehoben werden, wenn die für das ZIM in 2022 und in den Folgejahren zur Verfügung stehenden finanziellen Mittel dem Bedarf entsprechend angepasst worden sind. Die Entscheidung über die künftige Mittelausstattung des ZIM obliegt dem neu gewählten Deutschen Bundestag. Ich bin zuversichtlich und werbe dafür, dass in der neuen Legislaturperiode die hohe Bedeutung der innovativen mittelständischen Unternehmen im engen Verbund mit leistungsfähigen Forschungseinrichtungen erkannt wird und auch in Zukunft die notwendigen Budgets verlässlich und nachhaltig bereitstellt,“ so der parlamentarische Staatssekretär Thomas Bareiß.

Nach der konstruktiven Diskussion folgte ein Rundgang durch das fem und die Präsentation der vielfältigen Forschungs- und Entwicklungsthemen des Instituts auf den Gebieten der Materialwissenschaft und Oberflächentechnik, die derzeit in 25 öffentlich geförderten Projekten bearbeitet werden. "In unseren Bestandsgebäuden stoßen wir mittlerweile an die Grenzen des technisch und räumlich Möglichen. Darum freuen wir uns, im Neubau K15, der in den kommenden zwei Jahren entstehen wird, insbesondere für die wichtigen Zukunftsthemen Wasserstofftechnik, Batterieforschung und digitalisierte Prozesstechnik viel Platz und hochmoderne Infrastruktur bereit stellen zu können und bis zu 50 neue Arbeitsplätze zu schaffen", so Zielonka. Der begleitende forschungspolitische Dialog auf Landes- und Bundesebene sei für beide Seiten von größter Bedeutung und werde unbedingt fortgeführt, darüber waren sich die Abgeordneten Bareiß und Bückner mit Dr. Zielonka am Ende einig.

Die Steigerung der Ressourceneffizienz durch möglichst nachhaltiges Handeln spielt auch am fem Forschungsinstitut eine besondere Rolle. Darum werden Arbeitsprozesse in regelmäßigen Abständen auf Material- und Energieeinsparungen hin überprüft. Insbesondere durch den Einsatz neuer Technologien kann die Ressourceneffizienz am fem signifikant gesteigert werden.

Dies gilt auch für die neue etablierte Advanced Thermal Optics, kurz ATO-Technologie der Firma Coatmaster. Mit dieser Technik sind die Mitarbeiter des fem in der Lage, die Schichtdicke der Pulverbeschichtung bereits nach der Applikation des Pulverlacks zu bestimmen. Die gute Korrelation zwischen der ATO-Technologie nach der Pulverapplikation und der konventionellen Schichtdickenmessung nach dem Einbrennprozess konnte im Rahmen von Vergleichsmessungen nachgewiesen werden.

Seit knapp 25 Jahren ist das fem ein unabhängiges, akkreditiertes Prüflabor. Die Einhaltung von Normvorgaben ist in diesem Zusammenhang von größter Bedeutung. Dies gilt nicht nur im Forschungsinstitut selbst, sondern auch bei der Prüfung von industriellen Beschichtungsbetrieben nach den Vorgaben unterschiedlichen Qualitätsrichtlinien. Der Coatmaster Flex ermöglicht den Inspektoren des fem, das definierte Probenmaterial für die Laborprüfung ohne größeren Aufwand herzustellen.

Alles weitere erfahren Sie im Film!

Sophia Läufer (links) studiert Angewandte Oberflächen- und Materialwissenschaften, ein Kooperationsstudiengang der Hochschulen Aalen und Esslingen, und hat in den vergangenen sechs Monaten ihre Masterarbeit in der Abteilung Leichtmetall-Oberflächentechnik geschrieben. Im Fokus der Arbeit mit dem Titel "Entwicklung photokatalytischer Eloxalschichten zur Erzeugung funktioneller Aluminiumoberflächen" steht die Funktionalisierung anodisierter Aluminiumoberflächen, die zum Beispiel an Gebäudefassaden in Großstädten Anwendung finden. Im Hinblick auf die Problematik der Stickoxidbelastung sollen den Aluminiumoberflächen luftreinigende bzw. schadstoffabbauende Eigenschaften verliehen werden. Durch Einlagerung photokatalytisch aktiver TiO₂-Nanopartikel in die meso- bzw. makroporöse Struktur des anodisierten Aluminiums mittels elektrophoretischer Abscheidung soll dies verwirklicht werden. Im Rahmen der Masterarbeit wurde dieses Verfahren hinsichtlich eines optimalen Porenfüllgrads optimiert, dabei der Einfluss verschiedener Prozessparameter untersucht und die hergestellten Schichten hinsichtlich unterschiedlicher Eigenschaften (photokatalytische Aktivität, Verschleißbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit) charakterisiert. „Die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern des fem war sehr angenehm und fachlich sehr aufschlussreich. Sehr geschätzt habe ich die Möglichkeit der individuellen Gestaltung meiner Projektplanung und -vorgehensweise. Zudem erhielt ich im letzten halben Jahr viele interessante Einblicke in laufende Projekte und die Arbeitsweise eines Wissenschaftlers – eine sehr wertvolle Erfahrung für mich", so Sophia Läufer.

Sina Gers (rechts) studiert Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart und hat ihre Masterarbeit mit dem Titel "Studie zur Untersuchung des Schmelzbads in der pulverbettbasierten additiven Fertigung von Metallen als Basis für eine Simulation" in der Abteilung Metallkunde verfasst. Ziel der Arbeit war die Validierung einer Simulation zur Entwicklung maßgeschneiderter Legierungen in der pulverbettbasierten additiven Fertigung. Im Vordergrund stand hierbei die Anwendung der statistischen Versuchsplanung zur Ermittlung von Einflussfaktoren und Wechselwirkungen auf die Bauteilqualität. Es wurden fehlende werkstoffspezifische Kennwerte für die Simulation ermittelt sowie quantitative Auswertemethoden bewertet, um eine optimale Vergleichbarkeit von Experiment und Simulation gewährleisten zu können. Sina Gers: „Ich habe die Einblicke in die wissenschaftliche Arbeit am fem Forschungsinstitut sehr genossen. Vor allem aber die Möglichkeit zur freien Entfaltung sowie das Einbringen und Umsetzen eigener Ideen habe ich sehr geschätzt."

Wir danken unseren Masterandinnen Sophia Läufer und Sina Gers für die tolle Unterstützung, freuen uns über ihre Masterabschlüsse und wünschen ihnen alles Gute!

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