Sprunginnovation – dieser Begriff taucht besonders häufig in aktuellen Debatten zur Innovationspolitik auf. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass die Bundesregierung in der im September 2018 veröffentlichten Hightech-Strategie 2025 die Gründung einer Agentur für Sprunginnovationen ankündigte. Deren Ziel besteht darin, Innovationsakteuren in Deutschland die notwendigen Rahmenbedingungen zu bieten, um bahnbrechende Ideen, Geschäftsmodelle und Produkte von der Forschung und Entwicklung in die Anwendung zu überführen und dafür zu sorgen, dass Deutschland auch künftig Innovationsvorreiter ist.

Doch was macht eine Sprunginnovation genau aus? Eine Antwort auf diese und andere Fragen liefert die Studie »Sprunginnovationen: Konzeptionelle Grundlagen und Folgerungen für die Förderung in Deutschland« des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI. Der Studie nach sind Sprunginnovationen Neuerungen, die in kurzer Zeit nach ihrer Erstellung signifikante Kosten- und Nutzenvorteile bieten und einen neuen dynamischen Markt schaffen bzw. sich schnell auf bestehenden Märkten etablieren. Prof. Dr. Knut Koschatzky, der die Studie am Fraunhofer ISI koordinierte, führt weiter aus: »Sprunginnovationen entstehen durch neue technische Ansätze oder Geschäftsmodelle und verdrängen bisherige Angebote und Anbieter vom Markt bzw. erweitern das Angebotsspektrum. Zudem gehen sie einher mit neuen Nutzungsformen und Verhaltensänderungen, bedienen häufig neue Bedürfnisse und können signifikante Beiträge zur Lösung wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Probleme leisten.«

Als konkretes Beispiel für künftige Sprunginnovationen nennt Koschatzky sogenannte »Exoskelette«: Bei diesen »Roboteranzügen« handelt es sich um leicht entfernbare und am menschlichen Körper getragene, mechanische Stützstrukturen. Diese erlauben es Menschen schwerer zu heben, ausdauernder zu gehen oder trotz Rückenverletzungen zu laufen. Mögliche Anwendungsgebiete sind neben der Medizin und dem militärischen Bereich auch die industrielle Produktion sowie die Landwirtschaft bzw. generell Bereiche, bei denen Menschen auch bis ins hohe Alter körperlich schwere Arbeit verrichten. Einem starken zukünftigen Bedarf (z.B. Medizin, Pflege) stehen hohe technische Hürden gegenüber (Material, Verkleinerung, Steuerung über Künstliche Intelligenz etc.).

Schwierige Bedingungen für Sprunginnovationen in Deutschland

Neben einer umfassenden Definition und Beispielen liefert die Studie zudem Erkenntnisse über mögliche Hemmnisse für Sprunginnovationen sowie zu den Bedingungen, die für ihre Entstehung benötigt werden. Prof. Dr. Jakob Edler, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer ISI und Mitautor der Studie, erklärt: »Ob und in welcher Form Sprunginnovationen entstehen, hängt maßgeblich vom zugrundeliegenden Innovationssystem ab. Was Deutschland betrifft, so beruht dessen bisherige Innovationskompetenz eindeutig auf der evolutionären – und weniger der disruptiven – Entwicklung von Technologien, Produkten und Dienstleistungen. Erstere sind häufig in Sektoren wie dem Maschinen- und Fahrzeugbau, der Elektrotechnik, Chemie und Medizintechnik angesiedelt.« Edler betont, dass Deutschland zwar in der Grundlagenforschung sowie der angewandten Forschung gut aufgestellt sei, sich durch seinen guten Wissenstransfer zwischen Wirtschaft und Wissenschaft sowie durch eine hohe Interdisziplinarität und ein praxisorientiertes duales Bildungssystem auszeichne; trotzdem kommt die Studie zu dem Schluss, dass die Bedingungen für Sprunginnovationen in Deutschland schwierig sind.

Gründe für die Hindernisse bei den Sprunginnovationen sind laut Dr. Kerstin Cuhls, Projektleiterin am Competence Center Foresight des Fraunhofer ISI und Mitautorin der Studie, der starke Fokus auf ingenieurwissenschaftliche Kompetenzen sowie Beharrungstendenzen bei den vorhandenen rein technischen Stärken. »Eine Innovationskultur, die technologisch getrieben und wenig an den wirklichen Bedarfen der Menschen ausgerichtet ist, hemmt die Entstehung von Sprunginnovationen. In Deutschland sind etablierte Unternehmen der Innovationsmotor, diese sind in der Regel aber nicht der Entstehungsort von Sprunginnovationen. Auch lässt sich bei der Forschungsförderung sowie bei der Finanzierung von Innovationen eine mangelnde Risikobereitschaft konstatieren, was dazu führt, dass Innovationen mit mittlerer bzw. nicht-garantierter Erfolgsaussicht weniger gefördert werden – und noch dazu braucht die Finanzierung einen langen Atem.«

Wie lässt sich das Potenzial für Sprunginnovationen freisetzen?

