B E R I C H T D E S V O R S T A N D S 8 Der Vorstand Lagebericht 2017 12 46 Bericht des Senats zum Geschäftsjahr 2017 50 Im Fraunhofer-Senat A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G 58 Arbeit in der digitalisierten Welt 68 Agenda 2022 – neue Themen, Strukturen und Instrumente für die Fraunhofer-Forschung 76 Projekte und Ergebnisse 2017 94 Neue Initiativen und Infrastrukturen 101 Auszeichnungen 2017 104 Menschen in der Forschung 116 Unternehmen im Fraunhofer-Umfeld F I N A N Z E N 122 Bilanz zum 31. Dezember 2017 124 Gewinn- und Verlustrechnung für das Geschäftsjahr 2017 126 Zusammenhang zwischen Gewinn- und Verlustrechnung, Leistungsrechnung und Einnahmen- und Ausgabenrechnung Leistungsrechnung der Fraunhofer-Einrichtungen 128 134 Auszüge aus dem Anhang 137 Bestätigungsvermerk des Abschlussprüfers S E R V I C E Fraunhofer-Verbünde Fraunhofer-Allianzen 140 Struktur der Fraunhofer-Gesellschaft 142 Mitglieder, Organe, Gremien 144 145 147 Adressen Deutschland 149 Adressen International 150 Impressum

DER VORSTAND B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Reimund Neugebauer ist Professor für Werkzeugmaschinen an der TU Chemnitz. Nach leitender Tätigkeit in der Maschinenbauindustrie gründete er 1991 das heutige Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, das er 21 Jahre leitete und zu einem internationalen Zentrum der Produktionstechnik ausbaute. Seit 2012 ist er Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft. Andreas Meuer ist seit 1992 in verschiedenen leitenden Positionen in der Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft tätig, zuletzt als Direktor für Finanzen, Rechnungswesen und Wirtschaftsplan. Mit Jahresbeginn 2018 übernahm er die Verantwortung als Mitglied des Fraunhofer-Vorstands. Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr.-Ing. E. h. mult. Dr. h. c. mult. Reimund Neugebauer Präsident, Unternehmenspolitik, Forschung Dipl.-Kfm. Andreas Meuer Vorstand für Controlling und Digitale Geschäftsprozesse 8 9

LAGEBERICHT 2017 B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Strategie und Rahmenbedingungen Profil der Fraunhofer-Gesellschaft Strategische Initiativen Neuer Vorstand für Controlling und Digitale Geschäftsprozesse Strukturelle Entwicklung Wissenschaftspolitische Rahmenbedingungen Wirtschaftliche Entwicklung Finanzvolumen Vertragsforschung Vertragsforschung der Fraunhofer-Verbünde Verteidigungsforschung Ausbauinvestitionen Vermögens- und Finanzlage Beteiligungen und Ausgründungen Internationales Schutzrechtsverwertung Corporate Responsibility Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Diversity Gesellschaftliches Engagement Governance Ressourcen und Beschaffung Forschung und Entwicklung Risiken und Ausblick Risikomanagement und Risiken Ausblick 14 15 17 17 18 21 21 25 25 27 27 28 29 32 34 37 38 39 39 41 42 45 Eckdaten: Entwicklung der Fraunhofer-Gesellschaft 2017 in Mio € Finanzvolumen nach Leistungsbereich Vertragsforschung Verteidigungsforschung Ausbauinvestitionen Finanzvolumen nach Haushalt Betriebshaushalt darin Personalaufwendungen darin Sachaufwendungen darin Rücklagenveränderung 1 Investitionshaushalt 2 Projekterträge nach Leistungsbereich Vertragsforschung darin Wirtschaftserträge darin Öffentliche Erträge 3 Verteidigungsforschung Ausbauinvestitionen Auslandserträge 4 Patentanmeldungen (Anzahl) 2016 2081 1879 114 88 2081 1853 1193 619 41 228 1451 1386 682 704 49 16 304 608 2017 2286 1992 121 173 2286 1940 1260 640 40 346 1596 1466 711 755 57 73 311 602 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (Personen) 24 458 25 327 +869 1 Veränderung des Sonderpostens »Rücklage aus Lizenzerträgen für satzungsgemäße Zwecke«. 2 Laufende Investitionen in den Leistungsbereichen Vertrags- und Verteidigungsforschung sowie Ausbauinvestitionen. 3 Beinhaltet Bund, Länder, EU und sonstige Erträge. 4 Inkl. Projekterträge der Auslandstöchter mit Dritten; ohne Lizenzerträge. Veränderung +205 +113 +7 +85 +205 +87 +67 +21 – 1 +118 +145 +80 +29 +51 +8 +57 +7 – 6 +10 % +6 % +6 % +97 % +10 % +5 % +6 % +3 % – 2 % +52 % +10 % +6 % +4 % +7 % +16 % +356 % +2 % – 1 % +4 % 12 13

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Die neuen Fraunhofer Cluster of Excellence fördern die koope rative Entwicklung und Bearbeitung systemrelevanter Themen durch eine institutsübergreifende Forschungsstruktur. Organisatorisch entsprechen diese Forschungscluster einem »virtuellen Institut«, das sich über mehrere Standorte verteilt. Die Forschungscluster zielen dabei nicht nur auf die temporäre Durchführung eines einzelnen Projekts, sondern verfolgen vielmehr eine Roadmap zur langfristigen Entwicklung eines komplexen Technologietrends. Fraunhofer legt damit die Basis, um zu wichtigen Themen wie z. B. Advanced Photon Sources, Programmierbare Materialien und immunmediierte Erkrankun- gen eine führende Rolle einzunehmen. Die 17 Leistungszentren werden dahingehend weiterent- wickelt, dass sie mit ihren universitären und außeruniversitären Partnern sowie ansässigen Unternehmen, insbesondere KMU, nach erfolgreicher Evaluation Transfer-Roadmaps entwickeln und umsetzen, die alle Transferpfade – Auftragsforschung, Lizen zierun gen, Spin-offs, Weiterbildungen und Transfer über Köpfe – adressieren. Ab 2018 soll aus dem Netzwerk der Leis- tungszentren eine langfristige nationale Transfer-Infrastruktur etabliert werden. Die Finanzierung der Pilotphasen erfolgt partnerschaftlich durch die Sitzländer, die Industriepartner und Fraunhofer. Eine Verstetigung der Finanzierung durch den Bund, etwa im Rahmen des Pakts für Forschung und Innova- tion, wird angestrebt. Den globalen Trend der Digitalisierung treibt Fraunhofer als führende Forschungseinrichtung in vielen verschiedenen Anwendungsfeldern voran. Im Rahmen der Agenda 2022 wird Fraunhofer deshalb auch die eigenen Daten tiefgehender digital erschließen. Hierzu werden sowohl die administrativen als auch die Forschungsdaten miteinander verknüpft, aggre- giert und analysiert, um Forschungs- und Entwicklungsprozesse zu optimieren und Managemententscheidungen auf Instituts- und zentraler Ebene zu unterstützen. Fraunhofer wird dadurch insbesondere die Kooperation der Fraunhofer-Institute effizien- ter gestalten können und darüber hinaus neue Geschäftsmo- delle zur Datenverwertung für Externe generieren. Unter den Transferwegen kommt den Ausgründungen für den Innovationsstandort Deutschland eine besondere Rolle zu. So konnten 2017 die Zahl der Spin-offs erneut gesteigert und 25 Ausgründungen realisiert werden. Die Leistungs fähig keit von Fraunhofer im Ausgründungsbereich soll in Zukunft weiter konsequent gefördert werden. Dazu zählt auch die Beteiligung von Fraunhofer als einziger Forschungsorganisation an der dritten Auflage des High-Tech-Gründerfonds, die den Zugang von Fraunhofer-Spin-offs zur Investorenszene in Deutschland maßgeblich erweitert. Die Förderformate für Gründerinnen und Gründer werden zudem weiterentwickelt und die Zusam- menarbeit mit externen Start-ups wird intensiviert. Internationale Aktivitäten und Kooperationen mit FuE- Partnern weltweit gehören für Fraunhofer seit Langem zum Standard. Mittlerweile ist daraus ein komplexes Netzwerk aus Direktbeauftragungen, Verbundprojekten, strategischen Kooperationen und eigenständigen Fraunhofer-Töchtern ent- standen. Dies muss immer wieder kalibriert und auf die Ziele von Fraunhofer ausgerichtet werden. Dazu wird die bewährte Internationalisierungsstrategie aktuell fortgeschrieben, um eine stärkere Themenzentrierung des Auslandsengagements zu ermöglichen und es gezielt weiterzuentwickeln. So sollen mit der Erweiterung der Strategie auch Themen wie Mobilität, Kooperationen mit Entwicklungs- und Schwellenländern und die verstärkte Nutzung von Synergiepotenzialen, die das welt- weite Fraunhofer-Netzwerk bietet, avisiert werden. Neuer Vorstand für Controlling und Digitale Geschäftsprozesse Strukturelle Entwicklung Zum 1. Januar 2018 gab es einen Wechsel im Vorstand. Prof. (Univ. Stellenbosch) Dr. Alfred Gossner beendete nach rund 15-jähriger Amtszeit zum 31. Dezember 2017 sein Mandat als Vorstand für Finanzen, Controlling und IT. Fraunhofer dankt Alfred Gossner für seine langjährige erfolgreiche Arbeit, mit der er die Organisation entscheidend mitprägte. Als Nachfolger wählte der Fraunhofer-Senat einstimmig Diplom- Kaufmann Andreas Meuer zum neuen Vorstand für Controlling und Digitale Geschäftsprozesse. Andreas Meuer ist seit 1992 bei Fraunhofer und hatte seitdem verschiedene leitende Funk- tionen inne. Zuletzt war er Direktor der Hauptabteilung Finan- zen, Rechnungswesen und Wirtschaftsplan. Die neue Namensgebung des Vorstandsbereichs spiegelt den künftigen Fokus des Ressorts wider. Das im Vorstandsbereich Controlling und Digitale Geschäftsprozesse verankerte Projekt Fraunhofer Digital verfolgt innerhalb der Agenda Fraunhofer 2022 das strategische Ziel, bei Fraunhofer die effizienteste digi tale Administration unter den Forschungsorganisationen zu etablieren. Hierzu sollen die bestehenden IT-Strukturen an die dynamischen Rahmenbedingungen angepasst und ein Mehrwert für die Institute geschaffen werden. Ziel ist es, dass in Zukunft administrative Routineaufgaben automatisiert und komplexere Sachverhalte durch intelligente Assistenzsysteme unterstützt werden. Dadurch soll eine Entlastung geschaffen werden, die vor allem der Qualitätssicherung, dem Bearbeiten von komplexen Sachverhalten und spezifischen Kundenanfor- derungen zugutekommt. Fraunhofer entwickelt das eigene Forschungsportfolio konti- nuierlich weiter und erschließt neue Technologietrends nicht nur in bestehenden Fraunhofer-Instituten, sondern auch durch die Integration externer Einrichtungen und durch den Aufbau neuer Projektgruppen bis hin zu deren Überführung in eigen- ständige Fraunhofer-Institute. Im Jahr 2017 wurde die Integra- tion von zwei externen Einrichtungen und die Gründung von zwei Fraunhofer-Instituten sowie einer Fraunhofer-Einrichtung angestoßen, sodass Fraunhofer seit Anfang 2018 nun insge- samt 72 Fraunhofer­Institute und ­Einrichtungen betreibt. In Kassel forscht seit 1. Januar 2018 das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE an der Transformation der Energieversorgungssysteme sowie deren technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen. Bis 2017 entwickelte sich das Fraunhofer IEE sehr erfolgreich als Teil des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystem- technik IWES. Das in Bremerhaven ansässige Fraunhofer IWES forscht künftig mit der leicht geänderten Bezeichnung Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES weiter. Als erstes eigenständiges Fraunhofer-Institut in Mainz firmiert seit dem 1. Januar 2018 das Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM. Das ehemalige Institut für Mikro- technik Mainz GmbH wurde 2013 in die Fraunhofer-Gesellschaft eingegliedert und bislang als Teil des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT geführt. Ein 2017 begonnener Erweite rungs bau wird dem Fraunhofer IMM erlauben, seine Spezialisierung in der angewandten Mikrostrukturtechnik und Mikrofluidik weiter auszubauen. 16 17

