Fördermittel und laufende Projekte für nachhaltige Innovation

Das weltweit führende, diverse Team von Forschern bei AlmaScience, mit umfangreicher Erfahrung und Expertise in Bereichen wie Papiertechnologie, Chemie, Biotechnologie, funktionalen Materialien und Elektronik, sowie seine zentrale Position innerhalb eines breiten Netzwerks akademischer und industrieller Partner im Smart Paper Incubator, haben ihm das Vertrauen des größeren Sektors für nachhaltige Innovationstechnologie eingebracht.

AlmaScience erhielt von einem internationalen Expertengremium die Note 9/10 für seine technologischen Verdienste und ist ständig an mehreren nationalen und internationalen wettbewerbsfähigen Finanzierungsprogrammen beteiligt.

Das GRETA-Projekt ist ein Horizon Europe-Projekt, das im Rahmen des Aufrufs HORIZON-EIC-2023-PATHFINDERCHALLENGES für verantwortungsvolle Elektronik gefördert wird. Der Projekttitel lautet: „Grüne, organische und gedruckte UHF-Identifikationstags“.

GRETA wird den Grundstein für das erste grüne, gedruckte und flexible organische drahtlose Identifikationstag legen, das im Ultrahochfrequenzbereich (UHF, 300 MHz – 1 GHz) arbeitet. Die langfristige Vision besteht darin, eine Fernversorgung und Auslesung der Tags über eine Distanz von mehr als einem Meter zu ermöglichen – wie in der Logistik und Sicherheit erforderlich – ohne den Einsatz einer Batterie und mit drastisch reduziertem Lebenszyklusaufwand und geringeren Kosten im Vergleich zu allen derzeit verfügbaren passiven RFID-Technologien.

GRETA zielt auf bahnbrechende Fortschritte in zwei sich ergänzenden Maßnahmen ab:

• Maßnahme 1: Beseitigung der derzeitigen Hindernisse, die die Nachhaltigkeit gedruckter organischer Elektronik beeinträchtigen, durch die gezielte Bearbeitung von Aspekten der organischen Synthese und Verarbeitung mit den größten Umwelt- und Wirtschaftsauswirkungen.
• Maßnahme 2: Nachweis eines beispiellosen UHF-Betriebs gedruckter organischer Elektronik.

Die Rolle von AlmaScience im GRETA-Projekt besteht darin, dem Konsortium nachhaltige, flexible Substrate und Dielektrika in Elektronikqualität bereitzustellen. Dabei werden zellulosebasierte Materialien erforscht, die mit gedruckter organischer Elektronik kompatibel sind.

AlmaScience ist ein CoLab, das sich auf nachhaltige Innovation konzentriert und darauf abzielt, ein weltweit führendes Ökosystem für intelligente Technologien und nachhaltige Anwendungen auf Basis von Zellulose und anderen natürlichen Materialien zu schaffen. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Kommerzialisierung von Lösungen für die Industrie 4.0, die lokal produziert, bedruckbar, energieeffizient, kostengünstig und vollständig recycelbar sind und eine Alternative zu herkömmlichen elektronischen Geräten darstellen. AlmaScience will sich als One-Stop-Shop positionieren, vom Konzept bis zur Kommerzialisierung, für die gemeinsame Entwicklung dieser Technologien in Schlüsselbereichen, die sich in 4 thematische Linien unterteilen:

• CelluGel: ultraleichte Materialien auf Zellulosebasis für Anwendungen in der Verpackung, flexiblen Elektronik, Biomedizin usw.
• PaperWeight Digital: Papier, das in Drucksensoren für verschiedene Anwendungen umgewandelt wird.
• PapeRF: Produktsicherheit. Kostengünstige verschlüsselte Codes, selbstversorgte und massengedruckte Etiketten zur Produktauthentifizierung und Kettenüberwachung.
• SmartPack: kostengünstige, massenhaft gedruckte Geräte und Sensoren auf Papierbasis zur Überwachung der Produktkonnektivität in der gesamten Lieferkette.

