Industrielle Transformation braucht mehr als gute Forschung

Innovationssprünge entstehen selten auf ausgetretenen Pfaden. Gerade in energieintensiven Industrien braucht es mehr als die kontinuierliche Optimierung bestehender Prozesse: Gefragt sind neue technologische Ansätze, neue Formen der Zusammenarbeit und eine konsequente Verbindung von Forschung und industrieller Anwendung.

Für die Papierindustrie ist diese Frage besonders relevant. Die Branche steht unter hohem Veränderungsdruck: Energieeffizienz, CO₂-Reduktion, wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit und neue Anforderungen an nachhaltige Produktion müssen zusammengebracht werden. Die dafür notwendigen Lösungen lassen sich jedoch nur selten im Alleingang entwickeln. Sie entstehen dort, wo Unternehmen und führende Forschungseinrichtungen ihre Kompetenzen in einem gemeinsamen Entwicklungsraum bündeln.

„Wer die Industrie von morgen gestalten will, darf nicht allein auf die Optimierung von gestern setzen. Die großen Effizienzsprünge entstehen dort, wo neue Technologien, wissenschaftliche Erkenntnisse und industrielle Anwendung früh zusammenfinden.“

Die Modellfabrik Papier ist ein solcher Ort, an dem Papierhersteller, Zulieferer und Anlagenbauer mit der Wissenschaft eng zusammenarbeiten. „Wir bündeln industrielles Know-how, wissenschaftliche Exzellenz und operative Forschung in einem gemeinsamen Innovationsnetzwerk. Hersteller, Zulieferer, Anlagenbauer und Forschungspartner arbeiten unter unserem Dach daran, neue Technologien für eine energie- und ressourceneffiziente Papierproduktion zu entwickeln und in Richtung Anwendung zu bringen“, sagt Geschäftsführer Peter Bekaert.

Innovationen entstehen im Netzwerk

Viele Unternehmen entwickeln neue Lösungen innerhalb ihrer eigenen Strukturen. Das führt zu wichtigen Verbesserungen im Bestehenden. Grundlegende technologische Veränderungen brauchen den Blick über Unternehmensgrenzen hinaus. „Um mit gängigen Denkmustern zu brechen und marktfähige Innovationen zu entwickeln, müssen wir radikal neu denken und Wissen zusammenführen, das über einzelne Unternehmen und Forschungsbereiche verteilt ist“, so Bekaert.

„Als Enabler verbindet die Modellfabrik Papier wissenschaftliche Erkenntnis mit industrieller Praxis und macht aus frühen Forschungsansätzen belastbare Entwicklungspfade für die Papierproduktion von morgen.“

Im Forschungsverbund erleichtert die Modellfabrik Papier den gezielten Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die industrielle Anwendung, was einzelne Unternehmen in dieser Breite und Tiefe nur schwer allein abbilden können. Für Gesellschafter und Industriepartner ergeben sich daraus zahlreiche Vorteile: Konkrete Fragestellungen der Industrie werden zielgerichtet adressiert, unterschiedliche Perspektiven treffen in dem gemeinsamen Innovationsraum früher aufeinander, mehrere technologische Pfade können parallel verfolgt werden, und Entwicklungsentscheidungen lassen sich fundierter vorbereiten.

Technologieentwicklung schneller zur Reife führen

Nur selten scheitern vielversprechende Technologien an der Idee selbst. Die größte Herausforderung liegt häufig im Übergang von der Forschung in die industrielle Anwendung. „Wir wissen aus dem Innovationsumfeld: Der Weg zwischen Labor und Marktreife ist weit und steinig“, erklärt Vernetzungsmanager Dominic Laaf. „Dazwischen liegen komplexe Skalierungsfragen, hoher Entwicklungsaufwand, Investitionsrisiken und die Frage, ob ein neuer Ansatz unter realen Bedingungen wirklich tragfähig ist.“

Die Modellfabrik Papier begegnet diesen Herausforderungen mit einem strukturierten Innovationspfad. Vielversprechende Forschungsansätze werden geprüft, technologisch weiterentwickelt und über Prototypen, Teststände sowie perspektivisch Pilot- und Demonstrationsanlagen in höhere Reifegrade geführt. So entstehen aus frühen Ideen belastbare Lösungen mit konkreter Perspektive für die Papierfertigung von morgen.

