NanoCare4.0 – Anwendungssichere Materialinnovationen

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Derzeit stehen die Entwicklung und die Produktion neuer Materialien vor einschneidenden Veränderungen. Neue Wege der Materialentwicklung beziehen die virtuelle Materialentwicklung mit einem rechnergestützten Design ein, nutzen verstärkt digitale Daten für Modellierung und Simulation und unterstützen die Erforschung neuer Stoffklassen. Deshalb sind die Sicherheitsaspekte bereits frühzeitig im Entwicklungsstadium und im gesamten Lebenszyklus des Materials zu berücksichtigen. Um diesen Ansprüchen von Industrie und Verbraucherinnen und Verbrauchern gerecht zu werden, sollen in der neuen Fördermaßnahme NanoCare4.0 nicht nur Nanomaterialien, sondern alle innovativen Werkstoffe untersucht werden, die im Verdacht stehen, umwelt- oder gesundheitsschädigende Wirkung zu haben.

Einreichungsfrist:Einreichungsfrist ( abgelaufen: 17. Oktober 2017 – 31. Januar 2018 )

Informationen zur Förderung


Wer wird gefördert?

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, die zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung eine Betriebsstätte oder Niederlassung in Deutschland haben, Hochschulen oder außeruniversitäre Forschungseinrichtungen.

Forschungseinrichtungen, die gemeinsam von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, kann neben ihrer ins­titutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projekt­bedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt werden.

Die Beteiligung von KMU ist ausdrücklich erwünscht. Es kommt die KMU-Definition gemäß Empfehlung 2003/361/EG der EU-Kommission vom 6. Mai 2003 zur Anwendung. Weitere Informationen siehe BMBF-Merkblatt 0119 unter https://foerderportal.bund.de in der Rubrik Formularschrank. KMU können sich zur Klärung ihres Status bei der Förderberatung des Bundes persönlich beraten lassen.

Was wird gefördert?

Gegenstand der Förderung sind FuE-Arbeiten im Rahmen von Verbundprojekten, die Forschungsarbeiten zur Sicherheit von Materialien adressieren.

Gefördert werden vorzugsweise industrielle Verbundprojekte, die ein arbeitsteiliges und multidisziplinäres Zusammenwirken von Unternehmen mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen erfordern. Insbesondere sollen branchenübergreifende Entwicklungen und Untersuchungen verfolgt werden, um einen besseren Erfahrungsaustausch bzw. Wissenstransfer zu erreichen und Doppelentwicklungen zu vermeiden. Eine möglichst hohe Beteiligung von KMU an den Verbundprojekten ist besonders gewünscht. Institutsverbünde sind in Ausnahmefällen zugelassen und zu begründen.

Das Verhalten neuartiger synthetischer Nanomaterialien und innovativer Materialien mit kritischen Morphologien im nano- und mikroskaligen Bereich, die Auswirkungen auf die Sicherheit der Materialien bezüglich der menschlichen Gesundheit und der Umwelt haben, sollen erforscht werden. Beispiele dafür sind inhalierbare faserförmige Materialien, faserverstärkte Baustoffe, neue biobeständige Nanomaterialien, Graphene oder Nano-Cellulose, nanostrukturierte ­Materialien, Nanokomposite und Nanohybridmaterialien.

Im Fokus der Förderung stehen die nachfolgend genannten Schwerpunkte:

A. Sicherheitsrelevante Effekte und Nanoeffekte im Gesamtsystem

Sicherheitsrelevante Effekte und Nanoeffekte für innovative Materialien, die im Verdacht stehen, umwelt- oder gesundheitsschädigende Wirkung zu haben, sind umfassend in Bezug auf ihre human- und/oder ökotoxikologische Wirkung zu untersuchen. Dabei sind die spezifischen Effekte des Gesamtsystems der synthetischen nano- und mikroskaligen Materialien eingebettet im natürlichen Hintergrund zu betrachten. Diese spezifischen Effekte umfassen insbesondere:

A1 Freisetzung und Transformation

  • Freisetzung und Wirkung von Materialien mit kritischen Morphologien oder nanoskaligen/(nano-)strukturierten Fragmenten mit toxikologischem Potenzial, z. B. steifen und faserförmigen Materialien oder faserförmigen Baustoffen;
  • Erforschung von kumulativen Expositionen und Kombinationseffekten hinsichtlich des toxikologischen Potenzials;
  • Erforschung der Transformation unter realistischen Expositionsbedingungen.

