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IHD Dresden: Forschung und Transfer gemeinsam denken

Mit Dr. Andreas Fischer als Forschungskoordinator und Marco Mäbert als Transferkoordinator stärkt das IHD Dresden die Verzahnung von Forschung und industrieller Anwendung. Im Interview erläutern beide, wie innovative Klebstoff- und Beschichtungstechnologien schneller den Weg in die Praxis finden und welche Trends die Entwicklung nachhaltiger Holzwerkstoffe künftig prägen. Von Kirsten Wrede.

Im Interview geht es u.a. um Innovationspotenziale von Farben und Lacken für nachhaltige Holzprodukte.
Im Interview geht es u.a. um Innovationspotenziale von Farben und Lacken für nachhaltige Holzprodukte. Bildquelle: atipong – stock.adobe.com

Welche Schwerpunkte möchten Sie in Ihrer neuen Funktion am IHD künftig besonders vorantreiben?

Dr. Andreas Fischer, Forschungskoordinator beim IHD Dresden.

Dr. Andreas Fischer: In meiner Funktion als Forschungskoordinator möchte ich vor allem dazu beitragen, Forschungsideen noch stärker auf gesellschaftliche und wirtschaftliche Relevanz hin auszurichten, strategisch weiterzuentwickeln und in tragfähige Forschungsprojekte mit industrieller Anbindung zu überführen. Das IHD arbeitet sehr breit an Themen entlang der gesamten Wertschöpfungskette Holz: von Rohstoffen, Holzwerkstoffen, Klebstoffen und Beschichtungen über Bauteile und Fußböden bis hin zu Prüfmethoden, Normung, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Diese Breite ist eine große Stärke des Instituts, muss aber gut vernetzt und fokussiert werden.

Ein Schwerpunkt liegt deshalb auf der ressortübergreifenden Entwicklung neuer Forschungsthemen, die sich an gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Trends orientieren. Viele aktuelle Fragestellungen lassen sich nicht mehr eindeutig einem einzelnen Fachgebiet zuordnen. Nachhaltige Klebstoffe und Beschichtungen benötigen beispielsweise chemische Entwicklung, Werkstoffprüfung, Oberflächenkompetenz, Emissionsbewertung, anwendungsnahe Validierung und letztlich auch eine realistische Perspektive für die industrielle Umsetzung. Genau solche Schnittstellen möchte ich stärker sichtbar machen und gezielt in neue Projektansätze überführen.

Wichtig ist mir außerdem, nationale und europäische Fördermöglichkeiten systematisch zu erschließen und passende Partner aus Industrie und Forschung frühzeitig einzubinden. Forschung soll am IHD nicht isoliert aus einzelnen Ideen entstehen, sondern möglichst aus klar erkennbaren Bedarfen, technischen Herausforderungen und strategischen Zukunftsthemen der Branche.

Marco Mäbert: In meiner Funktion als Transferkoordinator setze ich genau an der Schnittstelle zwischen Industrie und Forschung an. Allerdings beginnt diese Arbeit bereits damit, das Transferpotential innovativer Ideen frühzeitig zu erkennen und dies dann auf dem Weg vom Beginn der Entwicklungsarbeit bis zum transferfähigen Produkt zu begleiten. Dazu zählen u.a. Überlegungen zu möglichen Transferpartnern, zu Integrationsmöglichkeiten in bestehende Industrieprozesse bzw. zur Etablierung neuer disruptiver Prozessschritte sowie zu Zeitpunkt und Umfang von Schutzrechtsanmeldungen und Veröffentlichungen.

Marco Mäbert, Transferkoordinator beim IHD Dresden.

Ein weiterer Aufgabenbereich liegt in der Strukturierung von Transferprozessen, die bereits während der Bearbeitung von Forschungsprojekten beginnt und die Klärung von Zuständigkeiten, Meilensteinen, Ressourcen- und Zeitbedarf umfasst. In Abstimmung mit den Mitarbeitenden und den Fachabteilungen sind dabei in Abhängigkeit des Transferpotentials und der Marktrelevanz diesbezüglich nachvollziehbare Prioritäten zu setzen, um innovative Ideen zum geeigneten Zeitpunkt in die industrielle Praxis zu überführen. Zudem ist der Ausbau und die Pflege strategischer Industriepartnerschaften gemeinsam mit den Fachabteilungen ein Ziel der Transferkoordination, um die marktnahe Forschung des IHD weiterhin an konkreten Bedarfen der Wirtschaft auszurichten.