WIRTSCHAFTLICHE ENTWICKLUNG B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Finanzvolumen der Fraunhofer-Gesellschaft in Mio € Finanzvolumen Vertragsforschung 2010 2060 2115 2081 Finanzvolumen nach Leistungsbereich Vertragsforschung Verteidigungsforschung Ausbauinvestitionen Finanzvolumen nach Haushalt Betriebshaushalt Investitionshaushalt 2 darin Personalaufwendungen darin Sachaufwendungen darin Rücklagenveränderung 1 2013 2010 1661 114 235 2010 1590 1012 578 420 2014 2060 1716 118 226 2060 1664 1093 586 – 15 396 2015 2115 1835 127 153 2115 1783 1142 612 29 332 2016 2081 1879 114 88 2081 1853 1193 619 41 228 1 Veränderung des Sonderpostens »Rücklage aus Lizenzerträgen für satzungsgemäße Zwecke«. 2 Laufende Investitionen in den Leistungsbereichen Vertrags- und Verteidigungsforschung sowie Ausbauinvestitionen. 2286 2017 2286 1992 121 173 2286 1940 1260 640 40 346 Das Jahr 2017 verlief für Fraunhofer wirtschaftlich sehr erfolg- reich. Gegenüber dem Vorjahr wuchs das Finanzvolumen um 10 Prozent auf 2286 Mio €, wobei der Haushalt in allen drei Leistungsbereichen deutlich zulegte. Auf die Vertragsforschung entfielen 1992 Mio €, auf die Verteidigungsforschung 121 Mio € und auf die Ausbauinvestitionen 173 Mio €. Die Projekterträge verzeichneten ebenfalls ein Plus von 10 Prozent und summier- ten sich über alle Leistungsbereiche hinweg auf 1596 Mio €; sie trugen damit maßgeblich zur Finanzierung des Wachstums bei. Die Entwicklungen in den drei Leistungsbereichen werden in den folgenden Kapiteln näher erläutert. Das Finanzvolumen basiert auf der Leistungsrechnung der Fraunhofer-Gesellschaft, die den Anforderungen der Zuwen- dungsgeber entspricht und den Betriebshaushalt sowie die Investi tionen zusammenfasst. Der Betriebshaushalt beinhaltet die Personal- und Sachaufwendungen im kaufmännischen Sinn sowie als eigene Position die Veränderung des Sonder- postens »Rücklage aus Lizenzerträgen für satzungsgemäße Zwecke«. Die Investitionen werden in Höhe der Ausgaben zum Anschaffungszeitpunkt erfasst, so dass Abschreibungen in der Leistungsrechnung nicht enthalten sind. Das Finanzvolumen war 2017 stärker als im Vorjahr durch Investi tionen geprägt. Mit insgesamt 346 Mio € investierte Fraunhofer 52 Prozent mehr als im Vorjahr und konnte damit wieder auf das hohe Niveau in früheren Jahren aufschließen. Im Betriebshaushalt stiegen die Personalaufwendungen um 6 Prozent auf 1260 Mio €, was durch ein Personalwachstum um knapp 900 Beschäftigte bzw. 3,6 Prozent sowie eine Tarif- steigerung um 2 Prozent bedingt war. Die Sachaufwendungen lagen mit 640 Mio € rund 3 Prozent über dem Vorjahr. Der Sonderposten »Rücklage aus Lizenzerträgen für satzungsge- mäße Zwecke« erhöhte sich um 40 Mio €. Mit einem Anteil von rund 90 Prozent am Finanzvolumen fasst der Leistungsbereich Vertragsforschung das Kerngeschäft der Fraunhofer-Gesellschaft zusammen. Dazu zählen gemäß der Mission der Fraunhofer-Gesellchaft die Auftragsforschung für Industrie- und Dienstleistungsunternehmen, öffentlich finan- zierte Förderprojekte und grundfinanzierte Vorlaufforschung. Die Grundfinanzierung des Leistungsbereichs Vertragsforschung wird als institutionelle Förderung gemeinsam durch das BMBF und die Länder im Verhältnis 90 : 10 bereitgestellt. Neue Pro- jektgruppen und Forschungseinrichtungen werden zumeist während einer fünfjährigen Aufbauphase vom jeweiligen Sitz- land anschubfinanziert. Der Haushalt der Vertragsforschung wuchs 2017 gegenüber dem Vorjahr um 6 Prozent auf 1992 Mio €. Davon entfielen 1832 Mio € auf den Betriebshaushalt, der um 5 Prozent stieg, sowie 160 Mio € auf die laufenden Investitionen, die 24 Pro- zent zunahmen. Der Haushalt finanziert sich im Einklang mit dem Fraunhofer-Modell zu über zwei Dritteln aus Projekterträ- gen, die im Gleichlauf mit dem Haushalt um 6 Prozent auf 1466 Mio € anstiegen. Fraunhofer konnte hierbei sowohl in der Auftragsforschung als auch bei den öffentlichen Projekt- fördermitteln deutliche Zuwächse verbuchen. Einzig die EU-Erträge sind 2017 zum ersten Mal deutlich zurück gegangen. Grund dafür ist, dass die EU-Mittel erstmals vornehmlich aus dem 2014 gestarteten Rahmenprogramm Horizont 2020 stammen. Dessen Jahresbudgets lagen zum Start des Programms deutlich unter denen des letzten Rahmen- programms. Dennoch ist Fraunhofer weiterhin die dritt erfolg- reichste Einrichtung in Europa beim Einwerben von EU-Pro- jektmitteln – nach den deutlich größeren Einrichtungen CNRS aus Frankreich und der Helmholtz-Gemeinschaft. 20 21

