Mathematische Lösungskonzepte haben mittlerweile eine hohe Bedeutung für fast alle Technologiebereiche. Die Mathematik ist somit eine Querschnittswissenschaft, die nicht auf ihre Rolle innerhalb der Grundlagenforschung begrenzt ist. Wegen ihrer universellen Anwendbarkeit haben mathematische Neuerungen das Potenzial, Keimzellen für Innovationen quer durch die Technologiebereiche der Hightech-Strategie der Bundesregierung zu bilden. Diese Hebelwirkung für die Lösung von gesellschaftlichen Herausforderungen zu nutzen, ist das Anliegen der BMBF-Förderaktivität „Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen“.

1 Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage

1.1 Zuwendungszweck

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, Vorhaben zur Forschung auf dem Gebiet „Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen" zu fördern.

Die angewandte Mathematik, insbesondere das Feld der Mathematischen Modellierung, Simulation und Optimierung ist ein wichtiger Schlüsselfaktor für Innovationen in der Industrie und im Dienstleistungssektor in den Anwendungsfeldern der Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung. Die zunehmende Vernetzung verschiedener Teilgebiete der Mathematik auf Grundlagenebene führt zu immer leistungsfähigeren Lösungsverfahren. Der effiziente Transfer von Grundlagenergebnissen der angewandten Mathematik in die Praxis stellt daher einen wichtigen Beitrag zur Stärkung des Innovationsstandortes Deutschland dar. Durch Methoden der angewandten Mathematik können Verfahren, Entscheidungen, Dienstleistungen und Produkte nachhaltig optimiert oder erst ermöglicht werden. Hierzu zählen z. B. die Optimierung von Produktionsprozessen, Verkehrs-, Energie- oder Kommunikationsnetzen genauso wie der Einsatz mathematischer Methoden in der Hightech-Werkstoffentwicklung als Simulations- und Planungsgrundlage in der Fahrzeugtechnik genauso wie in der Entwicklung von Luft- und Raumfahrttechnologien bis hin zu grundlegenden Innovationen in der Pharmaforschung und Medizin.

Die Maßnahme zielt auf einen wirkungsvollen Beitrag der Mathematik zu einem oder mehreren der in der Hightech-Strategie der Bundesregierung definierten gesellschaftlichen Herausforderungen. Sie ist auf Vorhaben der mathematischen Forschung ausgerichtet, die maßgeblich ein enges Zusammenwirken zwischen Grundlagenforschung und Unternehmen erfordern und zur Entwicklung neuer, am Markt verwertbarer Produkte, Verfahren und Dienstleistungen beitragen. Im Mittelpunkt stehen anwendungsbezogene Forschungsarbeiten mit möglichst breitem Nutzen.

Ein weiteres Ziel ist der Ausbau der im internationalen Vergleich guten Position der angewandten Mathematik in Deutschland, die intensive Verwertung und Dissemination von Grundlagenergebnissen und die Erhöhung der Attraktivität des Forschungsstandortes Deutschland für internationale Spitzenkräfte zur Stärkung der internationalen Wettbewerbsposition Deutschlands und zur nachhaltigen Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft.

Dabei sollen gerade auch Nachwuchswissenschaftler gezielt gefördert werden. Eine intensivierte Nachwuchsförderung sowie die fokussierte Förderung von Vernetzungsthemen der Mathematik sollen die Innovationswirkung der Vorhaben stärken und die Verwertung beschleunigen.

1.2 Rechtsgrundlage

Vorhaben können nach Maßgabe dieser Richtlinien, der BMBF-Standardrichtlinien für Zuwendungen auf Ausgaben- bzw. Kostenbasis und der Verwaltungsvorschriften zu § 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) durch Zuwendungen gefördert werden. Ein Rechtsanspruch auf Gewährung einer Zuwendung besteht nicht. Der Zuwendungsgeber entscheidet nach pflichtgemäßem Ermessen im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

2 Gegenstand der Förderung

Im Zentrum der Förderung im Förderprogramm „Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen" steht die Erarbeitung wichtiger Beiträge der angewandten Mathematik zur Lösung bedeutender, praktischer Aufgaben.

