44. Jahrestagung der GUS

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1 44. Jahrestagung der GUS Johann Herlyn, GEWI GmbH & Co. KG Innovationsmanagement und Forschungsförderung in der Umweltsimulation Grundlagen, Vorgehensweisen, Beispiele GEWI GmbH & Co. KG 1

2 Profil GEWI Gründung Firmensitz Geschäftsführung Geschäftsfelder Interdisziplinäres Team 1984 als Innovations- und Fördermittelberatung Seit der Gründung inhabergeführtes Familienunternehmen und unabhängig Erkrath bei Düsseldorf Sonja Stockhausen, Günther Stockhausen Fördermittelberatung Innovationsberatung Naturwissenschaftler / Ingenieure Wirtschaftswissenschaftler GEWI GmbH & Co. KG 2

3 Worüber handelt der Vortrag? Grundlagen Was ist Innovationsmanagement? Wie funktioniert Innovationsmanagement? Wer finanziert Innovationen? Beispiele Innovationsmanagement / Forschungsförderung Projektförderung Wer fördert Innovationen? Projekt Umweltsimulation Wer erhält Forschungsförderung? Warum Innovationsmanagement und Forschungsförderung? Vorgehensweisen Zusammenfassung und Ausblick Wie werden Innovationen gefördert? Was bietet aktuell die nationale Innovationsförderung? Wie werden aktuell Umweltsimulationen national gefördert? GEWI GmbH & Co. KG 3

4 Was ist Innovationsmanagement? Interne Einflussfaktoren Betriebsstruktur Kommunikation Gewinn Vertrieb Leitung Kosten Innovationen Organisationsstruktur -Qualifikation -Erfahrung -Motivation -Soziale Kompetenz Kontinuierlicher Verbesserungsprozess Ideen Unternehmensstrategie Externe Vernetzung Investitionen Umsatz Interne Vernetzung Technische Infrastruktur Liquidität Unternehmenskultur Öffentlichkeitsarbeit Kreativität Markteinführungen Controlling Mitarbeiter Rentabilität Patentstrategie Leitbild Hierarchie -Qualifikation -Erfahrung -Motivation -Soziale Kompetenz Personalpolitik Rücklagen GEWI GmbH & Co. KG 4

5 Was ist Innovationsmanagement? Interne Einflussfaktoren Menschliche Faktoren Organisatorische Faktoren Wirtschaftliche Faktoren Diffuse Faktoren Mitarbeiter Leitung -Qualifikation -Erfahrung -Motivation -Soziale Kompetenz -Qualifikation -Erfahrung -Motivation -Soziale Kompetenz Betriebsstruktur Organisationsstruktur Hierarchie Unternehmensstrategie Patentstrategie Personalpolitik Vertrieb Technische Infrastruktur Öffentlichkeitsarbeit Kontinuierlicher Verbesserungsprozess Liquidität Umsatz Kosten Gewinn Rentabilität Controlling Investitionen Rücklagen Markteinführungen Kreativität Ideen Innovationen Leitbild Unternehmenskultur Kommunikation Interne Vernetzung Externe Vernetzung GEWI GmbH & Co. KG 5

6 Was ist Innovationsmanagement? Externe Einflussfaktoren Wirtschaftliche Faktoren Wettbewerb Marksituation Konjunktur Kaufkraft Arbeitsmarkt Preise Konsumentenverhalten Ressourcen Rohstoffe Diffuse Faktoren Trends, zeitliche Dimension Trends, räumliche Dimension Gesellschaftliche Entwicklungen (Forschungs)politische Entwicklungen Technologische Entwicklungen Öffentlichkeit / Presse / Medien / Internet GEWI GmbH & Co. KG 6

7 Wie funktioniert Innovationsmanagement? Strategisches Management Organisatorische Faktoren Frühaufklärung Menschliche Faktoren Innovationsprozess Produkt In Anlehnung an: Grassmann, Management von Innovation und Risiko, 2006 Risikomanagement Wirtschaftliche Faktoren Diffuse Faktoren GEWI GmbH & Co. KG 7

