Category: Innovative Forschung

Grundlagenforschung in Deutschland

In den Bereichen Mathematik, Physik, Biologie und Chemie werden meist verrückte Wissenschaftler vermutet, die an Dingen arbeiten, die mit der realen Welt nicht viel zu tun haben. Allerdings haben diese Wissenschaftler schon oft bewiesen, dass dem nicht so ist und ihre Entwicklungen einen enormen Wert für unser Leben und die Gesellschaft haben. Die Grundlagenforschung hat bereits viele Innovationen, Technologien und Produkte hervorgebracht, die aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken sind. So sind beispielsweise der Laser und das MP3-Format der Grundlagenforschung zu verdanken. Aufgrund dessen ist diese Forschung und deren Förderung in Deutschland so enorm wichtig.

Innovative Forschung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) setzt sich im Bereich der Grundlagenforschung vielseitig für die Weiterentwicklung der verschiedenen Forschungsschwerpunkte ein. Vor allem die Bereiche Physik und Mathematik werden vom BMBF unterstützt. Gefördert werden beispielsweise die Forschungen in der Beschleunigerphysik, der Astro- und Astroteilchenphysik, der Hadronen- und Kernphysik sowie der Elementarteilchenphysik. Auch die Erforschung von kondensierter Materie und die Anwendung der Mathematik für Innovationen in der Industrie und dem Dienstleistungssektor sind Schwerpunkte der Förderungen. Aktuell läuft ein Förderprogramm unter dem Motto „Gesund leben“, in dem Mathematiker und Mediziner gemeinsam an der Weiterentwicklung medizinischer Bildgebungsverfahren arbeiten. Auch der Bau und Betrieb von Großgeräten werden vom BMBF gefördert. Es werden Großteleskope, Teilchenbeschleuniger oder Licht- und Teilchenquellen für die Wissenschaftler zur Verfügung gestellt. Nicht zuletzt ermöglicht das BMBF auch Studenten der physikalischen und mathematischen Studiengänge an verschiedenen deutschen Universitäten die Teilnahme an Projekten, die dazu dienen, international wettbewerbsfähige Forschung zu betreiben. Mit all diesen Förderungen treibt das BMBF die Grundlagenforschung in Deutschland stetig voran.

Grundlagenforschung in der Medizin – Deutsches Rheuma-Forschungszentrum

Im Bereich der Medizin ist die Grundlagenforschung ein entscheidender Faktor für die Weiterentwicklung von Heilmethoden und Therapien. Im Deutschen Rheuma-Forschungszentrum in Berlin widmet sich deshalb ein Team aus internationalen Wissenschaftlern der Biologie, Biochemie, Mathematik, Physik, Biotechnologie, Chemie, Tiermedizin, Statistik, Soziologie und der Dokumentation der Erforschung und Lösung medizinischer Probleme. Dabei arbeiten die Wissenschaftler eng mit den dort beschäftigen Ärzten zusammen und entwickeln so interdisziplinäre Lösungen im Bereich der Medizin. Der Schwerpunkt ihrer Forschung liegt dabei auf der Entwicklung von Anwendungsmethoden der Grundlagenforschung in den Bereichen der Immunologie, der experimentellen Rheumatologie und der Rheuma-Epidemiologie. Zu diesem Zweck werden beispielsweise Langzeitstudien durchgeführt und darauf basierend neue Therapien und Methoden zur Behandlung der chronischen Krankheit entwickelt. Ziel ist es, diese Krankheit effektiver bekämpfen zu können und medizinischen Fortschritt durch die Zusammenarbeit der verschiedenen Fachbereiche zu erreichen. Neben 87 weiteren Institutionen ist das Deutsche Rheuma-Forschungszentrum Teil der Leibniz-Gemeinschaft, einem Verband aus Forschungseinrichtungen im Bereich der Grundlagenforschung.

Alle unter einem Dach – Grundlagenforschung in der Leibniz-Gemeinschaft

Insgesamt 88 Einrichtungen sind Teil der Leibnitz-Gemeinschaft, die sich ausschließlich der anwendungsbezogenen Grundlagenforschung widmet. Neben dem Deutschen Rheuma-Forschungszentrum sind dies beispielsweise das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung oder die Akademie für Raumforschung und Landesplanung in Hannover. Insgesamt arbeiten hier rund 8.800 Wissenschaftler im Bereich der Grundlagenforschung und tragen zur Lösung der Herausforderungen in den verschiedensten Bereichen bei. Auch international wird mit anderen Institutionen und Hochschulen zusammengearbeitet, um die Forschungen effektiv voranzutreiben. Der Verband verfolgt dabei ausschließlich gemeinnützige Zwecke und sieht sich als Vermittler zwischen Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Sie tritt diesen Instanzen beratend und informierend gegenüber und lässt somit die Ergebnisse der Grundlagenforschung in unsere Gesellschaft einfließen. Damit hat die Leibniz-Gemeinschaft einen großen Anteil an der Weiterentwicklung der Grundlagenforschung in Deutschland. Aufgrund dieser enormen Bedeutung der Forschung für die gesamte Bevölkerung werden die Einrichtungen der Leibniz-Gemeinschaft von Bund und Ländern gemeinsam gefördert. Insgesamt arbeitet die Leibniz-Gemeinschaft mit einem Etat von knapp 1,5 Milliarden Euro im Jahr.