A2 Toxikologische Wirkungen

  • toxikologisches Verhalten von Nanoobjekten, insbesondere am Ende des Lebenszyklus, z. B. Entsorgung, Recycling und Deponierung;
  • Wechselwirkungen zwischen Zellen und Nanomaterialien in dynamischen Systemen, Lücken im grundlegenden mechanistischen Verständnis (Art des Effekts, Aufnahme und Verteilung) und der Biokinetik;
  • Langzeiteffekte, Niedrig-Dosis-Effekte;
  • Erforschung des toxikologischen Potenzials von neuartigen (Nano)materialien, z. B. Verteilung im Organismus, Prozesse der Translokation oder Akkumulation;
  • „Green-Design“-Kriterien für die anwendungssichere und umweltverträgliche Gestaltung und Bearbeitung von Materialinnovationen, nachhaltige Gestaltung des Nanomaterial-Lebenszyklus.

B. Vorhersage und Modellierung von toxikologischen Wirkungen

  • Vorhersage von öko- und humantoxischen Wirkungen nano- und mikroskaliger Materialien, insbesondere Ansätze zur Kategorisierung, Gruppierung und Analogiekonzepte (read-across) unter Einbeziehung von zertifizierten ­Referenzmaterialien bzw. von verifizierbaren Dosis-Wirkungs-Beziehungen;
  • Entwicklung von Modellen, z. B. für die Übertragung der Dosis-Wirkungs-Beziehung von der Zelle auf den menschlichen Organismus zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Tierversuchen;
  • Vorhersage der umgebungsabhängigen Materialeigenschaften, z. B. Änderung der Struktur, Reaktivität, Biopersistenz nach der Aufnahme;
  • orale Aufnahme von Nanomaterialien und Entwicklung von fortgeschrittenen Modellen des Magen-Darm-Trakts;
  • Weiterentwicklung von Hypothesen und Modellen zur Bewertung von Gesundheitsrisiken, insbesondere der Prinzipien zur Faserkanzerogenität und deren Verifizierung an Fallbeispielen.

C. Weiterentwicklung von intelligenten Teststrategien und quantitativen Messmethoden

  • nanospezifische Messverfahren und -strategien zur Charakterisierung und Bewertung der Risiken von Materialinnovation, Weiterentwicklung von Prüfmethoden zur Charakterisierung und Bewertung der Freisetzung von nano­skaligen Materialien in komplexen Systemen (in biologischen Proben oder Umweltmatrices), z. B. Messmethoden für freigesetzte Fasern, mobile Toxizitätstests und Messmethoden für Biopersistenz;
  • Weiterentwicklung von toxikologischen Prüfstrategien, die möglichst unabhängig von tierexperimentellen Untersuchungen sind, z. B. neue Methoden zur Bestimmung der realen Dosis und zur Differenzierung von natürlichen und synthetischen Partikeln in komplexen Medien;
  • Entwicklung von Verfahren zum Screening von Gesundheits- und Umweltwirkungen innovativer Materialien, z. B. Hochdurchsatzverfahren, neuartige in vitro-Testverfahren und 3D-Zellkulturmodelle.

Im begründeten Einzelfall kann die Methodenentwicklung für neue Prüfrichtlinien und/oder die Anpassung der OECD-Prüfrichtlinien im Bereich der Nanosicherheitsforschung gefördert werden. Eine angemessene Industriebeteiligung ist dabei Voraussetzung für eine Förderung. 

Wie wird gefördert?

Die Zuwendungen können im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt werden.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten, die in der Regel − je nach Anwendungsnähe des Vorhabens − bis zu 50 Prozent anteilfinanziert werden können. Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung − grundsätzlich mindestens 50 Prozent der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten − vorausgesetzt.

Bemessungsgrundlage für Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren – HZ – und der Fraunhofer-Gesellschaft − FhG − die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten), die individuell bis zu 100 Prozent gefördert werden können.

Bei Forschungsvorhaben an Hochschulen wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 Prozent gewährt.

Es wird erwartet, dass in Verbundvorhaben sich Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit an den Aufwendungen der Hochschulen und öffentlich finanzierten Forschungseinrichtungen angemessen beteiligen.

Die Bemessung der jeweiligen Förderquote muss die AGVO berücksichtigen. Die AGVO lässt nach Artikel 25 Absatz 6 Buchstabe a für KMU differenzierte Bonusregelungen zu, die gegebenenfalls zu einer höheren Förderquote führen können. Es kommt hierbei die KMU-Definition der EU-Kommission zur Anwendung.

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