Bekanntmachung

06.10.2009 - 01.02.2010

Bekanntmachung

des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) von Richtlinien zur Förderung von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zum Thema "ThermoPower – Strom aus Wärme mit thermoelektrischen Generatoren" innerhalb des Rahmenprogramms "Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft - WING"

Vom 17. September 2009

1. Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage

1.1. Zuwendungszweck

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt auf der Grundlage des Rahmenprogramms "Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft - WING" FuE-Projekte zum Thema "ThermoPower – Strom aus Wärme mit thermoelektrischen Generatoren“ zu fördern. Die verstärkte Nutzung von Abwärme stellt ein Schlüsselelement bei der Effizienzsteigerung von energietechnischen Anlagen dar.

Neben Kraftwerken, Feuerungs- und Müllverbrennungsanlagen gehören Fahrzeuge zu den größten Abwärmeproduzenten moderner Industrienationen. Die Rückgewinnung der enormen Abwärmemengen hat im volkswirtschaftlichen Maßstab ein enormes Potenzial zur Ressourcenschonung und zur Minderung der Umweltbelastung. Neue Technologien, die es erlauben, diese ansonsten verlorene Abwärme zumindest teilweise zu verwerten, sind dringend gefragt. Eine intensivere Ausnutzung der bereitgestellten Energie ist durch eine Umwandlung der nieder- und hochenergetischen Abwärme in Elektrizität mit Hilfe thermo-elektrischer Generatoren möglich. Die Thermoelektrik bietet aus heutiger Sicht eine attraktive Option, zukünftig bis zu 20% der Wärme/Abwärme von technischen Prozessen, nahezu wartungsfrei und auch extrem zuverlässig, in elektrische Energie umzusetzen. Um den Anforderungen einer größeren Energieeffizienz im Einzelnen gerecht zu werden, kommt der Materialforschung und der Technologie-/ Produktentwicklung eine Schlüsselrolle zu.

Zur Ausnutzung des Potenzials der Thermoelektrik bei der Umwandlung von Wärme, wird eine materialwissenschaftlich fundierte Thermoelektrik-Technologie benötigt, die insbesondere bei Temperaturen im Bereich von 200-1000°C eingesetzt werden kann. Die Voraussetzungen dafür sind bisher nur ansatzweise untersucht und daher technisch noch nicht verfügbar. Neben der Entwicklung von Werkstoffen mit höherer Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit ist eine Berücksichtigung der Wertschöpfungskette - über die Verfahrens- und Technologieentwicklung (Module, Systeme, Aufbau- und Verbindungstechnik) bis hin zu einer exemplarischen Anwendung - eine wesentliche Voraussetzung zur Erschließung des Anwendungspotenzials von thermoelektrischen Generatoren.

Ziel der Bekanntmachung ist es, das Potenzial der thermoelektrischen Umwandlung von Wärme/Abwärme so zu erschließen, dass eine breite Anwendung der Technologie zur Effizienzsteigerung von energietechnischen Anlagen möglich wird. Eine Schlüsselanwendung ist dabei die Nutzung der erheblichen Abwärme von Kraftfahrzeugen. Die Förderung bezieht sich auf die gesamte Wertschöpfungskette von Materialien über Module, System-komponenten bis zu anwendungsspezifischen Systemen und schließt auch die thermoelektrische Mess- und Prozesstechnik ein.

