Jahresbericht 2024

Vorwort: Herausforderungen als Ansporn für evidenzbasierte Politik- und Wirtschaftsberatung

Prof. Dr. Jakob Edler
Univ.-Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl

Sehr geehrte Damen und Herren,

2024 war ein spannendes wie herausforderndes Jahr. Es war geprägt von zahlreichen faszinierenden Forschungsprojekten, jedoch auch von multiplen Krisen und globalen Unsicherheiten. Die stagnierende Wirtschaft, politische Veränderung und Budgetkürzungen auf nationaler Ebene, gepaart mit globalen Krisen wie dem fortwährenden Krieg in der Ukraine und im Nahen Osten, dem US-Wahlkampf und der weiterhin anhaltenden Klimakrise – all dies bildete den Rahmen für unsere System- und Innovationsforschung. Diese Herausforderungen waren ein sehr starker Ansporn für unsere evidenzbasierte Politik- und Wirtschaftsberatung.

So haben wir 2024 wieder über 400 Projekte bearbeitet und dabei herausragende Studien erstellt, Denkanstöße gegeben und auf unterschiedliche Weise die Entscheidungsfindung in Politik und Wirtschaft mit neuen Konzepten und neuer Evidenz bereichern können. Eine kleine Auswahl dieser ISI-Forschung präsentieren wir in diesem Jahresbericht, um exemplarisch die hohe Qualität und thematische Vielfalt unserer Forschung aufzuzeigen.

Stolz sind wir wieder darauf, dass unsere Mitarbeiter:innen durch ihre wissenschaftlichen Publikationen ausweislich einer konstant sehr hohen Exzellenzrate eine hohe wissenschaftliche Wirkung erzielt haben. Besonders hinweisen möchten wir an dieser Stelle auf den Sammelband Systems and Innovation Research in Transition, der von einem sehr breiten Team des Institutes erstellt worden ist und die Geschichte unserer politikberatenden Innovations- und Systemforschung darstellt.

Unsere Vernetzung mit Stakeholdern, Auftraggeber:innen sowie Personen aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft hat sich weiter intensiviert. Höhepunkte 2024 waren Einladungen für Prof. Dr. Jakob Edler beim Bundespräsidenten Frank-Walter Steinmeier sowie dem stellvertretenden Bundeskanzler und Minister für Wirtschaft und Klimaschutz Robert Habeck.

Der enge Kontakt zur Politik ist uns wichtig. Mit der Eröffnung unserer Repräsentanz in Berlin haben wir unser Engagement im Dialog mit der Politik weiter ausgebaut. Startschuss war ein Workshop mit Stakeholdern im Oktober 2024. Geplant sind nun regelmäßige Veranstaltungen und Gespräche, die die Vernetzung und das Verständnis zwischen Wissenschaft und Politik fördern sollen.

Der Standort Heilbronn hat durch den stetig wachsenden Joint Innovation Hub (JIH) und durch die erfolgreiche Zusammenarbeit mit Auftraggeber:innen in den Themenfeldern Foresight Technologies & Business Intelligence, Innovation Eco-System und Metaverse & Lebensräume, der Förderung durch die Dieter Schwarz Stiftung und regionalen Projektpartnern eine weitere Stärkung erfahren.  Das JIH ist Teil der Fraunhofer-Initiative, die die Region in den Bereichen Innovation, Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und nachhaltige Systeme als führender Hub für Forschung und Innovation stärken soll sowie entscheidend zur Gestaltung der Zukunft in Europa und der Welt beitragen soll.

Wir freuen uns sehr über zahlreiche Berufungen unserer Mitarbeiter:innen in bedeutende Gremien und hochrangige Auszeichnungen, darunter die Einladung von Prof. Dr. Rainer Walz in die ESIR-Expert Group und die Auszeichnung unserer Institutsleiterin Univ.-Prof. Dr. Marion Weissenberger-Eibl mit dem renommierten Innovationspreis »Rudolf-Diesel-Medaille 2024«.

