Neues aus der Bibliothek

Werkstoffe - Die Experten sind sich einig: Produktinnovationen finden künftig über das passende und optimierte Material statt. Wo kürzlich Chemiker und Ingenieure der Großindustrie noch weitgehend unter sich waren, haben Designer eine gewichtige Stimme.

30. Mai 2007

»Smart materials sind derzeit ein Megathema,« sagt Ralph Wiegmann. Seit vier Jahren organisiert der Geschäftsführer des Design Center Hannover den Material-Award-Wettbewerb. Gut die Hälfte aller Innovationen komme aus den Massenmärkten rund um die Bereiche Outdoor und Lifestyle. Wie etwa das Thermohemd, dessen Textil ›erkennt‹, ob der Träger schwitzt oder friert und entsprechend darauf reagiert.

Doch auch die Investitionsgüterindustrie, die Themen wie Technik, Software oder Miniaturisierung weitgehend ausgereizt hat, erkennt zunehmend das Potenzial, das in der Materialthematik steckt. Das Problem: Die wenigsten Ingenieure und Designer wissen, was es auf dem Markt überhaupt gibt und wie dieser Werkstoff zur Verbesserung des eigenen Produktes eingesetzt werden kann. Wo aber Industriedesigner und Materialexperten aus Großindustrie und Wissenschaft etwa bei Workshops und Fachmessen zusammenkommen, ist der Austausch fruchtbar. Da fragen etwa Anwender nach Farben, die sich auf akustische Signale hin verändern. Die Experten durchforsten dann ihre Baukästen auf diese spezifische Eigenschaft hin und entwickeln auf dieser Basis die Lösung. Die kommt zunächst vielleicht im Handy zum Einsatz, das sich farblich auf die Garderobe der Dame abstimmen lässt und wird später im Maschinenbau adaptiert, um etwa Störungen zu visualisieren.

Das Blech fliegt weg

Der Ammerbucher Industriedesigner Jürgen R. Schmid setzt seit Jahren auf das Materialthema. Frühzeitig hatte sein Büro Design Tech etwa bei Maschinenverkleidungen von Blech auf Kunststoff umgestellt, um Auftraggebern dadurch günstigere Kosten und stärkere Differenzierung im Wettbewerb zu ermöglichen. »Um das Gewicht eines Bauteils um zehn Prozent reduzieren zu können, muss dessen Festigkeit um 35 Prozent und dessen Steifigkeit sogar um 50 Prozent zunehmen,« deutet Schmid die Komplexität des Themas an.

Materialdatenbank & Bibliothek

Seit zwei Jahren baut er eine Materialdatenbank auf, die bereits 1.000 Anwendungen, Adressen und Werkstoff e umfasst, und bewegt sich in Netzwerken, in denen Kompetenz zum Thema vorhanden ist. Gummierungstechniken aus den Bereichen Handy oder Laptop überträgt er zwecks besserer Haptik auf Werkzeuggriff e, dämpft mit veränderten Materialien Maschinengeräusche oder erleichtert damit Reinigung und Wartung. Wichtiger Knotenpunkt im Netzwerk von Design Tech ist Material Connexion in Köln. Dort baut Rolf Warda seit acht Jahren eine Bibliothek für innovative Materialien auf, die in acht Produktgruppen bereits 1.200 Werkstoff e umfasst. Das reicht von Keramik, Glas, Metall und Polymere über Elemente auf Kohlenstoff - und Zementbasis bis hin zu Naturmaterialien und neuen Herstellungsprozessen als Sonderkategorie. Ein interdisziplinäres Gremium nimmt monatlich bis zu 30 neue Materialien in die physische Bibliothek auf.

Vor allem Branchen mit hohem Innovationsdruck, wie Automobil und Mode, oder einseitiger Abhängigkeit von Rohstoff en und Lieferanten nutzen das Angebot, so Warda, dessen Connexion Dependancen in New York, Mailand und Bangkok betreibt. »Innovationen entstehen meist dadurch, dass in einer Prozesskette konsequent ein Material gegen ein anderes ausgetauscht wird,« sagt der Experte.

Die Gründe sind vielfältig: niedrigere Kosten, bessere Verarbeitung, höhere Sicherheit, einfacheres Recycling, geringeres Gewicht oder mehr Hygiene.

Einig sind sich die Experten, dass es für jede Funktion den besten Werkstoff gibt, der dann wiederum spezifiziert auf das Produkt optimiert werden muss. Designer Schmid skizziert das Vermittlungsproblem: »Während wir Produktdesigner in spezifischen Eigenschaften zur Problemlösung denken, denken die Forscher in Materialgruppen. Nanotechnologie und Bionik mit ihren ganz neuen Möglichkeiten dürften das noch junge und wenig erschlossene Themenfeld weiter revolutionieren«, so der Design- Tech-Chef.

Leonhard Fromm/ps

Erschienen in Ausgabe: 04/2007