Liebe Leserinnen und Leser,

die Zukunft kommt ganz von allein und häufig anders, als wir denken. Vor gut zwei Jahren gab die Coronapandemie dem Zeitgeschehen eine unerwartete Wende. Nun blicken wir zurück auf das Jahr 2021, im Wissen um den Angriffskrieg gegen die Ukraine. Die wenigsten hatten mit Putins Invasion gerechnet. Dennoch können wir an einer guten Zukunft für die Menschen und unsere Umwelt arbeiten. Darum geht es acatech und darum geht es den vielen Expertinnen und Experten, die sich bei uns einbringen.

Deutschland und Europa müssen einen erfolgreichen und für die Weltgemeinschaft attraktiven Weg finden: hin zu einer Gesellschaft, die zukunftsfähig und resilient ist, die den sozialen Zusammenhalt wahrt und Bildungschancen für alle bietet. Diese Ziele formuliert unser Papier „Innovationspolitik 2021+“, das wir kurz nach der Bundestagswahl vorgelegt haben. Näheres über unsere Beiträge zur Bundestagswahl, über parlamentarische Veranstaltungen und natürlich die Innovationsberatung der Bundesregierung berichten wir in unserem Kapitel zum Politischen Dialog.

Die Beratung und der gesellschaftliche Dialog über neue Technologien ist das zweite Kernziel von acatech. Wir untersuchen in unserem TechnikRadar, wie die Menschen den Nutzen neuer Technologien sehen und beurteilen. Mit der Reihe „acatech HORIZONTE“ machen wir Anwendungs- und Gestaltungsmöglichkeiten neuer Technikfelder anschaulich. In Kooperation mit der ARD und Fraunhofer haben wir Szenarien zur Zukunft des Lebens in Stadt und Land vorgestellt. Unser Angebot zum direkten Gespräch in der Reihe „acatech am Dienstag“ nahmen mehr als 5.500 interessierte Menschen an. Das sind Themen im Kapitel zu Gesellschaft und Technik.

Im zweiten Coronajahr erörterten wir aus verschiedenen Blickwinkeln, wie wir für die Zukunft resilienter in Krisen sein können. Wir haben Beiträge der Technikwissenschaften für ein resilienteres Gesundheitssystem herausgearbeitet. Insgesamt gehört Resilienz als wirtschaftspolitisches Gestaltungsziel auf die Agenda.

In technologischer Tiefe und mit langfristiger Perspektive hat das ESYS-Projekt – Energiesysteme der Zukunft – die Architektur einer stabilen, wirtschaftlichen und klimaschonenden Energieversorgung untersucht. Wachstum entkoppeln wir von Emissionen, wenn sich Wertschöpfungsketten insgesamt zu einer Circular Economy schließen. Unsere Beiträge 2021 stellen wir im Kapitel „Energiewende und Circular Economy“ vor.

Der Schutz von Klima und Umwelt ist eine Anforderung an die Mobilität von morgen. Die von acatech moderierte Nationale Plattform Zukunft der Mobilität hat Vorschläge erarbeitet. Sie werden von allen beteiligten Partnern unterstützt. Bundesminister Andreas Scheuer sprach von einer Mammutaufgabe – und die NPM habe geliefert. Ein besonderer Meilenstein für die digitale Vernetzung der Mobilität wie auch für acatech war die Gründung des Mobility Data Space, einem branchenübergreifenden Bündnis starker und innovativer Partner, die sich auf einen Standard für Mobilitätsdaten verständigt haben.

Digitale Souveränität beschreibt einen inhaltlichen Schwerpunkt und ein Gestaltungsziel 2021. Wir haben ein achtstufiges Schichtenmodell für die genaue Analyse von Stärken, Schwächen und Handlungsmöglichkeiten entwickelt. Die von BMBF und acatech gesteuerte KI-Plattform Lernende Systeme stärkt und vernetzt die Forschung und Anwendung. Ebenso verdeutlicht sie den gesellschaftlichen Nutzen von KI. Die Gaia-X-Initiative hat sich dem Aufbau einer offenen und transparenten Dateninfrastruktur in Europa verschrieben – acatech organisiert den Deutschland-Hub der Initiative. Mit dem Gaia-X-Hub und dem Aufbau des Mobility Data Space geht acatech über die reine Beratung in Technologiefragen hinaus und stiftet Kooperation auf dem Weg zu digitaler Souveränität. Weitere Datenräume müssen folgen.

Erfolg in der digitalen Transformation ist eine Voraussetzung für eine zukunftsfähige industrielle Wertschöpfung. Diese wieder ist unser wichtigster Vorteil in der nächsten Runde des digitalen Wettbewerbs. acatech hat das Konzept „Industrie 4.0“ entwickelt, das die digitale Echtzeitvernetzung industrieller Wertschöpfung beschreibt. Der von uns koordinierte Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 formulierte 2021 Beiträge etwa zu pandemiefester Beschäftigung und für einen erfolgreichen Mittelstand 4.0. Rat an die Politik bringt ein 5-Punkte-Plan auf den Punkt. Industrie 4.0 entwickelt sich beständig weiter. 2021 hat acatech die immense Bedeutung von 5G-Technologien für den Sektor herausgearbeitet.

Die gesellschaftliche und wirtschaftliche Seite des digitalen Wandels fließen zusammen im Kapitel „Arbeit und Bildung“. Unser HR-Kreis aus Personalvorständen und Wissenschaft formulierte 2021 sieben Thesen, wie gutes, kreatives und produktives Arbeiten aussehen kann. Weiterführende Empfehlungen gibt der Politikbrief „Chancen für Innovation und gute Arbeit“. Die Basis dafür ist MINT-Bildung – also eine hohe Attraktivität naturwissenschaftlich-technischer Laufbahnen und ein hohes gesamtgesellschaftliches Niveau an Interesse, Zutrauen, ja, Begeisterung, neue Technologien zu nutzen und gestalten. Nur so sind wir eine innovative Gesellschaft. Beides untersucht unser Nachwuchsbarometer.

Der europäischen und weltweiten Zusammenarbeit widmen wir bewusst ein eigenes Kapitel Internationales. Nie war sie wichtiger als in diesen bewegten Zeiten. In Kooperationen auf europäischer Ebene und weltweit stärken wie die internationale Zusammenarbeit in Technikwissenschaft und Innovation. Wischt das Putin-Regime mit seinem unverantwortlichen Angriffskrieg Zukunftsfragen nach der Gestaltung technologischen Wandels, nach Antworten auf globale Herausforderungen wie dem Klimawandel, nach der Souveränität unserer Gesellschaft in internationaler Kooperation nun vom Tisch?

Im Gegenteil, er verschärft ihre Dringlichkeit. Noch dringender brauchen wir etwa ein Energiesystem, das nicht nur Emissionen vermeidet, sondern auch Abhängigkeiten von fossilen Energieimporten minimiert. Ebenso rücken Fragen strategischer Souveränität nochmals in den Fokus: Abhängigkeiten von einzelnen Ländern in kritischen Bereichen gefährden die nationale wie internationale Sicherheit und Zusammenarbeit nicht nur partiell, sondern übergreifend.

Wohlgemerkt, Autarkie ist keinesfalls die Antwort. Im Gegenteil. Deutschland, die EU und die Weltgemeinschaft müssen die internationale Zusammenarbeit gleichberechtigter Partner stärken. Die Menschheit darf sich nicht zurückdrängen lassen in das Blockdenken und die Auseinandersetzungen des 20. Jahrhunderts. Nur gemeinsam bewältigen wir globale Herausforderungen wie den Schutz von Klima und Umwelt.

In diesem Sinne blicken wir nach vorn. Dabei können wir anknüpfen an die engagierte Arbeit unserer Mitglieder, Senatorinnen und Senatoren, unserer Arbeitsgruppen, unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und der Präsidenten Karl-Heinz Streibich und Dieter Spath. Beide haben acatech weitsichtig und zupackend durch das Jahr geführt. Gemeinsam mit ihnen allen wollen wir das Beste aus den Technikwissenschaften einbringen, um eine gute Zukunft möglich zu machen.  

Wir wünschen Ihnen eine angenehme Lektüre unseres Jahresberichts.

Ihr acatech Vorstand

Politikberatung zur Bundestagswahl 

Aufbruchssignal: Impulse zur Innovationspolitik 2021+

Zur Bundestagswahl 2021 positionierte sich acatech parteiübergreifend und neutral, aber als Stimme der Technikwissenschaften und Fürsprecherin eines innovativen Landes. Unabhängig davon, welche Parteien das Rennen machen und welche Regierungskoalition sich bildet: Die künftige Bundesregierung muss ein Aufbruchssignal senden – so die Überzeugung. In knapper Form definieren die „Impulse zur Innovationspolitik 2021+“ vier vordringliche innovationspolitische Handlungsfelder, beleuchten technologische Wegbereiter und schlagen Handlungsoptionen vor.

Innovationspolitik gehört in den Fokus der Politik. Wir brauchen eine politische Begleitung von Innovationen entlang einer nochmals verstärkten, ressortübergreifenden Strategie.

Karl-Heinz Streibich, acatech Präsident 

Wie die Energiewende gelingen kann 

Wegweisend sind die kommenden vier Jahre auch und ganz besonders für die Energiewende. Deutschland muss in der neuen Legislaturperiode die richtigen Weichen stellen. Nur so wird es dem Land gelingen, seine Klimaschutzziele zu erreichen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Unter dem Motto „Wenn nicht jetzt, wann dann“ berichten Expertinnen und Experten aus dem Projekt Energiesysteme der Zukunft (ESYS), wohin ein Neustart der Energiewende führen muss. Nun gilt es, in europäischer und globaler Kooperation Klimaschutz voranzutreiben und das gesamte System im Blick zu halten, um sich nicht in Einzelmaßnahmen zu verlieren. Dazu bietet die laufende Legislaturperiode nach Ansicht der Fachleute die Chance. Später könne der Kurs Richtung Klimaneutralität indes nur zu erheblich höheren Kosten gelingen – mit ungewissem Ausgang. Die ESYS-Fachleute skizzieren dafür elf Handlungsfelder, mit denen Deutschland die Energiewende national und international voranbringen kann.

Effektiver und effizienter Klimaschutz kann nur mit einer ganzheitlichen Energie- und Klimapolitik gelingen, die Raum für innovative Lösungen bietet und unterschiedliche Lebensrealitäten berücksichtigt. 

Dirk Uwe Sauer (RWTH Aachen), Vorsitzender des ESYS-Direktoriums 

Wie die Energiewende gelingen kann – elf Handlungsfelder (© Illustration by Ellery Studio)

Chancen für Innovation und gute Arbeit 

Die Coronakrise hat unverhoffte Bewegung in die Arbeitswelt gebracht und einige Entwicklungen beschleunigt: In beispielloser Dynamik mussten Beschäftigte und Organisationen ihre Arbeitsprozesse und Tätigkeiten anpassen. Wo es möglich war, mussten sie auf Homeoffice ausweichen, digitale Tools nutzen und eine neue Balance zwischen Berufs- und Privatleben finden. Viele Prognosen des acatech HR-Kreises wurden so schneller Wirklichkeit – und viele Veränderungen sind gekommen, um zu bleiben.   

Das Beste aus diesen Veränderungen mit in die Zukunft zu nehmen und Innovation in der Arbeitswelt als Chance für Wohlstand und Beschäftigung zu nutzen: Das ist das Anliegen der Impulse des HR-Kreises für die Politik.  

Unsere Grundüberzeugung lautet: Die Beschäftigten sind die besten Expertinnen und Experten zur Gestaltung ihrer eigenen Arbeitswelt. Sie sollten die Möglichkeit haben, die digitale Transformation als mündige Menschen selbstbestimmt mitzugestalten – und nicht nur „mitgenommen“ werden. Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in dieser Hinsicht mehr zuzutrauen, erfordert ein Umdenken: sowohl bei Führungskräften im Unternehmen als auch bei Betriebspartnern und beim Gesetzgeber.

Aus den Impulsen des HR-Kreises für die Politik  

Die Politik setzt für diesen Wandel in der Arbeitswelt den Rahmen. Der HR-Kreis formuliert dafür drei zentrale Handlungsfelder und wendet sich dabei direkt an die politischen Verantwortlichen:  

• Unterstützen Sie lebensbegleitendes Lernen – zukunftsorientierte Qualifizierung verbessert die beruflichen Entwicklungs- und Beschäftigungsperspektiven von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und erhöht die Innovationskraft von Unternehmen sowie öffentlichen Arbeitgebern. 
• Fördern Sie Agilität – Anpassungsfähigkeit und -geschwindigkeit durch größere regulatorische Spielräume für Unternehmen sind ein erfolgskritischer Wettbewerbsfaktor und ermöglichen Beschäftigten mehr Flexibilität, Selbstbestimmung und Kreativität. 
• Sichern Sie Partizipation und innovationsorientierte Mitbestimmung – eine zeitgemäße Sozialpartnerschaft bringt die Transformationsfähigkeit von Unternehmen in Einklang mit Beschäftigteninteressen. 

Innovationsdialog zwischen Bundesregierung, Wirtschaft und Wissenschaft 

Zweimal kamen die damalige Bundeskanzlerin Angela Merkel und die Bundesministerinnen und -minister für Finanzen, Wirtschaft und Forschung sowie der Chef des Bundeskanzleramts in der 19. Legislaturperiode mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft zum „Innovationsdialog“ zusammen. Henning Kagermann, Vorsitzender des acatech Kuratoriums, stand dem 17-köpfigen Beratungsgremium, dem Steuerkreis, vor. Eine bei acatech angesiedelte Geschäftsstelle bereitete die Innovationsdialoge zwischen Bundesregierung, Wirtschaft und Wissenschaft inhaltlich und organisatorisch vor und erstellte ein Dossier als gemeinsame Wissens- und Diskussionsgrundlage. 