Um das Potenzial von Sprunginnovationen freizusetzen, bedarf es zunächst eines realistischen Erwartungsmanagements – einschließlich des Wissens, dass sich disruptive Innovationen nicht erzwingen lassen und Sprunginnovationen angebots- und nachfrageorientiert entstehen. Exzellente deutsche und europäische Vorlaufforschung spielt hier eine wesentliche Rolle.

Zur Entstehung und Umsetzung von Sprunginnovationen kann auch die geplante Agentur beitragen. Mit ihrer Gründung sollten allerdings auch die Entscheidungen und Kriterien zur Forschungsförderung angepasst bzw. anders gestaltet werden: So sollten künftig der mögliche Beitrag der Innovationen zur Lösung drängender gesellschaftlicher Herausforderungen wie etwa den Veränderungen im Gesundheits- und Pflegesystem stärker berücksichtigt werden. Zudem gilt es, die Hindernisse bei Markteinführung und Diffusion von Sprunginnovationen zu erkennen und gegebenenfalls mit flankierenden Maßnahmen überwinden zu helfen. Zudem sollte bei der Forschungsförderung eine größere Risikobereitschaft an den Tag gelegt und Projekte auch dann gefördert werden, wenn diese eventuell nicht von Erfolg gekrönt sind. Die Förderung sollte deutlich langfristiger und auf Zeiträume bis 15 Jahre ausgelegt sein.

Etablierte Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft könnten genauso ihren Teil zu einer Agentur für Sprunginnovationen beitragen wie gänzlich neue Akteure (Anwender, Start-Ups, Venture Capital-Geber, Scouts, Motivatoren), die neue, flexible Ansätze zur Erstellung von Sprunginnovationen anwenden z.B. durch Open Innovation. Eine Agentur sollte sich um eine hohe Anschlussfähigkeit von Themen und Aktivitäten an die deutsche Forschungs- und Industrie-Infrastruktur bemühen und Missionsorientierung als eine ihrer zentralen Grundlagen ansehen. Wegen der Marktorientierung von Sprunginnovationen sollte sie auch erweiterte Bewertungskriterien (z.B. gesellschaftliche Akzeptanz von Innovationen) anwenden, um Unsicherheiten so gut wie möglich abzuschätzen und zu reduzieren. Für die Fraunhofer-Gesellschaft und ihre Institute bietet eine Agentur dabei die Chance, selbst Sprunginnovationen auf den Markt zu bringen bzw. Initiativen z.B. aus Unternehmen zu unterstützen.

Ohne Veränderungen in der Wirtschaft und der Förderlandschaft werden Sprunginnovationen in Deutschland kaum möglich sein – bislang ist die Innovationskompetenz zu stark evolutionär ausgeprägt und insbesondere Innovationen mit disruptivem Charakter werden zu selten in die Anwendung überführt. Daher sollte die künftige Forschungsförderung und eine Agentur für Sprunginnovationen einen besonderen Fokus auf die Bedingungen für die Schaffung von Märkten legen und sich die vorhandenen Potenziale und Stärken Deutschlands im Bereich Forschung und Ingenieurswissenschaft zunutze machen. Um Sprunginnovationen hervorzubringen, braucht es neben etablierten auch ganz neue Akteure wie Start-Ups und Venture-Capital-Geber, mehr Risikobereitschaft und Agilität sowie ein besser abgestimmtes Innovationsmanagement. Eine Agentur für Sprunginnovationen kann hier gut Unterstützung leisten, wenn die Forschungsförderung längerfristig und stärker auf die Lösung drängender gesellschaftlicher Probleme und Herausforderungen sowie das Marktpotenzial von Innovationen ausgerichtet wird.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI analysiert Entstehung und Auswirkungen von Innovationen. Wir erforschen die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen und die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Auf dieser Grundlage stellen wir unseren Auftraggebern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft Handlungsempfehlungen und Perspektiven für wichtige Entscheidungen zur Verfügung. Unsere Expertise liegt in der fundierten wissenschaftlichen Kompetenz sowie einem interdisziplinären und systemischen Forschungsansatz.