ein Paradigmenwechsel für eine Branche, in der Wissen heute noch in PDFs, Excel-Tabellen und Aktenordnern
schlummert. Wer ist beteiligt, was wird gebaut, wo steht das Programm heute?

Materialwissenschaft erzeugt Daten in Silos: jedes Labor, jede Firma, jedes Förderprojekt speichert anders. Diese Fragmentierung
kostet die deutsche Industrie schätzungsweise Milliarden — in Materialprüfungen, die woanders schon gemacht wurden, in Optimierungen, die ein anderes Labor schon publiziert hat, in Entscheidungen ohne ausreichende Datenbasis. Die BMBF-Initiative MaterialDigital, gestartet 2019, ist die deutsche Antwort darauf.

Das Programm verfolgt vier Kernpfeiler:

• FAIRe Daten — maschinell verwertbar, vertrauenswürdig, effizient wiederverwendbar;
• datenbasierte Workflows — digitale Standardarbeitsanweisungen, die Fehler reduzieren und Transparenz schaffen;
• Ontologien — gemeinsame „Daten-Wörterbücher" für Mensch und KI; und
• Kooperation — die Erkenntnis, dass Digitalisierung der Materialforschung eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe
  ist, die kein Institut und keine Firma allein lösen kann.

In drei Förderaufrufen seit 2019 sind über 40 Verbundprojekte entstanden, die diese Vision in unterschiedlichen Materialklassen umsetzen: KupferDigital und StahlDigital für Metalle, GlasDigital für Gläser, DigiBatMat für Batteriematerialien, LeBeDigital für Beton, SmaDi für Smart Materials und seit März 2025 DILEMA-K für Funktionskeramik. Hinter dem Ganzen steht eine zentrale Innovationsplattform — getragen von Fraunhofer IWM, KIT, IWT, Max-Planck-Institut, FIZ Karlsruhe und BAM — die gemeinsame Werkzeuge bereitstellt: das DataPortal als FAIR-konformes Datenrepository, den Workflowstore als Bibliothek wiederverwendbarer Simulations- und Analyse-Pipelines, und die PMD Core Ontology (PMDco) als gemeinsame semantische Grundlage.

Die Vision ist anspruchsvoll: virtuelles Materialdesign als neuer Standard, Deutschland als Kompetenzträger digitaler Materialforschung in Europa und weltweit. Die Realität ist nüchterner: die Werkzeuge stehen, die Ontologien wachsen, aber der gemeinsame Wissensgraph ist noch leer. Die nächsten Jahre entscheiden, ob aus der Infrastruktur eine Praxis wird.

„MaterialDigital ist ein bemerkenswertes Programm — weil es nicht versucht, das nächste Material zu entwickeln, sondern die Sprache, in
der über alle Materialien gesprochen wird. Das ist die richtige Ebene, auf der Deutschland einen Beitrag leisten kann." — Dr. Wolfgang Grond, Inhaber Numberland

Zahlen, Daten, Fakten

• BMBF-Initiative MaterialDigital seit 2019, drei Förderaufrufe
• 40+ Verbundprojekte aktiv, 100+ Partner aus Industrie und Forschung
• Trägerkonsortium der Innovationsplattform: Fraunhofer IWM, KIT, IWT, Max-Planck-Institut, FIZ Karlsruhe, BAM
• Werkzeuge: PMD DataPortal (CKAN), PMD Workflowstore, PMDco Core Ontology, PMD OntoDocker
• Vier Kernpfeiler: FAIRe Daten, Workflows, Ontologien, Kooperation