1.2. Rechtsgrundlage

Vorhaben können nach Maßgabe dieser Richtlinien, der Standardrichtlinien des BMBF für Zuwendungen auf Ausgaben- bzw. Kostenbasis und der Verwaltungsvorschriften zu § 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) durch Zuwendung gefördert werden. Ein Rechtsanspruch auf Gewährung einer Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

2. Gegenstand der Förderung

Gefördert werden risikoreiche und anwendungsorientierte industrielle Verbundprojekte, die ein arbeitsteiliges und multidisziplinäres Zusammenwirken von Unternehmen mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen erfordern. Die Vorhaben sollten dabei die gesamte Wertschöpfungskette, von der Werkstoffherstellung über -verarbeitung bis zur Anwendung, abdecken. Vorzugsweise sollten anwendungsübergreifende Entwicklungen verfolgt werden, um einen besseren Erfahrungsaustausch bzw. Wissenstransfer zu erreichen und Doppelentwicklungen zu vermeiden. Eine möglichst hohe Beteiligung von kleinen und mittleren Unternehmen an den Verbundprojekten ist besonders gewünscht. Reine Institutsverbünde und Einzelvorhaben werden grundsätzlich nicht gefördert.

Übergeordnet sollen die Vorschläge zu den beiden nachfolgend beschriebenen Schwerpunkten folgende Inhalte berücksichtigen:

  • Ermittlung der chemischen Beständigkeit und der Langzeitstabilität von thermoelektrischen Materialien, Modulen und Systemen.
  • Material- und Verfahrensentwicklung für die elektrische und thermische Anbindung.
  • Design, Modellierung und Präparation von thermoelektrischen Modulen.
  • Aufbau und Funktionsnachweis anwendungsorientierter Demonstratorsysteme.

Folgende thematische Schwerpunkte stehen im Fokus der Förderung:

  1. Materialentwicklung
    Im Zentrum der Bekanntmachung steht die Entwicklung einer materialwissenschaftlich etablierten Thermoelektrik-Technologie für Einsatztemperaturen von 200 bis 1000°C. Besonders innovative Ansätze für den Einsatz im Temperaturbereich bis hinunter zur Raumtemperatur können flankierend ebenfalls gefördert werden. Es wird ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt, der eine interdisziplinäre Kooperation ermöglichen soll. Neben der Entwicklung und Optimierung von Materialzusammensetzungen (u.a. durch Nanostrukturierung) mit verbesserten (wirtschaftlich sinnvollen) Wirkungs-graden soll auch deren zukünftige serientaugliche und kosteneffiziente Herstellung, die Verarbeitung zu Modulen und die Applikationsentwicklung integriert betrachtet werden. Bei der Wahl der Legierungssysteme ist die Ressourcenverfügbarkeit, die industrielle Herstellbarkeit, die Wirtschaftlichkeit und die Umweltverträglichkeit zu beachten. Vor diesem Hintergrund und den erwarteten Einschränkungen durch den Gesetzgeber werden Projekte mit einem Schwerpunkt auf Werkstoffentwicklungen im Bereich von Bismuttellurid- und Bleitellurid-Legierungen ausgeschlossen (siehe hierzu Punkt 2b).
  2. Systementwicklung
    Die heute im Labormaßstab verfügbaren Werkstoffe auf Basis von Bismut- und Bleitellurid haben ein technologisches Anwendungspotenzial nachgewiesen. Für Projekte, die sich im Schwerpunkt auf die unbedingt erforderliche Entwicklung einer maßgeschneiderten Aufbau- und Verbindungstechnik zur Herstellung von Modulen und deren Einbindung in komplette thermoelektrische Systeme bis hin zu einer Demonstratoranwendung konzentrieren, können die beiden Werkstoffsysteme eingesetzt werden. Dabei sollte die Verfügbarkeit der Ausgangsmaterialien, der Preis, die Umweltrelevanz und eine industrielle Herstellbarkeit berücksichtigt werden. Die Systemkonzepte sollten außerdem einen späteren Ersatz der Werkstoffsysteme durch andere thermoelektrische Materialien ermöglichen und diesen bereits bewerten.
  3. Begleitmaßnahme Messmethoden
    Sowohl die Bewertung der Kennwerte thermoelektrischer Werkstoffe und Module, als auch die Vergleichbarkeit mit Ergebnissen anderer Arbeitsgruppen, setzt eine reproduzierbare Messtechnik voraus. Ansätze hierfür existieren, müssen aber zu allgemein verfügbaren und validierten Messmethoden zusammengeführt und umgesetzt werden. Die Entwicklung der Messmethoden soll im Rahmen einer Begleitmaßnahme erfolgen. Ein Ziel der Begleitmaßname sollte eine Standardisierung von Referenzmaterialien und Messmethoden sein. Projektvorschläge hierzu sollten neben der Festlegung einer Standardprobe eine vergleichende Messmethodenbewertung über Round-Robin-Versuche beinhalten. Es wird nur ein Vorhaben mit dem Fokus auf Messmethoden gefördert werden.

3. Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft mit Sitz und Ergebnisverwertung in Deutschland, Hochschulen, Fachhochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Forschungseinrichtungen, die gemeinsam von Bund und Ländern grundfinanziert werden, kann nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihren zusätzlichen Aufwand bewilligt werden.

Um die Anwendungsorientierung während der Projektdurchführung zu gewährleisten, sollen die Projektvorschläge unter industrieller Federführung stehen. Verbundprojekte unter Beteiligung kleiner und mittlerer Unternehmen sind ausgesprochen erwünscht.

Das BMBF ist bestrebt, den Anteil der Fachhochschulen in der Forschungsförderung zu erhöhen. Fachhochschulen sind deshalb besonders aufgefordert, sich in den Verbundprojekten zu beteiligen (vgl. dazu auch 7.3).

4. Zuwendungsvoraussetzungen

Es werden nur Verbundprojekte von übergeordneter Bedeutung in der industriellen Forschung gefördert. Sie müssen gekennzeichnet sein durch

  • Innovationshöhe und Anwendungsbreite,
  • hohes wissenschaftlich-technisches und wirtschaftliches Risiko,
  • ein der komplexen Themenstellung angemessenes arbeitsteiliges und multidisziplinäres Zusammenwirken von Unternehmen und Forschungseinrichtungen,
  • Berücksichtigung ökologischer Aspekte bei der Herstellung, dem Einsatz und der weiteren Verwendung der avisierten Produkte und Verfahren,
  • Kompetenz der Partner sowohl zur erfolgreichen Durchführung des FuE-Projektes als auch zur späteren Umsetzung in die Praxis
  • hohes Verwertungspotenzial in Deutschland.

Nicht gefördert werden Forschungsarbeiten, die keine innovative, breitenwirksame industrielle Verwertung der Ergebnisse erwarten lassen, deren Ziele ausschließlich produktspezifische Anwendungen und Entwicklungen darstellen und die nicht über den Stand der Technik hinausgehen sowie Einzelvorhaben.

Bei Verbundprojekten haben die Partner ihre Zusammenarbeit in einer Kooperations-vereinbarung zu regeln. Vor der Förderentscheidung muss eine grundsätzliche Übereinkunft der Kooperationspartner gemäß den vom BMBF vorgegebenen Kriterien, die einem Merkblatt zu entnehmen sind (BMBF-Vordruck 0110, http://www.kp.dlr.de/profi/easy/bmbf/pdf/0110.pdf), nachgewiesen werden. In der Kooperationsvereinbarung ist eine Klausel vorzusehen, dass Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für die Nutzung von Erfindungs- oder Patentanteilen, die auf den Arbeiten von Partnern außerhalb der gewerblichen Wirtschaft beruhen, ein marktübliches Entgelt zahlen, das den Zuwendungsbedarf des empfangenden Partners entsprechend mindert.

Es können grundsätzlich auch internationale Kooperationen im Rahmen der verschiedenen Abkommen zur wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit gebildet werden. Antragsteller sollen sich, auch im eigenen Interesse, im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens mit dem EU-Forschungsrahmenprogramm vertraut machen. Sie sollten prüfen, ob das beabsichtigte Vorhaben spezifische europäische Komponenten aufweist und damit eine ausschließliche EU-Förderung möglich ist. Weiterhin ist zu prüfen, inwieweit im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens ergänzend ein Förderantrag bei der EU gestellt werden kann. Das Ergebnis dieser Prüfungen soll im nationalen Förderantrag kurz dargestellt werden.