Im Januar 2021 nahmen sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Innovationsdialogs die „Resilienz von Lieferketten und Wertschöpfungsnetzwerken“ vor. Besonderes Augenmerk legte die Runde dabei auf den Gesundheitssektor und die Fahrzeugindustrie: Der Gesundheitssektor müsse zügig digitalisiert werden, um sensible Gesundheitsdaten ebenso schnell wie sicher austauschen zu können. Resilienzfördernde Maßnahmen in der Fahrzeugindustrie müssten in den laufenden Strukturwandel der Branche einfließen, damit diese langfristig wettbewerbsfähig bleibt. Ein Baustein sei der Aufbau einer Batterie- und Mikroelektronikfertigung in Europa. Auch Circular-Economy-Ansätze wie Batterierecycling würden zunehmend wichtig, um knappe Rohstoffe in Wertschöpfungskreisläufen zu halten und auf diese Weise unabhängiger von kritischen Importen zu werden.

Im September 2021 fand die abschließende Sitzung des Innovationsdialogs mit der Bundeskanzlerin statt. Das Dialogthema lautete: „Von der Förderung technologischer Frühbeete zu selbsttragenden Ökosystemen“. Die „Frühbeete“ der Technologieentwicklung sind durch die exzellente Grundlagenforschung in Deutschland gut bestückt; allerdings besteht Handlungsbedarf bei den Wachstumsbedingungen, also bei der kommerziellen Nutzbarmachung guter Ansätze und der Skalierung von Geschäftsmodellen. Die Innovationspolitik brauche daher strategische Formate mit Umsetzungsfokus, die auf Langfristthemen angelegte Foresightformate ergänzen. Der innovationspolitische Instrumentenkasten sei insgesamt gut ausgestattet, sein Einsatz müsse aber im Rahmen einer ressortübergreifenden Strategie besser abgestimmt werden. 

Politische Veranstaltungen

In parlamentarischen Gesprächen sucht acatech den regelmäßigen Austausch mit Bund und Ländern. Aufgrund der Pandemielage waren Präsenzveranstaltungen im vergangenen Jahr nicht möglich. Mit Online-Gesprächsformaten blieben acatech und die Politik aber im Gespräch.  

Um die Zukunft der Quantentechnologien ging es im Februar bei „acatech am Mittag“. In der parlamentarischen Gesprächsrunde mit Bundestagsabgeordneten erklärten Expertinnen und Experten der acatech HORIZONTE die Physik hinter den Quantentechnologien. Gesprochen wurde über erste Quantencomputer und ein neues Quantenökosystem, in dem Forscherinnen und Forscher, Industrie und Start-ups auf nationaler und europäischer Ebene zusammenarbeiten. Impulsgeberinnen und Impulsgeber waren acatech Mitglied Andreas Tünnermann (Fraunhofer IOF), Stefanie Barz (Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologien der Universität Stuttgart) und Heikel Riel (IBM Research Quantum Europe & Africa). Vorgestellt wurde bei dieser Gelegenheit auch eine aktuelle Ausgabe der acatech HORIZONTE, die faszinierende Quantenphänomene und die Prinzipien der Quantenphysik anschaulich darlegt. 

Ebenfalls im Februar erläuterte der damalige acatech Präsident Dieter Spath im Bundestagsausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgeabschätzung die Arbeitsweise von acatech sowie technologiepolitische Beiträge der Akademie. Neben der „Plattform Lernende Systeme“ stellte er dabei auch die „Nationale Plattform Zukunft der Mobilität“ vor. Die Vernetzung von Daten und ein Mix umweltfreundlicher Antriebe sei ein wichtiger Schlüssel für die Mobilität von morgen, betonte Dieter Spath. Angesichts der Coronapandemie unterstrich er, dass man auch bei Zukunftsthemen wie dem Kampf gegen den Klimawandel keine Zeit verlieren dürfe.  

Gemeinsam mit dem Hessischen Ministerium für Digitale Strategie und Entwicklung veranstaltete acatech im Jahr 2021 zwei Onlinedialoge der Reihe #DIGITALESHESSEN. Im Juni fragten Hessens Digitalministerin Kristina Sinemus und acatech Präsident Karl-Heinz Streibich: Bringt Corona die digitale Medizin? Im November diskutierten Digitalministerin Kristina Sinemus und Martina Schraudner über Fragen der Gleichstellung von Frauen in der digitalen Gesellschaft. Seit Beginn der Coronapandemie stehen Beispiele digitaler Veränderungsprozesse und Fragen digitaler Souveränität im Fokus der Dialogreihe #DIGITALESHESSEN. Denn die Krise hat den Nutzen der Digitalisierung deutlich gemacht – aber auch die vielen Fragen und Aufgaben, die mit ihrer Gestaltung verbunden sind.

Anlässlich der Veröffentlichung des acatech Politikbriefs „Chancen für Innovation und gute Arbeit. Impulse des HR-Kreises für die Politik“ lud acatech im November zur acatech DEBATTE: Gute Arbeit in der digitalen Transformation. Unter Moderation des acatech Kuratoriumsvorsitzenden Henning Kagermann debattierten Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam mit Parlamentarierinnen und Parlamentariern die Digitalisierung der Arbeitswelt sowie die Gestaltungsmöglichkeiten im digitalen Wandel. Inhaltliche Impulse lieferten unter anderem Julia Borggräfe aus dem Bundesarbeitsministerium, der damalige DGB-Vorsitzende Reiner Hoffmann und Martin Seiler von der Deutschen Bahn. Diskutiert wurden etwa regulatorische Anpassungen an eine sich dramatisch verändernde Arbeitswelt und neue Regelungen und Verfahren, um eine innovationsorientierte Mitbestimmung auch in Zukunft zu sichern.   

Beratung der Europäischen Kommission 

acatech berät die Europäische Kommission und kooperiert dabei eng mit ihren europäischen Schwesterakademien, die sich im europäischen Dachverband der technikwissenschaftlichen Akademien, Euro-CASE, zusammengeschlossen haben. Zusammen mit den anderen vier europäischen Akademienverbünden wiederum engagiert sich Euro-CASE im Rahmen des Projekts SAPEA – Science Advice for Policy by European Academies in der europäischen Politikberatung. SAPEA ist Teil des wissenschaftlichen Beratungsmechanismus der Europäischen Kommission (Scientific Advice Mechanism – SAM) und wird von acatech koordiniert. Internationale Zusammenarbeit gehört zum Selbstverständnis der Akademie und ist von zentraler innovationspolitischer Bedeutung. Aus ihr entstehen neue Netzwerke und Themen, die den Weg für die Gestaltung des europäischen und internationalen Forschungsraums bahnen. Mehr zu den internationalen Aktivitäten von acatech erfahren Sie hier.

#FactoryWisskomm – zur Zukunft der Wissenschaftskommunikation 

Neun Monate lang diskutierten Persönlichkeiten aus Politik, Wissenschaft, Journalismus, Stiftungen und Wissenschaftskommunikationspraxis über die Zukunft der Wissenschaftskommunikation – und wie diese gemeinsam vorangebracht werden kann. acatech engagierte sich mit Mitgliedern des Vorstands, des Präsidiums und der acatech Geschäftsstelle in der #FactoryWisskomm und übernahm die Moderation der Arbeitsgruppe zu Wissenschaftsjournalismus im digitalen Zeitalter.  

Die daraus resultierenden „Handlungsperspektiven für die Wissenschaftskommunikation“ sind ein Kompendium der aktuellen Diskussionen, Positionen und Handlungsperspektiven rund um die Zukunft der Wissenschaftskommunikation. Der Grundgedanke der Beteiligten lautete: Verantwortungsvolle Wissenschaftskommunikation stellt ein integrales Element des Wissenschaftssystems dar. Gute Wissenschaftskommunikation entstehe im Wechselspiel von Wissenschaft, Journalismus, Politik und Gesellschaft. Deshalb, so das Fazit, bilde Wissenschaftsjournalismus eine unabhängige, tragende Säule guter Wissenschaftskommunikation: Er unterstütze die Gesellschaft durch kompetente, unabhängige, an den gesellschaftlichen Erwartungen orientierte Außenbeobachtung der Wissenschaft dabei, wissenschaftliche Entwicklungen nachzuvollziehen, zu bewerten und zu berücksichtigen.  

Wissenschaft und ihre gute Kommunikation war in den Jahren der Coronapandemie von enormer gesellschaftlicher Bedeutung – sie war ein wichtiger Faktor der gesellschaftlichen Resilienz gegenüber der Pandemie. Folgerichtig nahm auch die neue Regierungskoalition dieses Ziel ebenso wie die Ausgestaltung einer Förderung von Wissenschaftsjournalismus in ihren Koalitionsvertrag auf. 

Science Journalism in the Digital Age

Wenn Qualitätsjournalismus über Wissenschaft und Technik eine tragende Säule guter Wissenschafts-kommunikation ist: Wie lässt sich für die Zukunft sicherstellen, dass breite Bevölkerungsschichten Zugang zu qualitativ hochwertigem Journalismus über diese Themen erhalten? Die digitale Transformation hat einen rapiden Wandel des Mediensystems und damit verbunden auch immensen wirtschaftlichen Druck mit sich gebracht. Die internationale Veranstaltungsreihe „Science Journalism in the Digital Age“ (SciCon) nahm vor diesem Hintergrund die Zukunft des Wissenschaftsjournalismus in den Blick: 

• Wie kann ein starker Wissenschaftsjournalismus im digitalen Zeitalter aussehen? 
• Welche Ansätze, welche Partnerschaften, welche Geschäftsmodelle tragen in der Zukunft? 
• Wie können Staat, Stiftungen und privatwirtschaftliche Akteure eine erfolgreiche digitale Transformation des Wissenschaftsjournalismus unterstützen

Projektpartner waren die Wissenschafts-Pressekonferenz und acatech. Eine Reihe von internationalen „SciCon-Lectures“ beleuchtete diese Fragen. Referentinnen und Referenten verschiedenster Länder und Mediensysteme analysierten gegenwärtige Entwicklungen und stellten neue Ideen und Wege zur Diskussion. Eine abschließende Onlinekonferenz führte diese Perspektiven und Praxisbeispiele zusammen. Über Schlussfolgerungen diskutierten Gäste des Bundestags, der EU-Kommission und des BMBF mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft und Journalismus.  

Die gesamte Veranstaltungsreihe und ihre Resultate sind in einem Online-Wissensspeicher dokumentiert; eine Dokumentation als PDF ist hier verfügbar. Ein Fazit: Eine erfolgreiche digitale Transformation des Wissenschaftsjournalismus erfordert nicht nur kreative Ansätze, sie braucht auch neue Geschäftsmodelle, Kooperationen und Fördermodelle, die der Bedeutung des Wissenschaftsjournalismus als tragender Säule der Wissenschaftskommunikation und seiner notwendigen Unabhängigkeit Rechnung tragen. 

Innovationspreis des Landes Nordrhein-Westfalen 

Mit dem NRW-Innovationspreis zeichnet das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen exzellente Innovations- und Forschungsleistungen aus. Der Preis ist mit insgesamt 150.000 Euro Preisgeld die höchstdotierte Auszeichnung dieser Art in Deutschland nach dem Zukunftspreis des Bundespräsidenten. acatech koordiniert das Begutachtungs- und Juryverfahren.  

Der NRW-Innovationspreis 2021 in der Kategorie Innovation ging an Rita Schmutzler vom Zentrum Familiärer Brust- und Eierstockkrebs des Universitätsklinikums Köln. Sie gilt als international ausgewiesene Pionierin auf dem Gebiet der risikoadaptierten Krebsprävention und hat diese am Beispiel Brustkrebs in die klinische Versorgung eingeführt. Rita Schmutzler hat die zugrundeliegenden generischen Konzepte erstellt, relevante Risikogene identifiziert sowie klinische Betreuungskonzepte etabliert und evaluiert. In der Kategorie Nachwuchs gewann Jonas Johannes Christ vom Institut für Mikrobiologie der RWTH Aachen den NRW-Innovationspreis. Jonas Christ entwickelte ein Recyclingverfahren und die benötigte Analytik zur Gewinnung von Polyphosphat aus landwirtschaftlichen Reststoffen, die breite Anwendungsbereiche erwarten lassen. Den Ehrenpreis erhielt Bernhard Korte von der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn für seine anwendungsbezogene Forschung im Bereich der kombinatorischen Optimierung und des Chipdesigns. Seine Forschungserkenntnisse tragen unter anderem zur Steigerung der Leistungsfähigkeit moderner Computerchips bei. 

Verantwortung in den Technikwissenschaften 

Wer neue Technologien entwickelt und in die Anwendung bringt, trägt Verantwortung – soweit die Theorie. In der Praxis zeigt sich jedoch oftmals, dass Verantwortlichkeiten diffundieren. Das liegt nicht zuletzt an der wachsenden Komplexität sowie technischen, sozialen und ökologischen Zusammenhängen. In einem im Juni 2021 erschienenen Positionspapier zeigt acatech daher, was Unternehmen, Institutionen und Universitäten tun können, um zu einer Kultur der Verantwortung in der Technikentwicklung beizutragen: beginnend mit geeigneten Veranstaltungen in der Hochschullehre bis hin zu einem Ombudssystem in Unternehmen. 

Dem Positionspapier liegen Gespräche mit Unternehmen zugrunde, unter anderem aus der Automobilindustrie, der Life-Science- und der IT-Branche. Darüber hinaus hat das Autorenteam Gespräche mit einer Wissenschaftsorganisation und Bundesämtern geführt. acatech möchte die Diskussion rund um das Thema Technik- und Wissenschaftsverantwortung vorantreiben – nicht nur, aber auch in den eigenen Reihen, unter den eigenen Mitgliedern und Senatsunternehmen. 