8 Wie funktioniert Innovationsmanagement? State-Gate-Prozess nach Cooper In Anlehnung an: R.G. Cooper:The Stage-Gate -System: A Road Map from Idea to Launch An Intro & Summary, 2010 Ideen Screening Scoping Business Case Development Testing and Validation Full Launch Filter 1 Filter 2 Filter 3 Filter 5 Filter 6 GEWI GmbH & Co. KG 8

9 Wie funktioniert Innovationsmanagement? State-Gate-Prozess für Innovationsprojekte Ideen Screening Techn. Machbarkeit Businesscase Marktpotenzial Realisierungskonzept Entwicklung Markteinführung Scale up Demo Filter 1 Filter 2 Filter 3 Filter 4 Filter 5 Filter 6 Filter 7 GEWI GmbH & Co. KG 9

10 Wie funktioniert Innovationsmanagement? Spiro-State-Gate-Prozess Konzept und Labortests Prototyp-und Markttests Prototyp- Entwicklung Ressourcen Level Umsetzung und Markteinführung Ideen- und Lösungsfindung Ideenauswahl Ideenbewertung Zeit Technische Machbarkeit Business Case In Anlehnung an: Briones, A New Framework for Disruptive Innovation Management, 2010 GEWI GmbH & Co. KG 10

11 Wer finanziert Innovationen? Bruttoinlandsausgaben Wirtschaft und Staat für Forschung und Entwicklung Mrd Wirtschaft Staat Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 GEWI GmbH & Co. KG 11

12 Wer finanziert Innovationen? Bruttoinlandsausgaben der Wirtschaft für Forschung und Entwicklung Mrd Quelle: Stifterverband Wissenschaftsstatistik GEWI GmbH & Co. KG 12

13 Wer finanziert Innovationen? Innovations-Ausgaben der Wirtschaft nach Wirtschaftszweigen 2013 Fahrzeugbau Chemie/Pharma EDV/Telekommunikation Metallerzeugung/-bearbeitung Finanzdienstleistungen Nahrungsmittel/Getränke/Tabak Großhandel Mediendienstleistungen Holz/Papier Unternehmensdienste Wasser/Entsorgung/Recycling Mio. Quelle: ZEW GEWI GmbH & Co. KG 13

14 Wer finanziert Innovationen? Regionale Ausgaben für Forschung und Entwicklung 2011 Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 GEWI GmbH & Co. KG 14

15 Wer fördert Innovationen? Ausgaben des Bundes für Forschung und Entwicklung als direkte Projektförderung und Ressortforschung Soll 2013 (ohne bundeseigene Forschungseinrichtungen) ,6 Mio ,2 811, ,4 0 BMWi BMVg BMBF übrige Ressorts Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 GEWI GmbH & Co. KG 15

16 Wer fördert Innovationen? Ausgaben des Bundes für Forschung und Entwicklung nach Ressorts Soll 2014 (mit bundeseigenen Forschungseinrichtungen) 2,97 Mia. 0,24 0,87 0,29 0,16 0,16 Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 Bundesministerium für Bildung und Forschung Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Bundesministerium der Verteidigung 2,12 0,42 0,10 0,05 0,04 0,04 0,02 Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Allgemeine Finanzverwaltung Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 8,44 0,58 Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Bundesministerium für Gesundheit GEWI GmbH & Co. KG 16

17 Wer erhält Forschungsförderung? Ausgaben des Bundes für Forschung und Entwicklung nach Wirtschaftszweigen 2012 Verarbeitendes Gewerbe Wasserversorgung; Abwasser- und Abfallentsorgung und Information und Kommunikation Energieversorgung (ohne Bergbau) Erbringung von Finanz- und Landverkehr, Schiff- und Luftfahrt, Lagerei, Post-, Kurier- Hoch- und Tiefbau, vorbereitende Baustellenarbeiten, Land- und Forstwirtschaft, Fischerei und Fischzucht Handel und Reparatur von Kfz, Groß- und Einzelhandel Bergbau und Gewinnung von Steinen und Erden Beherbergung und Gastronomie insgesamt davon direkte Projektförderung Mio. Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 GEWI GmbH & Co. KG 17

