WBSO-FALLBEISPIEL · TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHE FORSCHUNG

Untersuchung des Kristallisationsverhaltens in einem Beschichtungsprozess

Unterschiedliche Kristallformen bei scheinbar identischen Chargen. Dieses Fallbeispiel zeigt, was unter einem ungeklärten technischen Phänomen zu verstehen ist, wie die Forschung systematisch aufgebaut wurde und wo die Forschung endet und die Produktentwicklung beginnt.

FACHLICH GEPRÜFT VON PETER KLAREN · ZULETZT GEPRÜFT IM SEPTEMBER 2026 · BASIEREND AUF DEM WBSO-LEITFADEN 2026

Repräsentatives Fallbeispiel: dieses Dossier wurde auf Grundlage häufig vorkommender WBSO-Situationen zusammengestellt und anonymisiert; es bildet keine einzelne Kundenakte wortgetreu ab.

Fallbeispiel in elf Phasen

Das Unternehmen und die AusgangssituationEin Beschichtungshersteller bringt funktionale Schichten auf, deren kristalline Struktur die Produkteigenschaften bestimmt. Scheinbar identische Chargen weisen unterschiedliche Kristallformen auf.

Das ForschungszielErklären, warum dieselbe Formulierung unter scheinbar identischen Bedingungen unterschiedliche kristalline Morphologien hervorbringt.

Das ungeklärte technische PhänomenDie eine Charge weist eine grobe, die andere eine feine Kristallform auf, ohne dass sich der Unterschied durch Zusammensetzung, Temperatur oder Verarbeitungshistorie erklären lässt. Eine praktische Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse war von diesem primären Forschungsziel getrennt.

Warum das vorhandene Wissen nicht ausreichteDie gängige Keimbildungstheorie sagt für diese Bindemittel-Pigment-Kombination gerade ein einheitliches Verhalten voraus. Weder die Fachliteratur noch das intern vorhandene Wissen bieten eine Erklärung für das beobachtete Verhalten.

ForschungsansatzZum Zeitpunkt der Antragstellung lag ein konkreter, systematischer und planmäßiger Forschungsansatz vor: kontrollierte Expositionsexperimente mit Variation von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Pigmentanteil. Im Verlauf der Forschung führten Zwischenergebnisse zu gezielten Folgeexperimenten.

ExperimenteParallele Kristallisationsexperimente, dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), Röntgendiffraktion (XRD) und Elektronenmikroskopie (SEM) an mehreren Chargen und unter verschiedenen Bedingungen.

Technisches ErgebnisDer Mechanismus wurde aufgeklärt: Unter bestimmten Feuchtigkeitsbedingungen katalysieren Pigmentpartikel die heterogene Keimbildung. Dadurch lassen sich die morphologischen Unterschiede vollständig erklären und vorhersagen.

Was als S&O qualifiziert warDie systematisch durchgeführte, erklärende technische Forschung, die neue theoretische und praktische technische Erkenntnisse über den Keimbildungsmechanismus hervorbrachte.

Was nicht qualifiziert warDie anschließende Anpassung der Produktionsrezeptur (Produktentwicklung), routinemäßige Qualitätskontrollen und die Produktion.

Wo endete die Forschung?Die Forschung endete mit der gewonnenen Erkenntnis und dem Vorhersagemodell. Weiterführende Fragestellungen — etwa die Überführung der Erkenntnisse in eine robustere Formulierung — müssten als neues Entwicklungsprojekt gesondert beurteilt werden.

Welche Projektdokumentation hierzu passteForschungsansatz und Hypothesen, Messreihen, Mikroskopie- und Diffraktionsergebnisse, Zwischenergebnisse sowie Forschungsnotizen mit Datum und Verfasser.

So wird dies in einem WBSO-Antrag dargestellt

Element	Ausgestaltung
Forschungsziel	Erklärung unterschiedlicher Kristallformen bei identischen Chargen
Ungeklärtes Phänomen	morphologischer Unterschied, der weder durch die Fachliteratur noch durch das interne Wissen erklärt wurde
Forschungsansatz	kontrollierte Experimente mit DSC, XRD und SEM unter verschiedenen Bedingungen und mit unterschiedlichen Chargen
Neue Erkenntnisse	durch Pigmente katalysierte heterogene Keimbildung unter bestimmten Feuchtigkeitsbedingungen

Weitere Informationen: WBSO technisch-wissenschaftliche Forschung · Projektdokumentation bei Forschungsvorhaben

Ähnelt Ihr Projekt diesem Fallbeispiel?

Schildern Sie uns Ihre technische Problemstellung oder Forschungsfrage. Wir prüfen Ihre Situation anhand der WBSO-Kriterien und geben Ihnen eine erste fachliche Einschätzung.

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QUELLEN UND INHALTLICHE PRÜFUNG

RVO — WBSO-Handbuch 2026

Geprüft von Peter Klaren, WBSO-Spezialist seit 2004. Letzte inhaltliche Aktualisierung: 21. September 2026. Dieses Fallbeispiel wurde zusammengestellt und anonymisiert.