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Vertragsforschung: Leistungsrechnung der Fraunhofer-Verbünde 2017 Vertragsforschung der Fraunhofer-Verbünde Verteidigungsforschung Fraunhofer- Verbünde Anzahl Institute/ Einrichtungen 1 Betriebshaushalt und Projekterträge in Mio € Anteil der Projekterträge am Betriebshaushalt in % Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS Mikroelektronik Produktion IUK-Technologie Life Sciences Light & Surfaces Innovationsforschung – INNOVATION 437 389 418 370 260 215 232 184 166 129 144 119 70 55 35 % 54 % 56 % 32 % 38 % 45 % 39 % 40 % 34 % 44 % 47 % 35 % 25 % 54 % Betriebshaushalt Projekterträge: Wirtschaft Öffentlich 2 Wirtschaft Öffentlich 2 1 Stand 1.1.2018 und inkl. Vertragsforschung der sieben verteidigungsbezogenen Fraunhofer-Institute. 2 Beinhaltet Bund, Länder, EU und sonstige Erträge. Im Leistungsbereich Vertragsforschung kooperieren die 72 Fraunhofer-Institute und -Einrichtungen in sieben kompe- tenzbasierten Fraunhofer-Verbünden. Mit abgedeckt ist darin auch die Vertragsforschung der verteidigungsbezogenen Fraunhofer-Institute, die sich zusätzlich im Fraunhofer-Verbund Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS zusammen- geschlossen haben. Die Organisation fachlich verwandter Ins- titute in den Verbünden ermöglicht die abgestimmte Beschaf- fung und Nutzung strategischer Geräte-Investitionen und einen gemeinsamen Marktauftritt. Im Jahr 2017 entwickelten sich die Verbünde ausgeglichen und wiesen einen Finanzie- rungsmix im Zielbereich des Fraunhofer-Modells auf. Mit einem Betriebshaushalt von 437 Mio € ist der Fraunhofer- Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS der wirtschaftlich größte Verbund. Knapp dahinter folgt mit einem Betriebs- haushalt von 418 Mio € der Fraunhofer-Verbund Mikroelektro- nik. Auch bei den Anteilen der Projekterträge am Betriebs- haushalt (ohne Abschreibungen auf Investitionen) belegen die beiden Verbünde Spitzenplätze. Während der Verbund Werk- stoffe, Bauteile – MATERIALS 54 Prozent seines Betriebshaus- halts aus öffentlichen Erträgen finanziert, weist der Verbund Mikroelektronik mit 56 Prozent den höchsten Anteil bei den Wirtschaftserträgen auf. Im Jahr 2017 nahm der neue Fraunhofer-Verbund Innovations- forschung – INNOVATION mit inzwischen fünf Mitgliedsinsti- tuten seine Arbeit auf und erreichte einen Betriebshaushalt von 70 Mio €. Seine sozioökonomische Ausrichtung auf die Beratung von Politik und öffentlichen Auftraggebern zu For- schungsstrategien und Innovationsprozessen zeigt sich in einem sehr hohen Anteil der öffentlichen Erträge am Betriebs- haushalt von 54 Prozent. Im Leistungsbereich Verteidigungsforschung werden die FuE-Tätigkeiten der sieben Fraunhofer-Institute im Fraunhofer- Verbund Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS zusam- mengefasst, die durch das Bundesministerium der Verteidi- gung (BMVg) grundfinanziert oder projektbezogen finanziert werden. Ziel dieser Forschung ist es, Menschen, Infrastrukturen und Umwelt bestmöglich vor potenziellen Sicherheitsbedro- hungen mit militärischem bzw. terroristischem Hintergrund zu schützen. Die verteidigungsbezogenen Institute sind darüber hinaus auch in der Vertragsforschung tätig und entwickeln zu- sammen mit der Wirtschaft und öffentlichen Auftraggebern erfolgreiche Lösungen für zivile Anwendungsgebiete. Gleich- zeitig wird so das Konzept der Dual-Use-Forschung gefördert und eine ganzheitliche Perspektive auf das Thema Sicherheit ermöglicht. Der Haushalt der Verteidigungsforschung wuchs gegenüber dem Vorjahr um 6 Prozent auf 121 Mio €. Davon entfielen 108 Mio € auf den Betriebshaushalt, der um 4 Prozent stieg, sowie 13 Mio € auf die laufenden Investitionen, die 30 Pro- zent zulegten. Das Wachstum des Haushalts geht vollständig auf die Projektförderung aus BMVg-Mitteln zurück, die nach einem Rückgang im Vorjahr wieder ein hohes Niveau von 57 Mio € erreichten. Der Zuwendungsbedarf aus der Grund- finanzierung entsprach mit 64 Mio € in etwa dem Vorjahr. Inklusive den Vertragsforschungstätigkeiten hatte der Fraunhofer- Verbund Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS einen Betriebshaushalt von 215 Mio € bei einem Finanzierungsanteil der Wirtschaftserträge von 17 Prozent und einem Anteil der öffentlichen Erträge von 51 Prozent. 24 25

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Der Sonderposten »Zur Finanzierung des Umlaufvermögens verwendete Zuwendungen« ist ein Abgrenzungsposten für die zum Bilanzstichtag noch nicht einzahlungswirksamen Erträge abzüglich der noch nicht auszahlungswirksamen Aufwendun- gen. Im Wesentlich entspricht dies der Vorfinanzierung von Projekten, die sich zum Bilanzstichtag auf 248 Mio € belief. Die Rückstellungen stiegen um 4 Mio € auf 157 Mio €, wo- von 35 Mio € auf Rückstellungen mit Laufzeiten von mehr als einem Jahr entfielen. Für Pensions- und Urlaubsrückstellungen in Höhe von 66 Mio € wurden auf der Aktivseite Ausgleichs- ansprüche gegenüber Bund und Ländern angesetzt. Die Verbindlichkeiten erhöhten sich um 138 Mio € auf 388 Mio €. Der Anstieg resultiert im Wesentlichen daraus, dass die noch zu verwendenden Zuschüsse von Bund und Ländern aus der institutionellen Förderung und der Projekt- abrechnung um 120 Mio € auf 275 Mio € stiegen. Verbind- lichkeiten mit einer Restlaufzeit von mehr als einem Jahr be- stehen nicht. Die Fraunhofer-Gesellschaft als Zuwendungsempfängerin hat aus haushaltsrechtlichen Gründen nicht die Möglichkeit, sich des Kapitalmarkts zu bedienen oder Kreditlinien zu unterhal- ten. Die Liquidität ist dennoch durch regelmäßige Geldabrufe von den Zuwendungsgebern im Rahmen der institutionellen Förderung jederzeit gewährleistet. Der Finanzierungsmix im Leistungsbereich Vertragsforschung entspricht dem bewährten Fraunhofer-Modell und steht auf einem soliden Fundament. Beteiligungen und Ausgründungen Die Fraunhofer-Gesellschaft war zum Bilanzstichtag an insge- samt 85 Unternehmen aus den unterschiedlichsten Branchen beteiligt. Bei 61 Unternehmen des Beteiligungsportfolios steht der Technologietransfer in die Wirtschaft im Fokus. Weitere 24 Beteiligungen sind strategischer Natur. Im Jahr 2017 gab es eine hohe Dynamik im Beteiligungsportfolio. Insgesamt inves- tierte die Fraunhofer-Gesellschaft 1,0 Mio € ins Eigenkapital der Beteiligungen. Es kamen 8 Unternehmen hinzu, bei denen sich die Fraunhofer-Gesellschaft am Grund- bzw. Stammkapital beteiligt. Demgegenüber wurde bei 7 Unternehmen ein Exit vollzogen. Aufgrund von Wertberichtigungen reduzierte sich der Buchwert aller Beteiligungen auf 8,8 Mio € (inkl. Anteilen an verbundenen Unternehmen, Vorjahr: 9,8 Mio €). Die Exit- Erlöse aus dem Abgang von Beteiligungen beliefen sich auf 1,1 Mio €. Ausgründungen sind ein integraler Bestandteil der Verwer- tungsaktivitäten bei Fraunhofer. Typischerweise unterstützt die Fraunhofer-Gesellschaft über die Abteilung Fraunhofer Venture die Gründerinnen und Gründer bei der Vorbereitung einer Ausgründung. Im Einzelfall übernimmt Fraunhofer im Rahmen des Technologietransfers eine gesellschaftsrechtliche Minderheitsbeteiligung. Im Jahr 2017 unterstützte Fraunhofer Venture 33 neue Ausgründungsprojekte; es gingen 25 Spin-offs aus der Fraunhofer-Gesellschaft hervor. Fraunhofer hat sich zum Ziel gesetzt, sowohl die Anzahl der Ausgründungen als auch den Anteil des Wirtschaftsertrags mit Spin-offs am Ge- samtwirtschaftsertrag zu steigern. Unterstützt wird dieses Ziel mit zahlreichen Maßnahmen und Programmen. Als einzige deutsche hundertprozentige Tochtergesellschaft betreibt Fraunhofer die Produktinformationsstelle Alters­ vorsorge gemeinnützige GmbH (PIA gGmbH) in Kaiserslautern. Die PIA übernimmt seit 2015 im Auftrag des Bundesministeri- ums der Finanzen als neutrale Stelle die Chancen-Risiko-Klassi- fizierung von Altersvorsorgeprodukten. Im Jahr 2017 betrugen ihre vorläufigen Umsatzerlöse 0,7 Mio €. Zur Steuerung und Durchführung ihrer internationalen FuE- Aktivitäten betreibt Fraunhofer acht rechtlich eigenständige Auslandstöchter (fünf handelsrechtlich erfasste Tochterge- sellschaften sowie zwei Stiftungen und einen Verein). Unter ihrem Dach sind wiederum eigene Geschäftsbereiche und Forschungs center tätig, die eng mit Fraunhofer-Instituten in Deutschland zusammenarbeiten. Die Auslandstöchter der Fraunhofer-Gesellschaft werden im folgenden Kapitel »Inter- nationales« näher erläutert. Internationales Fraunhofer ist im internationalen Wettbewerb ein weltweit gefragter Kooperationspartner für die Industrie und Wissen- schaft. Die Grundsätze der Internationalisierungsstrategie von Fraunhofer sind dabei die wissenschaftliche Wertschöpfung für Fraunhofer und positive Effekte sowohl für Deutschland und Europa als auch das jeweilige Partnerland. Durch die Ko- operation mit den weltweit Besten gelingt es Fraunhofer, den globalen Herausforderungen mit zukunftsfähigen Lösungen zu begegnen. Um Kooperationen mit führenden Exzellenzzentren im Aus- land zu ermöglichen, hat Fraunhofer verschiedene Formate entwickelt. Die am stärksten institutionalisierte Form der internationalen Kooperation sind die acht selbstständigen Auslandstöchter der Fraunhofer-Gesellschaft: Fraunhofer USA, Inc. Fraunhofer Austria Research GmbH Fraunhofer Italia Research Konsortial-GmbH Fraunhofer UK Research Ltd Fundación Fraunhofer Chile Research – – – – – – Associação Fraunhofer Portugal Research – Stiftelsen Fraunhofer Chalmers Centrum för Industrimatematik (in Schweden) Fraunhofer Singapore Research Ltd. (seit 2017) – Die Tochtergesellschaften fungieren als Rechtsträger für die derzeit 16 Fraunhofer Center im Ausland. Dies sind langfris- tig angelegte, institutionalisierte Fraunhofer-Kooperationen mit örtlichen Universitäten, die eine dauerhafte Forschungstä- tigkeit im Ausland ermöglichen. Die Gründung einer Rechts- person vor Ort ist die Voraussetzung zur Teilnahme an öffent- lichen nationalen Förderprogrammen und zum Bezug von Grundfinanzierung aus dem Sitzland. Die Tochtergesellschaf- ten arbeiten nicht gewinnorientiert, sondern gemeinnützig 28 29

