Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert vorwettbewerbliche FuE-Projekte, deren Fokus auf der Erforschung und Entwicklung biohybrider und lebender Materialsysteme mit neuen, vorteilhaften Funktionalitäten liegt.

Der Schwerpunkt der Projektarbeiten muss im Bereich der Material- und Werkstoffforschung liegen und einem der folgenden Themenfelder zuzuordnen sein:

1) Biohybride Materialien;

2) lebende Materialien.

Darüber hinaus wird ein FuEuI-Projekt zur Erarbeitung von Praxisbeispielen für die Digitalisierung biohybrider und lebender Materialsysteme sowie ein wissenschaftliches Projekt zum Wissens- und Technologietransfer gefördert.

1) Biohybride Materialien

Biohybride Materialien im Sinne dieser Ausschreibung sind Materialsysteme, die durch die Kombination von nicht-lebenden biologischen Komponenten mit synthetischen, das heißt nicht-biologischen Komponenten, entstehen.

Bei nicht-lebenden biologischen Komponenten handelt es sich um Biomoleküle wie Proteine, Lipide, Nukleinsäuren oder Saccharide. Diese können sowohl natürlichen Ursprungs als auch mit Hilfe von Syntheseverfahren hergestellt sein. Synthetische Komponenten sind durch chemische Prozesse künstlich hergestellte Verbindungen, die nicht in der Natur vorkommen. Beispiele hierfür sind synthetische Polymere, Keramiken, Glas und Metalle.

Der Mehrwert bio-hybrider Materialien liegt in der gezielten Kombination der vorteilhaften Eigenschaften von Biomolekülen wie Spezifität, Selektivität oder Selbstorganisation mit der Robustheit und Kontrollierbarkeit synthetischer Materialien.

Beispiele für derartige Materialsysteme sind unter anderem für den Einsatz in

• Biosensoren zur Detektion von Umweltparametern wie Luft- oder Wasserqualität,
• DNA-basierten Klebstoffen zur hochspezifischen und reversiblen Verklebung von Komponenten im Nanometer¬bereich,
• biosensorischen Implantaten zur Überwachung spezifischer hämatologischer Messwerte und
• Lipid- oder Kohlenhydrat-basierten Drug-Delivery-Systemen zur gezielten Wirkstofffreisetzung, zum Beispiel in der Krebstherapie,

geeignet.

2) Lebende Materialien

Lebende Materialien im Sinne dieser Ausschreibung sind Materialsysteme, die durch die Kombination von lebenden Komponenten mit nicht-lebenden Komponenten entstehen. Bei lebenden Komponenten handelt es sich um vollständige prokaryotische oder eukaryotische Zellen wie Bakterien, Algen, Pilze oder Säugerzellen. Nicht-lebende Komponenten umfassen alle natürlichen und synthetisch hergestellten Materialien. Der Mehrwert lebender Materialien liegt in der gezielten Kombination vorteilhafter Eigenschaften dieser beiden Komponenten. Die lebenden Systeme bringen Eigenschaften wie Adaptivität, Programmierbarkeit oder Selbstheilung in das Materialsystem ein. Die zweite Komponente hilft durch strukturelle oder andere unterstützende Eigenschaften, die Funktionalität der lebenden Systeme optimal auszunutzen und/oder diese mit zusätzlichen Funktionalitäten zu erweitern.

Beispiele für derartige Materialsysteme sind unter anderem für den Einsatz in

• biologischen Energieumwandlungssystemen wie Solarzellen, die Photosynthese-betreibende Mikroorganismen integrieren,
• selbstheilenden Baustoffen wie Beton, die Calciumcarbonat-präzipitierende Mikroorganismen enthalten,
• probiotischen Verpackungen zur Verlängerung der Haltbarkeit von frischen Lebensmitteln,
• mikrobiellen Drug-Delivery-Systemen zur Synthese sowie orts- und zeitaufgelösten Abgabe von Wirkstoffen im Körper und
• 3D-gedrucktem Gewebeersatz

geeignet.

Die Aufzählung der genannten Beispiele und Anwendungsfelder dient lediglich der Veranschaulichung der möglichen Themenvielfalt. Die vorliegende Ausschreibung sieht eine anwendungsoffene Förderung von FuEuI-Projekten vor.

Ein sich an die erste FuEuI-Phase anschließender Technologietransfer soll bereits perspektivisch bei der Skizzeneinreichung für Modul 1 aufgezeigt werden, ohne jedoch Teil der Förderung im Rahmen dieses Moduls zu sein.

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen sowie außeruniversitäre Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen.

Im Rahmen dieser Ausschreibung ist die Förderung von Einzel- oder Verbundvorhaben möglich. Dies sind im Einzelnen:

I.             industrielle Einzelvorhaben,

II.            rein industrielle Verbundvorhaben,

III.          Verbundvorhaben mit akademischer und industrieller Beteiligung,

IV.          rein akademische Einzel- oder Verbundvorhaben (gilt ausschließlich für Nummer 2.2 und 2.3).

Die Projekte sollen in der Regel eine Laufzeit von drei Jahren aufweisen. Abweichungen sind zu begründen.

Die Förderquote an Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen liegt bei bis zu 100 Prozent. Bei nichtwirtschaftlichen Forschungsvorhaben wird zusätzlich eine Projektpauschale in Höhe von 20 Prozent gewährt.

Für Unternehmen sind bis zu 50 Prozent Förderquote möglich. Zudem sind zusätzliche Boni für KMU ggf. erreichbar.

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt. In der ersten Verfahrensstufe sind dem beauftragten Projektträger bis spätestens 27. Mai 2025 zunächst Projektskizzen in deutscher Sprache ausschließlich in elektronischer Form vorzulegen.

https://www.bmbf.de/SharedDocs/Bekanntmachungen/DE/2025/01/2025-01-28-bekanntmachung-materialvital.html