TechnikRadar – zwei Ausgaben im Jahr 2021 

---

Entwicklung des Anteils an Videosprechstunden, TechnikRadar 2021, © acatech (Zahlen vor/während Corona: Obermann et. al. 2020; Zahlen nach Corona: Interviews mit Expertinnen und Experten – TechnikRadar 2021)

Gewiss ist aus Sicht der Befragten, dass sich das Arzt-Patienten-Verhältnis grundsätzlich wandeln wird: Die Ärztinnen und Ärzte entwickeln sich zu „Informationsbrokern“, die nicht nur selbst diagnostizieren, sondern auch weitere Informationen und Daten für die Patientinnen und Patienten einordnen, bewerten und richtigstellen müssen. Patientinnen und Patienten hingegen bietet die Digitalisierung die Chance, die eigene Souveränität zu stärken: Sie recherchieren in Gesundheitsfragen häufiger selbst und werden immer mündiger. Entsprechend wichtiger wird das auch Thema „Digital Health Literacy“: 

Die digitale Transformation des Gesundheitswesens ist kein Selbstläufer. Sowohl Ärztinnen und Ärzte als auch Patientinnen und Patienten benötigen digitale Gesundheitskompetenz – also Digital Health Literacy –, um das neue, datenbasierte Wissen bewerten und nutzen zu können. Je souveräner der Umgang mit digitalen Technologien gelingt, desto größer sind die Aussichten auf einen allgemeinen Zugewinn und mehr Selbstbestimmung. 

Cordula Kropp, wissenschaftliche Projektleiterin des TechnikRadar und Soziologin vom Zentrum für Interdisziplinäre Risiko- und Innovationsforschung der Universität Stuttgart (ZIRIUS)  

Dass die Auswirkungen der Coronapandemie auf die allgemeine Gesundheit der Deutschen erstaunlicherweise weniger gravierend waren, belegt das TechnikRadar Corona Extra, das im November 2021 erschien. Laut der repräsentativen Bevölkerungsumfrage bezeichnen 71,8 Prozent der Befragten ihren Gesundheitszustand als gut oder sehr gut – bei der TechnikRadar-Umfrage 2017 waren es nur 54,7 Prozent.

Aus der Studie geht außerdem hervor, dass die Skepsis der Deutschen gegenüber Technik während der Coronakrise abgenommen hat: Der Aussage „Je weiter sich Technik entwickelt, desto mehr Zwänge wirken auf die Menschen” stimmten 2019 noch 65,5 Prozent der Befragten zu, 2021 sank die Zahl deutlich auf 51 Prozent. 

---

„Je weiter sich Technik entwickelt, desto mehr Zwänge wirken auf die Menschen”

---

Technologischer Wandel: Gemeinsame Gestaltung ermöglichen 

© acatech

Laut der repräsentativen Bevölkerungsumfrage TechnikRadar „Corona Extra“ von acatech, Körber-Stiftung und ZIRIUS ist das Vertrauen der Deutschen in Technik seit Beginn der Coronapandemie gestiegen. Dennoch ist immer noch rund ein Viertel der Befragten der Ansicht, dass Technik mehr Probleme schafft, als sie löst. Der Nutzen neuer Technologien kommt nur dann zum Tragen, wenn sie von den Menschen mindestens toleriert, besser aber individuell und gesellschaftlich angenommen und gestaltet werden. Gerade in der Pandemie hat sich der Nutzen digitaler Technologien gezeigt: Durch sie waren unsere Gesellschaft und die Wirtschaft resilienter. Die Menschen konnten sich trotz Lockdown virtuell mit Freunden verabreden, am Unterricht teilnehmen oder ihren Job ausüben.  

Das Projekt „Technologischen Wandel gestalten“ möchte die Widersprüche bei der Bewertung von Technologien und die immer noch vorhandene Skepsis in der Bevölkerung analysieren – und herausfinden, wie ein funktionierender Dialog zu diesen Widersprüchen organisiert werden kann. Zwei Arbeitsgruppen arbeiten dies entlang der Themen „Resilienz und Leistungsfähigkeit der digitalen Infrastruktur“ sowie „Resilienz und Leistungsfähigkeit des Gesundheitssystems durch Datenverfügbarkeit“ heraus. In transdisziplinärer Zusammenarbeit von Fachleuten zu diesen Themen mit Kommunikationsexpertinnen und -experten aus Wissenschaft und Wirtschaft 2021 werden partizipative Kommunikationsformate für eine nachhaltige und vertrauenswürdige Technikkommunikation entwickelt. Im Jahr 2022 werden diese Formate nun in der Praxis erprobt. 

Der technologische Wandel soll uns nicht einfach passieren – wir wünschen uns eine Gesellschaft, die ihn aktiv mitgestaltet. Das ist das Anliegen unseres Projekts: Wir möchten direkt mit den Menschen kommunizieren und sie dazu ermuntern, ihre Hoffnungen und Erwartungen sowie ihre Ängste und Kritik mit uns zu teilen. Uns ist wichtig, dass all diese Anregungen in die öffentliche Debatte und die Gestaltung digitaler Infrastruktur einfließen können – ergebnisoffen und transparent.

Jan Wörner, Co-Leiter des Projekts und acatech Präsident 

Plenum mit den Mitgliedern aller fünf Gremien im Projekt „Technologischen Wandel gestalten“ am 29.11.2021 (© acatech)

acatech HORIZONTE 

Die acatech HORIZONTE unterstützen die gesellschaftliche Diskussion über die Anwendungs- und Gestaltungsmöglichkeiten neuer Technikfelder, die wirtschaftlich bedeutend sind und gesellschaftlichen Wandel ermöglichen. Die im Jahr 2021 erschienenen Ausgaben nehmen zwei Technologien mit erheblichem Transformationspotenzial in den Fokus: Urban Mining und Transformation der Mobilität. 

Mit den Ausgaben der acatech HORIZONTE möchte die Akademie eine Faktenbasis bereitstellen, gesellschaftliche, volkswirtschaftliche und politische Fragen sowie Gestaltungsoptionen aufzeigen und auch motivieren, die Möglichkeiten neuer Technologien zu nutzen:

Als eine zentrale Herausforderung des Urban Mining hatten die Expertinnen und Experten der Projektgruppe den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in wirtschaftlich tragfähige Geschäftsmodelle identifiziert. Dazu seien politische Anreize, mutige Investoren und eine enge Zusammenarbeit aller beteiligten Akteurinnen und Akteure in Wissenschaft, Wirtschaft und Politik erforderlich. Wie das Zusammenspiel im Bausektor aussehen kann und welche praktischen Herausforderungen die Akteurinnen und Akteure lösen müssen, war Thema eines virtuellen „acatech am Dienstag“ mit Vertreterinnen und Vertretern der Stadt München. Im Rahmen der Sustainable Development Week trafen sich französische und deutsche Expertinnen und Experten in der französischen Botschaft in Berlin, um erfolgreiche Geschäftsmodelle für das Recycling von Beton, Plastik oder Elektroschrott im internationalen Kontext zu diskutieren.  

Aufgaben von Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Gesellschaft, um die Stadt als Rohstoffquelle zu erschließen (© acatech/HORIZONTE)

Bei der Transformation der Mobilität spielt die Zivilgesellschaft möglicherweise eine größere Rolle als in vielen anderen Technologiebereichen. Wie kann bedarfsgerechte, nachhaltige Mobilität gerade im ländlichen Raum gemeinsam mit den Menschen, also partizipativ gestaltet werden? Diese Frage diskutierten Expertinnen und Experten in einem Stakeholderdialog mit Vertreterinnen und Vertretern aus Landtag und Kommunen anhand der Ergebnisse des Projekts „Mobilität neu denken“. Auf der Bühne des IAA Citizens Lab am Münchner Marienplatz standen die Perspektiven von Bürgerinnen und Bürgern zu Themen wie sozial gerechter Mobilität oder Pendeln von Anfang an im Zentrum einer interaktiven Paneldiskussion zwischen Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Stadtverwaltung.  

Dialog über die Zukunft von Stadt und Land 

Wo wollen die Menschen in Deutschland in Zukunft leben – in der Stadt, in der Kleinstadt oder doch auf dem Land? Welche Wünsche haben sie an das zukünftige Leben in urbanen oder ländlichen Gebieten, wie wollen sie dort wohnen, sich ernähren und arbeiten? Und welche Rolle spielen dabei technologische Innovationen, insbesondere aus dem Bereich der Bioökonomie? Im Wissenschaftsjahr 2020|21 – Bioökonomie ging die deutschlandweite Umfrage „Stadt.Land.Chancen“ diesen Fragen nach. Die Initiative entstand aus einer gemeinsamen Idee von acatech, dem Center for Responsible Research and Innovation (CeRRI) des Fraunhofer IAO und dem Bayerischen Rundfunk (BR). Auf der Website www.stadtlandchancen.de bildeten von acatech und CeRRI gemeinsam entwickelte Zukunftsbilder den Ausgangspunkt für die Befragung. 8.787 Menschen nahmen im Sommer 2021 an dieser Umfrage teil. 

Im Rahmen der ARD-Themenwoche „Stadt.Land.Wandel – wo ist die Zukunft zu Hause?“ wurden die Ergebnisse Anfang November 2021 veröffentlicht. Der Bericht STADT.LAND.CHANCEN zeigt: Bei der Landbevölkerung sind insbesondere mobilitätsbezogene Sorgen vorherrschend. Viele Bewohnerinnen und Bewohner auf dem Land sind einerseits stark auf ihr Auto angewiesen und auf der anderen Seite der Meinung, dass neue Mobilitätsangebote nicht bei ihnen in der Umgebung entstehen werden. Dies macht die Relevanz von Mobilitätskonzepten speziell für den ländlichen Raum deutlich, um auch hier eine ökologisch nachhaltige Mobilität zu ermöglichen. Im städtischen Raum sind diese mobilitätsbezogenen Sorgen im Durchschnitt eher nicht vorhanden, dahingegen sind dort finanzielle und berufsbezogene Sorgen deutlich stärker ausgeprägt: Steigende Mieten und hohe Lebenskosten sind in der Stadt häufiger anzutreffen und führen bei den Befragten zu Unsicherheiten. Ein weiterer wichtiger Befund: 88,5 Prozent der Befragten wollen frühzeitig über Zukunftsthemen informiert werden.  

Diesen Wunsch griff acatech unter anderem mit dem Dialogprojekt „Bayern denkt Zukunft” auf, für das eigens eine bayernspezifische Sonderauswertung der Daten durchgeführt wurde. Diese Daten wurden durch Erkenntnisse aus vier regionalen Workshops mit Bürgerinnen und Bürgern zu den Fragestellungen der Onlineumfrage ergänzt. Das in Zusammenarbeit mit Fraunhofer CeRRI umgesetzte und durch das Bayerische Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten geförderte Projekt möchte die bayerische Gesellschaft als Ganzes in Dialog bringen und Entwicklungsmöglichkeiten für Bayern aufzeigen. Die Studie identifiziert regionale Gemeinsamkeiten und Besonderheiten in den Wünschen und Sorgen der bayerischen Bürgerinnen und Bürger, aus denen sich Innovationsimpulse für die unterschiedlichen Regionen ableiten lassen. Diese Impulse entwickeln bayerische Bürgerinnen und Bürger gemeinsam mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung in regionalen Beteiligungs- und Dialogveranstaltungen: Ausbau regionaler Landwirtschaft, nachhaltige Ernährung der Zukunft sowie neue Wohn- und Arbeitskonzepte als Brücken zwischen Stadt und Land waren wichtige Themen. Das Onlinespiel Minecraft war für fünfzig Jugendliche die Plattform, ihre Ideen für die regionale Zukunft sichtbar zu machen und in den Dialogprozess mit bayernweiten Publikumsdiskussionen sowie die regionalspezifischen Co-Creation-Workshops und Stakeholderdiskussionen und eine Onlinekonferenz, das Stadt-Land-Barcamp, einfließen zu lassen.  

Mobilitätsmonitor – eine repräsentative Umfrage 

Zum dritten Mal erhoben acatech und das Institut für Demoskopie (IfD) Allensbach im Mobilitätsmonitor 2021 Einstellungen der Bürgerinnen und Bürger zu zahlreichen Mobilitätsaspekten in einer repräsentativen Umfrage. Die Umfrage macht Mobilitätsbedürfnisse und -muster der Bevölkerung und deren Sicht auf Mobilitätstrends sichtbar. Mehr Details zur Umfrage sind im Kapitel Mobilität zu finden.

Driving the Human – sieben Prototypen für ökosoziale Erneuerung 

Das Kooperationsprojekt verbindet Wissenschaft, Technologie und Kunst in einem transdisziplinären und kollaborativen Ansatz. Das Vorhaben soll ein Katalysator sein für Experimente, die die Methoden und Instrumente für den gesellschaftlichen Wandel neu denken und die Gestaltung nachhaltiger Zukunftsbilder vorantreiben.

Dem Aufruf der federführenden Organisationen zur Bewerbung folgten mehr als 1.000 Projektteams und Einzelpersonen aus 99 Ländern weltweit. Nach einem Auswahlverfahren hatte die Öffentlichkeit vom 15. bis 17.Oktober 2021 in Berlin die Gelegenheit, 21 von einer transdisziplinären Jury ausgewählte Projektskizzen zu erleben. Den Rahmen bildete das interaktive Festival „21 Visions for Eco-social Renewal“.