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Die EU­Kommission ist eine wichtige öffentliche Finanzie- rungsquelle für Fraunhofer und durch die Beteiligung am Rahmen pro gramm Horizont 2020 gestaltet die Fraunhofer- Gesellschaft den europäischen Wirtschafts- und Forschungs- raum aktiv mit. Im Top-15-Ranking der teilnehmenden For- schungsinstitutionen nimmt sie, gemessen an der erhaltenen Förderung, den dritten Platz ein. Dennoch sanken die EU-Er- träge gegenüber dem Vorjahr um 11 Prozent auf 94 Mio €. Die EU-Erträge stammen erstmals vornehmlich aus dem 2014 gestarteten Rahmenprogramm Horizont 2020. Dessen erste Jahresbudgets lagen zum Start des Programms deutlich unter denen des letzten Rahmenprogramms. Die mit Kunden und Partnern in Europa erwirtschafteten Er- träge beliefen sich 2017 auf 109 Mio €. Die Schweiz war mit einem Ertragsvolumen von 21 Mio € der größte europäische Markt, gefolgt von Österreich mit 19 Mio € und Großbritannien mit 10 Mio €. Zum wirtschaftlichen Erfolg tragen die vorläufi- gen Projekterträge der fünf europäischen Auslandstöchter mit Dritten maßgeblich bei (Schweden: umgerechnet 4,1 Mio €, Österreich: 3,2 Mio €, Portugal: 1,7 Mio €, Großbritannien: umgerechnet 2,0 Mio € und Italien: 0,6 Mio €). In Nord­ und Südamerika erzielte Fraunhofer Erträge in Höhe von 55 Mio € mit einer Steigerung von 17 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Allein in den USA wurden 48 Mio € erzielt, wovon umgerechnet 18 Mio € auf die Tochter Fraunhofer USA entfie- len. Dahinter folgt Chile als größter südamerikanischer Markt mit 2,5 Mio €. Die Tochter Fraunhofer Chile erwirtschaftete hiervon vorläufig, umgerechnet 2,1 Mio €. In Asien erzielte Fraunhofer 2017 ein Ertragswachstum um 18 Prozent auf insgesamt 52 Mio €. Japan und China liegen mit einem Ertragsvolumen in Höhe von jeweils rund 16 Mio € wieder weit vor den anderen asiatischen Märkten. In Singapur erwirtschaftete Fraunhofer 1,5 Mio €, davon 0,2 Mio € mit der neu gegründeten Tochter Fraunhofer Singapore. Schutzrechtsverwertung Anzahl der Erfindungsmeldungen und prioritätsbegründenden Patentanmeldungen Unter den Forschungseinrichtungen in Deutschland ist Fraunhofer nach wie vor Spitzenreiter bei der Anzahl der Erfindungen, der neu angemeldeten Patente und der Gesamt anzahl der gewerb lichen Schutzrechte. Auch im Vergleich zu Industrie- unternehmen besetzt Fraunhofer eine hervorragende Stellung. In den letzten zehn Jahren gehörte Fraunhofer stets zu den 10 bis 20 größten Patentanmeldern beim Deutschen Patent- und Markenamt; bei der Anmeldung von Marken rangierte Fraunhofer sogar jeweils zwischen Platz 5 und 10. Auch beim Europäischen Patentamt zählt Fraunhofer seit Jahren zu den aktivsten Patentanmeldern. Vor diesem Hintergrund erhielt Fraunhofer im Jahr 2017 zum fünften Mal in Folge die Auszeichnung als Top 100 Global Innovator. Das Unternehmen Clarivate Analytics (Nachfolger von Thomson Reuters) vergibt diesen Preis an Unternehmen und Organisationen auf Basis ihrer Patentaktivitäten, wobei sowohl deren Quantität als auch Qualität ausschlaggebend sind. Neben Fraunhofer wurden 2017 vier weitere Unternehmen aus Deutschland ausgezeichnet. Im Jahr 2017 meldeten die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Fraunhofer-Gesellschaft 756 Erfindungen. Davon wurden 602 als prioritätsbegründende Patentanmeldungen bei den Patentämtern eingereicht; das entspricht mehr als zwei Patent- anmeldungen pro Arbeitstag. Der Bestand an aktiven Patent- familien, die jeweils alle Schutzrechte in unterschiedlichen Ländern beinhalten, erhöhte sich auf 7011. Die Gesamtzahl der in Deutschland erteilten Patente betrug 3367. Um die Verwertung von Schutzrechten kontinuierlich voran- zutreiben, werden verstärkt institutsübergreifende Patent port- folios gestaltet und ausgewählten Unternehmen angeboten. Daraus ergeben sich zusätzliche Einnahmechancen in Form von Lizenzen und FuE-Projekten. Im Jahr 2017 wurden Schutz- rechtsportfolios beispielsweise zu »Glas«, »Bionik«, »Smart 733 616 736 563 670 506 798 608 756 602 2013 2014 2015 2016 2017 Erfindungsmeldungen Prioritätsbegründende Patentanmeldungen Lizenzerträge in Mio € 116 129 137 143 143 2013 2014 2015 2016 2017 32 33

