Cottbus. Es ist ein Wort, dem Laien nicht viel Bedeutung beimessen: "Sonderforschungsbereich". Das klingt schlicht nach nüchterner Strukturierung. Für Universitäten aber eröffnet das Zauberwort vom "Sonderforschungsbereich" ganze Welten: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft reicht unter diesem Titel Millionen an Fördergeldern für genau definierte Projekte aus.

Wissenschaftler verschiedener Lehrstühle der BTU wollen im kommenden Jahr einen Antrag zu einem solchen Sonderforschungsbereich SFB einreichen. Bearbeitet werden sollen 15 verschiedene Einzelprojekte, die sich allein um den Forschungsschwerpunkt "Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen" gruppieren.

Prof. Vesselin Michailov, Geschäftsführer des interdisziplinären Forschunsgzentrums Panta Rhei und Leiter des Lehrstuhls für Füge- und Schweißtechnik, koordiniert alle Bemühungen, die dieser Bewerbung vorausgehen. "Es bedarf eines sehr aufwendigen Verfahrens, um überhaupt die Grundvoraussetzungen der DFG für die Genehmigung eines SFB zu erfüllen." Wären die Bemühungen erfolgreich, käme die BTU einen wesentlichen Schritt auf dem Weg zu einer Mitgliedschaft in der DFG voran.

Die Bedingungen für die Beantragung eines SFB sind:die Ausgewiesenheit der Projektleiter. Sie müssen bereits für die DFG sichtbar sein.

Die Zusammenarbeit innerhalb des Forschungskonsortiums muss nachweisbar sein. Dafür wurde an der BTU eine Graduiertenklasse gegründet. Stipendien für Doktoranden sollten sicherstellen, dass die Themen des künftigen Sonderforschungsbereiches schon vorab auf ihre Erfolgsaussichten hin überprüft wurden. Die Klasse hat ihre Arbeit 2013 abgeschlossen. Eine weitere Graduiertenklasse beschäftigt sich mit ähnlichen Fragen wie der SFB, um Risiken der eigentlichen Forschungsprojekte zu minimieren und Ideen für die Endphase des Projektes zu finden und zu prüfen.

Das Forschungsthema des SFB lautet: "Mehrschichtverbunde mit 3D-strukturierten Oberflächen für den energieeffizienten Leichtbau". Schwerpunkt der Arbeit sind mehrschichtige Leichtbauwerkstoffe mit einer oder mehreren strukturierten Oberflächen.

Diese Werkstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung: Leichtere Bauteile, etwa bei Autos, Schiffen oder Zügen sparen Energiekosten ein. Und je günstiger die sogenannten "sekundären Eigenschaften" dieser Werkstoffe sind, umso effizienter können sie ihre Aufgaben erfüllen. Vesselin Michailov: "Stellen Sie sich vor, wir können eine Pipeline bauen, die mit demselben Druck plötzlich 40 oder 50 Prozent mehr Gas transportieren kann als bisher." Windkrafträder, die durch einen geringeren Luftwiderstand mehr Energie erzeugen können. Schiffe oder Züge, die wegen ihrer günstigen Strömungseigenschaften weniger Energie verbrauchen - ohne Frage ein zentrales Zukunftsthema.

Um dieses Thema im Rahmen eines SFB bearbeiten zu können, hat die Cottbuser Universität umfangreiche Vorarbeiten geleistet, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie vom Wissenschaftsministerium des Landes Brandenburg gefördert werden. Eine Juniorprofessur wird zum 1. Januar 2015 besetzt und über Stifter aus der Wirtschaft finanziert. Firmen wie Audi, Mercedes oder Kjellberg Finsterwalde sind interessiert an den neuen Werkstoffen und Prüfverfahren.

Über 20 Professoren und Nachwuchswissenschaftler der BTU erforschen derzeit auf unterschiedlichen Ebenen die primären und sekundären Eigenschaften von ein- und mehrschichtigen Werkstoffen mit unterschiedlichen Oberflächen. Eingebunden sind nicht nur die im Panta Rhei vertretenen Lehrstühle, auch die Verkehrstechnik, Informatik, das Bauwesen und andere Fachbereiche spielen eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung des SFB. Prof. Michailov plant, den Antrag dafür im kommenden Jahr einzureichen. "Das Konsortium, der Präsident, die Lehrstühle - alle stehen gemeinsam hinter diesem Antrag." Mit einer Entscheidung sei 2016 zu rechnen. "Wird der Sonderforschungsbereich genehmigt, wäre das ein bedeutsames Alleinstellungsmerkmal für die BTU Cottbus."

Wie hilfreich die Unterstützung der DFG sein kann, zeigt sich schon jetzt an vielen Projekten, die im Panta Rhei bearbeitet werden. Besonders Erfolg versprechend scheint das Schwerpunktprogramm "Fire" (zu deutsch: Feuer), bei dem die Thermoschock-Beständigkeit von neuartigen Keramiken erforscht wird. Die Universitäten Dresden, Aachen, Jülich, Freiberg und Erlangen sind an "Fire" beteiligt. Dort werden die neuen Keramiken entwickelt.

Die BTU hat die Aufgabe, Prüfverfahren zu finden, mit denen die Eigenschaften dieser Werkstoffe untersucht werden können. Vesselin Michailov: "Die Keramiken werden zum Beispiel in der Stahlverarbeitung eingesetzt. In Trichtern oder Rohren müssen sie flüssigen Stahl transportieren und dabei Temperaturen von über 1600 Grad aushalten können."

Derartige Untersuchungen seien in einem Werk vor Ort unmöglich. Die BTU greift daher auf Testverfahren zurück, bei denen Laser- oder Plasmastrahlen die Keramik ungleichmäßig erhitzen. Mit verschiedenen Kameras wird festgehalten, wann und in welcher Weise sich Risse im Material bilden. "Mit einem numerischen Verfahren wird die Erwärmung simuliert und entstandene Spannungen berechnet." Dr. Wei Zhang, Leiter des Projektes: "Die Ergebnisse lassen sich auf große Konstrukte übertragen. Außerdem können unterschiedliche Keramiken in unterschiedliche Sicherheitsstufen eingeordnet werden, mit denen ihre Anwendungsfelder definiert werden können."

Zum Thema:
Der Lehrstuhl für Füge- und Schweißtechnik wurde 2004 von Prof. Vesselin Michailov gegründet. Er ist, gemeinsam mit den Inhabern der Lehrstühle Angewandte Physik, Konstruktion und Fertigung sowie Metallkunde und Werkstofftechnik, geschäftsführender Gesellschafter der BTU-Ausgründung Panta Rhei. Das Forschungszentrum für Leichtbauwerkstoffe verbindet die Grundlagenforschung der BTU mit industriellen Anwendungsprozessen. Projekte mit einem Gesamtvolumen von 14,4 Millionen Euro wurden bisher hier bearbeitet. Die Kernaufgabe der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG besteht in der wettbewerblichen Auswahl der besten Forschungsvorhaben von Wissenschaftlern und in deren Finanzierung. Die DFG fördert auf unterschiedlichen Ebenen. Die BTU profitiert derzeit unter anderem von der Finanzierung eines Graduiertenkollegs und verschiedener Schwerpunktprogramme.