Im Anschluss daran wählte die Jury im November die sieben Künstlerteams mit den vielversprechendsten Prototypen aus, deren Verwirklichung gefördert wird. Die Kunstschaffenden setzen ihre Projekte nun – nach einem gemeinsamen Workshop mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern im Dezember 2021 – in die Tat um. 

Dialogveranstaltungen 

acatech berät Politik und Gesellschaft. Neben verständlicher Information ist dabei der wechselseitige Dialog zu aktuellen und kontroversen Technikthemen zentral. Die Akademie lädt Vertreterinnen und Vertreter aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft, weitere gesellschaftliche Gruppen und Medien sowie interessierte Bürgerinnen und Bürger ein, mit Expertinnen und Experten ins Gespräch zu kommen. 

Mit dem Format „acatech am Dienstag“ hat die Akademie dafür eine regelmäßig stattfindende Veranstaltungsreihe etabliert. Ob Luftfahrt, KI, 5G oder das Verhältnis von Demokratie und Technik: Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft geben Impulse, und stellen sich der Diskussion. Ausgangspunkt sind dabei in der Regel acatech Projektthemen und Publikationen. Aber auch neue Themen, die noch nicht im acatech Kosmos etabliert sind, sowie grundsätzliche Fragestellungen – etwa, was Wissenschaft oder Technik ist –, werden diskutiert. 

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

Die Reihe fand 2021 zum größten Teil online statt. Einzelne Veranstaltungen konnten aber trotz Pandemie in Präsenz durchgeführt werden, so in Augsburg zum Thema „Wasser als Welterbe, Ressource und Forschungsobjekt“. Im Jahr 2021 nahmen mehr als 5.500 Personen an 28 Veranstaltungen der Reihe „acatech am Dienstag“ teil.  

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

2021 hat acatech auch den Dialog „Innovation und Verantwortung“ mit der Evangelischen Akademie Tutzing und dem Institut für Technik-Theologie-Naturwissenschaften der LMU München fortgesetzt. Im Fokus standen personalisierte Medizin sowie die Verwertung und Nutzung von CO₂. acatech wird diesen Dialog auch im Jahr 2022 weiterführen.  

acatech etabliert innovative Formate der Wissenschaftskommunikation und gibt Erfahrungen und Wissen an Nachwuchskräfte aus Wissenschaft, Technik und Kommunikation weiter, beispielsweise in der „Lernwerkstatt Technikkommunikation“ im Deutschen Museum München, die acatech zusammen mit Wissenschaft im Dialog jährlich organisiert.  

Weitere Partner für Dialogveranstaltungen, mit denen regelmäßig verschiedene Zielgruppen erreicht und in den Austausch gebracht werden, sind: Volkshochschulen, das Deutsche Museum, die Münchner Wissenschaftstage, das Futurium in Berlin, die Katholische Akademie in Bayern sowie die Akademie für politische Bildung in Tutzing. 

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

Corona-Papiere und -Veranstaltungen 

2021 war das zweite Jahr, das im Zeichen der Coronapandemie stand. Schon zu Beginn der Pandemie hatte acatech in langfristiger Perspektive drei Phasen der Krisenintervention unterschieden: die Phase der kurzfristigen Intervention, eine Phase der Stabilisierung in der Krise und eine Phase der Erholung, in der das wirtschaftliche und gesellschaftliche Leben stimuliert werden muss. Die Pandemie sollte sich als langfristiger Einschnitt mit Phasen der Erholung und Phasen verschärfter Schutzmaßnahmen erweisen.

Im Frühjahr zog acatech erste Lehren aus der Krise: Mit Blick auf das Gesundheitssystem forderte eine Expertengruppe einen Modernisierungsschub im Gesundheitssystem. Dieses müsse widerstandsfähiger und gleichzeitig leistungsfähiger werden. Die Expertinnen und Experten empfehlen ein europaweites, digitales Meldesystem für Gesundheitsdaten. Echtzeitdaten zur Infektionslage seien der Schlüssel für die richtige Wahl der Schutzmaßnahmen. 

Nicht nur die Coronakrise, sondern auch ihr wellenförmiger Verlauf und das Auftauchen von Virusvarianten waren nicht vollständig vorhersehbar. Ähnlich verhält es sich auch mit anderen Krisen. Sich gegenüber dem Unvorhersehbaren wappnen heißt: Krisenresilienz stärken. Resilienz müsse deshalb ein wirtschafts- und innovationspolitisches Gestaltungsziel werden, so der Tenor eines acatech IMPULSES zum Thema. Allgemein und vertieft an den Beispielen der Gesundheitsindustrien und des Fahrzeugbaus geben Impuls-Papiere einen Wegweiser in die Hand, wie eine höhere Resilienz in Lieferketten und Wertschöpfungsnetzwerken erreicht werden kann, um auf Krisen aller Art besser vorbereitet zu sein. Die Pandemie gab einen Anlass, doch: Der Blick dürfe nicht nur auf Corona gerichtet sein; die nächsten Krisenereignisse könnten auch komplett anders gelagert sein. Diese Prognose sollte sich mit dem Angriffskrieg der Putin-Regierung gegen die Ukraine unverhofft bewahrheiten.  

Diese Themen analysierte acatech auch mit Blick auf die gesellschaftliche Diskussion und leistete eigene Debattenbeiträge, etwa im Rahmen der Reihe #DIGITALESHESSEN in Zusammenarbeit mit dem hessischen Digitalministerium. Bringt Corona die digitale Medizin? Unter dieser Leitfrage luden die Akademie und das Ministerium im Herbst zur öffentlichen Diskussion. Dass die Pandemie den Nutzen wissenschaftlicher und technischer Fortschritte deutlicher gemacht hat, bestätigte ebenfalls im Herbst das TechnikRadar. Die Deutschen fühlen sich der repräsentativen, wissenschaftlich fundierten Umfrage zufolge informierter über Technologien. Der Anteil der Befragten, die neue Technologien mit neuen Zwängen verbinden, nahm ab. 

Forschungsbeirat – pandemiefeste Beschäftigung 

Der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 geht Forschungsfragen rund um die Umsetzung von Industrie 4.0 in Deutschland nach. 2021 legte er einen Schwerpunkt auf den Umgang mit der Coronapandemie und zeigte Strategien auf, wie Unternehmen sich auf künftige Krisen vorbereiten und insgesamt resilienter werden können. 

Die Expertise „Pandemiefeste Beschäftigung in Produktionsunternehmen“ analysiert den Stand der Umsetzung gesetzlicher Anforderungen des Infektions-, Arbeits- und Gesundheitsschutzes in der betrieblichen Praxis, sammelt Best-Practice-Lösungen und zeigt Hürden bei der Implementierung auf. Eine Online-Handlungshilfe gibt kleinen und mittelständischen Produktionsunternehmen (KMU) konkrete Tipps an die Hand, wie sie ihr Unternehmen möglichst sicher für die Belegschaft und somit auch pandemiefest für die Zukunft gestalten können. 

Ein Antrieb für die Resilienz der Industrie ist auch deren Digitalisierung, weil sie die Steuerung der Wertschöpfungsprozesse aus der Ferne ermöglicht. Außerdem macht sie die vernetzte Wertschöpfung im Industrie 4.0-Zeitalter erst möglich. Im Dezember legte der Forschungsbeirat deshalb eine Expertise zu Modellierungs- und Simulationsbedarfen der intelligenten Fabrik vor. Die bestehenden Modellierungs- und Simulationstheorien reichen demnach für die Umsetzung und Anwendung von Fähigkeiten mit geringem Komplexitätsgrad, beispielsweise für die virtuelle Darstellung einer Systemlösung und ihrer Umgebung, aus. Sobald die Komplexität jedoch zunimmt, stoßen bestehende Ansätze an ihre Grenzen, hier liege ein entsprechend großer Forschungsbedarf.  

Die Bundestagswahl 2021 wurde vielfach auch als „Klimawahl“ gedeutet. Entsprechend spielen Konzepte zur Bewältigung der Klimakrise eine zentrale Rolle im Koalitionsvertrag: Ein ambitionierter Ausbau von Photovoltaik und Windenergie, die Förderung einer Kreislaufwirtschaft sowie der Aufbau einer leistungsfähigen Wasserstoffwirtschaft sind nur einige Ziele, die im Vertrag genannt werden – und zu denen acatech und die von der Akademie koordinierten Initiativen und Plattformen 2021 vielfältige Studien, Analysen und Dialogangebote entwickelt haben.  

Wie die Energiewende gelingt 

Zum Regierungswechsel veröffentlichte das Akademienprojekt Energiesysteme der Zukunft (ESYS) mit dem Impulspapier„Wenn nicht jetzt, wann dann – wie die Energiewende gelingt“ einen Überblick über die wichtigsten Weichenstellungen:

Diese müssen in der neuen Legislaturperiode erfolgen, um die deutschen Klimaziele erreichen zu können. Punktuelle Anpassungen des Energiesystems erachten die beteiligten Expertinnen und Experten als nicht mehr ausreichend, um CO₂-Emissionen im erforderlichen Maße zu reduzieren. Klimaschutz müsse deshalb national wie international zur Priorität gemacht und als Querschnittsaufgabe betrachtet werden, die Politik, Wirtschaft und Gesellschaft gleichermaßen betrifft. 

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

Mit der voranschreitenden Energiewende werden die Energiesysteme komplexer. Eine Vielzahl erneuerbarer Energiequellen und neuer Verbraucher – etwa im Zuge der Elektrifizierung der Mobilität – müssen integriert werden.

Diese Integration erfordert mehr Intelligenz im Energiesystem, deshalb rücken Fragen der Digitalisierung des Energiesystems in den Vordergrund. Die von ESYS im Februar veröffentlichte Stellungnahme „Resilienz digitalisierter Energiesysteme. Wie können Blackout-Risiken begrenzt werden?“ verdeutlicht die Chancen der Digitalisierung für eine bessere Vernetzung, Automatisierung und Steuerung der Energiesysteme.

Sie müsse aber gut und aktiv gestaltet werden, da andererseits auch neue Risiken entstehen – beispielsweise durch Softwarefehler und Cyberangriffe. Die an der Stellungnahme beteiligten Fachleute plädieren deshalb dafür, zügig eine Resilienz-Strategie zu entwerfen, mit der das Energiesystem auch für unvorhergesehene Ereignisse gerüstet ist. 

Wasserstoff: Schlüsselelement der Energiewende 

Wasserstoff wird zum Ausgangselement und chemischen Energiespeicher in den Energiesystemen von morgen. Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft war 2021 ein Kernthema energiepolitischer Diskurse. Wasserstoff kann dort zum Einsatz kommen, wo Alternativen zu fossilen Ressourcen bislang fehlen. Zudem bietet Wasserstoff die Möglichkeit, Energie zu speichern und aus Ländern mit großen Wind- und Solarpotenzialen zu importieren. acatech trägt mit drei Projekten dazu bei, Pfade in eine Wirtschaft zu beleuchten, die auf klimafreundlich erzeugtem Wasserstoff beruht.  

Die im Akademienprojekt ESYS angesiedelte Arbeitsgruppe „Wasserstoffwirtschaft 2030“ untersuchte, wie Wasserstoff und mit Wasserstoff synthetisierte Energieträger wie Methan, Ammoniak und Flüssigkraftstoffe nach Deutschland transportiert werden können. Unter anderem erörterte die Arbeitsgruppe in einer öffentlichen Veranstaltung, was dafür rechtlich geschehen muss. 

Im Rahmen des Projekts „HySupply“ wird eine wichtige Option für den Aufbau einer internationalen Wasserstoffwirtschaft betrachtet. Dabei steht die Frage im Fokus: Wie lässt sich die gespeicherte Energie der australischen Sonne über Tanker nach Deutschland importieren? In Kooperation mit dem Bundesverband der Deutschen Industrie e.V. (BDI) und einem von der University of New South Wales (UNSW) Sydney geführten australischen Konsortium geht acatech dieser Frage nach und kam 2021 zu einem Zwischenfazit: Die Distanz zwischen den beiden Ländern ist kein großes Hindernis. Gleichwohl bedarf es in den nächsten zwei Jahren entsprechender regulatorischer und politischer Rahmenbedingungen, um bis 2030 eine Lieferkette zwischen Deutschland und Australien aufbauen zu können. 

Im Sommer 2021 startete acatech mit dem „Wasserstoff-Kompass“ ein Projekt, das den Grundstein für die H₂-Roadmap der Bundesregierung legen wird: Gemeinsam mit der DECHEMA (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie) erarbeitet die Akademie bis Mai 2023 einen Überblick über forschungs- und innovationspolitische Optionen, mit denen die Politik die Entstehung und den Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft vorantreiben kann. 

Circular Economy 

Eine kreislauforientierte Wirtschaft entkoppelt Ressourcenverbrauch und Wachstum voneinander. Auf diese Weise lassen sich Emissionen und Rohstoffabhängigkeiten reduzieren. Gleichzeitig entstehen neue Geschäftsmodelle, die auf zirkuläre, regionale und damit resiliente Wertschöpfungskreisläufe ausgerichtet sind – eine Chance, die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands dauerhaft zu stärken. In den „Coronajahren” 2020 und 2021 gewann diese Art des Wirtschaftens zusätzlich an Bedeutung, da die Risiken globaler Lieferketten besonders deutlich wurden. In einer „Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie“ will die neue Bundesregierung bestehende rohstoffpolitische Strategien bündeln. 

