Eine schnelle Integration von wissenschaftlichen Ideen in den Alltag und die Reaktion auf aktuelle Herausforderungen durch innovative Unternehmen sind leichter gesagt als getan. Nicht zuletzt, weil Deutschland im zukunftsweisenden Bereich der Innovation durch Forschung in Bezug auf Spitzentechnologien und Digitalisierung zurückliegt.
Prof. Dr. Dr.-Ing. Thomas Schildhauer ist studierter Informatiker mit zahlreichen Praxisjahren als Geschäftsführer von Lufthansa Systems, UdK-Professor am Lehrstuhl für Electronic Business, Mitgründer und Principal Investigator des Weizenbaum Instituts, Direktor des Alexander von Humboldt Instituts und assoziierter Wissenschaftler am Einstein Center Digital Future, sowie wissenschaftlicher Direktor am Digital Urban Center for Aging & Health (DUCAH) eG. Wir haben mit ihm zum Oberthema Innovation durch Forschung u. a. darüber gesprochen
- wie der Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft gelingt,
- wie traditionelle Unternehmen, digitale Geschäftsmodelle evaluieren können
- und wie Unternehmen mit sehr begrenzten Ressourcen von den neuesten Forschungsergebnissen profitieren.
1 Deutschland hat traditionell recht starke Forschungs- und Innovationscluster. Welche Rolle spielt die Forschung für die digitale Innovation der deutschen Wirtschaft?
Noch ist Deutschland in den Top 20 platziert und das sehe ich als wichtiges Rückgrat unseres künftigen Wirtschaftserfolgs. Denn wenn wir nur abhängig sind von den (patentierten) Innovationsentwicklungen im Ausland, insbesondere von Ländern wie China, deren politische Lage unsicher ist, dann ist das für unsere deutsche Wirtschaft keine gute Basis. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir in Deutschland durch eigene Forschungsbemühungen, Sicherung von Patenten und weitere Maßnahmen eine solide Basis für Innovationen durch Forschung schaffen.
Um diese Position zu halten, müssen wir im europäischen Raum verstärkt Allianzen bilden. Im Vergleich zu Ländern wie China haben wir in Europa zwar weniger Menschen, die in der Forschung tätig sind, aber durch gezielte Kooperationen, europäische Initiativen und Research Grants können wir unsere Kräfte bündeln. Als Forscherinnen und Forscher sind wir zunehmend in multinationalen Projekten aktiv. Hierbei spielen Partnerschaften mit Universitäten und Organisationen eine wichtige Rolle, vor allem in Nordamerika. Persönlich arbeite ich intensiv mit der Berkeley University in San Francisco zusammen. Die profitiert sehr von ihrem starken Innovationsökosystem, in dem sich Organisationen, Unternehmen und Venture Capitalists gegenseitig verstärken. In Deutschland haben wir diesbezüglich noch einiges vor, insbesondere im Hinblick auf die Gestaltung des Transfers zwischen Forschung und Wirtschaft. Die Partnerschaft mit amerikanischen Kollegen bietet hier die Möglichkeit, einen inhaltlichen, innovationsgetriebenen Substanzraum zu schaffen für diesen Transfer und Kräfte für erfolgreiche Innovationen durch Forschung zu gewinnen.
2 Sie haben zahlreiche Praxistransfer-Projekte in unterschiedlichen Bereichen begleitet. Was haben die besonders erfolgreichen Projekten alle gemeinsam?
Erfolgreiche Praxistransfer-Projekte zeichnen sich von Anfang an durch eine aktive Beteiligung der Unternehmen aus. Insbesondere indem sie ihre spezifischen Anforderungen und Transferwünsche in die Forschung einbringen. Im Bereich der problembasierten Grundlagenforschung ist es entscheidend, dass Fragestellungen aus der Praxis in der Forschung angemessen reflektiert werden. Die erfolgreichen Projekte befassten sich mit grundlegenden Fragestellungen, aber verbunden mit einer präzisen Problemstellung und einem klaren Problembewusstsein.