18 Wer erhält Forschungsförderung? Ausgaben des Bundes für Forschung und Entwicklung nach Wirtschaftszweig Verarbeitendes Gewerbe 2012 Fahrzeugbau Herstellung von Datenverarbeitungsgeräten, Maschinenbau Herstellung von chemischen und pharmazeutischen Herstellung von elektrischen Ausrüstungen Metallerzeugung und -bearbeitung, Herstellung von Herstellung von Gummi und Kunst-stoffwaren sowie von Textil-, Bekleidungs- und Ledergewerbe Ernährungsgewerbe, Tabakverarbeitung Herstellung von Möbeln und sonstiger Waren, Reparatur Holz- (ohne Herstellung von Möbeln), Papier- und Kokerei und Mineralölverarbeitung insgesamt davon direkte Projektförderung Mio. Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 GEWI GmbH & Co. KG 18

19 Wer erhält Forschungsförderung? Projektförderung des Bundes von KMU Mio technlogiespezifische Programme des BMBF und BMWi technologieoffene Programme des BMWi Programme anderer Ressorts Bund gesamt Quelle: Bundesbericht Forschung und Innovation 2014 GEWI GmbH & Co. KG 19

20 Wer erhält Forschungsförderung? Staatliche Finanzierung von FuE-Aufwendungen nach Beschäftigungsgrößenklassen 2011 Beschäftigte unter ab aus Gründen der Vertraulichkeit nicht ausgewiesen aus Gründen der Vertraulichkeit nicht ausgewiesen Mio. Quelle: Stifterverband Wissenschaftsstatistik GEWI GmbH & Co. KG 20

21 Warum Innovationsmanagement und Forschungsförderung? Strategisches Management Organisatorische Faktoren Frühaufklärung Menschliche Faktoren Innovationsprozess Produkt In Anlehnung an: Grassmann, Management von Innovation und Risiko, 2006 Risikomanagement Wirtschaftliche Faktoren Diffuse Faktoren Risiko: - technisch - finanziell - ökologisch - politisch - strategisch - gesetzlich - operativ GEWI GmbH & Co. KG 21

22 Wie werden Innovationen gefördert? Innovationsförderung Nicht rückzahlbare Zuschüsse oder Darlehen Einzel- oder Verbundprojekte Kleine, mittlere und große Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen, Verbände, Kommunen etc. Fördergegenstand, themenoffen oder themenspezifisch Grundlagenforschung Industrielle Forschung Experimentelle Entwicklung Förderquote Grundlagenforschung: bis 100 % der Projektkosten Industrielle Forschung: bis 50 % der Projektkosten Experimentelle Entwicklung: bis 25 % der Projektkosten GEWI GmbH & Co. KG 22

23 Wie werden Innovationen gefördert? Innovationsförderung Förderfähige Kosten Personalkosten Gemeinkostenpauschale Investitionen i. d. R. über Abschreibung Materialkosten Reisekosten Durchführungsorganisationen Projektträger Stiftungen Bundeseinrichtungen GEWI GmbH & Co. KG 23

24 Was bietet aktuell die nationale Innovationsförderung? Nationale Förderprogramme für Forschung und Innovationen und Energieeffizienz und erneuerbare Energien Bundes- und Landesministerien Zuschuss Darlehen Forschung und Bund 89 7 Innovation Land Energieeffizienz und Bund erneuerbare Energien Land Insgesamt Quelle: Förderdatenbank GEWI GmbH & Co. KG 24

25 Wie werden aktuell Umweltsimulationen national gefördert? Nationale Förderprogramme mit Umweltsimulationen Keine themenspezifischen Bekanntmachungen zur (Umwelt-)Simulation Bekanntmachung mit Simulationsmethoden Aktuelle Beispiele 6. Energieforschungsprogramm Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung, v Stadtklima im Wandel, v Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien InnoEMat, v Bayerisches Forschungsprogramm Neue Werkstoffe, v Simulationsobjekt - Windenergieanlagen - tiefe Geotherme - Kraftwerkstechnik - Energiespeicher - Stromnetze - energetische Gebäudesimulation - Energieeffizienz - Klimavarianten - Stadtklimamodell - Elektrochemische Systeme - Elektrochemische Prozesse - Materialeigenschaften - Werkstoffeigenschaften GEWI GmbH & Co. KG 25

