Nachhaltige KI: Wie ExoMatter die Materialsuche revolutioniert

Rumprobieren war gestern: Mit gezielter Rohstoff-Auswahl spart man in der Produktentwicklung dank künstlicher Intelligenz enorm an Ressourcen und Zeit.

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Traditionelle Forschung setzt bei dem Versuch, das passende Material für eine bestimmte Anwendung zu finden, oft auf “Trial and Error”. KI ersetzt nun derartig ineffiziente Prozesse: Künstliche Intelligenz findet in kürzester Zeit die kostengünstigsten, nachhaltigsten und passendsten Materialien für jeden Anwendungsfall.

Die Lösung liegt in der Digitalisierung der Materialwissenschaft. Ein Vorreiter auf diesem Gebiet ist das Münchener StartUp ExoMatter.

ExoMatter hilft Audi, Infineon und Co bei der Materialentwicklung

ExoMatter wurde 2022 als Spin-off des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gegründet und hat sich aus dem renommierten UnternehmerTUM-Programm heraus entwickelt. Mit einem Team von 11 Mitarbeitenden unterstützt das B2B-Unternehmen einige der wichtigsten Industriegrößen Deutschlands – darunter Audi, Infineon und Airbus – bei ihrer grundlegenden Materialentwicklung.

Der Kern von ExoMatter ist die Nutzung leistungsstarker KI-Tools und Data-Mining-Fähigkeiten, also der Gewinnung nützlicher Daten und Erkennung von Mustern in großen Datensätzen. Anstatt Zeit und Ressourcen in unzähligen physischen Experimenten zu binden, nutzt die Plattform eine Vielzahl wissenschaftlicher Datenquellen oder integriert direkt firmeneigene Daten der Kund*innen. Diese Daten werden durch KI angereichert und analysiert, um komplexe Zusammenhänge aufzudecken, für die ein Mensch Jahre der manuellen Recherche benötigen würde.

Die Plattform bietet Forscher*innen und Entwickler*innen präzise Werkzeuge, um den Suchprozess nach dem idealen Material massiv zu verkürzen.

• Flexible Suche: Nutzer*innen können entweder gezielt nach einer bekannten Formel suchen, wobei das System auftretende Fehler automatisch korrigiert. Oder sie können nach einer bestimmten Zusammensetzung suchen, indem sie chemische Elemente aus dem Periodensystem auswählen.
• Intelligente Filterung: Mit sechs spezifischen Filtern für Materialeigenschaften, darunter CO₂-Fußabdruck, Kosten und Literaturreferenzen, lassen sich die Ergebnisse präzise eingrenzen.
• Der ExoMatter Score: Um die Entscheidung zu erleichtern, bewertet der „ExoMatter Score“ die Materialkandidaten nach ihrer individuellen Passgenauigkeit für den jeweiligen Suchauftrag.

Ökologische Effizienz und nachhaltige KI

Ein häufiges Argument gegen KI-Anwendungen ist der Energiebedarf der benötigten Rechenleistung. ExoMatter setzt hier einen klaren Kontrapunkt. Als Software-as-a-Service-Unternehmen greifen die Münchner auf bestehende Cloud-Infrastrukturen zurück und benötigen keine eigenen, energieintensiven Rechenzentren.

Der ökologische Nutzen ist dabei exponentiell: Während der durch die Rechenleistung verursachte Schaden linear und begrenzt ist, überwiegt der Nutzen durch die identifizierten Materialien bei Weitem.

Ein konkretes Beispiel aus dem Jahr 2026 unterstreicht dies: Die niederländische Direct-Air-Capture-Firma “Carbyon” wandte sich an ExoMatter, um effizientere Materialien zu finden. Die KI identifizierte Lösungen mit einem 6-7 mal niedrigeren Energiebedarf als der festgelegte Höchstwert. Die Einsparungen, die durch den Einsatz dieser Materialien in der späteren Massenproduktion erzielt werden, übersteigen die für die Suche aufgewendete Rechenenergie um Größenordnungen.

Künstliche Intelligenz kann Materialentwicklung nachhaltiger machen

ExoMatter zeigt damit, wie spezialisierte physikalische Simulationen und Large Language Models (LLMs) die industrielle Forschung revolutionieren können. Indem sie die mühsame Suche nach neuen Materialien, zum Beispiel für leistungsfähigere Batterien, digitalisieren, ebnen sie den Weg für eine effizientere und nachhaltigere Zukunft. 

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Tina Teucher ist Speakerin und Moderatorin für nachhaltiges Wirtschaften. In ihren Keynotes begeistert sie für die Verbindung von Künstlicher Intelligenz, Kreislaufwirtschaft und Megatrends und zeigt die Chancen einer ökologischen Transformation. Als Mitgründerin von Startups wie dem Digitalunternehmen Future Cooperative (Produkt: Future Maps) bringt Tina Teucher auch Erfahrungen aus der praktischen Unternehmensführung auf die Bühne.

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