Zukunftscluster-Initiative (Clusters4Future)

Die Schlagkraft regionaler Netzwerke nutzen, um aus exzellenter Forschung die Innovationen der Zukunft entstehen zu lassen: Dafür steht der Clusters4Future Wettbewerb. 

Idee
Idee © Adobe Stock / BillionPhotos.com

Die Vision

Als neues Flaggschiff der Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung leisten die Zukunftscluster einen besonderen Beitrag zum Wissens- und Technologietransfer. Sie knüpfen mit dem regionalen Ansatz der Clusterförderung unmittelbar an die Spitzenforschung an und sorgen so dafür, dass technologische sowie soziale Innovationen schneller im Alltag der Menschen ankommen. Gleichzeitig tragen sie dazu bei, dass Deutschland seine starke Position unter den weltweiten Innovationsführern behaupten kann und die Herausforderungen in wichtigen Zukunftsfeldern meistert – ob neue Mobilitäts- und Kommunikationslösungen, die Gestaltung von Wirtschaft und Arbeit 4.0, personalisierte Ansätze in der Medizin oder innovative Beiträge für eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft. Mit der Zukunftscluster-Initiative startet der Wettbewerb um die besten Ideen für neue Wertschöpfung in Deutschland.

Der Hintergrund

Deutschlands Hochschulen und Forschungseinrichtungen sind im Bereich der grundlegenden Forschung exzellent aufgestellt. Entscheidend ist aber auch, dass der Transfer vielversprechender Forschungsergebnisse in Wirtschaft und Gesellschaft erfolgreich funktioniert. Hier möchten wir ansetzen. Mit unseren Zukunftsclustern verknüpfen wir Deutschlands Spitzenforschung frühzeitiger mit Fragen der Anwendbarkeit und setzen Innovationsprozesse zügiger in Gang. So werden aus den besten Ideen schneller neue Produkte, Prozesse und Dienstleistungen.

Besonders erfolgreich gelingt der Transfer aus der Forschung in die Anwendung zudem dort, wo sich geografisch konzentrierte Partnerschaftsstrukturen mit einer langfristigen Perspektive entwickeln. Diese regionalen Innovationsnetzwerke stehen für eine vertrauensbasierte Zusammenarbeit aller relevanten Akteure in einer Region entlang einer gemeinsamen Strategie. Mit den Zukunftsclustern sollen diese unterschiedliche Perspektiven und Kompetenzen einer Region neu gebündelt werden und somit Silicon Valleys von morgen entstehen lassen.

Als nächste Generation von regionalen Innovationsnetzwerken sind die Zukunftscluster dynamischer und risikofreudiger als je zuvor. Sie stehen für Pioniergeist, Kreativität und gemeinschaftliche Stärke. Zukunftscluster verkörpern eine offene Innovations- und Wagniskultur, in der sich relevante Partner in aufkeimenden Technologie- und Wissensfeldern neu vernetzen. So entstehen branchen-, themen-, technologie- und disziplinübergreifende Kooperationen, die neue Impulse setzen und Grenzen überwinden. Dafür verlassen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft ausgetretene Pfade, überwinden systemische Grenzen und schaffen neue Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Disziplinen, zwischen Nutzerinnen und Nutzern, Anbietern und Produzenten.

Aktueller Stand der Wettbewerbsrunden

Die erste Wettbewerbsrunde der Zukunftscluster-Initiative (Clusters4Future) startete im Sommer 2019. Bis heute ist viel passiert. Während im Februar 2021 bereits die Zukunftscluster der ersten Wettbewerbsrunde verkündet wurden, startete parallel die zweite Wettbewerbsrunde.

Die zweite Wettbewerbsrunde: Die Finalisten der zweiten Wettbewerbsrunde wurden am 06.05.2021 vom BMBF verkündet

Von November 2020 bis Mitte Februar 2021 konnten sich in der zweiten Runde des Wettbewerbs „Clusters4Future“ Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit neuen Vorschlägen für zukünftige regionale Innovationsnetzwerke – den Zukunftsclustern – bewerben. In einem ersten Schritt ging es nun um die Auswahl zur Förderung einer Konzeptionsphase. Der Anklang war groß: 117 Wettbewerbsskizzen aus allen Teilen Deutschlands wurden eingereicht. Die thematisch vielfältigen Beiträge bewiesen erneut, dass Deutschlands Forschungseinrichtungen zahlreiche Ergebnisse und Ideen bieten, um Innovationen in Zukunftsfeldern voranzutreiben und so technologische Souveränität, Wohlstand und Lebensqualität zu sichern. Die besten 15 der 117 Clusterideen wurden von einer unabhängigen Expertenjury zur weiteren Förderung in einer initialen Konzeptionsphase empfohlen.