Wie wollen Sie die Zusammenarbeit zwischen Forschung, Transfer und Industrie in der Holztechnologie weiter stärken?

Fischer: Aus meiner Sicht beginnt eine erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Industrie nicht erst am Ende eines Projekts, sondern bereits bei der Themenfindung. Unternehmen wissen sehr genau, wo technische Grenzen, regulatorische Anforderungen oder wirtschaftliche Hemmnisse bestehen. Diese Fragestellungen müssen früh in Forschungsansätze einfließen, damit Projekte nicht nur wissenschaftlich interessant, sondern auch anwendungsnah und anschlussfähig sind.

Ich möchte deshalb den Austausch mit Industriepartnern stärker in die Projektentwicklung integrieren. Dazu gehören strukturierte Gespräche zu Forschungsbedarfen, gemeinsame Projektskizzen, die gezielte Einbindung von Praxispartnern und dem Kuratorium des IHD und eine klare Übersetzung zwischen wissenschaftlicher Fragestellung und industriellem Nutzen. Gerade in der Holztechnologie ist diese Übersetzungsleistung wichtig, weil Materialentwicklung, Prozessführung, Produktanforderungen, Prüfmethoden und Normung eng zusammenhängen.

Das IHD kann hier eine besondere Rolle einnehmen, weil Forschung, Prüfung und anwendungsnahe Bewertung unter einem Dach zusammenkommen. Neue Materialien oder Technologien können nicht nur im Labor entwickelt, sondern auch hinsichtlich Verarbeitbarkeit, Dauerhaftigkeit, Emissionen, Beständigkeit und Praxistauglichkeit bewertet werden. Diese Verbindung möchte ich in künftigen Forschungsvorhaben noch konsequenter nutzen.

Mäbert: Die dabei entstehende fachliche Tiefe liegt bei den wissenschaftlichen Mitarbeitenden und den jeweiligen Fachabteilungen. Als Transferkoordinator ist es meine Aufgabe, diese Expertise mit den Anforderungen der Industrie, den Fragen des Marktes und den notwendigen Rahmenbedingungen zusammenzuführen.

Ich sehe Transfer ausdrücklich als Teamarbeit. Dazu gehört in erster Linie ein enger interner projektbezogener Austausch hinsichtlich des Anwendungspotenzial sowie des aktuellen Entwicklungsstandes. Auf dieser Basis können zum geeigneten Zeitpunkt gezielt Gespräche mit potenziellen Transferpartnern erfolgen, um deren Anforderungen an Qualität, Nachweise, Prozessfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Dokumentation aufzunehmen.

Von diesen ersten Gesprächen bis zum erfolgreichen Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung möchte ich die Zusammenarbeit mit Industriepartnern strukturiert begleiten. Dazu gehört die Koordination von vertraglichen Vereinbarungen über Kooperationsmodelle bis hin zur Umsetzung. Ziel ist es dabei, dass Forschungsergebnisse in industrielle Prozesse, bestehende Produktionslinien integriert werden können und regulatorischen Anforderungen entsprechen.

Welche aktuellen Entwicklungen bei Farben, Lacken und Klebstoffen für Holzwerkstoffe und Holzoberflächen halten Sie derzeit für besonders relevant?

Fischer: Bei Klebstoffen sowie bei Bindemitteln für Beschichtungssysteme sehe ich vor allem den Trend zu emissionsarmen, formaldehydfreien und stärker biobasierten Systemen mit möglichst geringem Anteil toxikologisch kritischer Bestandteile. Diese Entwicklung wird auch durch zunehmende regulatorische Anforderungen verstärkt. Das betrifft sowohl Holzwerkstoffe als auch Klebstoffe für konstruktive, dekorative und funktionale Anwendungen. Gleichzeitig reicht es nicht aus, nur fossile Rohstoffe durch biobasierte Alternativen zu ersetzen. Entscheidend ist, dass die Systeme bei hoher Konstanz der Produktqualität industriell verarbeitbar bleiben und die geforderten Eigenschaften erreichen, etwa Wasserbeständigkeit, Festigkeit, Lagerstabilität und Prozesssicherheit.