Im Bereich der internationalen Präsenz war das Fraunhofer ISI auch im vergangenen Jahr Organisator zahlreichen Events, darunter die Konferenz zu Wissenschafts-, Technologie- und Innovationsindikatoren (STI) in Berlin und die Abschlussveranstaltung des BMBF-geförderten Projekts »Hypat – Globaler H2-Potenzialatlas« zu Grünem Wasserstoff.

Wie wird sich nun unsere System- Innovationsforschung im Jahr 2025 entwickeln? Im Interview mit unserer Kuratoriumsvorsitzenden Dr. Mirjam Storim (Head of Technology & Innovation Management, Research & Innovation Ecosystem bei der Siemens AG) werfen wir einen Blick auf die aktuelle Lage der System- und Innovationsforschung.

Mit der Erweiterung des Fraunhofer ISI am Standort Leipzig ab Januar 2025 wird unser Forschungsportfolio um die Abteilungen Regionale Transformation und Innovationspolitik sowie Wissens- und Technologietransfer erweitert. Dies stellt eine wertvolle Ergänzung für unsere wissenschaftlichen und praktischen Aktivitäten dar. Mit dem Fraunhofer ISI in Leipzig haben wir nach Baden-Württemberg nun auch in Sachsen eine weitere herausragende regionale Einbettung.

Gerne möchten wir uns an dieser Stelle bei all unseren Auftraggeber:innen und Projektpartner:innen für die ausgezeichnete Zusammenarbeit bedanken. Wir blicken mit Zuversicht auf 2025 und die Aufgaben, die uns erwarten.

Wir wünschen Ihnen viel Freude beim Lesen dieses Jahresberichts und einen inspirierenden Blick auf unsere gemeinsamen Erfolge und Entwicklungen.

Ihre Institutsleitung des Fraunhofer ISI

Prof. Dr. Jakob Edler & Univ.-Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl

ISI-Forschung und ihre Wirkung 2024: Einige Beispielprojekte

 

Entwicklung eines Förderinstruments

Klimaschutzverträge

Das Fraunhofer ISI unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) bei der Erarbeitung des Förderprogramms Klimaschutzverträge für die Dekarbonisierung der Industrie.

 

Flexibilisierung elektrifizierter Industrieprozesse

FlexIPro

Für das Kompetenzzentrum Energieintensive Industrien (KEI) wurde untersucht, wie Unternehmen in Deutschland ihre Energieverwendung flexibler gestalten können. Unter Nutzung von Energiesystemmodellen sowie anhand von fünf Fallstudien konnte gezeigt werden, dass besonders die flexible hybride Energieversorgung z.B. in kombinierten Strom-Erdgas-Systemen eine Schlüsseltechnik ist, die Unternehmen den Einstieg in die Transformation ermöglicht und die Systemintegration Erneuerbarer Energien unterstützt.

 

Messung der Innovationsfähigkeit

Innovationsindikator

Die indikatorbasierte empirische Studie dient vielen Entscheidungsträger:innen in Deutschland als Informationsgrundlage und wird jährlich gemeinsam mit BDI, Roland Berger und ZEW erarbeitet.

 

Bundesagentur für Sprunginnovationen

Evaluation von SPRIND

Mit der Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) wurde ein neuer, zentraler Akteur im deutschen Innovationssystem hinsichtlich seines Gesamtkonzepts, Förderansatzes, der Ablaufeffizienz und Governance sowie der Wirksamkeit von Finanzierungsinstrumenten zur Förderung von Sprunginnovationen analysiert. Evaluiert wurden zudem Organisation und Ausstattung der SPRIND, insbesondere Organstruktur und Organisationsaufbau sowie Geschäftsführung und Personalkonzept.

 

EFI-Schwerpunktstudie

Quantentechnologien und Quanten-Ökosysteme

Für die Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI) wurden Potenziale, Forschungsaktivitäten und Innovationspolitik in den Quantentechnologien untersucht. Dazu wurden die Technologiefelder Quantensensorik, -kommunikation und -computing analysiert, internationale Innovationsstrategien verglichen und politische Handlungsempfehlungen abgeleitet.

 

Wege zu einem nachhaltigen Agrarhandel

MATS

In Zusammenarbeit mit Partnern aus Wissenschaft und Praxis wurden in einem Foresight-Prozess eine Vision und Roadmap mit Fokus auf den Themen Nachhaltigkeitsziele und Menschenrechte im Agrarhandel erstellt.

