Die Europäische Kommission hat über ihr wissenschaftliches Beratungsgremium (Scientific Advice Mechanism SAM) einen umfassenden Evidence Review Report zu fortschrittlichen Werkstoffen veröffentlicht. Der rund 200 Seiten starke Bericht wurde von SAPEA (Science Advice for Policy by European Academies) erarbeitet und bildet die Grundlage für die politischen Empfehlungen der wissenschaftlichen Sonderberater:innen an die Kommission. Die Botschaft ist klar: Fortschrittliche Materialien sind entscheidend für Europas Autonomie, Wettbewerbsfähigkeit und Resilienz – doch der Weg von der Materialentdeckung zur sicheren, nachhaltigen und industriellen Nutzung muss deutlich beschleunigt werden.
An der Erarbeitung des Berichts war eine Arbeitsgruppe aus 22 europäischen Fachleuten beteiligt, darunter Nicola Marzari, Professor für Theorie und Simulation von Materialien an der EPFL und Direktor des Nationalen Forschungsschwerpunkts NCCR MARVEL. Dieser seit 2014 vom Schweizerischen Nationalfonds geförderte Forschungsschwerpunkt hat die computergestützte Entdeckung und das Design neuartiger Materialien in der Schweiz und international massgeblich vorangetrieben.
Für Marzari bestätigt der Bericht eine Entwicklung, die MARVEL frühzeitig erkannt hat: «Es ist erfreulich zu sehen, dass Europas Führungsrolle bei First-Principles-Simulationen – also physikalischen Computersimulationen auf Basis grundlegender Materialgesetze – anerkannt wird. Ebenso wichtig ist die Erkenntnis, dass hochwertige digitale Materialdaten und neue KI-Modelle entscheidend für die zukünftige Materialforschung sind. Was mich besonders freut, ist, dass MARVEL genau diese zukunftsweisende Forschungsagenda bereits seit 2012 mitgeprägt hat.»
Der EU-Bericht identifiziert fünf Schlüsselsektoren, in denen fortschrittliche Materialien transformative Wirkung entfalten: Energie, Elektronik und Halbleiter, Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie. Er betont, dass Europa zwar über eine starke wissenschaftliche Basis verfügt, strukturelle Hürden jedoch den Transfer von der Forschung in die Industrie bremsen. Die wissenschaftlichen Sonderberater:innen empfehlen der EU, Sicherheit, Nachhaltigkeit, Transparenz und hohe Produktionsstandards als Kernwerte zu priorisieren, um diese Sektoren zum Motor europäischer Wettbewerbsfähigkeit zu machen.
Diese Stossrichtung deckt sich auch mit Schwerpunktthemen der SATW. Im Technology Outlook identifiziert die Akademie unter «Manufacturing Processes and Materials» Schlüsseltechnologien wie 2D-Materialien, Perowskite (neue Materialgeneration für Solarzellen) oder flexible Batterien, die direkt von den im EU-Bericht beschriebenen computergestützten Entdeckungsmethoden profitieren. Die SATW Advanced Manufacturing Research Alliance fördert zudem gezielt die Zusammenarbeit zwischen Schweizer Forschungsinstitutionen bei der Entwicklung zukünftiger Fertigungsverfahren – ein Bereich, in dem neue Materialien und ihre industrielle Skalierung Hand in Hand gehen.
Der Bericht unterstreicht die zentrale Rolle von First-Principles-Simulationen und maschinellem Lernen bei der Materialentwicklung. In diesen Bereichen ist die Schweiz dank Initiativen wie NCCR MARVEL und Infrastrukturen wie dem Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) international führend. Mit der Plattform Materials Cloud hat MARVEL offene, reproduzierbare Datensätze geschaffen, die genau dem entsprechen, was der EU-Bericht als dringend notwendig erachtet: hochwertige Daten als Grundlage für KI-gestützte Materialentdeckung.
NCCR MARVEL, das in Kürze seinen Abschlussbericht vorlegen wird, hat über zwölf Jahre hinweg Pionierarbeit in der computergestützten Materialforschung geleistet. Dass die Agenda, die der Forschungsschwerpunkt bereits 2012 initiierte, nun im Zentrum einer europäischen Politikempfehlung steht, belegt die Weitsicht des Schweizer Ansatzes und die Relevanz dieser Forschung für die industrielle Zukunft Europas.
| Rolle | Titel + Name |
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| Text von | Manuel Kugler |