In meiner Forschungstätigkeit habe ich mich in den letzten Jahren intensiv mit der Frage beschäftigt, wie Innovation durch Forschung begleitet und Innovationsprojekte effektiv geführt werden können. Dabei bin ich insbesondere mit der Methodik der offenen Innovation in Berührung gekommen. Diese besagt, je offener ein z. B. mittelständisches Unternehmen in ein Forschungsprojekt hineingeht und auch zulässt, dass externe Akteure, einschließlich Marktbegleiter oder Wettbewerber mit dabei sind (Stichwort Coopetition), umso höher kann die Umsetzungsgeschwindigkeit eines Projekts werden. Die Möglichkeit, bereits erprobte Erkenntnisse einzubeziehen, führt zu einer beschleunigten Entwicklung und einer effizienteren Nutzung der jeweils vorhandenen Forschungs- und Innovationskapazitäten. Obwohl diese Herangehensweise viele Vorteile bietet, besteht noch Aufklärungsbedarf, da viele Unternehmen Vorbehalte haben und denken, dass man sich eher einen Wettbewerbsvorteil verschafft, wenn man für sich selbst forscht. Die Idee der offenen Innovation, die sich häufig in Start-up-Kulturen insbesondere in den USA findet, betont dagegen die Wichtigkeit von Offenheit, frühzeitigem Feedback und schnellen Iterationen für einen effizienten Innovationsprozess, der für alle schneller zu einem Nutzen führt.
3 Welches Beispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen einer Forschungseinrichtungen und einem Unternehmen hat Sie besonders beeindruckt?
Ein beeindruckendes Beispiel für die fruchtbare Zusammenarbeit zwischen einer Forschungseinrichtung und einem Unternehmen liegt im Bereich des Social Entrepreneurship. In dieser speziellen Zusammenarbeit habe ich gemeinsam mit Studierenden aus meinen Klassen für verschiedene NGOs gearbeitet, darunter die Deutsche Krebshilfe, Brot für die Welt, Schweizer Rotes Kreuz und UNICEF. Die zentrale Herausforderung bestand in einigen Projekten beispielsweise darin, die sozialen Netzwerke und das Social Internet effektiv zu nutzen, um die Spendenbereitschaft zu erhöhen. Insbesondere kleinere NGOs verfügen oft nicht über das erforderliche Personal, da sie in der Regel als KMU agieren und ihre Ressourcen vor Ort für direkte Hilfeleistungen einsetzen. Daher haben wir uns in den Kursen bspw. dazu entschlossen, innovative Ansätze zu erproben, insbesondere Chat-Technologie und Chatbots, um durch Storytelling den Menschen zu erklären, welche Projekte die NGO umsetzt. Das muss nicht unbedingt durch eine physische Person auf der anderen Seite geschehen, solange es trotzdem ein interaktiver Dialog ist. Denn viele typische Fragen können entlastend für die Mitarbeiter:innen durch automatisierte Dialogsysteme beantwortet werden. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und Praxis konnten wir bspw. KI-basierte Chatsysteme erfolgreich für einen guten Zweck einsetzen. Die resultierende verbesserte Erklärung der NGO-Aktivitäten verdeutlicht, wie Forschung neue Kommunikationsmittel sinnvoll einsetzen kann, um einen Nutzen für alle Beteiligten zu schaffen – vom Spender über den Informationsinteressierten bis hin zur NGO, die ihre Leistungen und ihre Mission erfolgreich und ressourcenschonend vermitteln möchte. Das ist für mich ein schönes Beispiel von durch Forschung und Lehre unterstützte Innovation.
4 Wie können Unternehmen sicherstellen, dass sie von den neuesten Forschungsergebnissen profitieren, wenn sie nicht über die notwendigen Ressourcen für eigene Forschungsaktivitäten verfügen?
Seit meinem Übergang von Lufthansa Systems zur akademischen Seite habe ich es mir zur Lebensaufgabe gemacht, diesen Wissenstransfer zu fördern. Wir haben eine Vielzahl von außeruniversitären Forschungseinrichtungen, darunter bekannte Größen wie das Fraunhofer Institut, aber auch Institutionen wie das Institute of Electronic Business, das Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft oder das Weizenbaum Institut, die darauf ausgerichtet sind, auch kleinen und mittelständischen Unternehmen den Zugang zu Forschungsergebnissen zu ermöglichen. Ein herausragendes Beispiel ist das B-Co-Lab am Institut of Electronic Business, ein Kooperationslabor mit Organisationen aus dem Mittelstand, Studierenden verschiedener Fachrichtungen und Forschern. Hier nehmen wir Innovationsaufgaben mittelständischer Unternehmen an, bearbeiten sie in einem Semesterzeitraum von drei bis sechs Monaten mit einem Studententeam, das von einer wissenschaftlich erfahrenen Person begleitet und angeleitet wird und bieten so eine Art „verlängerte Werkbank“ für anwendungsorientierte Forschungsaufgaben an, die sich Unternehmen ohne eigene Forschungsabteilung nicht leisten können.
