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„…Uni­ver­si­täten und Unter­nehmen müssen zusam­men­ar­beiten, um im globalen System konkur­rieren zu können.“

futureSAX im Know-how-Netzwerk Interview mit Jonas Stiller, Leiter der Nachwuchs­for­scher­gruppe FiberCer an der Techni­schen Univer­sität Chemnitz

Die Nachwuchs­for­scher­gruppe „FiberCer“, die vom Institut für Struk­tur­leichtbau der TU Chemnitz koordi­niert wird, erforscht in einem inter­dis­zi­pli­nären Team die ressour­cen­scho­nende und automa­ti­sierte Herstellung von endkon­tur­nahen Faser­ke­ra­miken. Zukünftige Anwen­dungen reichen von Hochleis­tungs­brems­scheiben, Gleit­lagern, Brenner­düsen über neuartige Schneid­kanten für Werkzeuge im Maschi­nenbau bis zu Hitze­schilden in Indus­trieöfen. Wir haben mit dem Leiter der Gruppe, Dipl.-Ing. Jonas Stiller über Visionen und Aufga­ben­schwer­punkte gesprochen.

„In der Nachwuchsforschergruppe werden die Kompetenzen von drei Professuren(…)gebündelt.“

futureSAX: Herr Stiller, bitte beschreiben Sie kurz die Forschungsschwerpunkte und Kernkompetenzen der Nachwuchsforschergruppe „FiberCer - Neue umweltschonende Technologie für Faserkeramiken“.

Die Nachwuchs­for­scher­gruppe „FiberCer“ hat das Ziel, Faser­ke­ra­miken als innovative Werkstoff­gruppe im vollau­to­ma­ti­schen, großse­ri­en­taug­lichen Formge­bungs­prozess ressour­cen­schonend und formfle­xibel herzu­stellen. Dabei modifi­zieren wir die chemi­schen Grund­be­stand­teile und erweitern beste­hende kommer­zielle Produkte. Gerade diese Anpassung ist für den weiteren Ferti­gungs­prozess hin zur Faser­ke­ramik von essen­ti­eller Bedeutung. In der 1. Ferti­gungs­stufe, dem duroplas­ti­schen Spritz­gießen, profi­tieren wir von der Kompetenz der Professur Struk­tur­leichtbau & Kunst­stoff­ver­ar­beitung. Das Verfahren ist als Großse­ri­en­ver­fahren repro­du­zierbar, kosten­günstig, energie­ef­fi­zient und umwelt­schonend. Anschließend durch­laufen die Kunst­stoff­grün­linge einen zweistu­figen Ofenprozess zur Keramik. Zur Nachbe­ar­beitung forschen wir an Wasser­strahl- und Schleif­pro­zessen, um diese harten Werkstoffe wirtschaftlich bearbeiten zu können. Zudem wird eine ökolo­gisch-ökono­mische Analyse durch­ge­führt, um die Marktak­zeptanz herzu­stellen.

Zusam­men­fassend ist der Schwer­punkt der Arbeiten, die neuartige Prozess­route zu entwi­ckeln und in die Markt­an­wendung zu bringen.

In der Nachwuchs­for­scher­gruppe werden die Kompe­tenzen von drei Profes­suren der TU Chemnitz unter Leitung der Koordi­na­torin, Frau Profes­sorin Daisy Nestler, und des Direktors des Insti­tutes für Leichtbau der TU Chemnitz, Herrn Professor Lothar Kroll, gebündelt.

futureSAX: Welche greifbaren Potenziale liegen perspektivisch in der Anwendung von Faserkeramiken für sächsische KMU?

Durch die innovative, effiziente Prozess­kette zur Herstellung einer duktilen Faser­ke­ramik wollen wir eine Leichtbau-Alter­native für einen oftmals teuren metal­li­schen Werkstoffe­insatz anbieten. Mögliche Einsatz­ge­biete sind der Verschleiß­schutz, tribo­lo­gische Anwen­dungen, wie Lager oder Bremsen, spezielle Anwen­dungen mit hohen und schnell­wech­selnden Tempe­ra­turen, wie sie in Öfen oder auch Turbinen vorkommen können.

futureSAX: FiberCer knüpft an die traditionsreiche sächsische Werkstoff- und Technikentwicklung auf dem Gebiet der Keramik an. Wie können sächsische Unternehmen von ihrer Forschung profitieren und sich ggf. einbringen?

