Cellutronik: Nachhaltige Schaltungsträger aus bakterieller Cellulose

Niedernhall, 09. Juli 2026 – Mit dem Start des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Verbundprojekts „Cellutronik“ im November 2025 setzt Würth Elektronik Circuit Board Technology einen weiteren Impuls in Richtung nachhaltiger Elektroniklösungen. Gemeinsam mit dem Institut für Materialwissenschaften der Universität Stuttgart sowie der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung  e.V. verfolgt das Konsortium das Ziel, innovative, biobasierte Schaltungsträger für zukünftige elektronische Anwendungen zu entwickeln.

Im Fokus des Projekts steht die Nutzung von bakterieller Cellulose als alternatives Basismaterial für Leiterplatten. Dieses wird im Labor aus Agrarabfällen wie z.B. Kartoffelschalen oder Okara durch den gezielten Einsatz von Mikroorganismen erzeugt und anschließend zu stabilen, plattenförmigen Substraten verarbeitet. Damit eröffnet sich eine vielversprechende Perspektive, herkömmliche, erdölbasierte Materialien langfristig zu ersetzen und die Umweltbelastung entlang des gesamten Lebenszyklus elektronischer Produkte deutlich zu reduzieren.

Das Institut für Materialwissenschaften der Universität Stuttgart entwickelt hierfür geeignete Syntheseprozesse zur Herstellung der Cellulosefasern. Würth Elektronik Circuit Board Technology bringt seine umfassende Expertise in der Leiterplattentechnologie ein und untersucht, wie sich bestehende Fertigungsprozesse auf die neuen Materialien übertragen und weiterentwickeln lassen. Ziel ist es, frühzeitig die industrielle Umsetzbarkeit sicherzustellen und technologische Innovationen mit praxisnaher Anwendung zu verbinden.

Einen weiteren zentralen Baustein bildet die Entwicklung additiver Fertigungsverfahren durch Hahn-Schickard. Mittels moderner Digitaldrucktechnologien werden leitfähige Strukturen direkt auf die Cellulose-Oberflächen aufgebracht. Durch den Inkjet-Druck von Kupfer- und Silbertinten entstehen Leiterbahnen präzise dort, wo sie benötigt werden. Dieser Ansatz reduziert Materialeinsatz, Abfall und Prozesszeiten und schafft gleichzeitig neue Freiheiten im Leiterplattendesign. Sowohl die biobasierten Substrate als auch die gedruckten Leiterbahnen sind lötfähig, sodass eine Integration elektronischer Bauelemente und der Transfer in bestehende Fertigungsprozesse möglich ist.

Das Projekt folgt konsequent der Forschungs- und Entwicklungsphilosophie von Würth Elektronik Circuit Board Technology: Innovationen werden nicht isoliert gedacht, sondern ganzheitlich entlang realer Kundenanforderungen und industrieller Prozesse entwickelt. Der enge Schulterschluss zwischen Forschungseinrichtungen und industrieller Anwendung stellt sicher, dass neue Technologien nicht nur im Labor funktionieren, sondern auch in der Praxis einen nachhaltigen Mehrwert bieten.

Zum Abschluss des Projekts ist die Realisierung eines Demonstrators geplant, der die Herstellung mehrlagiger Leiterplatten auf Basis bakterieller Cellulose und digitaler Druckverfahren zeigt. Damit soll belegt werden, dass leistungsfähige, nachhaltige Schaltungsträger technologisch realisierbar und gleichzeitig ökologisch vorteilhaft sind. Langfristiges Ziel ist es, Elektroniklösungen zu ermöglichen, die am Ende ihres Lebenszyklus keine Umweltbelastung darstellen und so einen wichtigen Beitrag zu einer ressourcenschonenden Zukunft leisten.

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