5. Art und Umfang, Höhe der Zuwendungen

Die Zuwendungen können im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt werden. Die Förderung ist auf einen Zeitraum von in der Regel drei Jahren angelegt.

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

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 % anteilfinanziert werden können. Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung von grundsätzlich mindestens 50 % der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten vorausgesetzt.

Wegen der Umsetzungsorientierung der geplanten FuE-Förderung wird eine durchschnittliche Eigenbeteiligung der Verbundpartner von mindestens 50% an den Gesamtkosten/-ausgaben eines Verbundprojektes angestrebt, wozu ggf. eine Kompensation zwischen den Partnern erforderlich ist.

Die Bemessung der jeweiligen Förderquote muss den Gemeinschaftsrahmen der EU-Kommission für staatliche FuE-Beihilfen berücksichtigen. Dieser Gemeinschaftsrahmen lässt bei Verbundprojekten für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) eine differenzierte Bonusregelung zu, die ggf. zu einer höheren Förderquote führen kann.

6. Sonstige Zuwendungsbestimmungen

Die Allgemeinen und Besonderen Nebenbestimmungen des BMBF werden Bestandteil der Zuwendungsbescheide:

  • für Zuwendungen auf Ausgabenbasis die Allgemeinen Nebenbestimmungen für Zuwendungen für Projektförderung (ANBest-P) und die Besonderen Nebenbestimmungen für Zuwendungen des BMBF zur Projektförderung auf Ausgabenbasis (BNBest-BMBF 98);
  • für Zuwendungen auf Kostenbasis grundsätzlich die Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für Forschungs- und Entwicklungsaufgaben (NKBF 98).

7. Verfahren

7.1 Einschaltung eines Projektträgers und Anforderung von Unterlagen

Mit der Abwicklung dieser Fördermaßnahme hat das BMBF folgenden Projektträger beauftragt:

Projektträger Jülich (PtJ) - Geschäftsbereich NMT
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich

Ansprechpartner:
Hermann Haag, Tel. 02461- 613368, Email: h.haag@fz-juelich.de
Dr.-Ing. Karen Otten, Tel. 02461 - 612707, Email: k.otten@fz-juelich.de

Vordrucke für Förderanträge, Richtlinien, Merkblätter, Hinweise und Nebenbestimmungen können unter der Internetadresse
http://www.kp.dlr.de/profi/easy/formular.html abgerufen oder unmittelbar beim Projektträger PtJ-NMT angefordert werden.

Zur Erstellung von Projektskizzen und förmlichen Förderanträgen wird die Nutzung des elektronischen Antragssystems "easy" dringend empfohlen (http://www.kp.dlr.de/profi/easy/skizze/index.html).

7.2 Zweistufiges Förderverfahren

Die Vorlage der Projektskizzen ist in zwei Ausschreibungsrunden vorgesehen, wobei der zweite Ausschreibungstermin noch bekannt gegeben wird.

Das Förderverfahren ist zweistufig angelegt.

7.2.1 Vorlage und Auswahl von Projektskizzen

In der ersten Stufe sind dem Projektträger durch den Koordinator des Verbundprojektes beurteilungsfähige Projektskizzen in deutscher Sprache vorzulegen. Die Vorlagefrist endet am 01.02. 2010 (Datum des Poststempels).

Die Projektskizzen (bestehend aus der easy-Skizze und der Vorhabensbeschreibung) sind in schriftlicher Form und in fünffacher Ausfertigung auf dem Postweg und in elektronischer Form auf einem Speichermedium oder als E-Mail vorzulegen. Die Vorhabensbeschreibung (inkl. Anlagen, Schriftgrad 12) sollte max. 20 DIN A4-Seiten umfassen.

