10 June 2020

Plastik neu gedacht! / Let’s rethink plastic!

Logo FlexFunction2Sustain   Europafahne mit agreement no 862156

Das – FlexFunction2Sustain – Open Innovation Test Bed startete am 1. April 2020, um Innovationen für nachhaltige Kunststoff- und Papierprodukte zu fördern und schneller in marktfähige Produkte umzusetzen.

Am 1. April startete die von der EU geförderte Initiative FlexFunction2Sustain. Das im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europäischen Union geförderte Projekt wird die kunststoff- und papierverarbeitende Industrie bei der Bewältigung ökologischer Herausforderungen auf dem Weg ins digitale Zeitalter unterstützen. 19 europäische Partner bündeln ihre Kompetenzen, ihr praktisches und wirtschaftliches Know-how und ihre technische Infrastruktur, um ein nachhaltiges offenes Netzwerk für Innovationen zu schaffen. Dieses Open Innovation Test Bed für nanofunktionalisierte Kunststoff- und Papieroberflächen und -membranen unterstützt innovative KMUs und Unternehmen dabei, den Zeitaufwand und die Entwicklungskosten von der Idee bis zur Markteinführung neuer Produkte maßgeblich zu reduzieren.

Nanofunktionalisierung für intelligente und nachhaltige Kunststoffoberflächen
Materialien auf Kunststoff- und Papierbasis werden in vielen Produkten des täglichen Lebens eingesetzt. Ihre Anwendungen finden sich in Multimilliarden-Euro-Märkten zum Beispiel als Lebensmittel- und Pharmaverpackungen, Möbeloberflächen, membranbasierte Filtersysteme, oder medizinische Produkte. Neue Möglichkeiten ergeben sich aus dem Ersatz von Glas und Metall durch nanofunktionalisierte Kunststoff- oder Papieroberflächen. Diese erlauben die Reduzierung von Gewicht und Kosten und die Etablierung neuer Produktdesigns wie das biegbare Display. Zu den geforderten Funktionalitäten gehören z.B. der Schutz vor korrosiven Gasen wie Wasserdampf und Sauerstoff, elektrisch leitfähige Folien, antimikrobielle und antivirale Oberflächen oder eine Beständigkeit gegenüber Chemikalien. Moderne Lösungen beruhen oft auf Verbund- oder Mehrschichtmaterialien. Diese Verbundstoffe sind aber weder vollständig recykelbar noch kompostierbar/ abbaubar. Zudem werden viele Kunststoffprodukte aus Mineralöl anstatt aus erneuerbaren Rohstoffen synthetisiert.

Gegenwärtig resultieren viele Innovationen aus der zwingenden Notwendigkeit, den Plastikmüll in der Welt zu reduzieren. Als Lösungsansatz werden neuartige Polymerzusammensetzungen (auf biologischer Basis und/oder biologisch abbaubar) und angepasste Produktdesigns diskutiert. Insbesondere Startups und kleine und mittlere Unternehmen (KMU) treiben neue Ideen voran. Begrenzte finanzielle Ressourcen und ein eingeschränkter Zugang zu technischen Einrichtungen für die Materialentwicklung, -tests und -zertifizierung sowie zu Pilot-Produktionskapazitäten hindern die Unternehmen daran, ihre Ideen und fortschrittlichen Materialien kommerziell zu verwerten. Obwohl Investoren bereit sind, umweltfreundliche Lösungen zu unterstützen, fehlt es ihnen an technischem Wissen und am Zugang zu unabhängigen Bewertungsstellen, um Ideen, Produkte und Geschäftsmodelle neuer Startups einschätzen zu können.

FlexFunction2Sustain – wer steckt dahinter und wie funktioniert es?
Die von der EU geförderte Initiative FlexFunction2Sustain zielt darauf ab, diese Einschränkungen (das sog. "Tal des Todes" zwischen Forschung und Kommerzialisierung) zu überwinden, indem ein Open Innovation Test Bed (OITB) für die Nanofunktionalisierung von Kunststoff- und Papieroberflächen eingerichtet wird. Ein solches OITB bietet – als zentrale Anlaufstelle – den Nutzern einen einfachen Zugang zu ganzheitlichen, innovationsfördernden Dienstleistungen. Das OITB unterstützt seine Kunden beim Material- und Produktdesign, bei der Technologie- und Produktentwicklung, bei der Produktverifizierung und -zertifizierung, mit Pilot- und Kleinserienfertigung sowie bei der Erschließung von Finanzierungsquellen, Märkten und Geschäftsmöglichkeiten. Durch dieses ganzheitliche Angebot „aus einer Hand“ wird der Zeit- und Kostenaufwand für das Durchlaufen der Innovationskette von der Idee zu einem erfolgreichen Produkt drastisch reduziert.