Bei Beschichtungen sind wasserbasierte, UV-härtende und lösemittelarme Systeme weiterhin sehr relevant. Hinzu kommen funktionelle Oberflächen, beispielsweise mit erhöhter Kratz-, Abrieb-, Chemikalien- oder Witterungsbeständigkeit. Auch Flammschutz, biozidarme Schutzkonzepte und langlebige Außenbeschichtungen gewinnen an Bedeutung, insbesondere wenn Holz stärker in sichtbaren, hochwertigen oder baulich anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt wird.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Kombination aus technischer Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeitsbewertung. Künftig werden Fragen nach Rohstoffbasis, Emissionen, Reparierbarkeit, Recyclingfähigkeit und regulatorischer Sicherheit noch stärker über die Akzeptanz neuer Lack- und Klebstoffsysteme entscheiden.

Welche Herausforderungen sehen Sie bei der Überführung neuer Beschichtungs- und Klebstofftechnologien für die Holzindustrie in die praktische Anwendung?

Fischer: Die größte Herausforderung liegt meist nicht im ersten Funktionsnachweis, sondern in der Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit innovativer, häufig biobasierter Systeme sowie in der Überführung in robuste industrielle Prozessfenster. Ein Klebstoff oder eine Beschichtung muss unter realen Bedingungen funktionieren: unterschiedliche Holzarten und Holzwerkstoffe, schwankende Rohstoffqualitäten, Applikationsverfahren, Press- oder Trocknungsbedingungen, Prozesszeiten, Lagerstabilität und Kosten müssen zusammenpassen. Gleichzeitig müssen neue Systeme gegenüber etablierten Produkten konkurrenzfähig sein. Bei biobasierten Produkten gelingt dies zunächst häufig dort, wo Nachhaltigkeit, Funktionalität oder regulatorische Vorteile einen klaren Mehrwert schaffen. Gerade bei neuen biobasierten oder formaldehydfreien Systemen ist diese Balance anspruchsvoll. Ein Material kann im Labor vielversprechend sein, aber in der industriellen Anwendung an Viskosität, Topfzeit, Feuchtebeständigkeit, Härtungsgeschwindigkeit oder Rohstoffverfügbarkeit scheitern. Deshalb ist es wichtig, solche Systeme frühzeitig nicht nur chemisch, sondern auch anwendungsnah ökologisch und techno-ökonomisch zu bewerten, z.B. über Lebenszyklusanalysen und techno-ökonomische Bewertungen.

Für mich ist die Verbindung aus Materialentwicklung, Analytik, Prüfmethodik und Demonstration entscheidend. Neue Technologien müssen mit geeigneten Prüfungen begleitet werden: mechanische Kennwerte, Alterung, Emissionen, Beständigkeit, Verarbeitbarkeit und gegebenenfalls Brandverhalten müssen im Zusammenhang betrachtet werden. Nur so lässt sich realistisch einschätzen, ob ein Ansatz den Weg aus dem Labor in die industrielle Praxis schaffen kann.

Wo sehen Sie künftig das größte Innovationspotenzial bei Farben, Lacken und Klebstoffen für nachhaltige Holzprodukte und moderne Holzwerkstoffe?

Fischer: Ein großes Innovationspotenzial sehe ich bei biobasierten und formaldehydfreien Bindemitteln, insbesondere wenn sie neue Eigenschaftsprofile ermöglichen. Dazu zählen beispielsweise Systeme auf Basis von Lignin, Proteinen, Stärke, Pflanzenölen oder anderen nachwachsenden Rohstoffen. Auch isocyanatfreie Polyurethane sind aus meiner Sicht ein sehr spannendes Feld, weil sie die Möglichkeit bieten, leistungsfähige Klebstoff- und Beschichtungssysteme ohne klassische Isocyanatchemie zu entwickeln.

Ein zweites wichtiges Feld sind multifunktionale Oberflächen. Holzprodukte sollen langlebig, pflegeleicht, emissionsarm, witterungsbeständig, schwerer entflammbar oder besonders widerstandsfähig sein, ohne ihre natürliche Optik und Haptik zu verlieren. Dafür braucht es neue Beschichtungskonzepte, geeignete Additive, angepasste Vorbehandlungen und praxisnahe Prüfmethoden.

Ein drittes Innovationsfeld liegt in der Verbindung von Materialentwicklung, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Wenn Materialdaten, Prüfresultate, Emissionen, Alterungsverhalten und Nachhaltigkeitskennzahlen besser verknüpft werden, können neue Produkte gezielter entwickelt und bewertet werden. Das ist besonders relevant für Kreislaufwirtschaft, Qualitätssicherung, Produktdokumentation und künftige regulatorische Anforderungen. Hier kann das IHD mit seiner Kombination aus chemischer Materialentwicklung, anwendungsnaher Prüfung und industrieller Validierung einen wichtigen Beitrag leisten.