Ein Großteil der Industrieproduktion und insbesondere der Exporte Deutschlands hängen heute vom Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) ab. IKT sind die Grundlage der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit jeder Industrienation und bilden die Basis für eine große Zahl an Dienstleistungen. Sie wirken zusammen mit den Produktionstechnologien, Material- und Werkstofftechnologie, den optischen Technologien und der Mikrosystemtechnik. Im Maschinen- und Anlagenbau sind Steuerung, Test- und Prüfeinrichtungen ohne IKT undenkbar, die Chemische Industrie baut ihre Verfahrenstechnik auf IKT auf, in Kraftfahrzeugen bestimmen sie mittlerweile alle wichtigen Funktionen – Antrieb, Kommunikation, Komfort und Sicherheit. IKT sind die Schlüsseltechnologien für Innovationen.

Mittlerweile arbeiten rund 860.000 Beschäftigte allein in der IKT-Branche, mit einem Anteil von 6 Prozent an der Bruttowertschöpfung und einem Umsatz von 150 Milliarden Euro ist sie ein wichtiger Sektor in Deutschland, dessen gesamtwirtschaftliche Bedeutung durch die Synergie mit anderen Technologien und die Grundlagenwirkung für andere Sektoren noch um ein Vielfaches größer ist.

Deutschlands IKT-Kompetenz

Deutschland verfügt über eine hervorragende Forschungslandschaft auch für die IKT. Das .mp3-Format für Musikdateien wurde beispielsweise in Deutschland bei der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt und alle großen Hersteller unterhalten Forschungslabors. Das BMBF stellt die Weichen, damit Deutschland seine führende Rolle als High-Tech-Standort weiter ausbauen kann und aktiv die Informationsgesellschaft Europa gestaltet.

Mit dem Siegeszug der IKT und insbesondere des Internets sind neue Herausforderungen im Bereich der Privacy und der IT-Sicherheit verbunden, hier nimmt Deutschland eine Führungsrolle in Europa ein. Die technologischen Anforderungen die mit diesen Themen verbunden sind werden dabei ebenso genau betrachtet wie die gesellschaftlichen Auswirkungen, die sich in Zeiten von Facebook und Twitter sowie Phishing und Pharming ergeben.

Das Internet vernetzt jedoch nicht nur Menschen miteinander. In immer mehr Alltagsgegenstände werden vernetzte eingebettete Systeme – so genannten Cyber Physical Systems – eingebaut. Die physische wird mit der virtuellen Welt verbunden. Erste Anwendungen sind aus Maschinensteuerungen, medizinischen Geräten oder ABS-Systemen im Automobil bekannt. Die Vernetzung von Objekten und der Einsatz vernetzter eingebetteter Systeme eröffnet der Industrie neue Möglichkeiten.

Ausgehend von den Kompetenzen der Industrie in Deutschland bei der Beherrschung industrieller Produktionsprozesse sowie der Steuerung und Verknüpfung komplexer Produktions- mit Geschäftsprozessen schafft das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wichtige technologie-, wirtschafts- und gesellschaftspolitische Perspektiven. Die Verbindung eingebetteter Systeme mit betriebswirtschaftlicher Anwendungssoftware schafft völlig neuartige Geschäftsmodellen und erhebliche Optimierungspotentiale in Produktion und Logistik. Zugleich ermöglicht Industrie 4.0 ressourcenschonendere Produktion, größere Individualisierung und Passgenauigkeit von Produkten und dies zu Preisen wie in der Massenproduktion.

IKT schaffen Jobs

Ziel der IKT-Förderung der Bundesregierung ist die Schaffung neuer Arbeitsplätze sowohl in den Kernbranchen als auch in den Anwenderbranchen der IKT wie dem Automobilbau, dem Maschinenbau oder der Logistik. Ein besonderes Augenmerk liegt hier auf der Mitgestaltung der nächsten Netzgeneration mit deutschen Produkten und Standards.

IT im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU

In den letzten beiden Jahren 2012/13 des 7. EU-Forschungsrahmenprogramms (FP 7) steigt die Förderung für den IKT-Bereich im Vergleich zu den vorigen Jahren merklich an und leitet in das ab 2014 beginnende neue EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation, Horizon 2020, über.