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Fraunhofer setzt die 2013 eingeführte Leitlinie Befristung an den Fraunhofer-Instituten verbindlich um. Durch die konse- quente Diskussion und ein nachhaltiges Monitoring ist im Be- reich des wissenschaftlichen Personals der Anteil der befristet Beschäftigten in den vergangenen Jahren um 3,5 Prozent- punkte auf 59,7 Prozent zum Jahresende 2017 zurückgegan- gen. Im technischen und administrativen Bereich lag die Befristungs quote bei 29,7 Prozent. Insgesamt waren damit 46,1 Prozent des WTA-Personals befristet angestellt. Fraunhofer hat rund 10 Prozent Beschäftigte aus dem Ausland. Ein wichtiger Faktor für die Positionierung von Fraunhofer als attraktiver Arbeitgeber auf dem internationalen Arbeitsmarkt, insbesondere in der Wissenschaft, war die Unterzeichnung und damit verbunden die Erfüllung der »Europäische Charta für Forscher und Verhaltenskodex für die Einstellung von Forschern« (kurz: EU-Charta & Kodex). Deren 40 Prinzipien werden seitens der EU als wesentliche Faktoren für die Attrak- tivität von Wissenschaftseinrichtungen und für deren wirt- schaftlichen Erfolg angesehen. Darauf basierend hat Fraunhofer bereits 2016 eine »Human Resources Strategy for Researchers – HRS4R« bei der EU-Kommission vorgelegt und damit das EU-Logo HR Excellence in Research beantragt. Im Dezember 2017 hat die EU-Kommission der Fraunhofer-Gesellschaft dieses Logo verliehen und damit ist Fraunhofer deutschlandweit die zweite Forschungseinrichtung der anwendungsorientierten Forschung, die dieses bedeutende Logo führen darf. Die berufliche Ausbildung ist integraler Bestandteil der Personal entwicklung bei Fraunhofer. Die Vielfalt an Karriere- möglichkeiten zeigt sich in der dualen Berufsausbildung und in der Vielfalt an Ausbildungsberufen: Fraunhofer bildet in rund 40 Ausbildungsberufen in 6 Berufsgruppen aus. Von den 474 Auszubildenden sind 431 in der dualen Ausbildung, 19 im ausbildungsintegrierten dualen Studium sowie 24 im praxisinte- grierten dualen Studium. 36 Frauenanteile im WTA-Personal in % Diversity 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 51,6 % 39,6 % 34,5 % 20,3 % 14,0 % 2013 2014 2015 2016 2017 WTA-Personal Technisches und administratives Personal darin Führungskräfte Wissenschaftliches Personal darin Führungskräfte 1 1 Ohne Institutsleiterinnen und Direktorinnen. Diversity ist bei Fraunhofer als Querschnittsthema zu allen Personalfunktionen positioniert. Prioritäre Handlungsfelder sind dabei die berufliche Chancengleichheit von Frauen und Männern sowie die Inklusion von Menschen mit Behinderung. Weitere Themen sind u. a. die Internationalität der Mitarbei- tenden sowie die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben. Die berufliche Chancengleichheit ist ein wesentlicher Bestand- teil der Organisationskultur von Fraunhofer. Ein wichtiges Ziel ist dabei, mehr Frauen für die angewandte Forschung zu gewin nen und zu entwickeln. Ende 2017 lag der Anteil der Wissenschaftlerinnen am gesamten wissenschaftlichen Per- sonal bei 20,3 Prozent. Das eigene Ziel von 21,0 Prozent wurde damit knapp verfehlt. Die Einstellungsquote aller Wissenschaft- lerinnen lag 2017 mit 24,8 Prozent zwar über der messbaren Bewerberinnenquote von 23,0 Prozent. Für eine deutliche Steigerung des Wissenschaftlerinnenanteils wird Fraunhofer sich jedoch noch stärker in der Nachwuchsgewinnung enga- gieren müssen. Der technische und administrative Bereich weist demgegenüber einen vergleichsweise hohen Frauen- anteil von 51,6 Prozent auf. Über das gesamte WTA-Personal betrachtet, beschäftigt Fraunhofer damit durchschnittlich 34,5 Prozent Frauen. Positiv entwickelte sich der Frauenanteil bei den wissen­ schaftlichen Führungskräften. Zusammengefasst über alle Führungsebenen stieg der Anteil der Frauen von 11,1 Prozent im Jahr 2015 auf 13,5 Prozent zum Jahresende 2017. Der Frauen anteil auf der Führungsebene 2 (Führungskräfte ohne Institutsleiterinnen und Direktorinnen) lag mit 14,0 Prozent sogar deutlich über dem Ziel von 13,3 Prozent. Fraunhofer hat damit im dritten Jahr in Folge das Ziel auf dieser Ebene er- reicht. Einen starken Einfluss auf diese Entwicklung hatte das Karriere- und Entwicklungsprogramm TALENTA – ein Pro- gramm nur für Wissenschaftlerinnen. Dies zeigte eine 2017 unter externer wissenschaftlicher Begleitung durchgeführte Evaluierung. Im technischen und administrativen Bereich gab es Ende 2017 rund 39,6 Prozent weibliche Führungskräfte. Auf das gesamte WTA-Personal bezogen, sind damit rund 19 Prozent der Führungskräfte Frauen. Ein 2017 neu aufgegriffener Schwerpunkt verfolgt das Ziel, mehr exzellente Frauen bei der Erlangung einer W2/W3-Pro- fessur zu unterstützen. Diese Initiative zielt vor allem auf die Etablierung von mehr Wissenschaftlerinnen in oberen Füh- rungspositionen ab. Im Rahmen eines Projekts zu genderge- rechten Exzellenzkarrieren begleitet Fraunhofer ausgewählte Wissenschaftlerinnen, um sie für zukünftige W2/W3-Positionen an Hochschulen oder Universitäten zu qualifizieren. Dazu wird mit dem Fraunhofer-Institut, an dem die Wissenschaftlerin tätig ist, ein individueller Entwicklungsplan erarbeitet und die strategische Gestaltung einer Kooperation mit den potenziel- len Universitäten auch zentral begleitet. Darüber hinaus strebt Fraunhofer an, die Repräsentanz von Frauen in wissenschaftlichen Gremien und Aufsichtsgremien zu erhöhen. So soll insbesondere in den Kuratorien an den Insti tuten bis 2020 ein Frauenanteil von 30 Prozent erreicht sein. Der Frauenanteil lag Ende 2017 bei 13,4 Prozent – dabei wurden Personen, die in mehreren Kuratorien berufen sind, mehrfach gezählt. Bei den 2017 neu berufenen Kuratoriums- mitgliedern lag der Frauenanteil bei 31 Prozent. Im Fraunhofer- Senat, dem höchsten Lenkungsgremium von Fraunhofer, lag der Anteil der Senatorinnen bei den über die Mitglieder- versammlung selbst bestimmten Mitgliedern bei 29 Prozent. Als Zuwendungsempfänger kommt Fraunhofer bei der Förde- rung und Sicherung der gleichberechtigten Teilhabe, insbeson- dere im Berufsleben, eine Vorbildfunktion zu. Für die Inklu sion von Menschen mit Schwerbehinderung hat sich Fraunhofer das Ziel gesetzt, den Anteil der Mitarbeitenden mit Behinde- rung bis 2020 auf 3,4 Prozent anzuheben. Ende 2017 lag die Quote bei 2,7 Prozent. Aufgeteilt nach Beschäftigungsbereichen lag sie in der Wissenschaft bei 1,7 Prozent, im Bereich Infra- 37

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 CO2-Emissionen bei Dienstreisen der Fraunhofer-Beschäftigten in Tonnen Forschung und Entwicklung 7991 0 2013 8934 0 2014 9624 9332 0 2015 0 2016 10 876 0 2017 Flugreisen Bahnreisen: CO2-neutral durch Teilnahme am Programm »bahn.business« Abfallaufkommen der Fraunhofer-Institute in Tonnen 1 4200 3591 3274 5266 5681 658 2013 432 2014 369 2015 613 620 2016 2017 Nicht gefährliche Abfälle Gefährliche Abfälle 1 Die Ermittlung des Abfallaufkommens basiert zum Teil auf Schätzungen der Fraunhofer-Institute. Soweit bei Redaktionsschluss noch keine Rückmeldungen vorlagen, basiert die Ermittlung auf den Angaben der Abfallmengen im Vorjahr. Eine Vielzahl von Fraunhofer-Forschungslösungen trägt zu den Zielen einer nachhaltigen Entwicklung bzw. zur Lösung gesell- schaftlicher Herausforderungen bei, z. B. in den Bereichen Klima- wandel, Gesundheit oder Umweltschutz. Dieser gesellschaftliche Beitrag wird durch geeignete Strukturen und Maßnahmen gefördert. Im Rahmen der Agenda Fraunhofer 2022 wurden 2017 sieben strategisch relevante Themenfelder definiert, in denen Fraunhofer in den kommenden Jahren eine führende Position erreichen möchte. Eines dieser Themen ist die Biologische Transformation, d. h. die Konvergenz von Natur und Techno- logie mit dem Ziel einer nachhaltigen Wertschöpfung. Dieses neue Schwerpunktthema hat das Potenzial, durch die Nutzung biologischer Ressourcen sowie die Überführung von Prozessen und Prinzipien der belebten Natur in Innovationen maßgeblich zu nachhaltigeren Wirtschaftsprozessen und damit zur Lösung ökologischer und gesellschaftlicher Herausforderungen beizu- tragen. Das 2015 gegründete Leistungszentrum Nachhaltigkeit, eine Kooperation der fünf Freiburger Fraunhofer-Institute mit der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, wurde Anfang 2018 durch unabhängige Gutachter erfolgreich evaluiert. Das Leis- tungszentrum forscht lösungsorientiert zu Fragen der Resilienz im Bereich komplexer Infrastruktursysteme sowie zu Fragen der Energiewende im Kontext von Energiespeicher- und Energie- systemtechnologien respektive im Bereich Batteriesicherheit und Gebäude technik. Fraunhofer-Institute und Universität koope rieren im Leistungszentrum auf Augenhöhe, um mit und für den Mittelstand und die Industrie innovative und nach- haltige Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln. Das Leistungszentrum Nachhaltigkeit ist eines von 17 regionalen Leistungszentren, die zu einer zukunftsweisenden und inter- national sichtbaren Struktur für den Forschungstransfer in Deutschland weiterentwickelt werden sollen. 2017 endete zudem die Pilotphase des 2016 etablierten Ge- schäftsfelds F4D – Fraunhofer for Development, das die Einbrin gung der Fraunhofer-Kompetenzen in die internatio- nale Entwicklungszusammenarbeit fördert. 10 Projekte mit Fraunhofer-Beteiligung in Schwellen- und Entwicklungslän- dern – etwa Uganda, Kenia und Kolumbien – wurden durch das Programm angestoßen. Als Ergebnis der Evaluierung dieser Pilotphase wird Anfang 2018 eine Open Innovation Platform in Kooperation mit der internationalen Organisation WAITRO (World Association of Industrial and Technological Research Organizations) aufgesetzt. Gesellschaftliche Verantwortung in Forschung und Entwicklung bezieht sich auch auf verantwortungsbewusste Forschungs- prozesse. Auf Basis der laufenden Aktivitäten zur Sicherung der wissenschaftlichen Integrität sowie der seit 2016 etablierten Maßnahmen zur Information und Beratung der Fraunhofer- Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler für einen systema- tischen Umgang mit ethischen Fragestellungen in der Forschung steht die verstärkte Integration von Aspekten wie Ethik, Open Access und gesellschaftliche Partizipation bei Fraunhofer im Fokus des seit 2016 laufenden EU-geförderten Projekts JERRI (Joining Efforts for Responsible Research and Inno vation), das vom Fraunhofer ISI federführend geleitet wird. 40 41