Wir möchten, dass unsere Forschung und Entwicklung auch den Weg in die marktre­le­vante Anwendung schafft. Damit sind nicht nur Produkte und ihre verschie­denen Einsatz­be­reiche gemeint, sondern auch die Übernahme der ganzheit­lichen Herstell­tech­no­logie (duroplas­ti­sches Spritz­gießen, effiziente Pyrolyse, Kerami­sierung mit Silicium). Diese Fertigung ist aktuell einzig­artig und stellt damit ein Allein­stel­lungs­merkmal dar. Eine Paten­tierung ist durch die TU Chemnitz abgesi­chert.

„Durch die innovative, effiziente Prozesskette zur Herstellung einer duktilen Faserkeramik wollen wir eine Leichtbau-Alternative für einen oftmals teuren metallischen Werkstoffeinsatz anbieten.”

futureSAX: Herr Stiller, das Projekt sieht ein dezidiertes Arbeitspaket „Wissens- und Technologietransfer in KMUs“ vor. Welche Maßnahmen sind hier geplant und wie können Unternehmen daran partizipieren?

Wir forschen intensiv an den Grund­lagen einer kosten­güns­tigen großse­ri­en­tech­ni­schen Herstellung für duktile verschleiß­feste und tempe­ra­tur­wech­sel­be­ständige Faser­ke­ra­miken. Die Eruierung gänzlich neuer Anwen­dungen gerät da schnell ins Stocken. Gerade dafür brauchen wir die sächsi­schen Unter­nehmen. Diese kennen ihre Anwen­dungen, Kunden und Märkte am besten und erkennen poten­tielle Einsatz­ge­biete, auch für die Substi­tution bishe­riger Stahl­werk­stoffe. Dazu haben wir im dreijäh­rigen Projekt­verlauf zwei Industrie-Workshops geplant, bei denen wir unsere Ergeb­nisse inter­es­sierten Vertretern sächsi­scher Unter­nehmen präsen­tieren und neugierig machen wollen, eine Allein­stellung als Sachsen in Deutschland zu erreichen. Daher freuen wir uns auch auf inter­essante und fruchtbare Gespräche. Wir erhoffen uns, Einschät­zungen und Impulse von den Unter­nehmen zu bekommen, da diese unsere Forschung aus einem anderen, indus­trie­ge­trie­benen Blick­winkel sehen. Beide Seiten können so vonein­ander profi­tieren.

futureSAX: Die sächsischen Nachwuchsforschergruppen sind ein Instrument, um sächsische Hochschulen mit der regionalen Wirtschaft über anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung enger und nachhaltig miteinander zu verknüpfen sowie den Transfer von der Forschung in die Unternehmen zu beschleunigen. Herr Stiller, wo sehen Sie Erfolge im Transfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft und welche Herausforderungen gibt es ihrer Meinung nach noch?

Die Idee vom einsamen Forscher im Elfen­beinturm ist längst Vergan­genheit, Univer­si­täten und Unter­nehmen müssen zusam­men­ar­beiten, um im globalen System konkur­rieren zu können. Deswegen sind solche Projekt­formen wie die Nachwuchs­for­scher­gruppen ideale Instru­mente, um diesen Austausch zu forcieren. Da immer mehr die Grund­la­gen­for­schung auch anwen­dungs­be­zogen ist, sind Impulse der Unter­nehmen von Anfang an zwingend erfor­derlich. Aber auch die Möglich­keiten Start-Up Unter­nehmen im univer­si­tären Umfeld zu gründen, muss ein wichtiger Baustein der sächsi­schen Förder­land­schaft sein. In vielen Förder­pro­grammen wird die Teilnahme von Unter­nehmen gefordert, die zumeist auch eine finan­zielle Betei­ligung erfordert. Das stellt uns vor die neue Heraus­for­derung, gerade auch KMUs zur Begleitung in den Forschungs­pro­grammen in Form des projekt­be­glei­tenden Ausschusses zu gewinnen.

futureSAX: Herr Stiller, wie wichtig sind branchenübergreifende Plattformen wie futureSAX für den Wissens- und Technologietransfer?

Der Austausch zwischen Wirtschaft und Wissen­schaft wird durch Platt­formen wie futureSAX oder durch Unter­stützung der IHK maßgeblich beschleunigt und befördert. Der Kreis der Empfänger vergrößert sich deutlich, wovon letzt­endlich beide Seiten profi­tieren.

Mehr zur Nachwuchsforschergruppe „FiberCer“ an der Technische Universität Chemnitz erfahren Sie hier.

Die Nachwuchsforschergruppe FiberCer wird finanziert aus dem Europäischen Sozialfonds und mit Steuermitteln des Freistaates Sachsen auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsischen Landtags beschlossenen Haushaltes.