Informationsgesellschaft - Weichen für die Zukunft stellen

Die Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) ist Antrieb für wesentliche Neuerungen in Produktion und Dienstleistungen. Die Weiterentwicklung der Technologie ist entscheidend, um auch in Zukunft international wettbewerbsfähig zu sein. Die Förderung hat unser Land auch in diesem Zukunftssektor wieder konkurrenzfähig gemacht und zur Schaffung zahlreicher Arbeitsplätze beigetragen. Förderschwerpunkte setzen hier in bewährter Weise das 7. Forschungsrahmenprogramm der EU und das Programm IKT 2020 des BMBF.

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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% 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 und 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: Die BMBF-Förderung der Mikrosystemtechnik und deren interdisziplinäres Zusammenwirken mit anderen Schlüsseltechnologien tragen dazu bei, wegweisende technologische Lösungen für "Systeme für den Menschen" zur Verfügung zu stellen, um gesellschaftliche Herausforderungen wie den demographischen Wandel zu bewältigen. Die Bundesregierung hat die Mensch-Technik-Interaktion als ein Zukunftsfeld identifiziert, das eine prominente Rolle in den Forschungsaktivitäten der gesellschaftlichen Bedarfsfelder der Hightech-Strategie 2020 für Deutschland spielt.
  Förderschwerpunkte betreffen sowohl sehr anwendungsnahe Entwicklungen, zum Beispiel bei Assistenzsystemen zur Erhaltung und Wiederherstellung körperlicher Funktionen (Mensch-Technik-Interaktion: Assistenzsysteme zur Unterstützung körperlicher Funktionen) als auch technologische Forschung, um bestimmte Funktionen wie die Energieautonomie technischer Systeme zu erreichen (Energieautarke Mobilität).
  

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
  
  
  

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  Aus dem Themenbereich Hightech-Strategie

  IKT 2020 - Forschung für Innovation

  Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sind der Innovationsmotor Nr. 1. Mehr als 80 Prozent der Innovationen in den in Deutschland starken Anwendungsfeldern/Branchen Automobil, Medizintechnik und Logistik sind IKT-getrieben. Die Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung zählt die IKT folgerichtig zu den Schlüsseltechnologien, die entscheidend für die Zukunftsfähigkeit der deutschen Wirtschaft sind.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/9069.php)
   
  
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  Aus dem Themenbereich Hightech-Strategie

  Höchstleistungsrechner stärken den Forschungsstandort Deutschland

  Simulationen mit diesen Rechnern haben sich neben Theorie und Experiment zur "Dritten Säule der Wissenschaft" in vielen Forschungsbereichen entwickelt. Dies gilt insbesondere für die Bedarfsfelder Gesundheit, Energie, Klimaschutz und Mobilität. Der Ausbau des Höchstleistungsrechnens in Deutschland geht voran: Nach "JUGENE" in Jülich 2009 und "HERMIT" in Stuttgart in 2012 ging am 20. Juli 2012 im Beisein von Bundesforschungsministerin Annette Schavan der dritte deutsche Supercomputer mit Petaflop-Geschwindigkeit, der SuperMUC in Garching, in Betrieb. Er erreicht eine weltweite Spitzenposition bei Rechenleistung und Energieeffizienz und ist der leistungsstärkste Supercomputer Europas.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/298.php)
   
  
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  Aus dem Themenbereich Forschung

  IT-Sicherheit: Neue Systeme für die Informationsgesellschaft

  Unbefugtes Mitlesen beim Online-Banking? Computerviren auf der Intensivstation? Das darf nicht sein. Die Sicherheit von Computern und Internet ist für das BMBF ein wichtiger Förderschwerpunkt, denn Softwaresysteme sind heute integraler Bestandteil vieler technischer Anlagen und Geräte, an deren Sicherheit und Zuverlässigkeit höchste Anforderungen gestellt werden. Ziel ist daher die Verbesserung der IT-Sicherheit. Dazu werden IT-Systeme entwickelt, die durch neue technische Grundlagen so konstruiert sind, dass sie aus sich heraus sicher und zuverlässig arbeiten.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/73.php)
   
  
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  Aus dem Themenbereich Forschung

  Interfaces - Mensch-Maschine-Kommunikation

  Mit manchen Computern macht es Spaß zu arbeiten, mit anderen weniger. Roboter werden in Produktionsstätten nicht länger in abgetrennten Bereichen arbeiten, sondern zusammen mit ihren menschlichen Kollegen. Für die Kooperation zwischen Mensch und Computern bedeutet das erheblichen Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Die Erforschung aller Möglichkeiten, Computer auf einfache Weise zu bedienen und die Gestaltung von funktionalen und intelligenten IT-Werkzeugen ist das Arbeitsgebiet der Mensch-Maschine-Kommunikation.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/476.php)
   
  

• Aus dem Themenbereich Forschung

  Informationen zur IT-Förderung des BMBF

  Im Rahmen der Hightech-Strategie für Deutschland stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Forschungsprogramm IKT 2020 bis zum Jahr 2011 rd. 1,5 Milliarden Euro an Projektfördermitteln für die IKT-Forschung bereit.
  mehr (URL: http://www.bmbf.de/de/5204.php)