Die Fördermaßnahme adressiert insbesondere Beiträge aus dem Feld der Mathematischen Modellierung, Simulation und Optimierung (MMSO). Maßgeblich ist die Kombination neuartiger mathematischer Methoden oder Resultate aus MMSO mit einer relevanten Anwendung in den Bedarfsfeldern der Hightech-Strategie der Bundesregierung ( www.hightech-strategie.de ).

Erwartet werden Forschungsbeiträge aus den folgenden mathematischen Methodenfeldern und Anwendungsbe­reichen:

• Modellierung, Simulation und Optimierung unter Unsicherheiten
• Gekoppelte Multiphysik-Systeme
• Modellierung und Numerik von Multiskalen- und hybriden Systemen (einschließlich der effektiven Abbildung auf moderne Rechnerarchitekturen)
• Modellierung und Simulation vollständiger Prozessketten
• Modellreduktion und -adaptation
• Hochdimensionale Problemstellungen
• Echtzeitverfahren
• Visualisierung und Datenanalyse.

Die Ergebnisse sollen für die Behandlung ausgewählter Praxisprobleme besonders geeignet sein. Von besonderem Wert ist dabei die Kopplung von methodischen Ansätzen für unterschiedliche Problemaspekte (z. B. deterministische und stochastische, lineare und nichtlineare oder kontinuierliche zusammen mit diskreten Methoden).

Eine hohe Bedeutung sollen dabei alle Aspekte der mathematischen Modellierung bekommen. Insbesondere sind in diesem Zusammenhang zu nennen: Die mathematisch motivierte Modellfindung, Modellvalidierung, Modelldiskriminierung, oder z. B. die (Meta-) Modellierung mathematischer Optimierungsprobleme.

Forschungsvorhaben zur MMSO mit Ausstrahlung in die (personalisierte) Medizin, Systembiologie sowie in die Energiesysteme (Netzwerkoptimierung) sind ausdrücklich erwünscht.

Bevorzugt werden größere Verbünde von Forschungsgruppen verschiedener Disziplinen unter Einbeziehung von Praxispartnern. Die Übertragbarkeit der zu entwickelnden mathematischen Technologien auf unterschiedliche Anwendungsbereiche und der Transfer mathematischen Wissens in die Praxis sollen klar angestrebt werden.

Eine vermehrte Einbindung von Nachwuchswissenschaftlern (z.B. Postdocs, Juniorprofessoren) als (Teil-) Projektleiter in den Verbünden wird ausdrücklich angestrebt. Es wird erwartet, dass sich die Projektleitungen um die Beteiligung von jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern besonders bemühen. Von den Nachwuchskräften werden Initiativen in explorativen und verhältnismäßig risikoreichen Themenbereichen der MMSO erwartet. Die mathematische Innovation und das Potenzial der eingebrachten Ideen sind als maßgeblich für die Beteiligung von Nachwuchswissenschaftlern zu betrachten.

Das BMBF ist bestrebt, den Anteil der Rückkehrer aus dem Ausland in der Forschungsförderung zu erhöhen. Nachwuchswissenschaftler, die längere Zeit im Ausland forschen, sind deshalb besonders aufgefordert, sich an der Förderaktivität „Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen“ über eine deutsche Forschungseinrichtung zu beteiligen.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen mit Sitz in Deutschland. Forschungseinrichtungen, die gemeinsam von Bund und Ländern grundfinanziert werden, kann nur unter bestimmten Voraussetzungen ergänzend zu ihrer Grundfinanzierung eine Projektförderung für ihren zusätzlichen Aufwand bewilligt werden.

4 Zuwendungsvoraussetzungen

Die theoretischen Grundlagen, die mathematisch-naturwissenschaftliche Modellierung und die auszuarbeitenden Lösungsmethoden sollen im Rahmen von Verbundprojekten entwickelt und anhand konkreter Aufgabenstellungen von Partnern aus der Wirtschaft beispielhaft demonstriert werden. Die Fördervorhaben müssen so konzipiert sein, dass innerhalb des Förderzeitraumes für den Partner aus der Wirtschaft deutliche Fortschritte und nutzungsrelevante Ergebnisse erreichbar sind. Eine enge Kooperation mit Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft als Anwendungspartner ist zwar zwingend für Antragsteller erforderlich, eine Förderung der Unternehmen ist gleichzeitig nicht vorgesehen. Von den beteiligten Industriepartnern ist eine Absichtserklärung zur Kooperation im Verbund mit den Forschungseinrichtungen erforderlich, die den Nutzen der Projektergebnisse für die Unternehmen erkennen lässt.