FlexFunction2Sustain verbindet auf einzigartige Weise renommierte Universitäten anwendungsorientierte Forschungsinstitute und kommerzielle Anbieter von Pilotproduktionskapazitäten mit Experten für eine nachhaltige Geschäftsentwicklung und für patentrechtliche Fragen, um Kunden in jeder Phase der Produktentwicklung umfassend zu unterstützen. Das Konsortium wurde mit dem Ziel zusammengestellt, die Wettbewerbsfähigkeit Europas auf dem Gebiet der Nanotechnologie dauerhaft zu verbessern und den Marktanteil der europäischen Industrie durch nachhaltige und smarte Kunststoff- und Papierprodukte zu erhöhen.

Die technischen Einrichtungen und das Know-how der FlexFunction2Sustain-Partner decken alle wichtigen Technologien zur Nanofunktionalisierung von Kunststoff- und Papieroberflächen ab. Dazu gehören gängige Beschichtungsverfahren an Atmosphärendruck und im Vakuum, die Mikro- und Nanostrukturierung von Oberflächen, Technologien für die flexible Elektronik sowie für die Laminierung und Produktintegration. Pilotanlagen zur Erprobung neuartiger Polymer-Formulierungen und zur Bewertung der Recyclingfähigkeit und biologischen Abbaubarkeit innovativer Produkte runden das Angebot ab. Anwendungstests und die Vorzertifizierung von Produkten insbesondere für Lebensmittel- und andere Verpackungen oder im medizinischen Bereich beschleunigen den Marktzugang in hoch-regulierten, sensiblen Anwendungsgebieten. FlexFunction2Sustain richtet seine technischen Einrichtungen nach den besonderen Anforderungen von sechs industriellen Anwendungsfällen aus:

  • recyclingfähige oder kompostierbare Lebensmittel- und Kosmetikverpackungen,
  • Membrane für Wasserfilter und Diagnostik,
  • innovative und intelligente Kunststoffoberflächen in der Automobilindustrie sowie
  • biologisch abbaubare Sicherheits- und Fälschungsschutzetiketten.

Projektkoordinator Dr. John Fahlteich vom Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP erläutert das Potenzial des Netzwerks: "Die Stärke des FlexFunction2Sustain OITB liegt in der einzigartigen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern, Ingenieuren und Unternehmern, um ein ganzheitliches Angebot an technischen Einrichtungen und geschäftsfördernden Dienstleistungen aufzubauen. Durch einen lokalen Ansprechpartner erhalten KMU Zugang zu einem gesamteuropäischen Netzwerk, ohne dabei mehrere Sprachen sprechen oder die Gesetze mehrerer Länder verstehen zu müssen. Dieses Modell ermöglicht die Auswahl der am besten geeigneten Technologien und des am besten passenden Dienstleisters aus dem gesamten in der EU verfügbaren Portfolio. Dadurch wird sichergestellt, dass Nutzer das Optimum hinsichtlich Kosten, Markteinführungszeit, Zuverlässigkeit und Leistung erwarten können".

Regionaler Zugang zu Innovations-Dienstleistungen im gesamten europäischen Binnenmarkt
FlexFunction2Sustain wird eigens für diesen Zweck ein neues Unternehmen gründen, welches die Dienstleistungen des OITB bündelt und der Industrie spätestens ab Sommer 2021 zur Verfügung stellen wird. Als Generalauftragnehmer wird es im Sinne des Kunden die Aktivitäten der Partner koordinieren und so eine sehr hohe Servicequalität und Effizienz sicherstellen. Der Kunde erhält Zugang zu Dienstleistungen von Partnern in mehr als zehn verschiedenen EU-Ländern in seiner Muttersprache oder in Englisch. So entfällt für ihn die Notwendigkeit, mehrere Dienstleistungsverträge in verschiedenen Ländern auszuhandeln und den Materialtransfer und Informationsaustausch zwischen den Partnern und Lieferanten zu organisieren. Strategische Partnerschaften mit regionalen Vertretern werden den Zugang zum OITB im gesamten europäischen Binnenmarkt sicherstellen.