Ziele

1. Unterstützung der Entwicklung des AlmaScience CoLab, um die Forschung, die technologische Entwicklung und die Innovation in den Tätigkeitsbereichen des CoLab zu stärken und die Einbindung in den Wirtschaftssektor zu gewährleisten.
2. Schaffung und Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen mit hoher Wertschöpfung.
3. Schaffung von qualifizierten Arbeitsplätzen in High-Tech-Bereichen und Verlagerung von Mitarbeitern in Aufgaben mit hoher Wertschöpfung.
4. Beitrag und positive Auswirkung auf die Ziele des Twin Transition, Green und Digital, im Rahmen des EU Green Deal, und auf die Ziele für nachhaltige Entwicklung, insbesondere 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12 und 17.
5. Stärkung von Forschungs- und Innovationsaktivitäten, Technologietransfer, sektorübergreifender Zusammenarbeit und Unternehmensentwicklung.
6. Steigerung der Exporte und des Zugangs zum Weltmarkt, der Auswirkungen internationaler Investitionen und des Innovationspotenzials in strategischen Industriesektoren (Papier, Kork, Polymere, Textilien, Schuhe, Automobilindustrie und Energiemanagementsysteme).

Der Innovationspakt „From Fossil to Forest” zielt auf die Entwicklung von Verpackungen und zellulosebasierten Produkten ab, die fossile Kunststoffe ersetzen sollen.
Dieser Wandel, der sich auf die Entwicklung innovativer forstbasierter Produkte konzentriert, wird entscheidend sein, um die Ziele des Green Deal zu erreichen und einen sozial gerechten Übergang zu einer Wirtschaft zu gewährleisten, die positiv für die Natur und neutral für das Klima ist.

Die Entwicklung und Produktion dieser Lösungen, die auf dem Stand der Technik noch weitgehend unbekannt sind, wird durch F&E-Aktivitäten möglich gemacht, die Aufgaben im Zusammenhang mit der Entwicklung von Prototypen sowie deren anschließender Industrialisierung umfassen. Dies beinhaltet die Produktion (im industriellen Kontext) der entwickelten und genehmigten Lösungen in den folgenden Handlungsfeldern:

1. Hochleistungszellstoff und braunes Papier;
2. Papiere mit höherer mechanischer Festigkeit;
3. Papiere mit Barriereeigenschaften;
4. Biokompositen;
5. Sensoren für intelligente Verpackungspapiere;
6. Geformter Zellstoff für starre Verpackungen.

PT Smart Retail - Portugal als Referenz für die neue Generation des autonomen und intelligenten Einzelhandels

Die Smart-Retail-Agenda bringt 22 Unternehmen (19 Projektträger + 3 Partner) aus verschiedenen Bereichen und Sektoren zusammen, die auf die Entwicklung, Demonstration und Industrialisierung von Technologien abzielen, um eine neue Generation des Einzelhandels zu unterstützen. Dabei werden zu 100 % nationale Technologien eingesetzt, einschließlich Lösungen zur Dematerialisierung von Prozessen, die in diesem Sektor angewandt werden und es ermöglichen, den Nutzern eine nahtlose und äußerst komfortable Erfahrung zu bieten, mit entsprechender wirtschaftlicher und ökologischer Effizienz und einem bemerkenswerten Potenzial für die Internationalisierung, was dazu beiträgt, das Spezialisierungsprofil des Landes auf Lösungen mit hohem Mehrwert und zur Schaffung von Wohlstand und Beschäftigung auszurichten.

Die Mobilisierungsagenda „Embalagem do Futuro“ (Verpackung der Zukunft) zielt darauf ab, eine Antwort auf die Hauptprioritäten des Europäischen Green Deal zu sein.

Das Ziel ist es, ein ökologischeres, digitaleres und inklusiveres Paket zu präsentieren. Ein Konsortium, das 84 Co-Promotoren umfasst, von denen 16 Körperschaften und 68 Unternehmen sind. Das Konsortium, das hauptsächlich in der Region Leiria ansässig ist, erstreckt sich vom Norden bis zum Süden des Landes und stellt eine Gesamtinvestition von 105 Mio. EUR dar.

Die Agenda VIIAFOOD, ein im Rahmen des RRP (www.recuperarportugal.gov.pt), gefördertes Projekt, zielt darauf ab, den strukturellen Wandel des Agrar- und Ernährungssektors in Übereinstimmung mit den im Pakt für Wettbewerbsfähigkeit und Internationalisierung dieses nationalen Sektors festgelegten Zielen zu fördern.

