Rahmen­bedingungen für Innovation

Transformation meistern: der Zukunftsrat des Bundeskanzlers

Im Zukunftsrat des Bundeskanzlers nahmen Spitzenvertreterinnen und -vertreter aus Wissenschaft und Wirtschaft neue Entwicklungen, Erkenntnisse und Trends im Innovationskreislauf in den Blick. Gemeinsam haben sie auch 2024 Vorschläge erarbeitet, um Potenziale aus Forschung und Unternehmen bestmöglich zu nutzen. Das Ziel: Resilienz und technologische Souveränität des Standorts Deutschland zu stärken. Fragen der gesellschaftlichen Akzeptanz und ethische Aspekte fließen in den Dialog ein.

Eine bei acatech angesiedelte Geschäftsstelle hat den Zukunftsrat koordiniert. Sie erstellt als gemeinsame Wissens- und Diskussionsgrundlage für die Beratung der Bundesregierung zu jedem Beratungsthema ein vorbereitendes Dossier.

Im Jahr 2024 diskutierte der Rat insbesondere Ansatzpunkte zur Anwendung und Entwicklung der generativen Künstlichen Intelligenz (KI) und zur Stärkung des Innovationssystems in Deutschland;

Auf der vierten Sitzung des Zukunftsrats am 26. Januar 2024 stand die generative Künstliche Intelligenz im Mittelpunkt. Die Mitglieder des Rates erörterten deren Potenziale für Wissenschaft, Wirtschaft und öffentliche Verwaltung. Einigkeit bestand darin, dass Deutschland generative KI schnell, sicher und branchenübergreifend in die Anwendung bringen und zugleich die technologische Entwicklung mitgestalten sollte. Deshalb erörterte der Zukunftsrat, wie Deutschland die Entwicklung und Anwendung generativer KI systematisch vorantreiben kann. Ergebnisse der Diskussion waren konkrete Empfehlungen, insbesondere zum Aus- bzw. Aufbau von Rechenkapazitäten für die heimische Wirtschaft und Forschung in Deutschland, damit einseitige Abhängigkeiten abgebaut und europäische Werte in den KI-Modellen verankert werden können.

Am 28. August 2024 setzte sich der Zukunftsrat mit der Frage auseinander, wie die deutsche Innovationsfähigkeit in der Zeitenwende gestärkt werden kann. Angesichts sicherheitspolitischer und finanzieller Herausforderungen bekräftigten die Mitglieder des Zukunftsrats: Deutschlands Innovationssystem braucht ein Update, damit Spitzenforschung effizienter in marktfähigen Innovationen mündet. Zentrale Ansatzpunkte hierfür: Vernetzte Innovationsökosysteme zu schaffen und zu stärken, in denen Universitäten, Unternehmen und Start-ups eng zusammenarbeiten. Ebenso sollten Innovationsprozesse durch regulatorische Erleichterungen und gezielte Investitionen beschleunigt, Genehmigungsverfahren vereinfacht und Reallabore ausgebaut werden. Auch eine stärkere Digitalisierung der öffentlichen Verwaltung thematisierte der Zukunftsrat. Zudem sollten bestehende Förderinstrumente für die Wachstumsfinanzierung erweitert und Risikokapital für kleine und mittlere Unternehmen sowie Start-ups leichter verfügbar werden.

Die acatech IMPULSE Souveräne Antworten – Anwendung und Entwicklung generativer Künstlicher Intelligenz in Deutschland sowie Innovationsfähigkeit in der Zeitenwende fassen die von der acatech Geschäftsstelle erarbeiteten Dossiers zusammen. Beide Dokumente verdeutlichen, wie wichtig eine themen- und ressortübergreifende Innovationspolitik ist, die sich flexibel an neue geopolitische und technologische Herausforderungen anpassen lässt.