Wir stellen darüber hinaus häufig Förderanträge im Verbund des Digital Urban Center for Aging and Health (DUCAH), indem wir mehrere mittelständische Unternehmen und Organisationen der Sozialwirtschaft zusammenbringen mit den Forschungseinrichtungen und gemeinsam an einem Themenfeld arbeiten. Ein aktuelles Beispiel sind unsere Projekte im Rahmen des Förderprogramms des BMBFs zu „KI in der Pflege“, bei dem wir mit Organisationen, Start-ups, etablierten Einrichtungen aus dem Pflegebereich, Krankenhäusern und Forschungsinstitutionen im Bereich Gerontologie, Medizin und Datensicherheit zusammenarbeiten und forschen. Dieser Ansatz ermöglicht es kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie größeren Unternehmen ohne eigene Forschungsteams, an innovativen Entwicklungen teilzuhaben und Innovation durch Forschung mitzugestalten.
5 Wie kann es etablierten mittelständischen und großen Unternehmen gelingen, eine eigene Innovationskultur aufzubauen oder ist das ein Widerspruch?
Die Entwicklung einer eigenen Innovationskultur in etablierten mittelständischen und großen Unternehmen erfordert zweifellos eine kulturelle Veränderung. Es ist entscheidend vom Markt her zu denken, sich direkt mit den Kunden auszutauschen, ihre Erwartungen zu verstehen und was ihnen ggf. bei Wettbewerbern besser gefällt. Diese Diskussionen im Unternehmen führen jedoch oft dazu, dass bestehende Prozesse und das Tagesgeschäft sich verlangsamen. Clayton Christensen hat in seinem bekannten Buch „The Innovator’s Dilemma“ darauf hingewiesen, dass die Arbeit an Innovationen, die zu grundlegenden Veränderungen in Geschäftsprozessen (Prozessdigitalisierung) führen, idealerweise außerhalb der bestehenden Organisation erfolgen sollte, um sich von etablierten Prozessen zu befreien. Das könnte ein Subunternehmen oder ein eigener unabhängiger Bereich im Unternehmen sein. Ein Beispiel hierfür ist die DUCAH Genossenschaft oder auch das Berlin Institute of Health (BIH), ein Accelerator der Charité, der Mitarbeiter:innen die Möglichkeit bietet, sich für Projekte zu bewerben und für eine bestimmte Zeit von ihren üblichen Aufgaben freigestellt an innovativen Ideen zu arbeiten.
Quer durch alle Industrien sieht man, dass es entscheidend für Corporate Innovation ist, Mitarbeiter aus ihrem Tagesgeschäft heraus zu lösen, bzw. ihnen die notwendigen Freiräume zu ermöglichen. Beispiele wie das Google-Modell, bei dem Mitarbeiter:innen Zeit für innovative Ideen reservieren können, oder eigene Einheiten wie die „Digital Solution“ in einem mittelständischen Unternehmen, die Innovationsideen aus dem gesamten Unternehmen aufgreift und begleitet, zeigen, dass solche Ansätze erfolgreich sein können.
In meiner Forschung habe ich übrigens auch in sogenannten Start-up Clinics die fördernden und hindernden Faktoren für den Erfolg von Start-ups untersucht. Dabei habe ich festgestellt, dass der Zukauf von Start-up-Teams in etablierten Unternehmen oft nicht den gewünschten Erfolg bringt. Start-ups werden dann nämlich häufig ins bestehende Reporting und in einen hierarchische Führungskultur eingebettet, was zu Frustration, Abgang der Start-up-Gründer:innen und letztendlich Scheitern führen kann. Daher favorisiere ich den Aufbau von Innovationen von innen heraus, bei dem Unternehmen Teams dazu holen oder in bestimmte Bereiche investieren, in denen sie vorher noch nicht präsent waren. Das funktioniert oft besser, als einfach ein bestehendes Start-up-Team zu erwerben.