Die Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) legte bereits im Mai 2021 eine Roadmap für zirkuläre Wertschöpfung in Deutschland vor. Anhand zweier konkreter Anwendungsfälle zu den Themen Traktionsbatterien und Verpackung sowie zu dem übergeordneten Thema zirkuläre Geschäftsmodelle erarbeiteten in den CEID-Arbeitsgruppen über 130 Expertinnen und Experten aus über 50 Unternehmen, Forschungseinrichtungen und zivilgesellschaftlichen Organisationen Handlungsoptionen für den Übergang in eine zirkuläre Wertschöpfung. Die Circular Economy Roadmap Deutschland synthetisiert die Erkenntnisse der drei interdisziplinären und branchenübergreifenden Arbeitsgruppen und fasst sie in einer konsolidierten Stellungnahme mit gesamtgesellschaftlichem Gestaltungsanspruch zusammen. Der Schwerpunkt der Roadmap lag auf der Ausgestaltung eines einheitlichen, gemeinsamen Zielbilds für eine Circular Economy im Jahr 2030 sowie auf der Formulierung konkreter Handlungsempfehlungen. 

Ergänzend zu den Ergebnissen der BMBF-geförderten CEID vertieft acatech auch weiterhin in verschiedenen Projekten zentrale Fragen der Umsetzung einer Circular Economy in Deutschland: 

• Das Verbundprojekt EIBA, das acatech gemeinsam mit der Circular Economy Solutions GmbH, der TU Berlin und dem Fraunhofer IPK durchführt, zielt auf die Entwicklung einer Maschine zur Identifikation und Zustandsbewertung von Altteilen. Darin besteht ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufschließung durch digitale Technologien: Der Übergang von der linearen hin zu einer Kreislaufwirtschaft erfordert eine effiziente Sammlung und Identifikation von gebrauchten Produkten. 
• Die Dialogplattform Recyclingrohstoffe hat im Herbst 2021 die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) mit acatech als wissenschaftlicher Partnerin ins Leben gerufen. Die Dialogplattform soll einen höheren Beitrag von Sekundärrohstoffen für die Rohstoffversorgung der deutschen Wirtschaft fördern. Im Dialog mit Industrie, Wissenschaft und Verwaltung werden in der Plattform Handlungsoptionen entwickelt, um die sichere und nachhaltige Versorgung der deutschen Industrie mit Metallen und Industriemineralen aus sekundären Rohstoffquellen zu verbessern. 
• Ein Circular Economy Card Deck für Business Model Workshops (CE-CA-WO) entwickeln acatech, der WWF Deutschland und die Johannes Kepler Universität Linz mit Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU). Das Card Deck soll zusammen mit einem Moderationsleitfaden mittelständische Unternehmen über Circular Economy und zirkuläre Geschäftsmodelle informieren und sie dazu befähigen, ihre bisherigen Geschäftsmodelle auf Zirkularität auszurichten.

Aufbau der Dialogplattform Recyclingrohstoffe (DPR) (© DPR)

Holzbasierte Bioökonomie 

Bioökonomie, also die wirtschaftliche Verwendung nachwachsender anstelle fossiler Rohstoffe, kann einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz, zur Ressourceneffizienz und für eine Kreislaufwirtschaft leisten. Im Jahr 2021 startete ein vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördertes Verbundprojekt von acatech und der TU Dresden mit dem Ziel, Treiber und Hemmnisse für Innovationen aus dem Rohstoff Holz zu identifizieren. 

Sichere Entsorgung und Tiefenlagerung von hochradioaktivem Material 

Der eigentliche Prozess, hochradioaktive Abfallstoffe einzulagern, wird sich bis ins nächste Jahrhundert hineinziehen. Aber: Bis 2031 soll ein Standort gefunden sein. Den gesetzlichen Rahmen für die Suche nach einem Endlager für hochradioaktive Abfälle bildet das Standortauswahlgesetz vom Mai 2017. Eine Arbeitsgruppe bestehend aus Mitgliedern von acatech, der Leopoldina und der Akademienunion erarbeitete 2021 Impulse zur Entwicklung der Forschungslandschaft im Themenfeld Tiefenlagerung. Eine Veröffentlichung der Ergebnisse ist für 2022 geplant.  

Wege in eine nachhaltige Stickstoffwirtschaft 

Deutschland muss seine Stickstoffeinträge in Wasser, Erde und Luft insbesondere in der Landwirtschaft verringern, sonst verstößt es gegen die europäische Nitratrichtlinie und muss Strafzahlungen an die EU leisten. Notwendig ist dies mit Blick auf Umwelt und Biodiversität, zudem würde eine nachhaltige Stickstoffwirtschaft Treibhausgasemissionen erheblich senken. Dazu bedarf es jedoch einer Strategie, die das ganze System des Stickstoffausstoßes in der Landwirtschaft in den Blick nimmt und dabei ökologische, ökonomische und gesellschaftliche Aspekte berücksichtigt. Im Jahr 2021 wurde die Wissensbasis für die Erarbeitung politischer Handlungsoptionen erarbeitet. Die Ergebnisse werden im Jahr 2022 veröffentlicht. 

Das Mobilitätssystem muss sich an die sich verändernden Lebenswelten, umwelt- und klimapolitische Ziele sowie die fortschreitende Digitalisierung anpassen. Maßgeblich für einen Mobilitätswandel und die Ausrichtung des Mobilitätssystems sind die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer. acatech hat im vergangenen Jahr wichtige Anstöße und Erkenntnisse für ein ganzheitliches, nachhaltiges und intelligentes Mobilitätssystem geliefert.

Mobilitätsmonitor 2021

Der Erfolg der Mobilitätswende hängt ganz maßgeblich von der Akzeptanz der Bevölkerung ab. Deshalb ist es wichtig, danach zu fragen, wie die Bevölkerung auf die Veränderungen im Mobilitätssystem reagiert und mit den neuen Angeboten umgeht. Die zum dritten Mal gemeinsam mit dem Institut für Demoskopie (IfD) Allensbach erhobene Bevölkerungsumfrage zeigt Einstellungen der Bürgerinnen und Bürger dazu auf.

Was meinen Sie, wie könnte es vor allem gelingen die Klimabelastung wesentlich zu reduzieren, was ist da Ihrer Meinung nach am wichtigsten?

Um die Klimabelastung zu reduzieren, ist es am wichtigsten, dass …

Veränderte Einschätzung von ÖPNV und der Förderung von Schiene und Wasserwegen. Ergebnisschaubild des Mobilitätsmonitors 2021 (© acatech/Basis: Bundesrepublik Deutschland, Bevölkerung ab 16 Jahre, Quelle: Allensbach Archiv, IfD-Umfragen 12000, 12019, 12035)

Die Ausgangsfrage des Mobilitätsmonitors 2021 lautete, wie Klimaschutz und die Coronapandemie die Mobilität der Deutschen verändern, welche Veränderungen sie erwarten und welche sie wollen. Die Einstellungen gegenüber Elektromobilität sowie gegenüber der Digitalisierung von Mobilitätssystem und Fahrzeugen waren zwei weitere Umfrageschwerpunkte.

Nach wie vor sieht die Bevölkerung im Bereich Mobilität eher begrenzte Potenziale für Klimaschutz

Glauben Sie, dass man mit den richtigen Maßnahmen im Bereich Mobilität und Verkehr die Klimabelastung deutlich oder etwas reduzieren könnte, oder kann man da nicht viel machen?

Potenziale der Mobilität für den Klimaschutz. Ergebnisschaubild des Mobilitätsmonitors 2021 (©acatech/Basis: Bundesrepublik Deutschland, Bevölkerung ab 16 Jahre,
Quelle: Allensbach Archiv, IfD-Umfragen 12000, 12019, 12035)

Der großen Mehrheit ist bewusst, dass die Klimaschutzmaßnahmen die Rahmenbedingungen für ihre Mobilität verändern werden. Die Wünsche, wie sich die Rahmenbedingungen entwickeln sollten, fallen jedoch deutlich anders aus als die Erwartungen. Viele befürchten Einschränkungen, hoffen jedoch, dass stattdessen der technologische Fortschritt und intelligente Verkehrskonzepte die Lösung bringen.

Renate Köcher, Geschäftsführerin IfD Allensbach und acatech Senatorin

Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) 

Die Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) festigte 2021 ihren Stellenwert als zentrales Beratungsgremium der Bundesregierung im Themenfeld Mobilität. Die Plattform und ihre Arbeitsgruppen konnten zwanzig themenspezifische Berichte sowie den umfassenden Ergebnisbericht „Mobilität von morgen ganzheitlich gestalten“ vorlegen.  

Ein Höhepunkt in der Arbeit der Nationalen Plattform Zukunft der Mobilität war der Hamburger Weltkongress für Intelligente Transportsysteme (ITS World Congress) im Oktober. Als Vorsitzender des Lenkungskreises der NPM bilanzierte und diskutierte Henning Kagermann mit den Leiterinnen und Leitern der Arbeitsgruppen sowie hochkarätigen internationalen Gästen aus Wirtschaft und Wissenschaft über die Impulse der Plattform und übergab den Ergebnisbericht der Plattform schließlich an Bundesminister Andreas Scheuer. Die NPM hat in den letzten drei Jahren einen ganzheitlichen Weg in ein zukunftweisendes Mobilitätssystem skizziert, wobei Mobilitätsbedürfnisse, nachhaltige Entwicklungen und Innovationen das Fundament bilden. Die Plattformmitglieder aus Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft sind sich einig, dass Mobilität in Zukunft nicht nur nutzerfreundlich, sondern über alle Verkehrsträger hinweg hochgradig vernetzt, datengetrieben sowie klima-, umwelt- und ressourcenfreundlich sein muss.

Die NPM engagiert sich seit Anfang 2021 in der „Dutch-German Sustainable Mobility Cooperation“. Auf der IAA Mobility in München diskutierten Vertreterinnen und Vertreter aus den Niederlanden und Deutschland, wie intelligentes Laden realisiert werden kann. (© IAA)

Drei Jahre ist es her, dass die Bundesregierung die Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) mit einer Mammutaufgabe betraute: Es ging um nichts weniger als Empfehlungen zu erarbeiten, wie wir eine bezahlbare, nachhaltige und klimafreundliche Mobilität für die Menschen ermöglichen und zugleich die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands sichern können. Und die NPM hat geliefert! Sie hat die zentralen Grundlagen für die Klimabeschlüsse der Bundesregierung erarbeitet. Dafür gilt allen Beteiligten mein großer Dank! Ein Forum für den intensiven und wissenschaftlich begleiteten Austausch werden wir auch künftig brauchen, denn es ist noch viel zu tun, wir sind noch nicht am Ziel.

Bundesminister Andreas Scheuer 

Mobility Data Space

Auch für den Mobility Data Space, hervorgegangen aus dem Projekt Datenraum Mobilität, war der Weltkongress in Hamburg ein Meilenstein. Dort wurde der von der Bundesregierung initiierte Datenraum eingeführt. Die Partner innerhalb des Datenraums stellten bereits erste Use Cases vor. Durch einen sicheren und vertrauensvollen Austausch von Daten können die Verkehrssicherheit erhöht, Verkehrsflüsse in Städten und Gemeinden optimiert und Reiseerlebnisse durch multimodale Navigations-App-Angebote verbessert werden.

Parallel dazu wurde die Trägergesellschaft DRM Datenraum Mobilität GmbH als Non-Profit-Organisation gegründet. Gründungsgesellschafter sind Caruso, Deutsche Bahn, Deutsche Post DHL, HERE, HUK-Coburg Versicherung sowie Mercedes-Benz, BMW und Volkswagen. Dazu acatech Geschäftsführer Manfred Rauhmeier: „Die besondere Stärke des Mobility Data Space liegt im branchenübergreifenden Bündnis starker und innovativer Partner. Sie alle haben sich auf einen Standard für den Austausch mobilitätsrelevanter Daten verständigt und damit in den vergangenen Monaten eine solide Grundlage gelegt. Nun wird es im anlaufenden Geschäftsbetrieb um das Onboarding weiterer Teilnehmer und die Vernetzung mit anderen Datenräumen in Deutschland und Europa gehen.“

„Daten sind der unverzichtbare Rohstoff für digitale Innovationen. Der Mobility Data Space schafft einen attraktiven internationalen Standard für den Umgang mit Mobilitätsdaten. Er setzt dabei auf eine starke Nutzercommunity und einen umfassenden Überblick über Angebot und Nachfrage. Gerade Start-ups und kreative Köpfe können ihre Ideen dadurch ohne Angst vor großen Datenkraken verwirklichen, und das Entwickeln innovativer Anwendungen wird schneller, einfacher und günstiger. Das gibt deutlichen Schub für digitale Innovationen und erschließt das Potenzial von Daten für mehr Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit in der Mobilität der Zukunft.“ 

Bundesminister Andreas Scheuer

Digitale Souveränität: Coronapandemie zeigt Abhängigkeiten 

Deutschland und Europa haben den Anspruch, Technologien und ganz besonders die Digitalisierung selbstbestimmt, also souverän zu gestalten – nach eigenen Wertemaßstäben, auf eigenen Stärken aufbauend und am gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Nutzen Europas orientiert. Die Coronakrise hat offengelegt, wie nützlich digitale Lösungen sind und wie sehr sie die Resilienz des Bildungs- und Gesundheitssystems, der Verwaltung und der Wirtschaft in der Krise erhöhen können – an vielen Stellen wurde aber auch deutlich, dass Deutschland und Europa von bestimmten Technologien und Anbietern einseitig abhängig sind und der Technologie- und Wissenstransfer weiter intensiviert werden sollte.  