Zu diesem Zweck will die VIIAFOOD-Agenda eine nationale Plattform für die Entwicklung und Industrialisierung innovativer Produkte, Prozesse und Dienstleistungen schaffen, die sich in einem konzertierten strategischen Plan mit gemeinsamen Maßnahmen und Aktionen, die auf die transversalen Ziele des Sektors ausgerichtet sind, niederschlägt.

Die VIIAFOOD-Agenda zielt darauf ab, die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen der Agrar- und Ernährungswirtschaft, Unternehmen anderer verwandter Branchen sowie Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen zu verstärken, um die Schaffung von Synergien und den Wissens- und Technologietransfer zu fördern, damit der portugiesische Agrar- und Ernährungssektor (wieder) industrialisiert werden kann.

Ziel von EMERGE ist es, die erste integrierte, verteilte Forschungsinfrastruktur zu schaffen, die umfassende Nutzerprojekte für die multidisziplinäre und transdisziplinäre Forschung zur nachhaltigen Wertschöpfungskette der flexiblen großflächigen gedruckten Elektronik und Photonik (FLAPEP) unterstützt, von der Materialformulierung bis zum Design und der Architektur von Prozessen, Geräten und Systemen, unterstützt durch Charakterisierung, Testmodellierung und Simulationswerkzeuge, durch einen koordinierten offenen Zugang für RTOs, Industrie und KMUs zu ergänzenden Einrichtungen.

Dies ist ein Weg, um einen Mehrwert zu schaffen und die Einführung neuer, wiederverwertbarer Elektronikprodukte zur „Hälfte der Zeit/Hälfte der Kosten“ zu ermöglichen, um einen nachhaltigen Wohlstand zu schaffen, wie es die heutigen wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen und die ESFRI-Landschaftsanalyse erfordern.

Das übergeordnete Ziel von EMERGE ist es, Nutzern, die mit Materialien wie Papier, Textilien oder biokompatiblen Polymeren arbeiten, Zugang zu FLAPEP-Technologien mit geringem Platzbedarf zu verschaffen, die neue Geräte ermöglichen, indem sie industriekompatible hybride Druckverfahren (Rolle-zu-Rolle (R2R), funktionaler 3D-Druck usw.) zusammen mit Inline-Inspektionswerkzeugen und automatischen Systemen für die Bestimmung von Tinten mit hohem Durchsatz einsetzen, beides angetrieben von einem neuartigen Wissensspeicher, der auf Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) beruht. Mindestens 1400 Nutzer werden durch grenzüberschreitende Experimente in das Projekt einbezogen, wobei mindestens vier überregional verbundene symbiotische Cluster, vier Innovations-Gateway-Hubs mit Schwerpunkt auf Technologievermittlung und ein transversaler Hub, der die Ergebnisse der Prototypen im Rahmen eines Marktansatzes bewertet, geschaffen werden.

EMERGE wird sich intensiv auf die Vernetzung von Partnern und Interessenvertretern durch Interessenvertretung und Verbreitung, gemeinsame Nutzung von Daten und Informationsmanagement und -verwertung konzentrieren, um eine langfristige, nachhaltige Gemeinschaft im Einklang mit der Green-Deal-Initiative für umweltfreundliche Ansätze zur Kreislaufwirtschaft zu gewährleisten.

REFORM (pRinted Electronics FOR the circular econoMy) zielt darauf ab, die Umwelt- und Nachhaltigkeitsherausforderungen im Zusammenhang mit konventioneller oberflächenmontierter und eingebetteter funktioneller Elektronik anzugehen.