Um die Einführung der OITB-Dienste zu beschleunigen, wird FlexFunction2Sustain zwei Ausschreibungen für bis zu zwanzig vorwettbewerbliche, geförderte Pilotprojekte starten. Der erste Aufruf wird im Januar 2022 veröffentlicht und lädt KMU ein, Vorschläge für Innovationsprojekte bei FlexFunction2Sustain einzureichen. Auf Basis eines unabhängigen Bewertungsverfahrens werden die ausgewählten Projekte von den OITB-Mitgliedern geförderte, vergünstigte Leistungen erhalten.

Das FlexFunction2Sustain Open Innovation Test Bed unterstützt innovative StartUps und KMUs, indem es die Unternehmen im Innovationsprozess von der Idee bis zur Produktion begleitet. Die Mitglieder des Konsortiums sind davon überzeugt, dass eine solche, ganzheitliche Dienstleistung der Schlüssel für nachhaltige neue Produkte und Geschäftsmodelle in der Europäischen Union ist.

Über FlexFunction2Sustain
Das Projekt FlexFunction2Sustain hat am 1. April 2020 begonnen und hat eine Laufzeit von 48 Monaten. Das Projekt wird innerhalb des Forschungs- und Innovationsprogrammes „Horizon 2020“ der Europäischen Union mit dem Förderkennzeichen 862156 gefördert.

Das FlexFunction2Sustain Konsortium besteht aus 19 Partnern, darunter Forschungseinrichtungen, Universitäten und private Unternehmen: Fraunhofer Gesellschaft (Fraunhofer Institute FEP, IAP und IVV), JOANNEUM RESEARCH, Aristotle University Thessaloniki, Coatema Coating Machinery, AMCOR, GEMIFO, Organic Electronics Technologies, 24IP Law Group, BL Nanobiomed, IPC, INL, HOPEA, I3Membrane, HUECK FOLIEN, Centro Ricerche Fiat, Procter & Gamble, SONAE MC – Serviços Partilhados, Capri Sun, AMIRES.

Projektkoordinator ist das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, Dresden.

Weitere Informationen über das Projekt finden Sie unter: http://www.flexfunction2sustain.eu (komplette Version verfügbar ab Juni 2020).

Coatema 2020 Bild FF2S
 
Im Jahr 2015 haben Verpackungsmaterialien 141 Millionen Tonnen zum weltweiten Kunststoffabfallaufkommen beigetragen. FlexFunction2Sustain wird Technologien und Innovationen fördern, um aktuelle Verpackungen durch nachhaltige Lösungen zu ersetzen, die zu einer erheblichen Verringerung des weltweiten Plastikmülls führen.
© Fraunhofer FEP
 

 
FlexFunction2Sustain – Open Innovation Test Bed launched on 1st April to boost innovations for sustainable plastic and paper products to reach the market faster.

On April 1st, the EU-funded initiative FlexFunction2Sustain was launched. The project, financed by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme, will support Plastics and Paper Processing Industry in overcoming environmental challenges while entering the digital age. 19 European partners unify their competencies, practical and business development expertise and technical infrastructure to provide a wide access to innovative solutions through a sustainable open innovation ecosystem. This Open Innovation Test Bed for nano-functionalized plastic and paper surfaces and membranes will support innovative SMEs and industries by drastically reducing the time-to-market for novel concepts, ideas and products.

Nano-functionalisation for smart and sustainable plastic surfaces
Plastic and paper based materials are used in a wide range of daily life products. Applications represent well established multi-billion Euro markets (e.g. food and pharma packaging, furniture surfaces, membrane-based filter systems, medical products etc.). New business opportunities will arise from replacing glass and metal by nano-functionalized plastic or paper surfaces in many products. That allows the reduction in weight and cost and gains in mechanical flexibility together with additional properties. Such properties include e.g. the blocking of water and oxygen permeation, surface conductivity, antimicrobial and anti-viral properties or chemical and corrosion resistance. State-of-the-art solutions often rely on composite or multi-layer materials. Such composites, however, have a major drawback with respect to their environmental footprint: they are neither fully recyclable nor compostable/degradable. Further, most plastic products are synthesized from mineral oil instead of renewable resources.

Many innovations come from the urgent need to reduce plastic waste in the world addressing novel polymer formulations (bio-based, bio-degradable) and novel product designs. However, high access barriers to pre-commercial material development, testing and certification facilities and pilot-production capabilities in Europe prevent StartUps, SMEs and Industries from commercially exploiting novel ideas in nanotechnology and advanced materials. Investors, although willing to support innovative solutions, lack the technical knowledge and the institutional capabilities for evaluating new ideas, products and business models of StartUps.