Aus diesem Grund setzte sich acatech im Jahr 2021 intensiv dafür ein, dass innovationspolitische Strategien Antworten auf diese Abhängigkeiten liefern. So hat eine Projektgruppe um acatech Präsident Karl-Heinz Streibich und Henning Kagermann, Vorsitzender des acatech Kuratoriums, ein achtstufiges Schichtenmodell für die genaue Analyse von Stärken, Schwächen und sinnvollen Handlungsmöglichkeiten im Bereich digitale Souveränität entwickelt. Für jede Schicht analysierten die beteiligten Expertinnen und Experten kritische Stellen. Auf Ebene der Datenräume sehen sie beispielsweise im Bereich B2C (Business to Consumer) eine zu große Abhängigkeit von digitalen Plattformen aus den USA und China. Bei den Datenräumen im gewerblichen und öffentlichen Bereich (B2B) sei der Wettbewerb dagegen noch offen. Ihr Aufbau müsse daher politisch begleitet und gefördert werden.

Die Gaia-X-Initiative hat sich dem Aufbau einer solchen offenen und transparenten Dateninfrastruktur in Deutschland und Europa verschrieben. acatech brachte sich von Anfang an in die Initiative ein und übernahm im Jahr 2021 die Koordinierung des deutschen Gaia-X-Hubs, der alle Interessierten in Deutschland koordiniert. Die Frage, wie mithilfe von Gaia-X auch kleinen und mittelständischen Unternehmen die Teilhabe an datenökonomischen Anwendungen ermöglicht werden kann, spielt dabei eine zentrale Rolle.

Wenn Deutschland und die Europäische Union die Handlungsfelder digitaler Souveränität strategisch und konzertiert angehen, haben wir gute Chancen auf einen selbstbestimmten Weg in die Digitalisierung. Denn in der anstehenden Phase der Digitalisierung fällt es industriell geprägten Unternehmen leichter, sich zu digitalisieren, als dass es Digitalunternehmen gelingt, industrielle Wertschöpfung nachzuvollziehen.

Karl-Heinz Streibich, acatech Präsident und Co-Autor des acatech IMPULSES „Digitale Souveränität“

Lernende Systeme – die Plattform für Künstliche Intelligenz 

Künstliche Intelligenz (KI) und Lernende Systeme verändern Gesellschaft und Wirtschaft gleichermaßen. Sie machen unsere Energieversorgung nachhaltiger, verbessern die Krebsvorsorge oder optimieren Produktionsprozesse. KI-Systeme müssen den Menschen dienen. Nur wenn wir KI verantwortungsbewusst gestalten, werden wir ihr Potenzial ausschöpfen können, waren sich die ehemalige Bundesforschungsministerin Anja Karliczek und acatech Präsident Karl-Heinz Streibich, Co-Vorsitzender der Plattform Lernende Systeme, auf der „KI ist jetzt!“-Konferenz der Plattform im Februar 2021 einig.  

Mit ihren vielfältigen Beiträgen veranschaulicht die Plattform Lernende Systeme die Chancen und Herausforderungen von KI in ihrer ganzen Breite: etwa welchen Beitrag Lernende Systeme im Gesundheitswesen oder in der Mobilität leisten können oder wie die Einführung von KI in Unternehmen gelingen und neue Geschäftsmodelle eröffnen kann. Oder wie KI-Systeme zuverlässig, vertrauenswürdig und sicher zum Einsatz kommen können. Für die bisherige Leistung, für ihre Arbeit und ihr ehrenamtliches Engagement möchte ich mich bei den Mitgliedern der Plattform Lernende Systeme bedanken.

Anja Karliczek, ehemalige Bundesforschungsministerin und Co-Vorsitzende der Plattform Lernende Systeme

Um die Chancen und Risiken von KI-Systemen einschätzen zu können, ist ein Grundverständnis der Technologie notwendig. Viele Menschen haben aber aktuellen Studien zufolge nur eine vage Vorstellung davon, was unter Künstlicher Intelligenz zu verstehen ist. Mit ihrer Webseite „KI Konkret“ bietet die Plattform seit September 2021 einen ebenso niederschwelligen wie fundierten Einstieg in das Thema und erläutert auf anschauliche Weise, wie KI funktioniert und welche Herausforderungen damit für die Gesellschaft verbunden sind. 

Den souveränen Umgang mit Daten und Künstlicher Intelligenz fördern will auch die App „Stadt | Land | DatenFluss“ des VHS-Verbands, in der Expertinnen und Experten der Plattform in Videointerviews tiefergehendes Wissen vermitteln. In den direkten Austausch mit den Menschen trat die Plattform durch innovative Formate wie ein fiktives Gerichtsverfahren über die Krebsbehandlung mit KI und durch Webtalks ihrer neuen Veranstaltungsreihe KI.Impulse. 

Auch vielen Unternehmen mangelt es an KI-Wissen. Sie benötigen verständlich aufbereitete Informationen und Vorbilder für den Einsatz von KI in ihrem Betrieb, so die Meinung der Vertreterinnen und Vertreter des Mittelstands bei einem Runden Tisch der Plattform im April. Aus diesem Grund hat die Plattform im Juni Unternehmen eine Praxisbroschüre an die Hand gegeben: Anschauliche Fallbeispiele und konkrete Umsetzungspläne für die Einführung intelligenter Systeme sollen deren Einsatz im eigenen Haus inspirieren. Zudem entwickelte die Plattform Lernende Systeme ein KMU-Webangebot mit allen Informationen rund um Einführung und Einsatz von KI im Mittelstand.  

Was darf KI und was nicht? Künstliche Intelligenz braucht klare Spielregeln, die das festlegen. Die Regulierung der KI-Systeme muss in diesem Sinne deren Qualität sicherstellen, ohne Innovationen zu hemmen. Dies gelinge nur, wenn die Risiken eines KI-Systems in ihrem jeweiligen Anwendungskontext beurteilt werden, so die Expertinnen und Experten in einem Whitepaper, das die Plattform im November anlässlich der Regulierungsdebatte in Europa vorlegte. 

Gaia-X 

Seit die Debatte um eine offene und transparente europäische Dateninfrastruktur Fahrt aufgenommen hat, ist acatech im Projekt Gaia-X involviert. Gaia-X steht für ein dezentrales und vernetztes Ökosystem, das digitale Infrastrukturen miteinander vernetzt: interoperabel, interkonnektiv und modular. Es entstehen Datenökosysteme und Datenräume, die mit Advanced Smart Services verknüpft sind. So entsteht ein innovatives Ökosystem, in dem neue, datengetriebene Geschäftsmodelle wachsen können. 

acatech ist seit November 2020 vom Wirtschaftsministerium mit der Koordinierung des deutschen Gaia-X-Hubs beauftragt. Er bildet die Anlaufstelle aller an Gaia-X Interessierten in Deutschland. acatech bringt in diesem Hub verwandte Initiativen mit Gaia-X zusammen und versammelt in Domänen-Arbeitsgruppen die Communities, um die Entwicklung von Datenräumen zu begleiten. Derzeit sind zehn Domänen aktiv: Agriculture, Energy, Finance, Geoinformation Systems, Health, Manufacturing, Mobility, Public Sector, Smart City & Smart Region sowie Smart Living. Die Frage, wie mithilfe von Gaia-X auch kleinen und mittelständischen Unternehmen die Teilhabe an datenökonomischen Anwendungen ermöglicht werden kann, spielt dabei eine wichtige Rolle. Gaia-X wird als Enabler-Technologie vor allem KMU Hilfestellung bei der Digitalisierung von Produkten, Diensten und Prozessen geben. 

In enger Zusammenarbeit mit den Gaia-X-Hubs der anderen EU-Mitgliedsstaaten arbeitete das acatech Team 2021 an den Strukturen, die notwendig sind, um die von der EU-Kommission geforderten EU Data Spaces zu realisieren. Gaia-X bildet dabei den infrastrukturellen Rahmen, der Offenheit, Transparenz und Datensouveränität mit voller Datenkontrolle verbindet und auf diese Weise das volle Potenzial datengetriebener Anwendungen ausschöpft. 

Cybersicherheit für die Zukunft gewährleisten 

Unzureichende Cybersicherheit bedroht die digitale Souveränität Deutschlands und der EU. Während sich digitale Technologien rasant weiterentwickeln und immer größere Datenmengen gesammelt und ausgetauscht werden, nehmen Cyberangriffe stetig zu. Daten sind ein wertvolles Gut, das nachhaltig geschützt werden muss – dies gilt sowohl für einzelne Individuen als auch für Unternehmen und Staaten.  

Daraus ergeben sich zahlreiche Fragen, beispielsweise zum Einfluss neuer Technologien (zum Beispiel Quantencomputing), aber auch zu Nachhaltigkeitsaspekten, etwa der Resilienz bereits ausgerollter Altsysteme oder der langfristigen Datenverfügbarkeit. Aber auch rechtliche Aspekte spielen eine wichtige Rolle. So müssen nachhaltige Compliance-Regeln implementiert und die Abhängigkeit Deutschlands von Gesetzen in Drittstaaten diskutiert werden. 

Tatsächlich kann es immer zu einem erfolgreichen Cyberangriff kommen. […] Daher ist es wichtig, frühzeitig eine Krisenreaktion vorzubereiten, damit der Schaden so gering wie möglich ausfällt.

Arne Schönbohm, Präsident Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)

Im Projekt „Cybersicherheit – Status Quo und zukünftige Herausforderungen” analysiert ein acatech Team die aktuelle Situation in Deutschland und geht der Frage der Quantifizierbarkeit von Cybersicherheit nach. Zudem entwickelt es Handlungsoptionen, wie sich Deutschland strategisch so aufstellen kann, dass Cybersicherheit in Zukunft nachhaltig gewährleistet ist. acatech wird im Jahr 2022 entsprechende Ergebnisse vorlegen. 

Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 (ReCoRD) 

Im Jahr 2021 feierte der Begriff „Industrie 4.0“ sein zehnjähriges Jubiläum. Die Idee einer Industrie 4.0 entwickelten Wolfgang Wahlster (DFKI), Wolf-Dieter Lukas (BMBF) und Henning Kagermann (acatech) in einem Gespräch im Berliner Büro der Akademie. Sie gründeten einen initialen Arbeitskreis Industrie 4.0 aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gewerkschaften. Im Jahr 2013 wurde Industrie 4.0 mit Übergabe an die Bundeskanzlerin auf der Hannover Messe zu einem innovationspolitischen Kernvorhaben und Zukunftsprojekt der Bundesregierung – koordiniert über die zeitgleich gegründete Plattform Industrie 4.0. 

Der Erfolg der in Deutschland geprägten Marke hat seitdem weltweit für viel Aufmerksamkeit und Anerkennung gesorgt. Der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 erörtert Forschungsfragen rund um die Themenfelder Wertschöpfungsnetzwerke, technologische Wegbereiter, neue Methoden und Werkzeuge sowie Arbeit und Gesellschaft. Im Jahr 2021 legte er eine Reihe von Expertisen vor, die neben Forschungs- und Entwicklungsbedarfen konkrete Handlungsoptionen für Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft auf dem weiteren Weg in Industrie 4.0 analysieren – für Kleinstbetriebe, über den Mittelstand bis hin zu Großunternehmen. Die Expertisen „Wertschöpfungsnetzwerke in Zeiten von Infektionskrisen“ und „Pandemiefeste Beschäftigung in Produktionsunternehmen“ greifen die Coronapandemie aus Forschungsperspektive auf und skizzieren Resilienzstrategien für zukünftige Krisen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Unterstützung des Mittelstands, der bei der Umsetzung der Digitalisierung noch Aufholbedarf hat. Die Expertise „Künstliche Intelligenz zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Mittelstand“ unterstützt KMU (kleine und mittelständische Unternehmen) beim Aufbau von KI-Kompetenzen. Die Expertise „Modellierungs- und Simulationsbedarfe der intelligenten Fabrik“ widmet sich der Fabrik von morgen.  

Eine Expertengruppe aus Mitgliedern des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0 analysierte im Impulsbericht „Industrie 4.0-Forschung für die Gestaltung der Zukunft“ den Status quo der deutschen Forschungslandschaft rund um die Industrie 4.0 und leitete mit fünf Thesen eine Grundlage für die strategische Weiterentwicklung von Forschungsaktivitäten ab.

Ein virtueller Spitzendialog „Industrie 4.0“ unterstrich am 16. Juni 2021 die ungebrochen hohe Relevanz des Aufbruchs in die Industrie 4.0. Die Panelisten Volkmar Denner (Robert Bosch GmbH), Jörg Hofmann (IG Metall), Cedrik Neike (Siemens AG), Siegfried Russwurm (BDI), Thomas Saueressig (SAP SE) und Manfred Wittenstein (Wittenstein SE) stellten zwölf Impulse zur Debatte, die für den Erfolg von Industrie 4.0 maßgeblich sind. Sie sind in einem Kommuniqué veröffentlicht, das wiederum als Basis für den 5-Punkte-Plan der Plattform Industrie 4.0 diente. Die Diskussion wird zum Spitzengespräch 2022/2023 fortgesetzt. 

5G in der Produktion 

Der Mobilfunkstandard der fünften Generation (5G) war 2021 ein wichtiges innovationspolitisches Thema – und doch wird seine Bedeutung für die Industrie noch vielfach unterschätzt. Für die Mitglieder des acatech Projekts „5G in der Industrie“ steht fest: 5G hebt die Industrie 4.0 auf ein neues Level. In einem kurz vor Weihnachten 2021 veröffentlichten Bericht stellten die Expertinnen und Experten die Potenziale von 5G heraus. Ein Beispiel: Die Analyse der Echtzeit-Arbeitssituation eines Industrieroboters aus der Ferne funktioniere am besten mithilfe einer Virtual-Reality-Anwendung – in ausreichender Qualität und Flexibilität sei diese jedoch nur mit 5G realisierbar. Darüber hinaus vereinfache 5G die Vernetzung von Geräten und Maschinen und damit die Erfassung von Daten und deren Auswertung mithilfe von Künstlicher Intelligenz. 