Die Zukunftscluster-Finalisten der zweiten Runde

CNATM – Cluster zur Entwicklung neuer Nukleinsäure-basierter Therapien 

Standort: München. Koordinierende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München. Verbundpartner: Technische Universität München

curATime – Cluster für AtheroThrombose und Individualisierte Medizin 

Standort: Mainz. Koordinierende Institution: TRON ‐ Translationale Onkologie an der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg‐Universität Mainz gGmbH. Verbundpartner: Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg‐Universität Mainz; Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH

DATA – Data-Activated Technology in Ageing 

Standort: Köln. Koordinierende Institution: Universität zu Köln. Verbundpartner: Max‐Planck‐Institut für die Biologie des Alterns

DualTwins4Industry

Standort: Hannover. Koordinierende Institution: Leibniz Universität Hannover 

ETOS – Elektrifizierung Technischer Organischer Synthesen 

Standort: Mainz. Koordinierende Institution: Johannes Gutenberg‐Universität Mainz. Verbundpartner: Karlsruher Institut für Technologie

IC4CES – Entwicklung eines Innovationsclusters für Kognitive Energiesysteme 

Standort: Kassel. Koordinierende Institution: Universität Kassel. Verbundpartner: Fraunhofer IEE; Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung mbH Göttingen; Energie‐Forschungszentrum Niedersachsen

MePrecise – Der Cluster für Ultrapräzisions- und Mikrotechnologien 

Standort: Kaiserslautern. Koordinierende Institution: Technische Universität Kaiserslautern. Verbundpartner: Fraunhofer‐Institut für Techno‐ und Wirtschaftsmathematik; Hochschule Kaiserslautern

nanodiag BW – Nanoporentechnologie für die molekulare Diagnostik der Zukunft 

Standort: Freiburg. Koordinierende Institution: Hahn‐Schickard‐Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Verbundpartner: Universität Freiburg; Universität Stuttgart

QVLS-iLabs – Quantum Valley Lower Saxony Integration Labs 

Standort: Hannover. Koordinierende Institution: Leibniz Universität Hannover. Verbundpartner: Technische Universität Braunschweig, Physikalisch‐Technische Bundesanstalt, DLR‐Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik

SEMECO – Secure Medical Microsystems and Communications 

Standort: Dresden. Koordinierende Institution: Technische Universität Dresden Fakultät Elektro‐ und Informationstechnik. 

SENSORITHM Rhein-Main – Selbstlernende Sensorsysteme für Natur und Technik 

Standort: Frankfurt am Main. Koordinierende Institution: Johann Wolfgang Goethe‐Universität Frankfurt am Main. Verbundpartner: Technische Universität Darmstadt, Johannes Gutenberg‐Universität Mainz, Fraunhofer‐Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Institut für Tierökologie und Naturbildung

SmaRTHI – Smarte Robotik für zeitflexible, immersive und ortsunabhängige Teamarbeit in Handwerk und Industrie 

Standort: Chemnitz. Koordinierende Institution: Technische Universität Chemnitz. Verbundpartner: Technische Universität Dresden; Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden; Fraunhofer‐Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

 TheranosticValleySTR 

Standort: Tübingen. Koordinierende Institution: Eberhard Karls Universität Tübingen.

ThWIC – Thüringer Wasser-InnovationsCluster 

Standort: Jena. Koordinierende Institution: Friedrich‐Schiller‐Universität Jena. Verbundpartner: Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Ernst‐Abbe‐Hochschule (EAH) Jena

Virchow 2.0 – Schaffung eines Innovationsclusters zur Umsetzung zellbasierter Medizin in Berlin 

Standort: Berlin. Koordinierende Institution: Max‐Delbrück‐Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz‐Gemeinschaft (MDC). Verbundpartner: Zuse‐Institut Berlin, Berlin Institute of Health und Charité – Universitätsmedizin Berlin

Die erste Wettbewerbsrunde: Die Zukunftscluster der ersten Runde wurden am 03. Februar 2021 verkündet

Im Sommer 2019 startete die erste Runde – aus 137 eingegangen Wettbewerbsskizzen wurden 16 Finalisten als Zukunftscluster-Anwärter vom BMBF ausgewählt. Diese konnten im Mai 2020 mit der vom BMBF geförderten Konzeptionsphase starten. Sie hatten bis zum 02. November 2020 die Gelegenheit, gemeinsam mit ihren Partnern ein tragfähiges, strategieorientiertes Konzept und darin eingebettete Projektideen zu entwickeln. Anschließend begann die Auswahlphase, welche Ende Januar 2021 mit einer virtuellen Sitzung der unabhängigen Jury endete. Basierend auf der Empfehlung der Jury, verkündete das BMBF am 03. Februar 2021 die Gewinner.