„Wir schauen auf die Papierfertigungsprozesse aus verschiedenen Blickwinkeln und mit verschiedenen Brillen“, betont Bekaert. „Entscheidend ist, dass wir unsere Forschung konsequent auf Wirksamkeit und Umsetzung ausrichten.“

Von der Industrie für die Industrie

Die Modellfabrik Papier wurde aus der Industrie heraus gegründet. Aktuell tragen 24 Gesellschafter aus der Papierindustrie – darunter Hersteller, Zulieferer und Anlagenbauer – die gemeinsame Arbeit. Sieben Forschungspartner bringen Expertise aus Papierchemie, Bioökonomie, Prozess- und Verfahrenstechnik, Digitalisierung und ressourceneffizienten Energiesystemen ein.

Als Gesellschafter erhalten Unternehmen frühen Zugang zu neuen Technologien, können Forschungsfragen mitprägen, Transferpfade mitgestalten und Praxiserfahrung in frühen Entwicklungsphasen aufbauen. Forschungspartner bringen ihre wissenschaftliche Exzellenz in verschiedenen, die Papierfertigung tangierenden Disziplinen ein. Aktuell werden über 20 Forschungsthemen im Verbund bearbeitet und durch öffentliche Förderung unterstützt. Erste Prototypen sind im Aufbau. „Mit unserem Stage-Gate-Prozess stellen wir sicher, dass nur solche Lösungen weitergeführt werden, die nachweislich einen hohen Impact auf die Energie- und LCA-Bilanz haben“, erklärt Laaf. Denn was im Labor gut funktioniert und als Einzelmaßnahme vielversprechend erscheint, kann an anderer Stelle zusätzliche Aufwände erzeugen und im industriellen Prozess an Robustheit und Kosten scheitern. „Damit stellen wir sicher, dass unsere Technologien skalierbar, technisch tragfähig und energetisch sinnvoll sind – und minimieren so Innovationsrisiken für Unternehmen.“

Neue Etappe für gemeinsame Entwicklung

Mit dem Ende der aktuellen Beteiligungsperiode zum Jahresende beginnt für die Modellfabrik Papier ein neuer Abschnitt. Aus dem Aufbau wird Weiterentwicklung, aus der Etablierung wird Vertiefung. Die nächste Etappe bietet die Chance, das Netzwerk zu stärken, weitere Unternehmen einzubinden und die gemeinsame technologische Forschungsarbeit anwendungsnah fortzuführen.

„Wir sind offen für neue Gesellschafter, die sich in der zweiten Beteiligungsperiode ab 2027 beteiligen wollen.“

Künftig will sich das Forschungsnetzwerk noch stärker über die klassische Papierbranche hinaus öffnen. „Die Papierindustrie lässt sich nicht isoliert betrachten. Produktionsprozesse, Stoffströme, Energiefragen und Kreislaufsysteme sind miteinander verbunden“, betont Bekaert. Künftige Lösungen könnten deshalb auch durch Kompetenzen aus angrenzenden oder völlig anderen Sektoren entstehen – etwa bei Recycling, Materialkreisläufen oder systemischer Ressourcennutzung. Für Unternehmen aus anderen Branchen könnte eine Beteiligung an der Modellfabrik Papier attraktiv sein: Sie erhalten frühen Zugang zu Technologieentwicklung und potenziell neuen Marktfeldern, während die Forschungsarbeit neue Impulse für Innovation und neue Prozesslogiken erhält.

Wie der Innovationspfad der Modellfabrik Papier konkret aussieht, welche Forschungsprojekte aktuell bearbeitet werden und welche Möglichkeiten einer Beteiligung bestehen, zeigt die neue Broschüre „Neue Technologien für die Papierproduktion von morgen“. Zum Download geht es in unserer Mediathek