Die Vorlagefrist gilt nicht als Ausschlussfrist. Verspätet eingehende Projektskizzen können aber möglicherweise nicht mehr berücksichtigt werden. Eingänge nur per E-Mail werden nicht akzeptiert.

Die Vorhabensbeschreibungen sollen wie folgt gegliedert werden:

  1. Titel des Vorhabens und Kennwort
  2. Namen und Anschriften der beteiligten Partner inkl. Telefonnummer und E-Mail-Adresse
  3. Ziele
    • Gesamtziel des Vorhabens und Zusammenfassung
    • Bezug des Vorhabens zu dieser Bekanntmachung
    • industrielle und gesellschaftliche Relevanz des Themas
    • wissenschaftliche und technische Arbeitsziele des Vorhabens
  4. Stand der Wissenschaft und Technik
    • Problembeschreibung
    • Vergleich mit dem internationalen Stand der Technik
    • bisherige Arbeiten der Verbundpartner mit Bezug zu den Zielen des Verbundprojektes; Qualifikation der Verbundpartner
    • Abgrenzung zu bereits geförderten FuE-Vorhaben (sowohl unter Beteiligung des Antragstellers als auch ohne Beteiligung) u.a. des BMBF, BMWi, der DFG und der EU (Nennung von Titel und Förderkennzeichen, Entwicklungsstand, Neuheitswert des hier beantragten FuE-Vorhabens)
  5. Beschreibung des Arbeitsplanes
    • Beschreibung des Arbeitsplanes und Lösungsansatzes, Vorteile gegenüber konkurrierenden Lösungsansätzen
    • Partnerspezifische Arbeits- und Zeitplanung (Balkendiagramm)
    • Meilensteine und Abbruchkriterien
    • Arbeitsteilung der Projektpartner (Darstellung der Teilaktivitäten); Vernetzung der Partner untereinander (Funktion im Verbund), ggf. Zusammenarbeit mit Dritten.
  6. Verwertungsplan und Aspekte der Nachhaltigkeit
    • wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Erfolgsaussichten mit Marktpotenzial; Wirkung auf Arbeitsplätze
    • wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Anschlussfähigkeit (Verwertungsstrategie mit Zeithorizont. Welcher Partner kann welche Teilergebnisse auch außerhalb des Gesamtprojektziels vermarkten?)
    • ökologische Aspekte
    • Öffentlichkeitsarbeit und projektübergreifende Ergebnisverwertung.
  7. Notwendigkeit der Zuwendung
    • wissenschaftlich-technisches und wirtschaftliches Risiko mit Begründung der Notwendigkeit staatlicher Förderung.
    • grobes finanzielles Mengengerüst mit tabellarischer Finanzierungsübersicht (Angabe von Kostenarten und Eigenmitteln/Drittmitteln)
    • mögliche Finanzierung durch die Europäische Union

Es wird empfohlen, vor Einreichung der Unterlagen mit dem beauftragten Projektträger Kontakt aufzunehmen. Aus der Vorlage der Skizze können keine Rechtsansprüche auf eine Förderung abgeleitet werden.

Das BMBF und der Projektträger werden durch unabhängige Gutachter fachlich bei der Auswahl der förderfähigen Projekte beraten. Das Votum des Gutachtergremiums dient als Entscheidungsgrundlage und trägt empfehlenden Charakter.

Bei der Bewertung der Projekte, die auf Basis der Projektskizzen erfolgt, werden folgende Kriterien zugrunde gelegt:

  • wissenschaftlich-technische Qualität des Lösungsansatzes,
  • Neuheit, Innovationshöhe und Risiko der FuE-Ziele,
  • gesellschaftlicher Bedarf,
  • Hebelwirkung der jeweiligen Entwicklung für die industrielle Anwendung,
  • Kompetenz der Partner, Projektmanagement und Projektstruktur,
  • Verwertungskonzept; Beitrag zur Stärkung der Innovationskraft der Unternehmen,
  • Berücksichtigung der Aspekte der Nachhaltigkeit und der Sicherheit,
  • Volkswirtschaftlicher Gesamtnutzen des Projektes.