Die Zukunftscluster der ersten Wettbewerbsrunde

M Cube

Münchner Cluster für die Zukunft der Mobilität in Metropolregionen (Koordination: Technische Universität München. Sprecher: Herr Prof. Dr. Sebastian Pfotenhauer, Munich Center for Technology in Society)

Der Zukunftscluster M Cube aus München plant die Elektrifizierung und Automatisierung von Verkehrssystemen sowie die Entwicklung und Integration von zukunftsfähigen Mobilitätsoptionen im urbanen Umfeld. Dabei wird ein partizipativer Ansatz unter Einbezug von Bürgerinnen und Bürgern zur Gestaltung von Mobilitätsräumen am Beispiel der Metropolregion München verfolgt.

NeuroSys

Neuromorphe Hardware für autonome Systeme (Koordination: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen; Sprecher: Herr Prof. Dr. -Ing. Max Christian Lemme, Lehrstuhl für elektronische Bauelemente)

Der Zukunftscluster NeuroSys aus der Region Aachen erforscht lernfähige und energieeffiziente neuromorphe KI-Chips. Das Ziel dahinter ist, eine intelligente und ressourcenschonende Vor-Ort-Datenverarbeitung zu erlauben und damit eine wesentliche Voraussetzung für KI-Anwendungen zu schaffen.

OTC_Rostock

Ocean Technology Campus Rostock (Koordination: Universität Rostock; Sprecher: Herr Prof. Dr. Udo Kragl, Prorektor für Forschung und Wissenstransfer)

Im Fokus des Zukunftsclusters OTC_Rostock steht die nachhaltige Nutzung der Meere. Globale Problemfelder wie Energie, Ernährung oder Rohstoffgewinnung sollen aus Mecklenburg-Vorpommern mit innovativen Lösungen, u.a. für Offshore-Windkraft und automatisierte Unterwassertechnologien, bewältigt werden, um das fragile Gleichgewicht mariner Ökosysteme zu sichern. 

ProxiDrugs

Innovative Therapien für humane Erkrankungen (Koordination: Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main; Sprecher: Herr Prof. Dr. Ivan Đikić, Institut für Biochemie II)

Der Zukunftscluster ProxiDrugs aus der Rhein-Main Region nutzt die Forschungserkenntnisse zu der jungen Substanzklasse der proximity- (d. h. durch Nähe) induzierenden Wirkstoffe, die den gezielten Abbau von krankheitsrelevanten Proteinen erlaubt. Somit wird die Entwicklung vieler neuer Therapieoptionen, bspw. für onkologische, entzündliche, infektiöse, kardiovaskuläre und neurodegenerative Erkrankungen, eröffnet.

QSens

Quantensensorik (Koordination: Universität Stuttgart; Sprecher: Herr Prof. Dr. Jens Anders, Institut für Intelligente Sensorik und Theoretische Elektrotechnik)

Der Zukunftscluster QSens aus der Region Stuttgart/Ulm erforscht innovative Quantensensoren, die bisher unerreichte Empfindlichkeit und räumliche Auflösung realisieren können. Dafür wird der Aufbau eines regionalen Innovationsökosystems angestrebt, das die hohe Einstiegshürde für die zunehmende Nutzung der Quantentechnologien deutlich reduziert.

SaxoCell

Präzisionstherapie-Cluster für „Lebende Arzneimittel“ (Koordination: Technische Universität Dresden; Sprecher: Herr Prof. Dr. Ezio Bonifacio, Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD) und Universität Leipzig. Sprecherin: Frau Prof. Dr. Dr. Ulrike Köhl, Institut für Klinische Immunologie & Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie)

Mit dem Zukunftscluster SaxoCell soll im Raum Dresden/Leipzig ein sächsisches Zentrum für Zell- und Gentherapie wachsen. Innovative „lebende Arzneimittel“ werden mit dem Ziel erschlossen, eine breitere medizinische Anwendung und somit ein realistisches und tragbares Wirtschaftsmodell mit hohem Wertschöpfungspotenzial zu ermöglichen.

