Die Gestaltung der Zukunft zählt zu den größten Herausforderungen für technologisch hoch entwickelte Gesellschaften; zudem werden vorausschauende Konzepte in der volatilen und schnelllebigen Zeit zum Erfolgsfaktor für florierende Volkswirtschaften. Die österreichische produzierende Industrie ist in den letzten Jahren mit Abwanderung der Produktionsstätten und geringem Wachstum in Europa, limitierter Verfügbarkeit von Rohstoffen und Kostensteigerung bei Ressourcen, bei einem gleichzeitigem Drängen von Billigprodukten auf den heimischen Markt, mit Änderungen im Wertesystem der Gesellschaft und auch mit strengeren gesetzlichen Regelungen konfrontiert. Diese „Klippen“ zu umgehen und weitere Entwicklungspotenziale zu schaffen, erfordert eine Fokussierung auf Forschung und Innovation.
Die Erzeugung und Verarbeitung von Werkstoffen hat traditionell einen großen Anteil an der österreichischen Wirtschaftskraft; zu beachten ist, dass besonders diese Wirtschaftssegmente unter dem Einfluss der genannten Faktoren stehen. Um in Zukunft trotzdem eine nachhaltige, gute Position des Segments Werkstoffe und dessen Produkte in Österreich zu haben, wurde vom BMVIT die Studie „Austrian Material Foresight“ initiiert. Die Austrian Materials Foresight Studie sollte unter Einbindung der in Österreich wirkenden Experten aus Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft durchgeführt werden, um die zukünftigen Entwicklungen und die daraus abzuleitenden Maßnahmen auf eine möglichst robuste Basis zu stellen.
Die organisatorische Abwicklung der Foresight Studie wurde nach einer öffentlichen Ausschreibung der FFG an das Konsortium bestehend aus der Austrian Society for Metallurgy and Materials, dem Austrian Institute of Technology und der Montanuniversität vergeben. Dieses Konsortium vereint exzellente Methodenkompetenz für die Durchführung eines Foresight-Prozesses gepaart mit werkstoffkundlichem Wissen und dem Zugang zu den maßgeblichen Vertretern der relevanten Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Begleitet und fachlich beratend unterstützt wurden die Foresight von einem hochkarätigen national besetzten Soundingboard, dem Vertreter von österreichischen Industrieunternehmen und Universitäten angehörten.
Foresight-Prozess
Foresight steht im Allgemeinen für einen Prozess, der mit Antizipation und kollektiver Intelligenz arbeitet und somit Gestaltungsspielräume für die Zukunft eröffnet. Methodisch gibt es eine Vielzahl an verschiedenen Varianten und Optionen der Durchführung. Im Rahmen der Austrian Materials Foresight wurde ein dreistufiger Prozess entwickelt, der aus Pre-, Main- und Shaping Phase besteht.
Preparation Phase: Diese dient vorwiegend der Erhebung der Zukunftstrends und Herausforderung und der Beschreibung der österreichischen Ausgangssituation im Hinblick auf Umsetzungsgrad der Roadmap für Hochleistungsmetalle1, der Beteiligung im siebten EU Rahmenprogram und der aktuellen thematischen nationalen Förderungen. Von den durchgeführten Erhebungen wurden die weiteren Schritte und die Planungen für die Mainphase abgeleitet.
1 Jäger, H.; Kny, E.; Kriszt, B.Hribernik B. (2008), Technologieroadmap „Hochleistungsmetalle 2020“, BMVIT.
07 Austrian Materials Foresight
Mainphase: Die Mainphase bildet das Kernstück der Foresight. In der Mainphase wurden die vier Szenarien in vier Workshops zu den Themen Stahl und dessen Verbunde, Kunststoffe und dessen Verbunde, NE-Metalle und deren Verbunde, Keramik und Intermetallische Verbindungen und deren Verbunde erarbeitet. In den Workshops wurden aufbauend auf die maßgeblichen Einflussgrößen Szenarien im Hinblick auf die genannten Werkstoffgruppen für 2030 entwickelt. Für jede genannte Werkstoffgruppe wurden die Produkte und die Forschungsthemen der Zukunft basierend auf den Szenarien abgeleitet. Des Weiteren wurde den Maßnahmenbedarf für die unmittelbare Zukunft formuliert.
Shaping Phase: In der Shaping Phase wurden die Ergebnisse der Workshops aufbereitet, Maßnahmen und Forschungsthemen analysiert und diese Ergebnisse nochmals im Rahmen der Zukunftskonferenz mit österreichischem und internationalem Fachpublikum diskutiert.
Aus der Analyse der genannten individuellen Forschungsthemen pro Werkstoffgruppe geht hervor, dass sieben generelle übergreifende Forschungsthemen definiert werden konnten. Diese sind: Advanced Materials 2.0, Continuous Materials Improvement, Nachhaltige Werkstoffe und Recycling, Energieeffiziente Fertigungsprozesse, Innovative flexible Verarbeitungsverfahren, Prüftechniken für Werkstoffe und Produktion bzw. Modellierung und Simulation.
Die Analyse der entwickelten Maßnahmen (Handlungsoptionen) gliedert sich in zwei große Gruppen, einerseits in die Nennung von konkreten Forschungsthemen, die zeitnah zu starten sind, und in die begleitenden FTI Maßnahmen.
Bei den genannten zeitnahen Forschungsthemen dominieren Themen aus dem Bereich Advanced Material 2.0, Energieeffiziente und CO2 reduzierte Produktionsprozesse, Recycling, nachhaltige Rohstoffe, flexible Prozesse und Manufacturing. Die Themen Simulation, neue Designkonzepte treten im Vergleich zu den Forschungsthemen der Zukunft viel stärker in den Vordergrund, ebenso der Themenbereich energieeffiziente, CO2 reduzierte Produktionsprozesse, flexible Fertigung, Recycling und nachhaltige Rohstoffe.
Hinsichtlich der komplementären FTI Maßnahmen leiten sich folgenden Hauptthemen ab: direkte Forschungsförderung für Grundlagen und angewandte Forschung für Werkstoffe; Schaffung von Forschungsinfrastruktur; Ausbildung, Qualifikation und Humanressourcen; nationale und internationale Vernetzung; Regulative Standardisierung und Gesetzgebung; Schaffung von Bewusstsein, Kommerzialisierung von innovativen Produkten und verbessertes Marketing für technische Themen und Produkte.
Aus den Detailergebnissen der Workshops lassen sich individuelle Themen, Vorschläge für Maßnahmen und Produkte der Zukunft pro betrachteter Werkstoffgruppe ableiten. Diese sind detailliert in der vorliegenden Foresight Studie abgebildet. Abschließend ist fest zu halten, dass die genannten Themen und Maßnahmen rein aus Sicht der Werkstoffentwicklung formuliert wurden; daher sollte beim Einleiten von Maßnahmen bzw. Formulierung von Forschungsprogrammen, die sich von der Foresight ableiten lassen, beachtet werden, den Fokus des Handels auf Werkstoffe zu legen, denn nur so wird es gelingen, die bestehende Stärke im Werkstoffbereich auszubauen und einen maßgeblichen Beitrag zur Sicherung des Produktionsstandortes Österreich zu leisten.
Aufbauend auf den Szenarienworkshopergebnissen und den Diskussionen im Soundingboard konnte die nachstehend angeführte Vision für die österreichischen Werkstoffindustrie und Werkstoffforschung entwickelt werden.