Das Projekt zielt darauf ab, die Entwicklung einer neuen europäischen Lieferkette für umweltfreundliche funktionelle Elektronik zu beschleunigen und zu leiten. Durch die Anwendung von Ökodesign-Prinzipien soll sichergestellt werden, dass funktionelle Elektronik hergestellt werden kann, die mehrere Anwendungsanforderungen in Bezug auf technologische Leistung und Konformität erfüllt und gleichzeitig den gesellschaftlichen und ökologischen Anforderungen an Nachhaltigkeit gerecht wird. Um dies zu erreichen, wird REFORM umweltfreundliche elektronische „Bausteine“ entwickeln, wobei der Schwerpunkt auf umweltfreundlichen, biologisch hergestellten Klebstoffen, leitfähigen Tinten und flexiblen Substraten liegt. Diese werden in industriegeführte funktionale Elektroniksysteme integriert und durch Innovationen bei Konformitätstests und Materialrückgewinnungsmethoden unterstützt. Dieses Projekt verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz für die Entwicklung über die gesamte Lieferkette hinweg und ist einzigartig, da es nicht nur einen technologischen Schritt nach vorn darstellt, der mit der industriellen Realität kompatibel ist, sondern auch Prototypen von Vorzeigesystemen hervorbringt, die sich in Zukunft direkt auf die Nachhaltigkeit auswirken.

REFORM bringt ein weltweit führendes Konsortium von Akademikern, gemeinnützigen RTOs, Industrieverbänden, privaten KMU-Partnern und Großunternehmen aus acht Ländern in ganz Europa zusammen.

Das Projekt steht unter weiblicher Leitung und wird von CIDETEC koordiniert, einem auf Oberflächentechnik und Energiespeicherung spezialisierten RTO mit Sitz in Spanien, das über eine langjährige Erfahrung in der Leitung großer europäischer Kooperationsprojekte verfügt. Durch die Kombination der einzigartigen und sich ergänzenden Fachkenntnisse des Konsortiums soll REFORM Europa einen Innovationsvorsprung im Bereich der umweltfreundlichen Funktionselektronik verschaffen, die europäische Wettbewerbsfähigkeit stärken und dazu beitragen, die Ziele des europäischen Green Deal zu erreichen.

Das unmittelbare Ergebnis von REFORM werden drei Demonstratoren sein: ein grüner intelligenter Logistik-Tag, ein grüner eingebetteter drahtloser Sensor und ein Mikrosuperkondensator, wodurch das Projekt von TRL 2/3 auf TRL 5 gebracht wird.

Mechanische Energiegewinnungskonzepte sind von großer Bedeutung, da sie einen entscheidenden Beitrag zur „grünen Energie“ leisten können. Das Konzept der Oberflächenelektrifizierung hat an Dynamik gewonnen und bietet die Möglichkeit, es im Rahmen von Ökodesign-Strategien auf große Flächen auszuweiten. BRIGHT schlägt ein neues Konzept von Bioschaumstoffen auf Zellulosebasis vor, die mit konjugierten Polymeren und biokompatiblen Elastomeren funktionalisiert sind. Die sich daraus ergebende einzigartige mechanische Reaktion basiert auf einzigartigen Simulations- und Designstrategien im Makro- und Mikrobereich, während das vorgeschlagene Schaltungsdesign eine verbesserte Effizienz und integrierte Sensorfunktionen mit Energiegewinnung für nachhaltige, großflächige selbstversorgte Systeme ermöglicht. Die Ergebnisse von BRIGHT werden sich auf Wearables-Bereiche wie das Transportwesen auswirken. Die allgemeinen Ergebnisse stehen in vollem Einklang mit den künftigen Herausforderungen im Bereich der Nachhaltigkeit, insbesondere der Diversifizierung der Energiequellen, der rationellen Nutzung von Rohstoffen, der Kohlenstoffneutralität und der ökologischen Gestaltung von Produkten und Systemen.

CELLECTIVE zielt darauf ab, ein radikal neues Konzept für CNC-basierte Strukturen mit außergewöhnlichen optischen Eigenschaften zu demonstrieren. CELLECTIVE vereint verschiedene Bereiche, die von chemischer Modifikation, Materialauswahl und -anpassung, Abscheidungstechniken, optischer Abstimmung mit Lasergravur, Simulation und Design von Materialien bis hin zu Hydrogelen für photonische und elektronische Anwendungen reichen. Darüber hinaus wird sich CELLECTIVE auf dynamische, natürliche Strukturen mit schnellem Ansprechverhalten konzentrieren, die sehr empfindlich auf Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen reagieren, was diese Materialien als Sensorschichten sehr attraktiv macht.