Wasserstoff

Forschung und innovative Lösungen rund um Wasserstofferzeugung, -speicherung und -nutzung (Koordination: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen; Sprecher: Herr Prof. Dr.-Ing. Stefan Pischinger, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmachinen (VKA))

Der Zukunftscluster Wasserstoff beabsichtigt, die bereits vorhandene starke Expertise im Bereich der Wasserstofftechnologie im Raum Aachen und Jülich zu bündeln. Durch die Hinzuziehung weiterer Akteure aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft soll der gesamte Wasserstoff-Lebenszyklus – von der Erzeugung über die Speicherung bis hin zur Nutzung – betrachtet werden.

Clusters4Future: Der aktuelle Stand der beiden Wettbewerbsrunden (Mai 2021)
Clusters4Future: Der aktuelle Stand der beiden Wettbewerbsrunden (Mai 2021) © BMBF

Auf der Deutschlandkarte erkennen Sie die Standorte der Zukunftscluster der ersten Wettbewerbsrunde, die Standorte der ehemaligen Finalisten der ersten Wettbewerbsrunde (näheres zu den ehemaligen Finalisten der Konzeptionsphase der ersten Runde finden Sie hier) sowie die Standorte der neuen Finalisten der zweiten Runde. Weitere Information zu den Zukunftsclustern finden sie unter: clusters4future.de

Die Förderung

Zukunftscluster
Zukunftscluster © PtJ

Wie funktioniert die Förderung genau, und nach welchen Kriterien werden die Regionen ausgewählt? Hier gibt es die wichtigsten Fragen und Antworten.

Wann werden die ersten Zukunftscluster feststehen?

Bis zum 15. November 2019 konnten die angesprochenen Akteure der 1. Wettbewerbsrunde ihre Skizzen vorlegen. Die unter allen Wettbewerbern ausgewählten 16 Zukunftscluster-Anwärter stellten in einem folgenden Schritt formale Förderanträge für den Eintritt in eine Konzeptionsphase. Ab Mai 2020 begann die sechsmonatige Konzeptionsphase, in der die Anwärter ihre Zukunftscluster-Strategien und ihre daran anknüpfenden Projektideen zur Realisierung einer ersten Umsetzungsphase ausarbeiten konnten. Die ausgearbeiteten Strategien und Ideen der 16 Kandidaten wurden bis zum 02. November 2020 erwartet, so dass die Bekanntgabe der Finalisten und als Zukunftscluster Geförderten schließlich Anfang 2021 erfolgen konnte. Die 2. Wettbewerbsrunde startete parallel. Bis zum 16. Februar 2021 konnten Wettbewerbsskizzen eingereicht werden. Die besten 15 aus den eingegangen Skizzen wurden am 06. Mai 2021 vom BMBF verkündet. Bald werden diese neuen Finalisten in die Konzeptionsphase der zweiten Wettbewerbsrunde starten können.

Welche Ziele werden nun mit der Förderung der Zukunftscluster verfolgt?

Grundlegende Ergebnisse aus der Spitzenforschung, die an der Schwelle zur Anwendung stehen, sollen schnell in erfolgreiche Produkte, Prozesse und Dienstleistungen überführt werden. Dabei geht es nicht nur um einzelne Innovationen, vielmehr sollen möglichst viele Partner und Akteure aus einer Region von den Ergebnissen der Forschung profitieren und neue gemeinsame Innovations- und Wertschöpfungsketten aufbauen. Der Wettbewerb ist grundsätzlich themenoffen, im Blick stehen die großen gesellschaftlichen Herausforderungen.

Wie profitiert die Gesellschaft von den Ergebnissen der Zukunftscluster-Initiative?

Durch die Initiative werden regionale Akteure aus Wissenschaft, Unternehmen, und Gesellschaft auf Basis von vielversprechenden Forschungsergebnissen miteinander vernetzt, um neue Technologie- und Wissensfelder weiter zu entwickeln. Dabei steht eine möglichst schnelle Überführung dieser Ergebnisse in die Anwendung im Vordergrund, so dass Innovationen im Alltag der Menschen ankommen und unmittelbar genutzt werden können.