6 Sie waren zehn Jahre lang als Dozent im MA Business Innovation an der Universität St. Gallen und sind heute noch als Professor an der Universität der Künste, Berlin, im Masterstudiengang Leadership in Digitaler Innovation tätig. Welche Kompetenzen vermitteln Sie Ihren Student:innen, um die Transformation in die Zukunft erfolgreich mitzugestalten?
In Zusammenarbeit mit NGOs, darunter das Schweizer Rote Kreuz und UNICEF Schweiz, haben wir die Studierenden in Teams aufgefordert, drängende Innovationsherausforderungen für diese Organisationen zu bearbeiten. Jedes Team, bestehend aus vier oder fünf Studierenden, erhielt eine methodische Grundlage zur offenen Innovationsentwicklung oder den Lean Start-up Prozess, um die gestellte Aufgabe innerhalb eines Semesters anzugehen.
Da die Universität St. Gallen im Bereich Geschäftsmodelle besonders stark ist, haben wir auch die Entwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle für NGOs betrachtet, um sicherzustellen, dass die erarbeiteten Ideen langfristig tragfähig sind. Als NGO will man zwar keine Gewinne machen, aber man möchte natürlich einen Weg finden, das Ganze betreiben und fortführen zu können. Diese praxisnahe Anwendung von Wissen aus dem Masterstudiengang für einen guten Zweck wurde von den Studierenden sehr geschätzt, und ich bin fest davon überzeugt, dass dies ein effektiver Weg ist, Innovation durch Forschung bereits im Masterstudium zu fördern.
7 Was raten Sie eher traditionellen Unternehmen, die neue digitale Geschäftsmodelle evaluieren wollen?
Bei der Bewertung neuer digitaler Geschäftsmodelle für eher traditionelle Unternehmen empfehle ich, schnell zur Erprobung der Idee überzugehen. Es ist entscheidend, dass das Unternehmen frühzeitig mit dem Markt und den Kunden zusammenarbeitet, um die Idee zu entwickeln und zu verfeinern. Der kritische Moment tritt ein, wenn das Unternehmen einen Preis und das genaue Leistungsspektrum für das Geschäftsmodell festlegt, und es ist ratsam, dies relativ frühzeitig zu tun. Bei digitalen Geschäftsmodellen besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Strategie von Freemium zu Premium zu verfolgen, indem das Modell zunächst kostenlos auf den Markt gebracht wird, um seine Funktionsweise zu testen. Nach Erreichen eines bestimmten Tipping Points kann dann auf ein kostenpflichtiges Premium-Modell umgestellt werden. Obwohl dies mit höheren Risiken verbunden ist, bietet es dennoch eine alternative Vorgehensweise, im Gegensatz zu einem Ansatz, bei dem das Geschäftsmodell bereits in einer frühen Phase mit einem festen Preis am Markt erprobt wird. Beide Möglichkeiten sind jedoch machbar bei digitalen Geschäftsmodellen.
8 Im Rahmen Ihrer Tätigkeit an der UdK Berlin und am Einstein-Zentrum Digitale Zukunft haben Sie DUCAH mitinitiiert. Was ist die Mission des Digital Urban Center for Aging and Health?
Die Grundmission des Digital Urban Center for Aging and Health (DUCAH) eG besteht darin, digitale Innovationen im Gesundheitsbereich erfolgreich zu den Menschen zu bringen, die in diesem Sektor tätig sind, und sicherzustellen, dass sie im Markt angenommen werden. Dabei liegt der Fokus insbesondere darauf, Projekte nach ihrer Förderphase am Leben zu erhalten und ihre nachhaltige Umsetzung und Anwendung zu unterstützen. DUCAH setzt auf eine multidisziplinäre Herangehensweise, die von Experten aus verschiedenen Bereichen wie Betriebswirtschaft, Jura, Sozialwirtschaft und Design geprägt ist. Das Zentrum bietet Feedback während der Felderprobung von innovativen Ideen, begleitet Projekte im Markt und fördert den Marktzugang, einschließlich der Skalierung von Lösungen.