AlmaScience ist ein assoziierter Partner des Projekts SusMatEner (Sustainable Materials-by-Design for Renewable Energy), einem europäischen Vorhaben, das im Rahmen der Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) des Horizont Europa-Programms finanziert wird.

Der Klimawandel ist eine der größten Bedrohungen für die Menschheit. Die aktuellen geopolitischen Krisen unterstreichen die herausragende Bedeutung der Entwicklung erneuerbarer Energiequellen – effizienter, zugänglicher und umweltfreundlicher.

Um ein derart ehrgeiziges Ziel zu erreichen, müssen die bestehenden Technologien verbessert werden, wobei fortschrittliche Materialien eine entscheidende Rolle spielen.

Dazu ist innovative Forschung erforderlich, die von einer neuen Generation von Materialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern durchgeführt wird, die bereit sind, die wissenschaftlichen, technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen im Energiebereich anzugehen.

Dies ist das Ziel des Projekts „Sustainable Materials-by-Design for Renewable Energy“ (SusMatEner): 15 Doktorandinnen und Doktoranden auszubilden, die zu den zukünftigen Führungskräften, Innovatoren und Entscheidungsträgern im Bereich der Materialwissenschaft werden sollen.

RM Roadmap ist eine paneuropäische Gemeinschaft von Spitzenkräften im Forschungsmanagement, die über einen Zeitraum von drei Jahren zusammenkommt, um einen Fahrplan für den Berufsstand zu definieren.

RM Roadmap wird einen Fahrplan für die Zukunft des Forschungsmanagements (RM) in Europa und eine Gemeinschaft zur Unterstützung seiner Umsetzung erstellen. Ziel ist es, die Kapitalbasis für das Forschungsmanagement in der EU zu ermitteln und anzupassen, einschließlich der Erweiterung der Länder, in denen derzeitige und künftige Arbeitskräfte im Forschungsmanagement tätig sind, um die Wettbewerbsfähigkeit der EU zu verbessern und ihre Wirtschaftsleistung zu erhalten.

Tatiana Costa, AlmaScience's Direktorin für Innovation, Finanzierung und IP, ist die portugiesische Botschafterin für die RM Roadmap.

IDS-Paper zielt darauf ab, ein integriertes und innovatives selbsttragendes grünes elektronisches System auf Papierbasis für drahtlose Kommunikationsanwendungen zu schaffen, die sich mit den allgegenwärtigen Sicherheits- und kostengünstigen grünen elektronischen Sektoren und deren Umsetzung in Produkte befassen, die mit dem Internet der Dinge und Cybersicherheitsfragen verbundenen Bedürfnisse erfassen und vollständig mit dem erwarteten Übergang zur Mission des grünen Handels und des Wohlstands der Zukunft abgestimmt sind.

Verbundwerkstoffe auf Zellulosebasis sind eine kostengünstige, leichte und biologisch abbaubare Materialfamilie, die in Zukunft für nachhaltige Technologien wie intelligente Verpackungen und Wasserfiltersysteme unverzichtbar sein könnte. In diesem Projekt planen wir die Abscheidung von Metalloxiden und metallorganischen Gerüsten (MOFs) auf zellulosebasierten Substraten mit Hilfe eines Atmospheric Pressure Spatial Atomic Layer Deposition (AP-SALD) Systems.

Durch die Entwicklung von Verbundwerkstoffen, die Oxide und Zellulosefasern kombinieren, werden Schutzschichten in einem nanostrukturierten Zellulosepapier geschaffen, um die Barriereeigenschaften für den Wasser- und Gastransport zu verbessern.

Darüber hinaus planen wir das Wachstum von MOFs auf Zellulosemembranen, um die Filtereigenschaften für die Wasserreinigung zu verbessern und Schadstoffe wie Schwermetalle zu entfernen.

Durch den Einsatz des AP-SALD wird ein Abscheidungsprozess bei niedriger Temperatur, atmosphärischem Druck und hohem Durchsatz gewährleistet, was für die künftige industrielle Umsetzung dieser fortschrittlichen nachhaltigen Verbundwerkstoffe von großer Bedeutung ist.