FlexFunction2Sustain – who is behind it and how does it work?
The EU-funded initiative FlexFunction2Sustain aims at overcoming these limitations (often referred to as “Valley of Death” between research and industry) by creating an Open Innovation Test Bed (OITB) for nano-functionalisation technologies that enable sustainable and smart plastics and paper based products. The OITB will provide users an easy access to holistic innovation boosting services through a single entry point. The OITB will support its customers in material and product design, in process and product development, in product verification and certification, with pilot and small series production services and with accessing new markets and business opportunities. Integrating all these services to a complete, all-round offer will substantially reduce the time and cost to progress through the innovation chain from an idea to a successful product.

FlexFunction2Sustain uniquely interconnects renowned Universities, Applied Research Organisations, and Companies offering pilot production services with Business Development, Networking and Intellectual Property Experts to support customers in any stage of the innovation chain. The consortium was assembled to improve competitiveness of Europe in the field of nano-functionalized materials, and to increase market share of European industries in the value chain of sustainable and smart plastic and paper related products.

FlexFunction2Sustain member facilities cover all major nano-functionalisation techniques available for plastic and paper surfaces. This includes a large portfolio of techniques for atmospheric pressure and vacuum thin film coating; micro- and nano-structuring of surfaces; printed electronics processing; and lamination and product integration. Pilot-scale facilities for testing novel polymer formulations and for verifying recyclability and bio-degradability of innovative products complete the offer. Finally, application verification and pre-certification test facilities for food and non-food packaging and anti-microbial and antiviral applications will accelerate market penetration of novel products in sensitive use scenarios. FlexFunction2Sustain will align the technical facilities according to the needs of six industrial use cases, including i.e.:
 
  • recyclable and marine degradable food and cosmetic packaging,
  • selective water filter membranes,
  • innovative and smart plastic surfaces in automotive and
  • bio-degradable security and fraud protection labels.


Project coordinator Dr. John Fahlteich, Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP, explains the unique potential of the ecosystem: “The strength of the FlexFunction2Sustain OITB is the unique cooperation between the research, technology and business development partners to set-up a combined offer of complementary services for boosting innovation. Customers will be able to gain access to a pan European innovation network through a single entry point without the need to speak multiple languages or to understand the law in multiple countries. This model allows the most appropriate technology selection and shaping among whole technological portfolio available in the EU. Users can expect optimum cost, time-to-market, reliability and performance.”

Holistic services from a Single Entry Point in the whole European Market
The services of the OITB will be made available to the industry though a novel “single entry point” company that will be created before Summer 2021. The company will act as general contractor for the customer managing all services and actions of the OITB for highest service quality and efficiency. Through this company, the customer will gain access to services from partners in more than 10 different EU countries in either its native language or English. The single entry point will eliminate the need to negotiate multiple service contracts in different countries and to organize material transfers and information exchange between different suppliers. Strategic partnerships with regional agents will ensure access in the whole European Market.

To accelerate the uptake of the OITB services, FlexFunction2Sustain will launch two competitive calls for up to 20 pre-commercial SME-targeted pilot cases. The first call will open in January 2022 and will invite SMEs to submit innovation project proposals to FlexFunction2Sustain. The best rated projects will receive discounted services from the OITB.

The FlexFunction2Sustain ecosystem will support innovative SMEs and industries by providing an expert support from an early development stage to the optimised transformation of prototypes into valuable and innovative products. The members of the consortium are convinced that only the complex response of this nature will provide the necessary service portfolio to create sustainable new products and business cases in the European Union.

About FlexFunction2Sustain
The project FlexFunction2Sustain has started on 1st April 2020 and will run 48 months. The project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 862156.

FlexFunction2Sustain consortium consists of 19 European partners, including research organizations, universities and private companies: Fraunhofer Gesellschaft (FEP, IAP and IVV), JOANNEUM RESEARCH, Aristotle University Thessaloniki, Coatema Coating Machinery, AMCOR, GEMIFO, Organic Electronics Technologies, 24IP Law Group, BL Nanobiomed, IPC, INL, HOPEA, i3 Membrane, HUECK FOLIEN, Centro Ricerche Fiat, Procter & Gamble, SONAE MC – Serviços Partilhados, Capri Sun, AMIRES.

The project coordinator is the Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP, Dresden, Germany.

More information about the project can be found at www.flexfunction2sustain.eu (full version available in June 2020).

In 2015, packaging materials contributed 141 million tons to the global plastic waste generation. FlexFunction2Sustain will promote technologies and innovations to replace state-of-the-art packaging by sustainable solutions for a substantial reduction of plastic waste in the world.
© Fraunhofer FEP