26 Beispiel Innovationsmanagement / Forschungsförderung State-Gate-Prozess für Forschungsförderung, Beispiel Innovative Verpackungsherstellung Fügetechnik Materialersatz Screening Förderstrategie Skizze Antrag Projekt Wiederverschluss Energieautarke Fabrik Sterile Verpackung Hüllkonstruktion Beschichtung Innovationsgrad Technische Risiken Wirtschaftliche Risiken Partnerstruktur Projektform Förderhöhe Projektstadium Vorhabensbeginn Umwelteffekte Marktausichten Ergebnistransfer Filter 1 Energieautarke Fabrik Sterile Verpackung Beschichtung Konkretisierung Business Case Investitionskosten Umweltbilanzen Stand der Technik Forschungsbedarf Partnerauswahl Geheimhaltung Bewilligungschancen Filter 2 Filter 3 Energieautarke Fabrik GEWI GmbH & Co. KG 26

27 Beispiel Projektförderung BMBF-Projektförderung Virtuelle Werkstoffentwicklung, Laufzeit Laufzeit der Projekte: Verbundprojekte Anzahl Zuwendungsempfänger: 77 (51 Industrieunternehmen) Fördersumme: 21,8 Mio. Ziele der Förderinitiative Innovative Simulationswerkzeuge zur Lösung industrieller Werkstoffprobleme Interdisziplinäre Zusammenarbeit Werkstoffthemen: Nano- und mikrostrukturelles Engineering von Werkstoffen Schädigungsmechanismen und Werkstoffe in extremen Umgebungen Belastungsgerechte Hybridwerkstoffe Quelle: C. Wadewitz, 2010 GEWI GmbH & Co. KG 27

28 Beispiel Projekt Umweltsimulation Virtuelle Produktqualifikation für die Nachhaltigkeit ViPQuali BMBF-Fördermaßnahme Innovationen als Schlüssel für Nachhaltigkeit in der Wirtschaft Projektträger DLR Umweltforschung und -technik Ziel des Projekts: Vorhersage von Werkstofffunktionalität und -Degradation mittels virtueller Produktqualifikation bei Bewitterung und anderen Belastungen Laufzeit: Verbundprojekt mit 8 Partnern (4 Industrieunternehmen, Forschungseinrichtungen, GUS) Fördersumme: 1,42 Mio. GEWI GmbH & Co. KG 28

29 Zusammenfassung Innovationen in Unternehmen hängen von internen und externe Einflussfaktoren ab Systematische Prozesse zur Bewertung von Ideen führen über Innovationen zu neuen Produkten Innovationsmanagement in Parallelprozessen und mit Schleifen zur Risikoabschätzung durchführen Risiken bei Innovationsprojekten abfedern durch Fördermittel Für öffentliche Fördermittel existiert ein hohes finanzielles Potenzial Unübersichtliche, uneinheitliche Förderlandschaft in Deutschland erschwert Fördermittelbeantragung Umweltsimulationen stehen aktuell nicht im Fokus der Forschungsförderung GEWI GmbH & Co. KG 29

30 Ausblick Positionspapier Bedeutung und Weiterentwicklung von Simulation in der Wissenschaft des Wissenschaftsrats, verabschiedet am Weitreichende Definition über rechnergestützte, modell- und algorithmenbasierte Methoden auf viele Forschungsfelder der Computational Sciences Gründe für das Positionspapier: Hohes Potenzial für viele wissenschaftliche Disziplinen sowie für wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklungen Systematische Verschränkung von Fachwissenschaften und Simulationswissenschaften Großes Defizit bei der Modellierung, Algorithmen- und Softwareentwicklung für Simulationen Analysen und Empfehlungen zum Förderbedarf Förderung methodischer und technischer Forschung zu Modellierungsprozessen für industrielle Anwendungen Implementierung von Software Engineering in fachwissenschaftliche Felder Verifikations- und Validierungsverfahren von Softwarecodes und Simulationsmodellen Verbünde und Internationalisierung GEWI GmbH & Co. KG 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! GEWI GmbH & Co. KG Bahnstraße Erkrath Tel.: 0211 / Fax: 0211 / gewi@gewi.de GEWI GmbH GEWI & Co. GmbH KG & Co. KG 31