Einen besonderen Fokus legte der Zukunftsrat auf die Begleitung von Taskforces, die die Umsetzung zentraler Beratungsergebnisse anstoßen. Wichtige Impulse dafür konnte der Zukunftsrat insbesondere für die KI-basierte Robotik und für den Aufbau souveräner Cloud- und KI-Infrastrukturen geben. Im Sommer 2024 starteten das Robotics Institute Germany RIG als zentrale Anlaufstelle für KI-basierte Robotik sowie das Konsortium RoX aus führenden Industrie- und Wissenschaftspartnern. Ziel des Konsortiums ist, ein digitales Ökosystem für KI-basierte Robotik mit skalierbaren und innovativen Lösungen für den Praxistransfer zu entwickeln. Im Januar 2025 legte eine von acatech koordinierte Taskforce aus Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Politik eine Strategie für eine souveräne Cloud- und KI-Infrastruktur für Deutschland vor.

Innovationssystem Deutschland: Zweite Studie nimmt öffentliche Verwaltung in den Blick

Nachhaltiger Wohlstand ist ohne Innovation nicht denkbar. Doch wie gut neue Ideen entwickelt, umgesetzt und über passende Geschäftsmodelle der Gesellschaft verfügbar gemacht werden können, hängt von zahlreichen Faktoren und dem Verhalten vieler Akteure ab. Im Projekt Innovationssystem Deutschland untersucht acatech seit 2022, wie sich die Rahmenbedingungen für Innovation verbessern lassen. Nachdem die erste STUDIE das Thema Fachkräftesicherung in den Mittelpunkt gestellt hatte, ging es im Jahr 2024 um die öffentliche Verwaltung. Wie können Verwaltungsprozesse effizienter und agiler gestaltet werden? In welchen Bereichen gilt es, mit gezielten Maßnahmen verfestigte Verwaltungsstrukturen aufzubrechen? Auf solche Fragen gibt die STUDIE Antworten.

Das Projektteam um die acatech Präsidiumsmitglieder Christoph M. Schmidt und Ann-Kristin Achleitner hat die Teilbereiche Beschäftigte, Strukturen und Technologien untersucht. Sie sieht den Ausbau der Digitalisierung und den Abbau der Regulierungsdichte als zentrale Herausforderungen. Allein in den vergangenen zehn Jahren ist die Anzahl der Einzelnormen in Gesetzen und Verordnungen des Bundes um 17 Prozent gewachsen. Hinzu kommen kulturelle Aspekte. Lediglich 23 Prozent der 11.000 Kommunen in Deutschland bewerten ihren Digitalisierungsstand.

Diese Regulierungsdichte kann die Verwaltung nur erfolgreich bewältigen, indem sie entsprechende Barrieren abbaut und übergreifende Gremien stärkt. Voraussetzungen dafür sind reibungslose Informationswege, eine harmonisierte IT-Struktur und Datengrundlage sowie ganzheitlich digitalisierte Verwaltungsabläufe.

Christoph M. Schmidt, Projektleiter und acatech Präsidiumsmitglied

Die Autorinnen und Autoren empfehlen zudem eine Stärkung der Entscheidungskompetenzen und politischen Durchgriffsmacht zentraler Gremien wie dem IT-Planungsrat. So lassen sich Digitalisierungsprozesse in der Verwaltung länderübergreifend besser aufeinander abstimmen und steuern. Darüber hinaus brauche es in der Verwaltung das für die jeweiligen Aufgaben passende Personal: Der Anteil der Juristinnen und Juristen auf Führungsebene ist deutlich höher als in der Verwaltungslandschaft anderer europäischer Länder. Bei der Besetzung von Führungspositionen in der Verwaltung zu einseitig auf juristische Qualifikationen zu fokussieren, berge aber Risiken: So könnten jene Kompetenzen vernachlässigt werden, die für eine agilere Verwaltung nötig sind.

Auch verzichte man in den Kommunen noch zu häufig auf die Fähigkeiten eines „Chief Digital Officer“ –lediglich 35 Prozent der deutschen Kommunen aus verfügen einer Befragungsstudie zufolge über eine entsprechende Position.