Dennoch zögern gerade kleine und mittelständische Industrieunternehmen noch immer, 5G in ihren Betrieben zu implementieren. Die 5G-Arbeitsgruppe von acatech möchte dazu beitragen, Hemmnisse und Hürden bei der Einführung zu identifizieren und zu überwinden. Es sei Zeit für eine „5G-Lawine“, so die Expertinnen und Experten um acatech Mitglied Jürgen Fleischer. 

5G zeichnet sich durch bisher nicht bekannte Reaktionszeiten, übertragbare Datenmengen und hochgenaue Lokalisierung aus. Diese Vorteile sind heute unzureichend transparent, sodass Industrieunternehmen nicht in der Lage sind, entsprechende Use Cases zu entwickeln und diese auch finanziell zu bewerten. Deshalb muss das Ziel sein, 5G-Anbieter und industrielle Anwendungsdomänen gezielt zusammenzubringen, um dieses enorme Potenzial heben zu können.

Jürgen Fleischer vom Karlsruher Institut für Technologie, Projektleiter und acatech Mitglied

In der öffentlichen Debatte um 5G standen jedoch nicht nur die Potenziale für die Industrie im Mittelpunkt – zwangsläufig geht es hier immer auch um die Frage nach der digitalen Souveränität Deutschlands. Schließlich stammen die Komponenten für die 5G-Infrastruktur aktuell von nur einigen wenigen Herstellern: Die drei größten Hardwareproduzenten Huawei, Ericsson und Nokia haben einen Marktanteil von über 75 Prozent. 

Vor diesem Hintergrund müsse auch die Politik das Thema 5G höher auf die Agenda setzen. Ihre Aufgabe sei es, einen möglichst breiten Zugang zur Technologie sowie einen souveränen Umgang damit zu ermöglichen, schreiben die Mitglieder der Projektgruppe in ihrem Bericht. 

Advanced Systems Engineering – ein neues Leitbild für das Engineering von morgen 

Megatrends wie Digitalisierung und Künstliche Intelligenz verändern Wertschöpfung von Grund auf. Die Wirtschaft steht vor der Herausforderung, sich angesichts dieser Trends neu zu organisieren. Es bedarf eines neuen Leitbilds, das die Zusammenarbeit zwischen Mensch, Organisation und Maschine neu definiert und disziplinübergreifendes Arbeiten fördert und organisiert. Ein solches Leitbild entwickelt die Arbeitsgruppe innerhalb des BMBF-geförderten Projekts AdWiSE unter dem Begriff „Advanced Systems Engineering (ASE)“.  

Ziel ist der Aufbau von Advanced Systems Engineering als herausragender Kompetenz. Auf Basis der umfangreichen Engineering-Kompetenzen und einer wissenschaftsbasierten Strategie kann Deutschland seine internationale Spitzenstellung im Engineering ausbauen. An dieser Strategie, die auf der „Leistungsstandserhebung: „Engineering in Deutschland – Status quo in Wirtschaft und Wissenschaft“ des Projekts AdWiSE basiert, die die Beteiligten im April 2021 veröffentlichten, arbeitet die Akademie aktuell mit ihren Partnern. Zudem fließen Zukunftsszenarien mit ein, aus denen Chancen und Risiken für das Engineering in Deutschland abgeleitet wurden.

Im Jahr 2022 wird die Arbeitsgruppe eine Strategie „Advanced Systems Engineering – Leitinitiative zur Zukunft des Engineerings- und Innovationsstandorts Deutschland“ vorlegen.  

Ziel ist eine im internationalen Wettbewerb herausragende Kompetenz im Bereich des Engineerings von intelligenten vernetzten Produkten, Dienstleistungen und Produktionssystemen. Eine solche strategische Erfolgsposition stellt sicher, dass am Standort Deutschland komplexe Systeme professionell entwickelt und schnell zum nachhaltigen Markterfolg gebracht werden. Das ist der entscheidende Beitrag für Wertschöpfung, Wohlstand und Beschäftigung und zur Sicherung des Innovations- und Produktionsstandorts Deutschland. 

acatech Vizepräsident Jürgen Gausemeier

KI-Systeme sorgen auch in der Sachbearbeitung für Entlastung 

In PDFs, Word-Dokumenten, Präsentationen oder Datenbanken schlummert nützliches Organisationswissen, im Beschwerdemanagement lässt sich aus Mails herauslesen, welche Probleme und Bedürfnisse Kundinnen und Kunden haben. Jedoch sind viele der Daten, die Unternehmen oder Behörden potenziell verarbeiten können, unstrukturiert. Sie herauszufiltern, ist eine klassische Sachbearbeitungsaufgabe. 

KI-Systeme können Beschäftigte in diesen Sachbearbeitungsbereichen unterstützen und entlasten. Das zeigt die acatech Kooperationsstudie „Sachbearbeitung und Künstliche Intelligenz“, die Anfang 2021 erschien und anhand von Use Cases Einsatzmöglichkeiten für KI in Büro und Verwaltung veranschaulicht. 

Trotz nachgewiesener Vorteile stehen Belegschaften KI-bedingten Veränderungen allerdings häufig skeptisch gegenüber – zu verbreitet ist bei vielen Beschäftigten die Befürchtung, dass KI ihre Arbeit zu ihrem Nachteil verändern oder ihnen gar streitig machen könnte. Der Studie zufolge gibt es aber keine Belege, dass durch die Implementierung von KI-Systemen massenhaft Arbeitsplätze in der Sachbearbeitung wegfallen würden. Unzweifelhaft sei dagegen, dass damit ein struktureller, tiefgehender Wandel menschlicher Tätigkeiten einhergehe. Entsprechend wandeln sich die Anforderungen an Kompetenz- und Qualifikation. KI im Bereich der Datenanalyse werde also Sachbearbeitung in aller Regel nicht ersetzen, sondern den Erkenntnisgewinn der dort Beschäftigten ergänzen. Zudem ermögliche KI den Belegschaften in ihrer Interaktion mit Kundinnen und Kunden, deutlich mehr sich wiederholende Anfragen zu bewältigen als ohne KI-Unterstützung.  

Ein Fazit: Nicht nur in der Industrie, auch in der Sachbearbeitung können KI-Systeme das Arbeiten erleichtern und verbessern. Wie die Einführung dieser Systeme in Unternehmen gelingen kann, welche Rolle dabei die Kommunikation mit den Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen spielt, dazu findet sich in der Studie „Sachbearbeitung und Künstliche Intelligenz“ eine Anleitung. 

Wie die „KI-Kompetenzentwicklung bei Sach- und Produktionsarbeit“ aussieht, hat die Plattform Lernende Systeme (PLS) durch eine Onlinebefragung von Unternehmen Ende des Jahres herausgearbeitet: In verschiedenen Branchen und Unternehmensdomänen werden unterschiedliche KI-Kompetenzen wichtig. Für den Einsatz von KI-Systemen sehen die Befragten daher einen erheblichen Weiterbildungsbedarf, und das über alle Jobprofile hinweg. 

Die Beratung von Politik und Gesellschaft durch acatech in den Bereichen Arbeit und Bildung setzt drei Schwerpunkte: Selbstbestimmtheit und -verantwortung, Lebenslanges Lernens sowie eine zeitgemäße MINT-Bildung. Ein hohes Maß an Selbstbestimmtheit und -verantwortung der Beschäftigten, Agilität und neue Formen der Mensch-Maschine-Interaktion werden die Innovationen für die Arbeit von morgen prägen. Qualifizierung ist der Schlüssel der digitalen Transformation. Vor allem im Bereich des Lebenslangen Lernens besteht erheblicher Handlungsbedarf in Deutschland. Eine zeitgemäße MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik)-Bildung ist Voraussetzung dafür, dass junge Menschen den gesellschaftlich-technologischen Wandel mündig, selbstbestimmt und verantwortungsbewusst mitgestalten können. Schulen, Hochschulen und außerschulische Lernorte müssen schnell den Sprung ins digitale Zeitalter schaffen. 

Die Herausforderungen der Gegenwart wie der Zukunft sind ohne MINT nicht zu lösen: Für Pandemiebekämpfung, Klimaschutz oder digitale Transformation braucht es technische und naturwissenschaftliche Bildung. MINT-Wissen macht die Welt aber ganz allgemein zu einem noch interessanteren Ort – diese Perspektive müssen wir den Menschen eröffnen.

Jan Wörner, acatech Präsident

Mit Blick auf die aktuellen Entwicklungen rückte im Jahr 2021 auch die Frage in den Mittelpunkt, wie die Coronakrise die Bildungs– und Arbeitswelt verändert – kurzfristig in Zeiten hoher Infektionsraten, aber auch mittel- und langfristig. 

Zukunft der Arbeit: HR-Kreis stößt mit Vorschlägen Diskurs an 

Ein großer Teil der Beschäftigten in Deutschland nutzte im Jahr 2021 hybride Arbeitsmodelle. Die besondere Situation aufgrund der Pandemielage beschleunigte Veränderungen, die die Arbeit auch langfristig transformieren. Der Human-Resources-Kreis (HR-Kreis) von acatech, dem Personalvorstände führender Technologie- und Dienstleistungsunternehmen sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler angehören, hat sich seit Beginn der Coronapandemie intensiv mit diesen Veränderungen auseinandergesetzt. Im Frühjahr 2021 formulierten seine Mitglieder sieben Thesen, wie gutes, kreatives und produktives Arbeiten mobil beziehungsweise in Hybridmodellen gelingen kann. 

Die Expertinnen und Experten des HR-Kreises sind sich sicher: Diese Modelle werden auch nach der Pandemie fester Bestandteil der Berufswelt bleiben. Entsprechend müsse man schon jetzt darüber diskutieren, wie Führung in Zukunft aussehen muss. 

In hybriden Arbeitsmodellen wird zwar nicht weniger Führung benötigt, wohl aber müssen die Rolle der Führungskraft und der Mehrwert von Führung neu gedacht werden. Auch in Zukunft wird es so sein, dass Führungskräfte Regeln und Strukturen schaffen. Gleichzeitig müssen Entscheidungskompetenzen und -verantwortung glaubwürdig delegiert und den Mitarbeitenden genügend Freiräume zur Erfüllung ihrer Aufgaben zugestanden werden. Die Zielvision sollte eine produktive Balance zwischen Transparenz und Kontrolle sein. 

Dieter Spath, Arbeitswissenschaftler, langjähriger acatech Präsident und HR-Kreis-Mitglied  

Weiterführende Empfehlungen zur Gestaltung der Arbeitswelten der Zukunft gibt der im November 2021 veröffentlichte Politikbrief „Chancen für Innovation und gute Arbeit“. Als zentrale Handlungsfelder identifizieren die HR-Kreis-Mitglieder dabei die Förderung lebensbegleitenden Lernens, die Stärkung der Anpassungsfähigkeit von Unternehmen und Beschäftigten sowie die Sicherung von Mitbestimmung und Partizipation. Gerade bei letztgenanntem Aspekt sieht Stefan Oschmann, acatech Vizepräsident und ehemaliger Co-Gastgeber des HR-Kreises, großes Potenzial.  

Während der Coronapandemie hat sich gezeigt: Deutschland kann Innovation. Unternehmen, die in der Lage sind, sich schnell an neue Marktlagen oder Krisensituationen anzupassen und Beschäftigte, die von individuellen Freiheiten profitieren, waren und sind die Voraussetzungen dafür. Eine Mitbestimmungskultur, die diese Voraussetzungen schafft, muss daher gefördert werden – indem man alternative Mitbestimmungswege im sozialpartnerschaftlichen Dialog erprobt und dabei die Möglichkeiten der digitalen Transformation ausnutzt.

Stefan Oschmann, acatech Vizepräsident und ehemaliger Co-Gastgeber des HR-Kreises 

Ende Dezember stellten Stefan Oschmann und die Co-Autoren des Politikbriefs ihre Ideen in einer virtuellen Veranstaltung zur Diskussion. Das Ziel dabei und in der weiteren Arbeit des HR-Kreises besteht darin, einen offenen politischen und gesellschaftlichen Diskurs über die Zukunft der Arbeit anzustoßen.  

MINT-Bildung: acatech zeigt Problemstellen im Nachwuchsbarometer auf 

Die Ereignisse im Jahr 2021 unterstrichen, wie wichtig MINT-Bildung ist: Für die Bekämpfung der Coronapandemie, für die Anpassung an das Infektionsgeschehen, aber auch für Klimaschutz oder eine selbstbestimmte digitale Transformation bedarf es technischer und naturwissenschaftlicher Bildung. Das MINT Nachwuchsbarometer von acatech und der Körber-Stiftung zeigte in seiner Ausgabe 2021 Problemstellen in der deutschen MINT-Bildung auf.  

Dem Nachwuchsbarometer zufolge gibt es zu viele leistungsschwache MINT-Schülerinnen und Schüler in Deutschland: Die Kompetenzen der Grundschulkinder im Vergleich zur EU und zur OECD sind unterdurchschnittlich. Rund ein Viertel der Kinder erreicht nicht die für die weiterführende Schule erforderlichen mathematischen Kompetenzen. In den Naturwissenschaften – sie sind in der Grundschule Teil des Sachkundeunterrichts – ist diese Gruppe seit 2015 sogar noch größer geworden. Der Ausbau digitaler Bildung könne hier für Veränderung sorgen, so Studienleiter Olaf Köller. 

Wenn die MINT-Bildung im Lockdown ist, muss die digitale Bildung weiterentwickelt werden. Neben Lehrkräftebildung spielen dabei die Investition und Entwicklung von intelligenten Lernsystemen eine große Rolle, denn sogenannte ITS – Intelligente Tutorielle Systeme – können lernschwache Kinder stark unterstützen.

