Kupfer ist ein bedeutender Baustein für die industrielle Wertschöpfung in Deutschland und Europa. Das Positionspapier betont, dass Wissenschaft und Industrie noch enger zusammenarbeiten müssen, um durch die Entwicklung nachhaltiger Werkstoffe und Produktionsmethoden sowie durch die Optimierung der Kreislaufwirtschaft die Ziele einer kohlenstoffarmen Gesellschaft zu unterstützen.
Um noch nachhaltiger und damit zukunftssicherer zu werden, müsse deshalb die Förderung von Forschungsprojekten zur Verbesserung von Werkstoffen und Prozessen von seiten der Fördermittelgeber priorisiert werden.
Kupferforschung muss gestärkt werden
Als wichtiges Technologiemetall sei Kupfer für die Weiterentwicklung der Gesellschaft und Wirtschaft von fundamentaler Bedeutung und aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften einer der nützlichsten Werkstoffe.
Trotz jahrelanger intensiver Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Kupferwerkstoffe sind sich die 27 Mitwirkenden am Positionspapier darin einig, dass noch vorhandene fundamentale Kenntnislücken zu den weiteren Optimierungsmöglichkeiten durch Kupferwerkstoffe geschlossen werden müssen.
Ein entsprechender Forschungsbedarf müsse anerkannt und berücksichtigt werden, um zu gewährleisten, dass nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit der Kupferindustrie erhalten bleibt, sondern Kupfer in seinem Anwendungsspektrum auch im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung weiter gestärkt wird.
Als wichtigste Säulen gesellschaftsrelevanter Kupferforschung wurden dazu folgende Bereiche identifiziert: Kupferwerkstoffe als Schlüsselmaterialien der Kreislaufwirtschaft (Circular Economy), neue Kupferwerkstoffe und die Weiterentwicklung der Fertigungstechnik in der Kupferindustrie.
Definition von Forschungsschwerpunkten
Die heutigen gesellschaftlichen Rahmenbedingungen erfordern laut Initiative Science goes Copper nicht nur einen weiteren Optimierungsbedarf beim Trend-Thema Kreislauflaufwirtschaft, sondern auch die Entwicklung und Etablierung neuer Verfahren und Techniken: Schon während der Entwicklungsphase neuer Werkstoffe, neuer Bauteile und neuer Endprodukte muss die Recycling- und/oder Reparaturfähigkeit ein wichtiges Kriterium ausmachen. Hier bestehe dringender Handlungs- und Verbesserungsbedarf.
Auch die Initiierung neuer Werkstoffe sei ein entscheidender Schritt zur Dekarbonisierung: Die hervorragenden Werkstoffeigenschaften von Kupfer ermöglichen ein breites Anwendungsspektrum, das in seinen Möglichkeiten jedoch noch lange nicht erschöpft ist.
So könnten durch ein besonderes Werkstoffdesign z.B. technische Eigenschaften gezielt eingestellt und bisherige Eigenschaftsgrenzen erweitert werden Neue Formen der Energiespeicherung, -transport und -verteilung machen zudem die Erforschung der Langzeiteigenschaften und der Interaktion mit verwendeten Werkstoffen erforderlich.
Kupfer und seine Legierungen gelten aufgrund ihrer Eigenschaften als essentiell für alle Teilbereiche der technisierten Welt. Als entsprechend unersetzbar seien somit sowohl die Primär- und Sekundärkupferressourcen selbst als auch die zugrunde liegenden Produktions-, Weiterverarbeitungs- und Recyclinganlagen und -prozesse zu werten.
Dekarbonisierung durch neue Werkstoffe
Um die Erfüllung der Nachhaltigkeitsziele der Gesellschaft und insbesondere der Europäischen Union langfristig zu gewährleisten, müssen laut Positionspapier deshalb auch Herstellungs- und Fertigungsverfahren in der Kupferindustrie auf den Prüfstand gestellt und optimiert werden.
Dazu gehören neben der Einbeziehung der Werkstoffkreisläufe auch ein verstärkter Einsatz von CO2-neutralen Energieträgern, wie z.B. Wasserstoff als Energiequelle für den hochenergetischen Herstellungsprozess von Kupfer sowie die Erforschung von weiteren Technologien zur Verbesserung des CO2-Fußabdrucks. Eine Unterstützung durch spezifische Förderlinien könne auch hier zu einem schnelleren Ergebnis führen.
Fazit der Initiative Science goes Copper: bislang ist Kupfer sowohl in der öffentlichen Wahrnehmung in seiner Bedeutung als Werkstoff des Fortschritts als auch bei der Vergabe von Fördermitteln nur unzureichend berücksichtigt worden. Das soll sich nun mit der Veröffentlichung des Positionspapieres ändern.
Das Positionspapier kann auf der Webseite des Deutschen Kupferinstituts heruntergeladen werden.
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