Die Partner eines Verbundprojektes haben ihre Zusammenarbeit in einer Kooperationsvereinbarung zu regeln. Vor der Förderentscheidung muss eine grundsätzliche Übereinkunft über bestimmte vom BMBF vorgegebene Kriterien nachgewiesen werden. Einzelheiten können dem BMBF-Merkblatt-Vordruck 0110 entnommen werden:

https://foerderportal.bund.de/easy/module/easy_formulare/download.php?datei=219 .

Die nachfolgenden Grundsätze sind notwendige (siehe Buchstaben a bis g) bzw. vorteilhafte (siehe Buchstaben h bis j) Voraussetzungen für die Förderung von Vorhaben auf dem Gebiet „Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen“:

1. Die Aufgabenstellungen sollen aus mindestens einem Bedarfsfeld der Hightech-Strategie der Bundesregierung stammen (siehe ).
2. Es müssen konkrete Anwendungen (Aufgabenstellungen durch einen Partner aus Industrie und Dienstleistung, reale Daten) mit direktem Bedarf vorliegen.
3. Die interessierten Partner aus der Industrie und dem Dienstleistungssektor werden in die Projektarbeiten eingebunden.
4. Für die Lösung der Aufgabenstellung aus Industrie und Dienstleistungssektor werden neuartige bzw. weiterent­wickelte Ansätze, Methoden oder Verfahren aus der mathematischen Forschung (MMSO) benötigt.
5. Die Verknüpfung von Methoden für unterschiedliche Problemaspekte (z.B. deterministische und stochastische, ­lineare und nichtlineare oder kontinuierliche zusammen mit diskreten Methoden) ist von besonderer Bedeutung. Ebenso ist die Kopplung von Modellen in Form von Multiphysik- oder Multiskalenmodellen hervorzuheben.
6. Die für das gewählte Praxisproblem angestrebte Lösung ist repräsentativ für eine größere Klasse von Aufgabenstellungen und eröffnet die Möglichkeit breiter Ergebnisnutzung.
7. Die fachspezifischen Voraussetzungen für die Erarbeitung der erforderlichen mathematischen Modelle sind im Verbund vorhanden.
8. Die aktive Einbindung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern wird bei der Auswahl besonders berücksichtigt.
9. Dissemination mathematischer Methoden in mehrere neue Bereiche ist gewünscht. Kreative und nachhaltige Strategien zur Dissemination der Methoden und Resultate werden bereits auf Antragsniveau dargestellt.
10. Die Vorhaben sind offen für die Formung von Forschungsnetzwerken (informeller Zusammenschluss von Verbundprojekten).

Antragsteller sollen sich – auch im eigenen Interesse – im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens mit dem EU-Forschungsrahmenprogramm vertraut machen. Sie sollen prüfen, ob das beabsichtigte Vorhaben spezifische europä­ische Komponenten aufweist und damit eine ausschließliche EU-Förderung möglich ist. Weiterhin ist zu prüfen, inwieweit im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens ergänzend ein Förderantrag bei der EU gestellt werden kann. Das Ergebnis der Prüfungen soll im nationalen Förderantrag kurz dargestellt werden.

5 Art und Umfang, Höhe der Zuwendung

Die Zuwendungen können im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt werden.

Bemessungsgrundlage für Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren und der Fraunhofer-Gesellschaft [FhG] die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten), die individuell bis zu 100 % gefördert werden können.

6 Sonstige Zuwendungsbestimmungen

Bestandteil eines Zuwendungsbescheides auf Ausgabenbasis werden die Allgemeinen Nebenbestimmungen für Zuwendungen zur Projektförderung (ANBest-P) und die Besonderen Nebenbestimmungen für Zuwendungen des BMBF zur Projektförderung auf Ausgabenbasis (BNBest-BMBF98).

Bestandteil eines Zuwendungsbescheides für Forschungseinrichtungen, die auf Kostenbasis kalkulieren, werden grundsätzlich die Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für FuE-Vorhaben (NKBF98).