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Lagebericht 2017 Vor dem Hintergrund steigender Anforderungen stellt Fraunhofer durch eine kontinuierliche Optimierung der Abläufe und Regelun gen die gesetzes- und regelkonforme Gestaltung und Durchführung von Geschäftsprozessen sicher. Durch das Compliance-Management-System erfolgt eine systematische Betrachtung des Themas Regelungen und Regeleinhaltung. Die Einhaltung der internen Regeln und Kontrollmechanismen werden von der Innenrevision planmäßig sowie anlassgesteuert geprüft. Der sichere Umgang mit Informationen stellt für die nachhaltige Geschäftstätigkeit einer wissensbasierten Forschungsgesell- schaft eine elementare Voraussetzung dar. Mögliche Risiken im Bereich Informationssicherheit werden durch gezielte Maß- nahmen begrenzt, die in einem verbindlichen Informations- sicherheitshandbuch beschrieben werden. Die Gesamtbewertung der Risikosituation zeigt derzeit keine nachhaltige Gefährdung der Fraunhofer-Gesellschaft. Aus der renditeorientierten Anlage des Vereins- und Rück- lagevermögens können Kapitalmarktrisiken resultieren. Die Anlagen sind über ein Spezial-Sondervermögen nach dem Invest ment gesetz und Kommanditbeteiligungen gebündelt. Im Rahmen einer breit diversifizierten Anlagepolitik steht die Risikolage wegen der unsicheren Entwicklung an den Geld- und Kapitalmärkten unter ständiger Beobachtung. Fraunhofer verfügt über finanzielle Reserven, um eine Erfüllung des satzungsmäßigen Auftrags nachhaltig sicherstellen zu können. Die in den Bewirtschaftungsgrundsätzen beschriebene Übertragbarkeit von Mitteln der institutionellen Förderung ins Folgejahr stellt hierfür ein wichtiges Instrument dar. Eine Einschränkung dieser Möglichkeit hätte die Folge, dass die Risiko- und Liquiditätsvorsorge und die Anpassungsfähigkeit der Gesellschaft begrenzt werden. Im Risikofeld Operatives Geschäft sind Risiken zusammen- gefasst, die aus den Prozessen in Forschung und Verwaltung bzw. der Durchführung von konkreten Forschungsvorhaben erwachsen können. In Projekten aus der Auftragsforschung mit in- und ausländi- schen Geschäftspartnern ist Fraunhofer Haftungs- und Leis- tungsrisiken wie Produkthaftung und Gewährleistung ausge- setzt, die sie durch geeignete Haftungsbeschränkungen in ihren allgemeinen Geschäftsbedingungen bzw. Musterverträgen sowie durch ein abgestuftes Genehmigungsverfahren auf Basis kompetenter juristischer Begutachtung steuert. Ausblick Wirtschaftlich erwartet Fraunhofer für das Jahr 2018 gemäß der aktuellen Planung eine deutliche Steigerung des Finanz- volumens um 14 Prozent auf 2,6 Mrd €. Haupttreiber des hohen Zuwachses sind dabei die weiter steigenden Investitio- nen. Zum einen holen die Bauinvestitionen weiter auf und zum anderen schreitet der Aufbau der »Forschungsfabrik Mikro elektronik Deutschland« erfolgreich voran. In der Ver- tragsforschung plant Fraunhofer mit einem soliden Wachstum des Haushalts um 5 Prozent auf rund 2,1 Mrd €. Neben dem Wachstum der Projekterträge spiegelt sich hier auch ein steigen- der Zuwendungsbedarf aus der erhöhten Grundfinanzierung wider. Fraunhofer organisiert sein quantitatives Wachstum durch entsprechende qualitätssichernde Instrumente und Prozesse. Dazu gehören transparente und integrale Planungen des FuE-Portfolios auf mehreren Organisationsebenen, neue För- derinstrumente zur internen Vernetzung und zur Exzellenz- steigerung sowie eine Reihe von karrierefördernden Maßnah- men für Mitarbeiter und insbesondere für Mitarbeiterinnen. Mit der Agenda Fraunhofer 2022 orientiert sich Fraunhofer an seiner Mission auf Basis des jüngst erneuerten Fraunhofer- Leitbilds und hat das Ziel, die dort formulierte Vision um- zusetzen und in Deutschland die Technologieführerschaft für einzelne FuE-Trends zu übernehmen; dazu gehören z. B. die Digitalisierung und die Biologische Transformation. Konse- quent passt Fraunhofer seine Prozesse und sein Management entsprechend an. Insgesamt zehn operative Realisierungspro- jekte der Agenda Fraunhofer 2022 werden von Vorstand und Präsidium qualitätssichernd verfolgt. Ebenso verfolgt Fraunhofer die Selbstverpflichtungen, die im Pakt für Forschung und Innovation III mit der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) eingegangen wurden. Hier hat Fraunhofer in einigen Bereichen bereits die für 2020 gesetzten Ziele erreicht. So werden bereits prioritäre Forschungsthemen institutsübergreifend koordiniert und auch wettbewerbsorien- tierte interne Förderprogramme im Umfang von 10 Prozent der institutionellen Förderung durchgeführt. Ebenso ist ein Karriereprogramm zur Steigerung des Wissenschaftlerinnen- anteils auf allen Karrierestufen umgesetzt worden. Fraunhofer ist für die Bewältigung der technischen und gesell- schaftlichen Herausforderungen strategisch und strukturell hervorragend aufgestellt und positioniert sich auch in Zukunft als Innovationspartner und Impulsgeber für Wirtschaft, Staat und Gesellschaft. Der Vorstand dankt den Mitgliedern, Förderern, Freunden und insbesondere den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Fraunhofer-Gesellschaft für ihre Unterstützung und ihren enga gierten Einsatz im vergangenen Jahr. Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Der Vorstand Prof. Dr.-Ing. Reimund Neugebauer Prof. Dr. rer. publ. ass. iur. Alexander Kurz Dipl.-Kfm. Andreas Meuer Prof. Dr. rer. nat. Georg Rosenfeld 44 45

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Bericht des Senats zum Geschäftsjahr 2017 PROF. (UNIV. STELLENBOSCH) DR. RER. POL. ALFRED GOSSNER Fraunhofer­Vors tand für Finanzen, Controlling und IT von 20 02 bis 2017 Nach 15 Jahren verabschiedete die Fraunhofer-Gesellschaft zum 1. Januar 2018 Prof. (Univ. Stellenbosch) Dr. rer. pol. Alfred Gossner (67) in den Ruhestand. Seit seinem Amtsantritt als Vorstand für Finanzen, Controlling und IT im Jahr 2002 hat er maßgeblich zur hervorragenden Entwicklung Fraunhofers beigetragen. Bereits bei seinem Start als Nachfolger von Dr. Ulrich Wiese blickte Alfred Gossner auf eine spannende Karriere zurück. Als Akademischer Rat der LMU, Berater bei McKinsey und schließlich Vorstandsmitglied der Allianz Versicherungs-AG baute er ein breites Netzwerk auf, sammelte Management- und Führungserfahrung und erwarb tiefes Verständnis für die Funktionsweise von Wirtschaftsunternehmen und Wissen- schaftsinstitutionen. Auch Auslandsaufenthalte wie die Tätig- keit als CEO der Allianz in Südafrika von 1991 bis 1995 präg- ten den zweifachen Familienvater aus Bad Grönenbach. Die Verbindung zu Südafrika blieb bestehen: 2010 wurde Gossner zum »Professor Extraordinary« an der Business School der Universi tät Stellenbosch berufen. 15 Jahre lang leitete Alfred Gossner die finanziellen Geschicke von Fraunhofer als hoch geschätzter Ansprechpartner für Zuwen dungsgeber, politische, wirtschaftliche und wissen- schaftliche Stakeholder sowie Mitarbeitende. Von ihm ange- stoßene Optimierungen haben zur nachhaltigen Verbesserung der Steuerung und Stellung von Fraunhofer beigetragen. Auch das Finanzvolumen konnte die Fraunhofer-Gesellschaft besonders durch die gute Zusammenarbeit von Instituten und Zentrale in dieser Zeit mehr als verdoppeln. Auf dem Ehren- kolloquium anlässlich seines Abschieds dankte Fraunhofer- Präsident Prof. Reimund Neugebauer Alfred Gossner für seine hervorragenden Leistungen und freute sich auf die weitere Zusam men arbeit in dessen neuer Funktion als Vorstand der Fraunhofer-Zukunftsstiftung. Auch Ilse Aigner, Staatsministerin für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie und zugleich Stellvertretende Ministerpräsidentin des Freistaates Bayern, hob seine breit gefächerten Fähigkeiten hervor. Als Abschiedsgeschenk überreichte ihm Nachfolger Andreas Meuer einen 10 Jahre alten Mammutbaum für sein Anwesen. 48 49

B E R I C H T D E S V O R S T A N D S Im Fraunhofer­Senat DIPL.-PÄD. KERSTIN GROSSE Die gebürtige Chemnitzerin studierte Linguistik, Pädagogik und Psychologie an den Universitäten Leipzig, Woronesch/ Russland sowie St. Andrews/Großbritannien und machte 1992 ihren Abschluss als Diplom-Pädagogin für Erwachsenenbil- dung. Berufsbegleitend absolvierte sie von 2007 bis 2009 den Studiengang Master of Business Administration Customer Relation ship Management an der TU Chemnitz. »Die Wahl in den Senat der Fraunhofer-Gesellschaft empfinde ich als eine große Ehre. Ich freue mich, in dieses Gremium durch meine berufliche Herkunft die Sicht der mittelständischen Wirtschaft einbringen zu können, denn in Zeiten wachsender Digitalisierung und Vernetzung wird der Mittelstand mehr denn je sowohl Gegenstand der Forschung als auch Besteller und Part der Leistungen von Fraunhofer sein.« Zum 1. Januar 2018 trat Kerstin Grosse in den Fraunhofer- Senat ein. Als Vorsitzende des Aufsichtsrats repräsentiert Kerstin Grosse die KOMSA Kommunikation Sachsen AG, ein auf Distribution, Dienstleistungen und neue vernetzte, digitalisierte Geschäfts- prozesse spezialisiertes Unternehmen in der Informations- und Kommunikationsbranche (ict) und gleichzeitig das größte fa- miliengeführte Unternehmen in Mitteldeutschland. In dessen Muttergesellschaft, der Derossi Invest GmbH mit ihren vier Sparten ict, Beteiligungsmanagement im Family Office, Land- wirtschaft und Forst, verantwortet Kerstin Grosse seit 2004 den Bereich Organisation & Business Development. 2006 übernahm sie den Vorsitz im Aufsichtsrat der Forestris AG. Kerstin Grosse startete bei KOMSA 1996 als Assistentin des Geschäftsführers, übernahm 1997 die Verantwortung als Unter nehmenssprecherin und fungierte von 1999 bis 2004 als Head of Human Resources. Von 1992 bis 1996 war sie für die Deutsche Gesellschaft für Personalwesen e. V. im Bereich Rekrutierung und Manage- ment-/Organisationsentwicklung für den öffentlichen Dienst tätig. 52 53