 

EFI-Schwerpunktstudie

Innovationen in der Wasserwirtschaft

Für die Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI) wurde ein Überblick zur technologischen Leistungsfähigkeit Deutschlands in der Wasserwirtschaft erstellt sowie der wirtschafts- und innovationspolitische Handlungsbedarf in Deutschland erörtert. Im Fokus standen die Themen Wasserknappheit und Wasserverschmutzung sowie die Frage, welche Instrumente sinnvoll sind, um Innovationen zu fördern.

 

Partizipation mit Lego Serious Play

Mobilitätsdaten-Dialog

In partizipativen Dialog-Workshops wurden die Präferenzen der Bürger:innen für die Bereitstellung, Weitergabe und Nutzung von Mobilitätsdaten erfasst.

Interview mit Mirjam Storim: »Evidenzbasierte Diskussion für Gesellschaft und Politik«

Wie wird sich die System- und Innovationsforschung angesichts jüngster geopolitischer Herausforderungen verändern?

Ganz sicher werden wir bei der System- und Innovationsforschung einige Schwerpunktsetzungen sehen, die es ohne die jüngsten geopolitischen Herausforderungen nicht gegeben hätte. Aus meiner Sicht sind dies mindestens die folgenden zwei:

Erstens wird sich die Forschung damit auseinandersetzen (müssen), wie und wo Innovation unter der Prämisse zunehmender De-Coupling-Bestrebungen heute entstehen und nachhaltig reüssieren kann. Wie wirkt sich Abgrenzung auf grundlegende und angewandte Forschung aus? Was passiert, wenn internationale Standardisierungsbemühungen noch mehr ins Leere laufen?

Zweitens wird sich die System- und Innovationsforschung, so meine ich, zunehmend mit der Frage beschäftigen (müssen), welche Technologiesprünge aus militärischen Innovationen für zivile Bereiche zu erwarten sind. Wir werden, und dies gerade in Deutschland, zu diesem Thema eine theoriegeleitete, evidenzbasierte Diskussion aus der Wissenschaft für die Gesellschaft und Politik brauchen – der schnelle Verweis auf »dual use goods« wird der Dynamik von Innovationen zum Schutz »nationaler Sicherheit« nicht mehr gerecht.

Eine dritte mögliche Veränderung will ich ebenso erwähnen: Es ist in Zeiten wie diesen gut möglich, dass die System- und Innovationsforschung gegenüber Disziplinen wie der Konflikt-, Friedens- und Sicherheitsforschung an Bedeutung verliert. Dies könnte sich auch auf öffentliche Fördergelder und die Auftragslage auswirken.

Welche Weichen müssten aus Ihrer Sicht gestellt werden? Welche konkreten Maßnahmen sollten ergriffen werden?

Da gilt vor allem eines: aufmerksam bleiben, die notwendigen Fragestellungen erkennen und proaktiv, auf Basis exzellenter wissenschaftlicher Arbeit prägen! Sicherlich empfiehlt es sich auch, die bestehenden Netzwerke zu pflegen und ebenso zu erweitern. Denken Sie an das chinesische Unternehmen DeepSeek, das vor kurzem sein Large Language Model (LLM) vorgestellt hat – chinesisch, Open-Source-basiert, auf Basis deutlich geringerer Chipleistung als bisherige LLM. Nicht alles mag so sein, wie wir auf den ersten Blick meinen, aber ganz sicher ist, dass viele diese Innovation nicht so schnell aus China erwartet haben. Sind Innovationsforscher:innen an diesen Neuerungen dran, auch wenn sie weit weg entwickelt werden, haben wir die richtigen Quellen, die richtigen Verbindungen?

Welche Forschungsfelder werden für die Auftragsforschung an Relevanz gewinnen?