Innovationen entstehen aus Ideen und Veränderungsbereitschaft. Das gilt auch für die Transformation der staatlichen Verwaltung. Ihre Modernisierung wird nur gelingen, wenn sie sich agilen und effizienten Lösungswegen und hierarchie- und ressortübergreifenden Arbeitsweisen öffnet und statt auf das Vermeiden von Fehlern auf die aktive Suche nach Lösungen abzielt.

Christoph M. Schmidt, Projektleiter und acatech Präsidiumsmitglied

Die dritte STUDIE aus dem Projekt Innovationssystem Deutschland wird im Sommer 2025 erscheinen. Darin sollen die Potenziale einer engeren Verzahnung ziviler und militärischer Innovationsökosysteme beleuchtet werden.

MINT Nachwuchsbarometer stellt Schülerinnen und Schülern kein gutes Zeugnis aus

Das MINT Nachwuchsbarometer von acatech und der Joachim Herz Stiftung gab auch 2024 einen Überblick über die wichtigsten Forschungsergebnisse zur MINT-Bildung (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). Die Schülerinnen und Schüler in Deutschland schneiden in den MINT-Fächern nicht gut ab im internationalen Vergleich. Besonders beunruhigende ist die Entwicklung ist im Fach Mathematik: Laut MINT Nachwuchsbarometer 2024 haben die mathematischen Leistungen bei der Gruppe der 15-Jährigen zwischen 2012 und 2022 um 39 Punkte abgenommen. Das entspricht einem Kompetenzrückstand von einem kompletten Schuljahr. Der Anteil der besonders leistungsschwachen Schülerinnen und Schüler ist in diesem Zeitraum gestiegen: von rund 17 Prozent im Jahr 2012 auf etwa 29 Prozent im Jahr 2022. Gleichzeitig hat sich der Anteil an leistungsstarken Schülerinnen und Schülern halbiert und umfasst 2022 noch knapp neun Prozent.

Für die Bereiche Ausbildung und Hochschule zeichnet das MINT Nachwuchsbarometer ein positiveres Bild. Zum einen werden MINT-Ausbildungen beliebter (162.000 neu abgeschlossene Verträge im Jahr 2022, 173.500 Verträge im Jahr 2023). Zum anderen haben im Jahr 2022 rund 10.000 Studierende mehr ein MINT-Studium abgeschlossen als noch 2020. Noch immer hoch ist allerdings die Zahl der Studienabbrüche: Im Jahr 2022 lag der Anteil bei 50,5 Prozent und damit leicht höher als im Jahr zuvor (49,2 Prozent). Künstliche Intelligenz kann dabei dem Nachwuchsbarometer zufolge Abhilfe leisten: Hochschulen nutzen heute Prozessdaten und Methoden des maschinellen Lernens, um Studienverlaufsprognosen zu erstellen. So kann abbruchgefährdeten Studierenden rechtzeitig und passend Hilfe angeboten werden.

Am 16. Mai 2024 stellten Studienleiter Olaf Köller und acatech Präsident Jan Wörner die Studienergebnisse im Rahmen eines Spitzendialogs in Berlin zur Diskussion. Dabei waren sich die Diskussionsteilnehmenden einig, dass strukturelle Veränderungen im Bildungssystem schnellstmöglich umgesetzt werden müssen, um die Probleme in der MINT-Bildung in den nächsten zehn Jahren nicht weiter zu verschärfen.

Wir müssen uns mehr um die Mathematik kümmern. Eine Untersuchung von Prüfungsaufgaben aus dem Mathematikunterricht hat gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler bei 75 Prozent der Aufgaben keinen Bezug zu ihrem Alltag oder ihrem Umfeld herstellen konnten. Ein stärkerer Lebensweltbezug, eine bessere Verknüpfung der Lerninhalte über die Jahrgangsstufen hinweg oder eine größere Orientierung des Unterrichts an den Lernständen der jeweiligen Schülerinnen und Schüler sind Qualitätsmerkmale, die wir im Mathematikunterricht unbedingt konsequenter durchsetzen müssen.

Olaf Köller, Direktor des Leibniz-Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) und Studienleiter des MINT Nachwuchsbarometers