Im Rahmen von „DUCAH Innovationen“ bringt DUCAH Teams zusammen, die sich mit den Herausforderungen von Sozialunternehmen befassen. Dieser offene Innovationsprozess beinhaltet Teambuilding zwischen Start-up-Teams oder Lösungsanbietern und Sozialunternehmen. Durch Coaching und einen iterativen Prozess über drei bis sechs Monate wird das Ziel verfolgt, Lösungen zu unterstützen, die im Markt erfolgreich Fuß fassen können und finanziell für Sozialträger sowie die Endnutzer erschwinglich sind. Dieser ganzheitliche Ansatz zielt darauf ab, die Forschungskraft und Expertise aus verschiedenen Instituten für die Sozialwirtschaft nutzbar zu machen und damit einen wirklichen Beitrag zu den Herausforderungen im Gesundheitsbereich zu leisten.
Allein am Einstein-Zentrum haben wir inzwischen über 40 Stiftungsprofessuren in allen Disziplinen. Am Deutschen Internet-Institut, dem Weizenbaum Institut, das ich mitgegründet haben, arbeiten weitere 120 Forscherinnen und Forscher und es gibt vier zusätzliche Professuren. Dazu kommt der internationale Blick, den wir durch das Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft im Rahmen eines von uns aufgebauten, weltweiten „Network of Centers“ mitbringen. All diese Kraft, und das war meine Grundidee, wollen wir für die Sozialwirtschaft zur Wirkung bringen, wo digitale Innovation durch Forschung wirklichen Nutzen stiften.
9 Wo sehen Sie die größten Chancen der Digitalisierung für die Sozialwirtschaft?
Eine sehr große Chance sehe ich in der Entlastung der Pflegekräfte. Ein konkretes Beispiel ist die Stundenerfassung und Dokumentation von Leistungen, die durch Voice-to-Text-Lösungen optimiert werden können, sodass Pflegepersonal mehr Zeit für die direkte zwischenmenschliche Zuwendung hat. Eine weiterführende Perspektive besteht darin, digitale Unterstützung zu nutzen, um Menschen ein längeres Verbleiben in ihrem gewohnten sozialen Umfeld zu ermöglichen. Denn der akute Pflegenotstand aufgrund von fehlenden Pflegekräften und Pflegeheimplätzen ist eine große gesellschaftliche Herausforderung. Die Gestaltung zukünftiger Wohnimmobilien und die Integration von Smart Devices, Wearables und Monitoring-Lösungen spielen dabei eine entscheidende Rolle, sowohl für Neubauten als auch für die Revitalisierung bestehender Immobilien.
Des Weiteren kommt KI im Gesundheitsbereich als präventives Instrument zum Einsatz. Durch maschinelles Lernen können vielfältige präventive Maßnahmen unterstützt werden, wobei erste vielversprechende Ansätze bereits im Bereich Diabetes, Rheumatismus, Zahn- und Herzgesundheit existieren. Die Möglichkeit, Menschen mithilfe guter Unterstützungssysteme möglichst lange vor medizinischer oder pflegerischer Versorgung zu bewahren oder diese, wenn notwendig besser zu unterstützen, birgt ein enormes Potenzial, das durch die fortschreitende Digitalisierung effektiv genutzt werden kann.
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10 Sie waren viele Jahren in der Wirtschaft u. a. für Atos und die Lufthansa Systems tätig. Inwiefern profitieren Sie von diesen Erfahrungen in Ihren aktuellen Positionen?
Die langjährige Erfahrung in der Wirtschaft ist für mich ein bedeutendes Kapital, denn ich bringe dadurch natürlich ein tieferes Verständnis für die praktischen Anforderungen und Rahmenbedingungen mit, in denen Unternehmen agieren. Insbesondere bei Lufthansa Systems habe ich gelernt, wie wichtig es ist, dass Uniabsolventen nicht nur in ihrem Fachgebiet, sondern auch in anderen Bereichen flexibel in interdisziplinären Teams agieren können. Es ist nicht mehr ausreichend, dass Informatiker:innen nur programmieren können; sie müssen ein umfassendes Geschäftsverständnis besitzen, die Bedürfnisse der Nutzer verstehen, über Design- und User-Interface-Kompetenzen verfügen und Einblick in Geschäftsmodelle und -prozesse haben. Diese Erkenntnisse setze ich seitdem in meiner Arbeit im Bereich Ausbildung und Forschung konsequent um.
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