Die Koordinatoren werden über das Begutachtungsergebnis durch den Projektträger schriftlich informiert.

7.2.2 Vorlage förmlicher Förderanträge und Entscheidungsverfahren

Bei positiver Bewertung werden die Partner eines Verbundprojekts in einer zweiten Verfahrensstufe aufgefordert, einen förmlichen Förderantrag vorzulegen, über den dann nach abschließender Prüfung entschieden wird. Sollten die zur Verfügung stehenden Haushaltsmittel nicht ausreichen, um alle positiv bewerteten Vorhaben zu fördern, stehen die Förderanträge im Wettbewerb zueinander. Unter Anwendung der oben genannten Kriterien erfolgt eine Prioritätensetzung. Bereits laufende Fördermaßnahmen und in anderen Forschungsbereichen geplante Forschungsprojekte werden im Sinne der Vermeidung von Parallelförderung bei den Förderentscheidungen berücksichtigt.

Für die Bewilligung, Auszahlung und Abrechnung der Zuwendungen sowie für den Nachweis und die Prüfung der Verwendung und die gegebenenfalls erforderliche Aufhebung des Zuwendungsbescheides und die Rückforderung der gewährten Zuwendungen gelten die Verwaltungsvorschriften zu § 44 BHO sowie §§ 48 bis 49a Verwaltungsverfahrensgesetz, soweit nicht in diesen Förderrichtlinien Abweichungen zugelassen worden sind.

7.3 Besondere Hinweise für Fachhochschulen

Sind Fachhochschulen im Rahmen des obigen Auswahl- und Entscheidungsverfahrens in den Verbundprojekten erfolgreich gewesen, besteht für sie die Möglichkeit für eine zusätzliche Förderung. Diese weitergehende Förderung kann für ein zusätzliches Forschungsprojekt einer „Qualifizierungs-/Profilierungsgruppe – Neue Technologien“ beantragt werden. Thema und Inhalt dieses zweiten separaten Förderantrags müssen mit dem Projektthema des Verbundprojekts in Zusammenhang stehen. Das zusätzliche Forschungsprojekt muss weitergehende oder neue FuE-Fragestellungen beinhalten und sich gleichzeitig wesentlich von Aufgabenstellungen des ursprünglichen Antrages unterscheiden, um inhaltliche Doppelungen auszuschließen.

Arbeitspläne/Forschungsleistungen und Personalplanungen müssen in beiden Anträgen überschneidungsfrei sein. Mit dieser zusätzlichen Förderung sollen im ausgeschriebenen Themenumfeld zusätzliches Forschungsprofil und weitere Forschungskompetenz durch ein kleines Projektteam (Bachelor-/Master-/Promotionen; Fachveröffentlichungen; Forschungsmarketing) erarbeiten werden. Die Begutachtung und Förderentscheidung erfolgt BMBF-intern.

Weitere Informationen (Rechtsgrundlage, Zuwendungsvoraussetzungen, ebenso wie die „Hinweise für die Erstellung von Projektvorschlägen“ etc.) erhalten Sie beim BMBF, Fachreferat 515 „Forschung an Fachhochschulen, Ingenieurnachwuchs, FIZ“, Heinemannstr. 2, 53175 Bonn, Tel.: 0228 99 57-3468 oder auf der Homepage des BMBF unter https://www.bmbf.de/de/forschung-an-fachhochschulen-543.html.

8. Inkrafttreten

Diese Förderrichtlinien treten mit dem Datum ihrer Veröffentlichung im Bundesanzeiger in Kraft.
Bonn, den 17.09.2009
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Im Auftrag

Liane Horst