Digitale Technologien, ihre Anwendung und ihre Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ebenso wie Nationen werden weiterhin große Relevanz besitzen und dazu gewinnen. Dies umschließt natürlich Artificial Intelligence und Data Analytics, Technologien für digitale Zwillinge, Simulation, grundlegende Innovationen zu Quantum-Technologien oder Neumorphic Computing, zu Chipmodellen, aber auch Lösungen zur Erhöhung von Cyber Security und Trust. Letzteres ergibt sich aus einer gesteigerten Absicherungsnotwendigkeit. In diesem Kontext fallen mir auch Forschungsfelder wie Energie- und Rohstoffabsicherung und Technologiesouveränität ein. Die aktuelle weltpolitische Lage lässt innovative Ansätze zur Steigerung der Nachhaltigkeit und zirkuläre Wirtschaftsmodelle etwas in den Hintergrund treten; dennoch bin ich fest davon überzeugt, dass wir hier wieder einen Rebound sehen werden.

Personelles & Organisatorisches

 

Repräsentanz in Berlin eröffnet

Am 15. Mai 2024 hat das Fraunhofer ISI seine neue Repräsentanz in Berlin eröffnet. Im Gebäude des Fraunhofer HHI am Salzufer 6 stehen den Mitarbeitenden unseres Instituts seitdem mehrere Büroräume und ein Besprechungsraum für Meetings und Veranstaltungen zur Verfügung. 

Am Fraunhofer ISI forschen interdisziplinäre Teams im Auftrag von Wirtschaft, Politik und Wissenschaft und erarbeiten Handlungsempfehlungen für wichtige Entscheidungen. Die neue Repräsentanz in Berlin ermöglicht den Forschenden eine größere Nähe zu und einen noch engeren Austausch mit vielen politischen Auftraggebern.

 

Neuzugänge und Abschiede im Kuratorium

Im Kuratorium des Fraunhofer ISI durften wir 2024 Tanja Gönner (Hauptgeschäftsführerin des BDI) und Prof. Dr. Peter Schäfer (Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg) als neue Mitglieder begrüßen. Herzlich willkommen! Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit.

Verabschiedet haben wir uns von Prof. Dr. Patrizia Nanz (Präsidentin des Europäischen Hochschulinstituts) und Dr. Ludwin Monz (ehemals Heidelberger Druckmaschinen AG). Herzlichen Dank für Ihr Engagement und alles Gute für die Zukunft!

Abschied von Harald Bradke

Ende September 2024 haben wir Prof. Dr. Harald Bradke verabschiedet, der seit 1989 am Fraunhofer ISI tätig war und zuletzt das Competence Center Energietechnologien und Energiesysteme (ab 2025: Abteilung Energietechnologien und Energiesysteme) gemeinsam mit Prof. Dr. Martin Wietschel geleitet hatte.

Als geschätzter Kollege war Harald Bradke 35 Jahre lang mit großer internationaler Resonanz an unserem Institut engagiert und hat in dieser Zeit die Forschung im Themenfeld Energie maßgeblich geprägt. Für seinen langjährigen Einsatz danken wir ihm herzlich und wünschen ihm für den wohlverdienten Ruhestand alles Gute!

 

Clemens Rohde ist neuer Co-Leiter im Energiebereich

Prof. Dr.-Ing. Clemens Rohde hat zum 1. November 2024 die Co-Leitung des Competence Centers Energietechnologien und Energiesysteme (ab 2025: Abteilung Energietechnologien und Energiesysteme) übernommen. Gemeinsam mit Prof. Dr. Martin Wietschel verantwortet er die Forschung der Abteilung rund um den effizienten Einsatz von Energie und die Entfaltung neuer Technologien für ein nachhaltiges Energiesystem. Clemens Rohde ist seit 2010 am Fraunhofer ISI und war von 2020 bis 2024 bereits stellvertretender Leiter des Competence Centers, außerdem leitete er seit 2012 das Geschäftsfeld Energieeffizienz. Zudem lehrt er als Honorarprofessor an der Technischen Universität Darmstadt.