7 Verfahren

7.1 Einschaltung eines Projektträgers und Anforderung von Unterlagen

Mit der Realisierung der Fördermaßnahme hat das BMBF den folgenden Projektträger beauftragt:

Projektträger DESY
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Notkestraße 85
22607 Hamburg

Telefon: 0 40-89 98-37 02
Telefax: 0 40-89 94-37 02
Internet: http://pt.desy.de/ .

Ansprechpartner sind:

Nadja Häbe – Telefon 0 40-89 98-56 51 – E-Mail nadja.haebe@desy.de und
Dr. Marc Hempel – Telefon 0 40-89 98-39 91 – E-Mail marc.hempel@desy.de.

Vordrucke für Förderanträge, Richtlinien, Merkblätter, Hinweise und Nebenbestimmungen können im Internet unter http://foerderportal.bund.de/ , „Formularschrank BMBF“ abgerufen werden.

7.2 Antragsverfahren

Das Antragsverfahren ist zweistufig. In der ersten Stufe ist eine Projektskizze entsprechend Nummer 7.2.1, in der zweiten Stufe ist ggf. ein förmlicher Förderantrag entsprechend Nummer 7.2.2 vorzulegen.

7.2.1 Vorlage und Auswahl von Projektskizzen

In der ersten Verfahrensstufe sind dem Projektträger bis spätestens 10. Dezember 2012 zunächst aussagekräftige Projektskizzen für das jeweilige Verbundprojekt in elektronischer Form – durch den vorgesehenen Koordinator – vorzulegen.

Die Projektskizze ist über das webbasierte System „pt-outline“ einzureichen:

https://www.pt-it.de/ptoutline/application/mathematik2013

Im Unterpunkt „Kontrolle und Abgabe“ können Sie Ihre Projektskizze verbindlich einreichen. Das ausgedruckte Projektblatt senden Sie unterschrieben an den Projektträger.

Die Vorlagefrist gilt nicht als Ausschlussfrist. Verspätet eingehende Projektskizzen können aber möglicherweise nicht mehr berücksichtigt werden.

Aus der Vorlage einer Projektskizze kann ein Rechtsanspruch auf Förderung nicht abgeleitet werden.

Die Projektskizzen sollen auf eine Bearbeitungszeit des Vorhabens von drei Jahren ausgerichtet und mit Meilensteinen strukturiert sein. Auf etwa 15 Seiten je Verbundprojekt sollen Aufgabenstellung, Lösungswege und wesentliche Projektziele dargestellt sein. Die Projektskizzen müssen weiterhin Angaben über die beteiligten Verbundpartner, insbesondere über die beteiligten Unternehmen enthalten, die beabsichtigen, die Projektergebnisse bis zur Anwendungsreife und praktischen Nutzung zu führen. Des Weiteren sind die Aufwendungen für die Bearbeitung des geplanten Vor­habens und die beantragten Fördermittel anzugeben.

Den Skizzen für Verbundprojekte ist eine Darstellung nach Gliederung der folgenden Auswahl- und Entscheidungskriterien beizufügen:

1. Programmbezug:
   Das Arbeitsprogramm und die Ziele des Vorhabens stehen im klaren Bezug zur Fördermaßnahme. Hinsichtlich Aufgabenstellung und Zielsetzung unterscheidet sich das Vorhaben von ähnlich gelagerten Maßnahmen der DFG (z. B. MATHEON) oder des Bundes und der EU in ihren jeweiligen Fachprogrammen und ergänzt diese komplementär.
2. Beitrag zur Fördermaßnahme (allgemeiner, übergeordneter Nutzen):
   Das Vorhaben leistet einen spürbaren Beitrag zu mindestens einem der Bedarfsfelder der Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung und zur Stärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft. Es ist ein deutlicher Bezug zu den Aspekten und Forderungen aus dieser Bekanntmachung zu erkennen.
3. Stand von Forschung und Technik:
   Der internationale Stand der Forschung ist berücksichtigt. Für die Aufgabenstellung des Praxispartners ist – auch international – zurzeit keine Lösung bekannt.
4. Problembeschreibung:
   Die Aufgabenstellung und Ziele des Vorhabens sind sowohl aus der Anwendersicht als auch aus der Sicht mathematischer Forschung und Entwicklung (FuE) präzise zu beschreiben.
5. Nutzen in der Wissenschaft:
   Das vorgeschlagene mathematische Verfahren muss zur Lösung der Aufgabenstellung erst entwickelt werden bzw. steht dafür nicht routinemäßig zur Verfügung. Es sind noch anspruchsvolle mathematische Forschungsarbeiten zu leisten. Das angestrebte Ergebnis ist für die angewandte Mathematik von Bedeutung.
6. Nutzen für den Praxispartner, Ergebnisverwertung:
   Die Verwertung des angestrebten Ergebnisses ist beim Projektpartner aus Industrie und Dienstleistungssektor gewährleistet. Sie wird zur Stärkung der Marktposition des Praxispartners und zur Sicherung hochwertiger Arbeitsplätze beitragen. Der Praxispartner hat sein Interesse an der Durchführung des Verbundvorhabens in einer Absichtserklärung mit Verwertungsperspektive, adressiert an den Verbundkoordinator, klar zum Ausdruck gebracht.
7. Arbeitsprogramm, Kostenrahmen, Zeitplan:
   Das Arbeitsprogramm ist klar gegliedert (Balkenzeitplan) und zeigt an kritischen Stellen (Meilensteinen) alternative Lösungsansätze auf. Erste mathematische Modellansätze und Arbeitshypothesen liegen vor. Das Verbundprojekt kann innerhalb des Förderzeitraums und des beantragten Kostenrahmens die (mathematische) Aufgabenstellung erfolgreich lösen.
   Gliederung der Ausgaben auf Personalmittel (inklusive Anzahl PostDocs/Doktoranden) und Sachmittel ist erforderlich.
8. Einbindung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern:
   Es ist darzulegen, ob und wie wissenschaftlicher Nachwuchs in das vorgeschlagene Vorhaben eingebunden ist.
9. Koordinierung und Ressourcen:
   Das vorgeschlagene Konsortium hat einen Koordinator benannt und ist im Hinblick auf seine Zusammensetzung für die Bearbeitung der jeweiligen Aufgabe geeignet. Die beantragte Förderung ist für die Durchführung des Verbundprojektes über die Eigenbeiträge der Projektpartner hinaus zwingend erforderlich.

Interessenten wird empfohlen, vor Einreichung der Unterlagen mit dem zuständigen Projektträger Kontakt aufzunehmen.

Die eingereichten Vorschläge stehen untereinander im Wettbewerb. Die Skizzen werden durch ein vom BMBF berufenes Gutachtergremium auf der Grundlage dieser und der unter Nummer 4 Buchstabe a bis j genannten Zuwendungsvoraussetzungen bewertet. Auf der Grundlage der Bewertung werden dann die für eine Förderung geeigneten Projektideen ausgewählt. Das Auswahlergebnis wird den Interessenten schriftlich voraussichtlich Mitte Januar 2013 mitgeteilt.

7.2.2 Vorlage förmlicher Förderanträge und Entscheidungsverfahren

In der zweiten Verfahrensstufe werden, bei positiv bewerteten Projektskizzen, die Verbundkoordinatoren aufgefordert, mit den Projektpartnern bis spätestens zum 15. März 2013 förmliche Förderanträge vorzulegen, über die nach abschließender Prüfung entschieden wird.

Der Förderantrag ist über das webbasierte System „easy-Online“ https://foerderportal.bund.de/easyonline einzu­reichen.

Für den Antrag soll in diesem System die Rubrik „neues Formular“ aufgerufen und die Fördermaßnahme „Mathe­matik2013“ ausgewählt werden.

Beabsichtigter Förderbeginn ist der 1. Juli 2013.

Für die Bewilligung, Auszahlung und Abrechnung der Zuwendung sowie für den Nachweis und die Prüfung der Verwendung und die ggf. erforderliche Aufhebung des Zuwendungsbescheides und die Rückforderung der gewährten Zuwendung gelten die Verwaltungsvorschriften zu § 44 BHO sowie die §§ 48 bis 49a des Verwaltungsverfahrens­gesetzes, soweit nicht in diesen Förderrichtlinien Abweichungen zugelassen sind.

8 Inkrafttreten

Diese Förderrichtlinien treten mit dem Tag der Veröffentlichung im Bundesanzeiger in Kraft.

Bonn, den 4. Oktober 2012
Bundesministerium
für Bildung und Forschung

Im Auftrag
Dr. Heike Prasse