AWI-Ausgründung: Synera und der „optimale Weg zum Produkt“
Viele Millionen Jahre des alltäglichen Überlebenskampfes im Ozean haben die winzigen Kieselalgen (Diatomeen) zu perfekten Leichtbaustrukturen geformt. Ihre filigranen Silikatschalen sind ein von der Evolution hochoptimierter Kompromiss: Sie bieten stabilen Schutz vor den Kauwerkzeugen gefräßiger Krebstiere des Zooplanktons, sind aber auch maximal leicht, um ein Absinken in die Tiefen des Ozeans – und damit weg vom überlebenswichtigen Sonnenlicht – zu verhindern.
Die AWI-Arbeitsgruppe Bionischer Leichtbau hat die Bau- und Funktionsprinzipien der Diatomeenschalen bis ins kleinste Detail untersucht und auf Produkte aus der Luft- und Raumfahrt, dem Maschinenbau und der Automobilindustrie angewendet. So konnten etwa dreibeinige Fundamentstrukturen für große Offshore-Windkraftanlagen entwickelt werden, die im Vergleich zu herkömmlichen Produkten viel Gewicht und Baukosten einsparen, zugleich aber höchst stabil und individuell an den jeweiligen Standort angepasst sind.
Aus ihrer Expertise in Meeresforschung und Biomechanik heraus entwickelte die Arbeitsgruppe um Leiter Christian Hamm den bionischen Produktentstehungsprozess ELiSE (Evolutionary Light Structure Engineering), der schließlich 2018 in die AWI-Ausgründung Synera mündete. In den folgenden acht Jahren hat sich Synera mit Sitz in Bremen und einer Niederlassung in Boston zu einem erfolgreichen Unternehmen mit rund 100 Mitarbeitenden entwickelt, das erst jüngst im April 35 Millionen Euro Investorengelder einwerben konnte. Mitte Mai wurde es zudem mit dem German Innovation Award 2026 ausgezeichnet. Zum Kundenstamm zählt neben Airbus, BMW und Arianespace seit 2024 auch die US-Weltraumbehörde NASA.
Diese Erfolge basieren auf einem raffinerten System: Synera bietet eine Software an, die den langwierigen Prozess der Produktentwicklung automatisiert und damit stark beschleunigt. Das Programm bündelt dafür das Wissen aller beteiligten Mitarbeitenden, etwa über Rohstoffpreise, bereits vorliegende Produkttests oder die Umweltverträglichkeit einzelner Materialien. Es verknüpft zudem die einzelnen Schritte in der Produktentwicklung mit Hilfe von Low-Code: Arbeitsaufträge werden dabei auf dem Bildschirm als grafische Elemente dargestellt und lassen sich per Mausklick verbinden – im Hintergrund werden damit Algorithmen aktiviert, ohne dass die Nutzenden selbst über tiefgehende Programmierkenntnisse verfügen müssen. Das Programm erstellt so nach und nach einen optimalen „Weg zum Produkt“, angepasst an die speziellen Bedürfnisse eines Unternehmens. Ändert sich nun ein Detail – sei es die Abmessung eines Bauelements, der Preis für ein Material oder das Material selbst – errechnet die Software automatisch, wie sich die Daten über den gesamten Prozessweg hinweg verändern. Das beschleunigt die Produktentwicklung erheblich: Anwendende berichten von einer Steigerung um bis zu 76 Prozent.
2025 hat Synera zusätzlich KI-Agenten in diesen Prozess integriert: Sie übernehmen zeitaufwändige Aufgaben wie Designanpassungen oder wiederholte mechanische Analysen – und tun das bei Bedarf auch rund um die Uhr, was die Produktentwicklung nochmals erheblich beschleunigt. Werden mehrere Agenten miteinander verknüpft, sind sie zudem zu Teamarbeit fähig. Der Zeitaufwand für komplexe Vorgänge – etwa Kostenkalkulationen über die ganze Prozesskette hinweg – kann so von Wochen und Tagen auf wenige Minuten gedrückt werden. Für diese Integration von KI-Agenten in die Produktentwicklung wurde Synera im Dezember 2025 vom internationalen Unternehmensberater Frost & Sullivan ausgezeichnet.
Innovative Prozessentwicklungs-Tools werden auch auf dem digitalen Synera-Marktplatz angeboten und können von allen Kunden in eigene Prozessketten integriert werden. So auch das vom AWI-Team unter Leitung von Aniket Angre entwickelte Synera-Add-In AutoRib. „Das Versteifen von Flächen durch Rippenstrukturen ist ein ganz häufiger Anwendungsfall in der Luft- und Raumfahrt oder dem Automobilbau“, erklärt Christian Hamm. „Unser AutoRib-Tool schlägt für beliebige Flächen ein strukturell optimiertes und bionisch inspiriertes Rippennetzwerk zur Versteifung vor. Die Daten können dann direkt für die Fertigung genutzt werden.“
Für den Leiter der AWI-AG Bionischer Leichtbau steht die Synera-Geschichte beispielhaft für einen erfolgreichen Technologietransfer aus der Grundlagenforschung in die freie Wirtschaft – und wieder zurück. „Die AWI-Ausgründung Synera baut auf unseren Erfahrungen in der Leichtbauentwicklung auf und bringt diese zu internationalen Kunden wie Airbus, Hyundai und der NASA“, sagt Christian Hamm. „Dort sorgt sie für nachhaltigere Prozesse, die Kosten und Material sparen. Wir wiederum bekommen über den digitalen Marktplatz und unsere eigenen Produkte wie AutoRib Zugang zu genau diesen Kunden und generieren Erlöse, die zurück ans AWI und in unsere Forschung fließen. Dieser Kreislauf des Wissens bringt alle Seiten voran: Die forschende Institution, das ausgegründete Unternehmen, die Kunden aus der Industrie und am Ende eben auch uns Alle – die Nutzerinnen und Nutzer der Produkte.“