AUS DER FRAUNHOFER-FORSCHUNG A R B E I T I N D E R D I G I T A L I S I E R T E N W E L T A G E N D A 2 0 2 2 – N E U E T H E M E N , S T R U K T U R E N U N D I N S T R U M E N T E F Ü R D I E F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G P R O J E K T E U N D E R G E B N I S S E 2 0 1 7 N E U E I N I T I A T I V E N U N D I N F R A S T R U K T U R E N A U S Z E I C H N U N G E N 2 0 1 7 M E N S C H E N I N D E R F O R S C H U N G U N T E R N E H M E N I M F R A U N H O F E R - U M F E L D

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Arbeit in der digitalisierten Welt des Fraunhofer-Instituts für Offene Kommunikationssysteme FOKUS auf der ersten innerstädtischen »Digital vernetzten Protokollstrecke« in Berlin. Sie erproben hier komplexe koope- rative Fahrfunktionen, mit denen eine Gruppe von Fahrzeugen abgestimmt und vorausschauend agieren kann. Voraussetzung für derartige Systeme ist eine robuste und zuverlässige Wahr- nehmung der Straßensituation. Im Projekt »RobustSENSE« hat das Fraunhofer FOKUS mit Industriepartnern eine Software- plattform entwickelt, die verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar, aber auch Wetterdaten miteinander kombiniert. Vertrauenswürdige, sichere und zuverlässige Digitalisierung Ähnlich tief greifend wie das »Autofahren« verändert die Digitali sierung auch unsere Arbeitswelt. Egal ob in der Land- wirtschaft, in der Produktionshalle oder im Büro: Mittlerweile übernehmen technische Systeme so viele Routinearbeiten, dass wir sie nur noch registrieren, wenn sie ausfallen. Daher arbeitet Fraunhofer nicht nur an der Entwicklung neuer tech- nologischer Lösungen, sondern auch an ihrer Absicherung. Im Technologie-Projekt »IoT-Testware« der Eclipse Foundation entwickeln Forschende des Fraunhofer FOKUS zusammen mit Industriepartnern standardisierte Prüfl ösungen für IoT-Kom- ponenten hinsichtlich Konformität, Interoperabilität, Robust- heit sowie Sicherheit. Ergänzend können Industriepartner das Transferzentrum IoT des Fraunhofer-Leistungszentrums »Digi- tale Vernetzung« für direktes Erfahren und Experimentieren nutzen. Zusätzliche Sicherheitsanalysen und Zertifizierungen bietet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik in Begleitung durch das Fraunhofer FOKUS an. Und mit der Weiterentwicklung der Prüfprozesse und Zertifikate selbst be- schäftigt sich das jüngst gestartete Fraunhofer-Projekt »Zertifi- zierung 4.0«. Fortschreitende Automatisierung der Arbeit Mit der weiteren Verbreitung des Internets der Dinge (IoT) und von Industrie 4.0 wird sich unser Arbeitsalltag massiv verän- dern. Bald schon übernehmen die immer intelligenter agieren- den Systeme nicht nur einfache, meist monotone Aufgaben, sondern werden zum »digitalen Kollegen«. Bei der Büroarbeit etwa übernehmen selbstlernende Systeme dann Buchhal- tungsaufgaben oder das Auswerten von Fachliteratur. Den Mitarbeitenden im Büro bleibt damit mehr Zeit für die Bearbei- tung anspruchsvoller Fragestellungen. Wie KI und lernende Systeme dabei sicherstellen können, dass die Bearbeitung ganz im Sinne des jeweiligen Mitarbeiters erfolgt, erproben Unternehmen und Forscher derzeit im Projekt »SmartAIwork«. Auch in der Produktion reduzieren die digitalen »Enabler« den Aufwand für allzu alltägliche Aufgaben. Mit der Weiterent- wicklung zu »Cyberphysical Systems« (CPS) lernen Maschinen, Anlagen, Produkte, Lager, Werkzeuge und Unternehmens-IT die Kommunikation miteinander (trotz der unterschiedlichen Schnittstellen) sowie natürlich auch mit den Mitarbeitenden (trotz der unterschiedlichen Persönlichkeiten). Das Produzieren wird so erheblich effizienter, flexibler und kundenindividueller. Denn die Werkzeuge passen sich automatisch den Anforde- rungen, Kompetenzen und Vorlieben des einzelnen Mitarbei- ters und seiner aktuellen Aufgabe an. Um in Richtung Industrie 4.0 nicht nur zu »springen«, sondern dort auch sicher zu landen, müssen Unternehmen aber erst einmal die richtigen Entscheidungen treffen: Wie und wohin wollen sie ihr Unternehmen digital vorantreiben? Wie viel müssten sie wann in Technik und IT investieren? Und wo sollen sie beginnen? Eine wichtige Orientierung über die Chancen und Risiken mittelständischer Unternehmen für das eigene Geschäfts modell gibt der vom Fraunhofer IAO angebotene »DigiCheck«. Und das dann notwendige Handwerkszeug zur digitalen Transformation entwickeln und erproben Fraunhofer- Forscher gemeinsam mit mittelständischen Industrie-4.0-Pio- nieren, unter anderem im Projekt »ScaleIT«. Hier entstehen praxisorientierte, skalierbare Lösungskonzepte, die dank nied- riger Einstiegshürden eine zügige und zielorientierte Digitali- sierung in der Produktion ermöglichen. In der vernetzten Fabrik der Zukunft ist ein Produktrohling, sei es für einen Turnschuh oder ein Auto, von Beginn an ein autonomes cyberphysisches System. Dafür ist er mit einer soge nannten administrativen Verwaltungsschale verknüpft, über die er mit jeder relevanten Station der Produktionsstraße kommunizieren kann. Die Industrie-4.0-Software »OpenIoTFog« des Fraunhofer FOKUS erzeugt und verwaltet solche Verwal- tungsschalen. Dazu integriert sie industrielle Netzwerkstandards, wie den IEEE-Standard TSN (Time-sensitive Networking) und Kommunikationsstandards wie oneM2MD. Die Umprogram- mierung der Produktionsanlagen ist nicht mehr nötig. Der Rohling selbst kontaktiert die Helfer, die er für seine Fertigstel- lung benötigt und weiß, wie er bearbeitet werden muss. Die technologische Basis jeder Zusammenarbeit bei Industrie 4.0 ist eine leistungsstarke Vernetzung. Eine flächendeckende Infra- struktur mit Datenübertragungsraten im Gigabitbereich und das taktile Internet mit höchster Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit bei minimalen Reaktionszeiten sind unverzicht- bar. Wesentliche Grundlage dafür wird der neue Mobilfunk- standard 5G sein. An seiner Entwicklung und Standardisierung sind das Fraunhofer FOKUS und das Fraunhofer HHI maßgeb- lich mit beteiligt. 5G zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass der Standard weit mehr ermöglicht als eine Weiterent- wicklung der »klassischen« Mobilfunkangebote. Mit 5G wird erstmals eine Netzwerktechnologie eingeführt, die Funknetze und feste Zugangswege in einer virtualisierten, softwarebasierten Netzwelt vereint. Kommende 5G-Infrastrukturen werden ein dynamisch konfigurierbares Netz gewährleisten, das auch dezen- trale Rechenressourcen einbindet. Die erwähnten Verwal tungs - schalen lassen sich so flexibel dort speichern und verarbeiten, wo sie im Einsatz sind – direkt in den Fabriken, am sogenannten Netzrand (der Edge). Für dieses Edge Computing entwickelten die TU Berlin und FOKUS die Open-Source-Software »OpenBaton« als Referenzimplementierung des ETSI-NFV-Standards. Synthese aus zwei Welten Die digitalisierte Welt generiert eine Vielzahl an Informationen über Produkte und Produktion, aber auch über die Anforde- rungen und Wünsche der Kunden und der in den Betrieben Beschäftigten. Die dabei anfallenden Daten zu verwerten, in Beziehung zu setzen und dabei alle Vorgaben des Datenschutzes einzuhalten, wird in Zukunft ein zentraler Aspekt der industri- ellen Wertschöpfung sein. Um diese Entwicklung zu nutzen, müssen Unternehmen erkennen und verstehen, welche indivi- duellen Chancen, aber auch welche Bedrohungen die fort- schreitende Digitalisierung für sie ganz konkret bedeutet. Erst auf Grundlage dieses Wissens können sie eine digitale Agenda entwickeln, um ihr Unternehmen »auf Kurs« zu bringen. Un- terstützung dabei erhalten Firmen beispielsweise im Rahmen der Zukunftsoffensive »Digital Business Innovation« und der Fraunhofer-Allianz Big Data. Erst mit einer fundierten Digitalisierungsstrategie können Unter nehmen die Chancen der digitalen Transformation nutzen – und das auf drei Ebenen: Zum Ersten lassen sich erhebliche Effizienzpotenziale in Produktion und Verwaltung realisieren – von der Echtzeit-Bedarfsprognose im Handel bis zur energie- und auftragsoptimierten Steuerung ganzer Fabriken. Zum Zweiten schafft die Flexibilisierung in der Produktion die Vor- 60 61