Olaf Köller, acatech Mitglied und Direktor des Leibniz-Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) 

acatech ist die Stimme Deutschlands für die Technikwissenschaften im In- und Ausland. Europa- und weltweit pflegt acatech daher Beziehungen zu technikwissenschaftlichen Akademien, Stiftungen, Thinktanks und weiteren Einrichtungen. Durch diesen Austausch verankert acatech Themen der Akademie im internationalen Kontext und greift Impulse aus anderen Ländern für die eigene Arbeit auf. Im Mittelpunkt standen 2021 die Themen Bildung und Wissen, Energie und Innovation sowie Industrie 4.0. 

Politik- und Gesellschaftsberatung innerhalb Europas 

Euro-CASE 

acatech ist Mitglied des europäischen Dachverbunds Euro-CASE in dem 22 technikwissenschaftliche Akademien mit insgesamt 6.000 Expertinnen und Experten organisiert sind. acatech Präsident Johann Dietrich Wörner ist Euro-CASE-Vorstandsmitglied. Der Verbund arbeitet in europäischen Expertenplattformen zu Themen wie Innovations-, Klima- und Energiepolitik, zur Zukunft der Arbeit sowie gegenwärtig zu den Folgen der Coronapandemie und repräsentiert die Technikwissenschaften im europäischen Akademienprojekt SAPEA (Science Advice for Policy by European Academies).  

Zur Förderung der transatlantischen Zusammenarbeit richtet Euro-CASE gemeinsam mit der US National Academy of Engineering (NAE) jährlich das EU-US Frontiers of Engineering Symposium aus. Dort diskutieren junge Technikwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus Europa und den USA über Möglichkeiten, innovative Technologien noch besser für die Gesellschaft nutzbar zu machen. Im Jahr 2021 organisierte die NAE ein Onlinesymposium für den technikwissenschaftlichen Nachwuchs zur Widerstandsfähigkeit von Stromnetzen und zu den Einsatzmöglichkeiten von maschinellem Lernen. 

Unter dem Motto „Engineering to build back better“ richtete die britische Royal Academy of Engineering im November, ebenfalls als Onlineevent, die Euro-CASE-Jahreskonferenz 2021 aus. Das Thema lautete in diesem Jahr: „Engineering to build back better“. Gastredner war acatech Vizepräsident Christoph M. Schmidt, der zum Thema „Engineering for net zero“ referierte. Der Wirtschaftsforscher beleuchtete in seinem Impuls technologische Möglichkeiten für die Transformation der Industriegesellschaft hin zu Nachhaltigkeit und Klimaneutralität. 

SAPEA – Science Advice for Policy by European Academies 

Die fünf europäischen Akademienverbünde Academia Europaea, ALLEA, EASAC, Euro-CASE und FEAM bündeln das Expertenwissen von über 100 Akademien in mehr als 40 Ländern in Europa. Sie sind im Rahmen des Projekts SAPEA (Science Advice for Policy by European Academies) Teil des wissenschaftlichen Beratungsmechanismus der Europäischen Kommission (Scientific Advice Mechanism – SAM). Das SAPEA-Projekt wird durch Horizon 2020 gefördert und von acatech koordiniert. Ziel ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse auf europäischer Ebene stärker und frühzeitig in den politischen Entscheidungsprozess einfließen zu lassen. 

Politikrelevante wissenschaftliche Fragen richten die EU-Kommissarinnen und -Kommissare an die Gruppe der wissenschaftlichen Chefberaterinnen und -berater. Die Akademien tragen das zur Verfügung stehende Wissen in Berichten zusammen und erarbeiten evidenzbasierte Optionen für politisches Handeln – interdisziplinär, unabhängig und auf dem besten Stand der Wissenschaft. Die SAPEA-Evidenzberichte bilden das wissenschaftliche Fundament für Stellungnahmen der Gruppe der wissenschaftlichen Chefberaterinnen und -berater an die EU-Kommission. 

Im Jahr 2021 veröffentlichte SAPEA den Evidenzbericht „A Systemic Approach to the Energy Transition in Europe“. Der systemische Ansatz des deutschen Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ spielt hier eine wichtige Rolle. Die beiden Co-Vorsitzenden der SAPEA-Arbeitsgruppe waren acatech Vizepräsident Christoph M. Schmidt und Peter Lund aus Dänemark. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe fließen als Handlungsempfehlungen in die konkrete Umsetzung des European Green Deal und der EU-Strategie „Fit for 55“ ein. 

Die Expertinnen und Experten der Akademien arbeiteten zudem an einem SAPEA Evidenzbericht anlässlich der Novellierung der EU-Richtlinie für „Cancer Screening“ sowie am Thema „Strategic crisis management in the EU, Improving EU crisis prevention, preparedness, response and resilience”.  

SAPEA hat zudem seine Podcast-Serie erweitert, in der zu aktuellen Wissenschaftsthemen und Politikberatungsformaten informiert wird, zum Beispiel zu dem von acatech koordinierten Innovationsdialog mit der Bundesregierung. 

Zusammenarbeit mit Re-Imagine Europa 

Um den European Green Deal und die Umsetzung der „Farm to Fork“-Strategie der Europäischen Kommission ging es auch bei der Zusammenarbeit mit dem überparteilichen Thinktank Re-Imagine Europa (RIE). Die Denkfabrik mit Sitz in Brüssel wurde vom ehemaligen französischen Staatspräsidenten Valéry Giscard d’Estaing als „Inkubator“ für neue politische Ideen gegründet. RIE möchte eine gemeinsame Vision für Europa entwickeln und dabei die Einstellungen und Ideen der Bürgerinnen und Bürger miteinbeziehen. 

Die neu gegründete Task Force „Nachhaltige Landwirtschaft und Innovation“ von Re-Imagine Europa untersuchte im Jahr 2021 die komplexe Beziehung zwischen Technologien und natürlichen Ökosystemen. Zunächst entwickelte die Arbeitsgruppe ein gemeinsames Verständnis des Begriffs nachhaltiger Landwirtschaft. Anschließend betrachtete sie technologische Innovationen, die eine nachhaltige Transformation der europäischen Landwirtschaft befördern können. Die Ergebnisse des ersten Arbeitsjahres wurden im RIE-Bericht „Beyond the Apple of Discord: Existing Narratives and Ways Forward“ sowie im „White Paper on the Regulation of Genome Editing in Agriculture“ veröffentlicht. 

Weltweite Kooperation 

Im internationalen Akademienverbund CAETS engagiert sich acatech seit der Gründung. CAETS ist die weltweite Vereinigung von 31 technikwissenschaftlichen Akademien. Rund 8.000 Expertinnen und Experten erarbeiten in diesem interdisziplinären Netzwerk Lösungsansätze zur Bewältigung globaler Herausforderungen, formulieren evidenzbasierte Grundlagen für politische Entscheidungen, fördern Technikakzeptanz in der Gesellschaft und verbessern die Ingenieurausbildung auf internationaler Ebene.  

Seit Oktober 2020 trägt acatech Mitglied Ulrich Wagner als CAETS-Vorstandsmitglied zur strategischen Ausrichtung des Verbunds bei. Auf der CAETS Jahrestagung 2021 zum Thema „The Future of Energy“ stellte er die Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland dar und präsentierte den potenziellen Energiemix für das Jahr 2050. Erstmals verlieh der Akademienverbund auf dieser Tagung den „CAETS-Kommunikationspreis“, mit dem die Akademien Wissenschafts- und Technologiekommunikation fördern möchten. 

CAETS Jahrestagung 2021: Eröffnung des zweitägigen Symposiums “The Future of Energy“” (© acatech/Diana Xu)

acatech Mitglieder wirkten 2021 darüber hinaus in einer Arbeitsgruppe zum CAETS-Energy-Report „Decarbonising End-Use-Sectors“ mit, der 2022 publiziert wird sowie an der Arbeitsgruppe Sustainable Development Goals (SDGs), die sich intensiv mit Fragen der nachhaltigen Entwicklung auseinandersetzte und ein öffentliches Statement zur UN-Klimakonferenz 2021 (COP26) in Glasgow vorbereitete. 

Der Klimawandel war auch Thema beim Besuch einer chinesischen Delegation in Berlin. Der ehemalige chinesische Botschafter in Deutschland, Shi Mingde, sowie Wan Gang, stellvertretender Vorsitzender der Politischen Konsultativkonferenz des chinesischen Volkes und chinesischer Forschungsminister von 2007 bis 2018, suchten im Austausch mit dem acatech Präsidenten Johann-Dietrich Wörner, dem Vorsitzenden des acatech Kuratoriums Henning Kagermann und den acatech Mitgliedern Frank Behrendt und Werner Hufenbach gemeinsame Anknüpfungspunkte in den Innovationsfeldern Energie und Mobilität. 

Besuch einer chinesischen Delegation im acatech Hauptstadtbüro (v.l.n.r). Shi Mingde, Werner Hufenbach, Henning Kagermann, Wan Gang, Frank Behrendt, Mo Fan, Karen Wagner (© acatech/Leon Philipp Niemeyer)

Mitglieder 

Die Mitglieder von acatech sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Ingenieurwissenschaften, den angewandten Naturwissenschaften sowie den Geistes-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Sie werden aufgrund ihrer herausragenden wissenschaftlichen Leistungen in die Akademie aufgenommen. Im Jahr 2021 zählte acatech insgesamt 616 Mitglieder (Stand: Dezember 2021). 22 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wählte die Mitgliederversammlung am 19. Oktober 2021 in die Akademie.  

Auf ihrer jährlichen Versammlung stellten die acatech Mitglieder Weichen für die Entwicklung von acatech und die inhaltliche Arbeit der Akademie. Im Zentrum ihrer Diskussion standen der interdisziplinäre Austausch sowie Impulse für die Innovationspolitik der kommenden Jahre. Neu gewählte Mitglieder stellten sich und ihre Forschung vor. 

Senat 

Der acatech Senat bildet neben den Mitgliedern die zweite Säule der Akademie. Senatorinnen und Senatoren sind führende Persönlichkeiten aus technologieorientierten Unternehmen, Verbänden, Vereinen und Politik sowie die Präsidenten der großen Wissenschaftsorganisationen. Sie beraten die Akademie zu strategischen Fragen und ergänzen die wissenschaftliche Expertise um wirtschaftliche Anwendungsperspektiven. Zu ihrer Unterstützung vernetzten sich darüber hinaus von ihnen benannte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Paten- und Kommunikationskreis. 

Mit dem Format „SENAT digital“ startete im Herbst 2021 eine neue Veranstaltungsreihe für den inhaltlichen Austausch der Senatorinnen und Senatoren zu aktuellen Themen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Gesellschaft und Politik. Den Auftakt leitete acatech Präsident Karl-Heinz Streibich im September mit einer Diskussionsrunde zur digitalen Souveränität ein. In einer zweiten Veranstaltung sprachen die Senatorinnen und Senatoren zum Ende des Jahres über Perspektiven des Quantencomputings. Die Reihe wird 2022 fortgesetzt. 

Im Jahr 2021 waren 104 Senatorinnen und Senatoren im acatech Senat vertreten (Stand: 31. Dezember 2021).  

Präsidium und Vorstand 

Das acatech Präsidium vertritt die Akademie nach außen und steuert sie. Seine Mitglieder werden aus der Mitgliederversammlung und dem Senat gewählt. Das Präsidium repräsentiert damit die zwei Säulen der Akademie. Neben den acatech Präsidenten und Vizepräsidenten gehören dem Präsidium auch der Geschäftsführer sowie die Beauftragte des wissenschaftlichen Präsidenten an (beide ohne Stimmrecht). Seit 2018 hat Karl-Heinz Streibich die Präsidentschaft inne. Im März 2021 übergab Dieter Spath sein Amt als Präsident der Wissenschaftsseite an Jan Wörner. Im März 2022 übergab Karl-Heinz Streibich die Präsidentschaft für die Wirtschaftsseite an Reinhard Ploss. Das acatech Präsidium bestand zum 31.12.2021 aus 21 Mitgliedern (davon 18 stimmberechtigte Mitglieder). Der Vorstand der Akademie ist das geschäftsführende Präsidium. Aus dem Präsidium geht das geschäftsführende Gremium des acatech Präsidiums hervor, das die Sitzungen und Entscheidungen des acatech Präsidiums vorbereitet. Verantwortlich als Vorstand sind die Präsidenten und der Geschäftsführer. 2021 wurden Ann-Kristin Achleitner und Reinhard Ploss in das geschäftsführende Präsidium gewählt.  

Kuratorium 

Das acatech Kuratorium setzt sich aus Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft zusammen. Unter Vorsitz von Henning Kagermann unterstützt es insbesondere das geschäftsführende Präsidium bei der strategischen Ausrichtung der Akademie. Das Kuratorium kommt mindestens einmal im Jahr zusammen und bestand 2021 aus 17 Mitgliedern. 

Geschäftsstelle 

Die acatech Geschäftsstelle in München ist Hauptsitz der Akademie. Hier sind die Geschäftsleitung sowie ein Großteil der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus Stab, Themenschwerpunkten, Organisation und Verwaltung tätig. In Berlin ist acatech über ein Hauptstadtbüro sowie ein ESYS-Projektbüro vertreten. Das acatech Büro in Brüssel koordiniert die Vernetzung der Akademie auf EU-Ebene. Insgesamt waren im Jahr 2021 an den Standorten 150 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter tätig, rund 65 Prozent davon Frauen. Außerdem unterstützten im selben Zeitraum 45 studentische Hilfskräfte die Akademie. 

Finanzen 

acatech ist eine gemeinnützige Einrichtung. Sie finanziert sich durch eine institutionelle Förderung, die zu gleichen Teilen von Bund, den 16 Bundesländern und dem Land Bayern getragen wird. Hinzu kommen projektbezogene Fördermittel aus öffentlicher und privater Hand.