IT-Gipfel

Auch der IT-Gipfel hat sich zur Aufgabe gesetzt, den mit dem Megatrend Digitalisierung verbundenen umfassenden Strukturwandel durch gemeinsames Handeln von Wirtschaft und Wissenschaft, Gesellschaft und Politik zu gestalten. Die Digitalisierung und Modernisierung der zentralen Infrastrukturen des Landes – Energie, Verkehr, Gesundheit, Bildung und Verwaltung – schaffen die Basis für Innovationen und smarte Technologien, für gesteigerte Effizienz in Wirtschaft und Verwaltung sowie für neue Wertschöpfung.

Der Nationale IT-Gipfel hat sich zur Plattform für neue Formen der Zusammenarbeit und des Dialogs entwickelt, um die Herausforderungen der Digitalen Welt aktiv anzugehen und die Ziele und Maßnahmen der IKT-Strategie „Deutschland Digital 2015“ der Bundesregierung umzusetzen. Zu dieser Koordinierung von Aktivitäten gehört auch das Vorgehen bei der Umsetzung des Zukunftsprojektes Industrie 4.0, aber auch Themen wie leistungsfähige Infrastrukturen, IT-Sicherheit und vernetzte Verwaltung.

Förderprogramm IKT 2020

Das Förderprogramm IKT 2020, konzipiert für eine Dauer von zehn Jahren, ist ein im Vergleich zu früheren Förderprogrammen thematisch offeneres Programm und damit flexibler gegenüber Neuerungen. Grundlegend bleibt eine Fokussierung auf fünf Anwendungsfelder mit hohem IKT-Anteil und zugleich hoher Wertschöpfung und hohem Arbeitsplatzpotenzial ein Wesensmerkmal von IKT 2020: Automobil, Automatisierung, Gesundheit und Medizin, Logistik und Energie.

Neu hinzu gekommen sind die Schwerpunkte auf Industrie 4.0 sowie IT-Sicherheit und Privacy.

Thematisch wird bei folgenden Basistechnologien besonderer Forschungsbedarf gesehen:

• Elektronik und Elektroniksysteme: Elektronik und Elektroniksysteme sind unverzichtbar für die Entwicklung innovativer und auf dem Weltmarkt konkurrenzfähiger Produkte und Dienstleistungen. Im Rahmen von IKT 2020 werden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten (FuE) gefördert, die im Verbund zwischen Wissenschaft und Wirtschaft durchgeführt werden und einen möglichst großen Teil der Wertschöpfungskette abdecken.
  Die FuE-Schwerpunkte liegen auf innovativen Elektroniksystemen für die Erschließung neuer Anwendungen, beispielsweise für den Geräte- und Anlagenbau und die Medizintechnik, 3D-Systemintegration, rechnergestützte Werkzeuge zur Entwicklung innovativer Elektroniksysteme und Kompetenzzentren für Elektronikforschung.
• IT-Systeme: Intelligente Softwaresysteme sind Innovationstreiber in allen wesentlichen Wirtschaftszweigen. Sie bestimmen maßgeblich die Wertschöpfung von Produkten, Fertigungs- und Geschäftsprozessen. Sie sind ein wesentlicher Wettbewerbsfaktor deutscher Unternehmen auf dem Weltmarkt. Eine bedeutende Rolle spielt dabei die Verknüpfung von Alltagsgegenständen zum „Internet der Dinge“.
  Schwerpunkte sind: Eingebettete Systeme; simulierte Realität, mit den Themen Grid-Anwendungen und –Infrastruktur virtuelle/erweiterte Realität, Simulation, Informationslogistik und Softwareentwicklungen für Höchstleistungsrechner; Internet der Dinge, Ambient Intelligence und Geschäftsprozessintegration, neue Formen der Mensch-Technik-Interaktion, Nutzungskomfort und Gebrauchstauglichkeit.
• Kommunikationssysteme: Privates Umfeld, Wirtschaft, Kultur und Politik – moderne Kommunikationstechnologien durchdringen längst alle Bereiche unseres Lebens. Insbesondere das Internet ist unverzichtbare Basis für zentrale Wirtschaftsbereiche wie Finanzen, Produktion und Dienstleistungen. Ein Trend wird die rasante Zunahme der mobilen Kommunikation sein, vor allem getrieben durch das mobile Internet.
  Schwerpunkte sind: Neue Technologien als Grundlage für künftige Kommunikationsstandards; neue Anwendungen, insbesondere Assistenzsysteme; neue Dienste für die Geschäftskommunikation und das Gesundheitssystem; kognitive drahtlose Kommunikationssysteme zur Nutzung der raren Funkfrequenzen und Deckung des zukünftigen Bandbreitenbedarfs; Internet der Zukunft; autonome Sensorsysteme zur selbstständig vernetzten Kommunikation; Zukunftstechnologien wie Netzwerkinformationstheorie, polymerbasierte Kommunikationssysteme und integrierte Photonik.
• IT-Sicherheit: Mit zunehmender Verbreitung und Bedeutung der Informations- und Kommunikationssysteme steigen auch Anzahl und Professionalität von Angriffen auf diese Systeme. In Zukunft wird es darum gehen, mögliche Problemfelder frühzeitig zu identifizieren und geeignete Lösungsansätze für morgen zu erforschen, damit sich Deutschland den Fragen der Cybersicherheit langfristig stellen kann.
  Schwerpunkte sind: Grundlagen für die Entwicklung überprüfbarer und durchgehend sicherer IT-Systeme; Erforschung neuer Ansätze bei der Analyse und Absicherung von IKT-Systemen; Gewährleistung von Sicherheit in unsicheren Umgebungen; Schutz von Internet-Infrastrukturen; Security by Design; neue Herausforderungen zum Schutz von IT-Systemen und Identifikation von Schwachstellen; Quantenkommunikation zum sicheren Austausch von Daten zwischen IT-Systemen; Rahmenbedingungen und Technologien für eine neue Kultur des Vertrauens und der Privatsphäre im Internet.
• Mensch-Technik-Interaktion, Mikrosystemtechnik: Im Mittelpunkt des Forschungsprogramms zur Mensch-Technik-Interaktion „Technik zum Menschen bringen“ stehen drei Themenfelder, die die Bundesregierung in ihrer neuen Hightech-Strategie „Innovationen für Deutschland“ als prioritäre Zukunftsaufgaben definiert hat: die intelligente Mobilität, die digitale Gesellschaft und das gesunde Leben. Hier wird beispielsweise an Assistenzsystemen zur Erhaltung der individuellen Mobilität geforscht, es werden Technologien für Wohnkonzepte der Zukunft und Konzepte zum „mitdenkenden Auto“ entwickelt sowie Medizintechnik interaktiv benutzbar gemacht.

Strategische Instrumente

Um Brücken zu schlagen zwischen (Basis-)Technologien und Anwendungsfeldern/Branchen und damit aus FuE-Ergebnissen auch wirtschaftliche Erfolge zu generieren, sollen Innovationsallianzen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik (vgl. Hightech-Strategie der Bundesregierung) vereinbart werden.

Zur Bildung solcher Innovationsallianzen kommen im IKT-Bereich vier strategische Instrumente zum Einsatz:

• Leitinnovationen: vertikale Kooperationen von Wissenschaft und Wirtschaft, die auf bestimmte Anwendungsfelder/Branchen ausgerichtet sind, und an denen sich Technologiebereiche abgestimmt fördernd beteiligen.
• Technologieverbünde: horizontale Kooperationen, die eine gemeinsam mit Wissenschaft und Wirtschaft festgelegte, konkrete technologische Zielsetzung verfolgen, und zu deren Umsetzung eine technologisch ausgerichtete Roadmap vereinbart wird.
• Diensteplattformen: sowohl horizontal als auch vertikal ausgerichtete Kooperationen von Wissenschaft und Wirtschaft mit dem Ziel, neue Dienstleistungen durch neue Dienste zu ermöglichen.
• IKT-spezifische KMU-Förderung