 

Jakob Wachsmuth leitet Geschäftsfeld Erneuerbare Energien

Zum 1. September 2024 hat Dr. Jakob Wachsmuth die Leitung des Geschäftsfelds Erneuerbare Energien im Competence Center Energiepolitik und Energiemärkte (seit 2025: Abteilung Energiepolitik und Energiemärkte) übernommen. Jakob Wachsmuth studierte an der Uni Bonn und promovierte in Mathematischer Physik. Danach arbeitete er u.a. als Geschäftsführer der Smart Grids-Plattform Baden-Württemberg. Ans Fraunhofer ISI kam er im Mai 2015. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen die Bewertung klimapolitischer Ziele, die Ausgestaltung von Förderinstrumenten, die Analyse von Energiesystemszenarien sowie den Wasserstoffmarkthochlauf und die Transformation der Gasinfrastrukturen.

 

Martin Wietschel zum Mitglied des Direktoriums bei CINES ernannt

Prof. Dr. Martin Wietschel ist 2024 in das Direktorium des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES) berufen worden. CINES bündelt institutsübergreifende Kompetenzen der Fraunhofer-Energieforschung, um die systemischen Fragen der Energiewende zu erforschen. Das Direktorium entscheidet unter anderem über Strategie und Forschungsprogramm des Clusters. Martin Wietschel forscht seit mehr als zwei Jahrzehnten am Fraunhofer ISI zur nachhaltigen Energiewirtschaft, Energiesystemanalysen sowie zu Wasserstoff. Seit 2020 ist er Leiter der Abteilung Energietechnologien und Energiesysteme (bis 2024: Competence Center Energietechnologien und Energiesysteme).

 

Matthias Gotsch ist neuer Nachhaltigkeitsbeauftragter

Zum 1. Oktober 2024 hat Prof. Dr. Matthias Gotsch als Beauftragter für Klimaschutz und Nachhaltigkeit die Nachfolge von Dr. Frank Marscheider-Weidemann angetreten, der sich in den Ruhestand verabschiedet hat. Gemeinsam mit Lena Kappler kümmert sich Matthias Gotsch seitdem um ökologische Themen rund ums Institut. Die 2022 neu eingeführte Rolle der Nachhaltigkeitsbeauftragten soll dabei helfen, die Klimaneutralitäts-Ziele der Fraunhofer-Gesellschaft zu verfolgen. Matthias Gotsch ist seit 2012 am Fraunhofer ISI und ist als Projektleiter häufig abteilungsübergreifennd an Schnittstellenthemen von Nachhaltigkeit und Digitalisierung tätig.

 

Susanne Bieker ist Fraunhofer-Forschungsmanagerin

Am 14. März 2024 wurde Dr.-Ing. Susanne Bieker von Fraunhofer-Präsident Prof. Holger Hanselka zur Fraunhofer-Forschungsmanagerin ernannt. Susanne Bieker ist seit 2018 wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme und leitet das Querschnittsthema »Transformations- und Innovationssysteme urbaner Räume«. Im Prädikatsprogramm »Fraunhofer-Forschungsmanager/in« beschäftigte sie sich gemeinsam mit Kolleg:innen von Fraunhofer ISE und Fraunhofer IBP mit Geschäftsmodellinnovationen für die Beschleunigung der Energiewende mithilfe von Low-Light-Photovoltaik (LL-PV). Forschungsmanager wirken in den Fraunhofer-Instituten als Botschafter für unternehmerisches Denken.

 

Aktivitäten von Marion A. Weissenberger-Eibl

Institutsleiterin Univ.-Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl wurde im Juli 2024 mit der Rudolf-Diesel-Medaille in der Kategorie »Beste Innovationsförderung« ausgezeichnet (Foto).

Außerdem wurde sie 2024 vom Bundespräsidenten zu einem Austausch über China und Innovationskraft eingeladen und erneut für weitere vier Jahre in das Deutsch-Chinesische Dialogforum der Bundesregierung berufen, in dem sie bereits seit 2014 Mitglied ist.

 

Aktivitäten von Jakob Edler

Der geschäftsführende Institutsleiter Prof. Dr. Jakob Edler war im Oktober 2024 im Rahmen der Herbsttagung des Wissenschaftsrats zu Gast beim Bundespräsidenten (Foto).

Im November folgte Jakob Edler einer Einladung zu einem Austausch von Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck, den er mit einem Impulsvortrag zum Thema Forschung und Innovation eröffnete. Im September hielt Jakob Edler die Eröffnungs-Keynote bei der STI-Konferenz 2024.