Welche Akteure werden konkret gefördert? Welchen Charakter haben die geförderten Projekte?

Jede Wettbewerbsrunde startet zunächst mit einer Konzeptionsphase, in der bis zu 15 regionale Innovationsnetzwerke über ein halbes Jahr mit einer Förderung von 250.000 Euro (einschließlich Projektpauschale) und einer finanziellen Eigenbeteiligung von 20 Prozent ihre Clusterentwicklungsstrategien ausarbeiten können. Diese Projekte sind in der Regel bei beteiligten Hochschulen und Forschungseinrichtungen angesiedelt. Anschließend können die ausgewählten Zukunftscluster in maximal drei aufeinander aufbauenden Förderperioden von je drei Jahren ihre Konzepte umsetzen. Zunächst werden sich vor allem Hochschulen, Forschungseinrichtungen und forschungsstarke Unternehmen (Start-ups, KMU und Großunternehmen) beteiligen. Im weiteren Verlauf und mit steigender Anwendungsnähe kommen weitere Akteure hinzu. Sie vernetzen sich dynamisch im Sinne einer offenen Innovationskultur.

Können bestehende Cluster, z. B. Spitzencluster, gefördert werden?

Junge Forschungsergebnisse mit einem hohen Durchbruchpotenzial sollen die Grundlage dafür sein, dass sich die nächste Generation von regionalen Innovationsnetzwerken an den wissenschaftlichen Hotspots Deutschlands entwickeln kann. Hier geht es um die Schaffung von neuen Kooperationsgefügen und disziplinübergreifenden Ansätzen. Dagegen haben bisherige Initiativen, wie der Spitzencluster-Wettbewerb, Innovationsregionen adressiert, die in einem spezifischen Themen- oder Technologiefeld bereits entwickelt und wirtschaftlich erfolgreich waren. Mit den Zukunftsclustern setzen wir früher an und bauen die Spitzencluster von morgen auf.

Dennoch ist nicht ausgeschlossen, dass die bisher erfolgreichen Regionen und ihre bewährten Akteure auch bei dieser Initiative erfolgreich sein können, wenn sie neue, für ihr bisheriges Feld vielleicht sogar disruptive Erkenntnisse aufgreifen und das Spektrum der Akteure über die Organisations-, Fach- und Themengrenzen hinaus erweitern.

Wie wird überprüft, ob die Zukunftscluster ihre Strategien erfolgreich realisieren?

Zum Ende jeder dreijährigen Förderperiode müssen die Zukunftscluster einen Fortschrittsbericht vorlegen. Zudem müssen auf Basis einer fortgeschriebenen Strategie weiterführende Anträge zur Projektförderung in der folgenden Periode gestellt werden. Auf dieser Grundlage wird die unabhängige, expertengeleitete Jury eine Empfehlung zur Fortsetzung der Förderung abgeben. Insgesamt ist eine Förderung von 3x3 Jahren möglich.

Welcher Finanzrahmen ist vorgesehen?

Die Bundesregierung beabsichtigt, mit den ersten beiden Wettbewerbsrunden, die beide noch in dieser Legislaturperiode (bis 2021) starten sollen, Mittel in Höhe von bis zu 450 Millionen Euro bereitzustellen. Weitere Wettbewerbsrunden werden in Aussicht gestellt. Rechnet man die durch die Maßnahme angeregten Folgeinvestitionen ein, so können durch die Zukunftscluster in den kommenden zehn Jahren bis zu einer Milliarde Euro in Forschung und Entwicklung (FuE) investiert werden . Zunächst sollen bis zu 15 Wettbewerber für eine Konzeptionsphase ausgewählt und mit bis zu 250.000 Euro (einschließlich Projektpauschale) gefördert werden. Für jede der drei maximal möglichen, aufeinander aufbauenden dreijährigen Umsetzungsphasen sind pro gefördertem Cluster und Jahr Fördermittel in Höhe von bis zu fünf Millionen Euro (einschließlich Projektpauschale) vorgesehen.

Wie sieht der Auswahlprozess aus?

Die Auswahl der Konzepte und Cluster wird auf Grundlage aussagekräftiger Kriterien durch eine hochrangig besetzte, unabhängige Jury erfolgen. Die Namen der Jury sind auf der Webseite des BMBF  hier abrufbar. Zur Unterstützung der Bewertung der FuE-Projekte in den Clustern werden Fachgutachten hinzugezogen, die in die Gesamtbewertung mit einfließen.