Industrie 4.0

Die vierte industrielle Revolution ist im vollen Gange. Sie beeinflusst Deutschlands Politik, Wirtschaft und Industrie und hat auch auf die Gesellschaft entscheidende Auswirkungen. Der Begriff „Industrie 4.0“ ist deshalb heute nicht mehr wegzudenken. Gemeint ist damit die intelligente und automatisierte Vernetzung von der Produktentwicklung, Produktion, Logistik und den Kunden in der Industrie. So nutzen bereits heute beispielsweise 20% der Unternehmen in der Autoindustrie selbststeuernde Anlagen – Trend steigend. Die Herausforderungen dieser Entwicklung sind deshalb seit Jahren wichtiger Bestandteil der Forschungsarbeit in Deutschland.

Förderungen durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Seit 2011 ist das Projekt „Industrie 4.0.“ fester Bestandteil des Förderprogramms des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel dieser Fördermaßnahmen ist es, die deutsche Industrie auf die Produktion der Zukunft vorzubereiten und alle wichtigen Kompetenzen, die mit diesen Veränderungen einhergehen, an die Unternehmer und Mitarbeiter in der Industrie zu vermitteln. Das BMBF hat im Zuge dieser Umstellungen verschiedene Förderprogramme ins Leben gerufen. Insgesamt sind rund 470 Millionen Euro als Investition in diese Maßnahmen geplant. Die Förderungen haben dabei verschiedene Schwerpunkte. Die Unterstützung von Unternehmen – vor allem des Mittelstandes – ist einer davon. Es werden Tools für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bereitgestellt, Best Practices entwickelt und Umsetzungsempfehlungen und -strategien vermittelt, die den Unternehmen den Sprung in die Industrie 4.0 vereinfachen sollen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Softwareentwicklung, die dadurch unterstützt wird, dass die bisherigen Standards angepasst und neue Standards entwickelt werden. Auch die IT-Sicherheit ist ein wichtiger Bereich der Förderungen. Dabei geht es vor allem um den Datenschutz. Auch der Open Access von wissenschaftlichen Erkenntnissen und Forschungsergebnissen wird vom BMBF gefördert. So wurden bereits entsprechende Anpassungen im Urheberrechtsgesetz vorgenommen, die den ungehinderten Wissensfluss erleichtern sollen.

Innovationen vom Fraunhofer-Institut

Das Fraunhofer-Institut hat es sich zum Ziel gemacht zukunftsfähige Technologien und Produkte zu entwickeln und Unternehmen bei der Umstellung auf die neuen technischen Standards der Industrie 4.0 zu unterstützen. Es werden autonome Systeme entwickelt, die ganz im Sinne der Digitalisierung und Vernetzung arbeiten. Das Institut entwickelt beispielsweise Drohnen, die zur Lieferung von Waren eingesetzt werden können, oder 3D-Drucker, die die Produktion von Einzelteilen übernehmen. Auch im Bereich der Daten ist das Fraunhofer-Institut aktiv. Es werden Big-Data-Technologien entwickelt und deren Einsatz in der Industrie getestet. Damit einher geht das Forschungsfeld der Datennutzungskontrolle. Die Mitarbeiter arbeiten an der Entwicklung von Kontrollmöglichkeiten mit der die Datennutzung gesteuert werden kann. Um die Unternehmen auf die neuen Technologien vorzubereiten, bietet das Fraunhofer-Institut zudem verschiedene Dienstleistungen an, die die Gegebenheiten der Unternehmen auf den Prüfstand stellen. Unternehmen können vom unabhängigen Software-Prüfzentrum ihre User Experience überprüfen und die Zukunftsfähigkeit ihrer vorhandenen Software beurteilen lassen.

Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie

Auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) setzt sich für die erfolgreiche Umsetzung der Industrie 4.0 ein und fördert mit Programmen wie „Autonomik für Industrie 4.0“ und „Smart Service Welt“ die Weiterentwicklung der Industrie. Zudem wurde die Einrichtung von „Mittelstand 4.0-Kompetenzzentren“ sowie den Kompetenzzentren „Digitales Handwerk“ vom BMWI initiiert. Damit wird den Unternehmen in Deutschland ein umfangreiches Angebot zur Information, Erprobung und Schulung hinsichtlich aller wichtigen Themen im Bereich Industrie 4.0 gegeben und erleichtert so die Umstellung der Produktion und Arbeitsprozesse. Zusätzlich hat das BMWI die „Plattform Industrie 4.0“ ins Leben gerufen. Ziel der Plattform ist es, die internationale Spitzenposition Deutschlands in der Industrie zu sichern und auszubauen. Mit Lösungsvorschlägen und Handlungsempfehlungen zu den Themen Standardisierung und Normung, der Sicherheit vernetzter Systeme, den rechtlichen Rahmenbedingungen, der Forschung im Bereich der Industrie sowie der Aus- und Weiterbildung wird die Industrie 4.0 immer weiter in unsere Wirtschaft und Gesellschaft Einzug halten.