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Arbeit in der digitalisierten Welt nehmen ist seit Jahrzehnten ein zentraler Erfolgsfaktor unserer Wirtschaft. Neue Markt-Plattformen bieten vielfältige Gestal- tungsmöglichkeiten nicht nur im Endkundenhandel, sondern besonders auch im B2B-Bereich. Über offene, neutrale Daten- und Service-Marktplätze können sich Unternehmen miteinan- der vernetzen, um neue Geschäftsideen zu generieren oder ihre vorhandenen Daten miteinander zu »Mehrwert-Services« zu verknüpfen. Diese Ansätze werden durch Public-Sharing-Initiativen ergänzt. Eine aktuelle Publikation von ÖFIT zeigt etwa am Beispiel smarter Mobilität, wie plattformvermitteltes »Teilen« neue Dienstleistungsangebote möglich macht: Private Fahrzeuge, ÖPNV, Mitfahrgelegenheiten, Carsharing, Taxiunternehmen und Vermietungen gehen Hand in Hand. Auch das »Teilen« von Gütern und Dienstleistungen auf kommerzieller Ebene bietet sich an. Ein Beispiel für eine praxistaugliche Umsetzung entwickelten die Partner im Projekt »eMobility-Scout«: Mithilfe einer cloudbasierten Plattform können Unternehmen ihre ei- gene Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge komfortabel und wirtschaftlich sinnvoll mit anderen Unternehmen teilen. Vernetzte Wertschöpfungssysteme wie diese, aber auch Co- Entwicklungen mit Hochschule und Forschung oder offene Inno vations labore ermöglichen es den Unternehmen, bewähr- tes Expertenwissen und digitalen Pioniergeist für gemeinsame digitale Neuerungen zu verbinden. So nutzen sie kulturelle und technologische Unterschiede als gemeinsame Ressourcen, gleichen eigene Schwächen aus, kompensieren den Digitalisie- rungsdruck oder verwandeln diesen sogar in Veränderungs- chancen. In der Forschungsfabrik »ARENA 2036« zum Beispiel entwickeln und erproben Forschende von Fraunhofer und der Universität Stuttgart gemeinsam mit Unternehmen Technik- und Organisationslösungen für die gesamte Wertschöpfungs- kette des volldigitalisierten Fahrzeugs. Viele Branchen müssen ihre konventionellen Geschäftsmodelle neu überdenken und neue Industrie-4.0-Geschäftsmodelle etablieren. Ziel dabei ist es z. B., neue Leistungsbündel aus physischen Produkten und ergänzenden Echtzeit-Services zu schnüren. Allerdings verfügen viele Unternehmen noch nicht über geeignete Methoden und die spezifischen Kenntnisse, um entsprechende Konzepte und Risiken zu bewerten. Unter- stützung bei der Transformation von Geschäftsmodellen für Industrie 4.0 erhalten sie deshalb beispielsweise im Rahmen der Kooperation des Fraunhofer IAO und der ESB Business School der Hochschule Reutlingen »GEN-I 4.0«. Flexibel vernetzt besser arbeiten Arbeiten wo und wann man will? Die technologische Voraus- setzung dafür ist längst vorhanden. Konkrete Anwendungs- lösungen setzt der bereits vor mehr als 20 Jahren gegründete Innovationsverbund »Office 21« laufend bei seinen Netzwerk- partnern um. Vor allem im Bereich der Wissens- und Büro- arbeit etabliert sich so zunehmend eine zeitliche und örtliche Flexibilität. Immer mehr Mitarbeitende ergänzen ihren Arbeits- platz im gemeinsamen Firmenbüro mit einem Homeoffice. Davon profitieren in der Regel sowohl die Beschäftigten als auch die Unternehmen, denn Arbeit und Privatleben lassen sich so besser miteinander in Einklang bringen. Zudem gewinnen die Unternehmen mehr Flexibilität für die Arbeitsorganisation. Um diese Vorteile auch tatsächlich sinnvoll umsetzen zu können, sind individuelle Konzepte notwendig. Worauf es dabei an- kommt, hat das Fraunhofer IAO gemeinsam mit dem Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT der Universität Stuttgart in der Studie »Mobile Arbeit« unter- sucht. Dass mobile Kommunikation sogar in der Produktion die Work-Life-Balance der Mitarbeiter und die marktgetriebene zunehmende Flexibilisierung in der Fertigung besser ausbalan- 64

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G AGENDA 2022 – NEUE THEMEN, STRUKTUREN UND INSTRUMENTE FÜR DIE FRAUNHOFER-FORSCHUNG Prof. Dr.­Ing. Reimund Neugebauer, Dr. Raoul Klingner Der Anlass Die Ziele Die Agenda Fraunhofer 2022 orientiert sich konsequent an der Mission der Fraunhofer-Gesellschaft. Ihre generelle Zielsetzung ist somit die Steigerung des Impacts für Wirtschaft und Gesell- schaft durch Exzellenz und Synergie. Ebenso nimmt die Agen- da die Vision des Leitbilds auf, nämlich systemrelevante Initiativen für den Standort Deutschland umzusetzen. Die dazu notwendi- gen Strategien zielen auf die Intensivierung der internen Koope- rationen durch neue Governance- und Managementmethoden und den Ausbau von entsprechenden Forschungs- und Transfer- infrastrukturen. Ebenso verfolgt die Agenda Fraunhofer 2022 die Qualitätssteigerung bei essenziellen Querschnittsthemen, die entweder zur Absicherung der Alleinstellungsmerkmale von Fraunhofer dienen, wie der Transfer von FuE-Ergebnissen in die Anwendung oder zur Leistungssteigerung beitragen, wie die Kooperation mit externen Partnern. Die Fraunhofer-Gesellschaft will ihre unverwechselbare Mission, die konsequente Anwendungsorientierung ihrer exzellenten Forschung, weiterhin erfüllen. Dazu muss sie sich neuen Her- ausforderungen stellen, zu denen die zunehmende Komplexi- tät in den global vernetzten Wertschöpfungsketten und die Durchdringung der digitalen Transformation in vielen Berei- chen von Wirtschaft und Gesellschaft gehören. In diesem Um- feld will Fraunhofer das eigene Wachstum so gestalten, dass sowohl die Produktivität und die Wertschöpfung quantitativ zuneh men als auch neue Qualitäten in Form disruptiver Inno- vationen entstehen. So gilt es, genau wie die konkreten For- schungsthemen zur Energiewende oder zur Elektromobilität auch breite technologische Trends wie die Digitalisierung oder die biologische Transformation voranzutreiben. Um in diesem dynamischen Umfeld auch in Zukunft die weltweite Spitzen- position unter den Vertragsforschungseinrichtungen zu halten, hat der Vorstand der Fraunhofer-Gesellschaft mit dem Präsidi- um und den Instituten eine gemeinsame Roadmap entwickelt – die Agenda Fraunhofer 2022. Dieser Entwicklungsplan be- schreibt die aus heutiger Perspektive essenziellen Verände- rungsprozesse von Fraunhofer und die entsprechenden Reali- sierungsprojekte bis zum Jahr 2022. 68 69

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Agenda 2022 – neue Themen, Strukturen und Instrumente für die Fraunhofer­Forschung Fraunhofer Digital im Überblick Daten analysieren Daten integrieren Daten verwalten Daten generieren Business Intelligence Analyse und Berichtswerkzeuge Datenbank Ersatz SIGMA 2. Ersatz SIGMA ERP-System Forschungsdaten DMS- System ... Publikations- systeme Patent - management- system Diverse Systeme Administrative Prozesse Prozesse Publika tionen Patente Forschung Geschäfts­ prozesse Fraunhofer Digital mit drei Teilprojekten: Im Fraunhofer- Datenraum werden die vielfältigen Datenquellen er- schlossen. Gleichzeitig findet eine Modernisierung und umfassende Automatisierung der Fraunhofer-Prozesse durch die Substitution des vorhandenen ERP-Systems statt. Simultan kann eine Business Intelligence aufge- baut werden, die die Daten integriert und analysiert. Fraunhofer Digital Fraunhofer treibt den globalen Trend der Digitalisierung als führende Forschungseinrichtung in verschiedenen Anwen- dungsfeldern voran, z. B. in der Produktion. Deshalb ist es auch für Fraunhofer unumgänglich, die eigenen Daten digital zu erschließen. Im Rahmen der Agenda Fraunhofer 2022 wer- den sowohl die administrativen als auch die Forschungsdaten verknüpft, aggregiert und analysiert, um die Forschungs- und Entwicklungsprozesse zu optimieren und Managementent- scheidungen auf Instituts- und zentraler Ebene zu unterstützen. In diesem umfassenden Projekt kommen Methoden und Tech- niken zur Datenerschließung und -verwertung zum Einsatz, die Fraunhofer heute auch öffentlichen und industriellen Auf- traggebern nach dem neuesten Stand des Wissens anbietet. Damit können Prozesse, insbesondere auch die Kooperationen zwischen Instituten, effizienter durchgeführt und darüber hinaus auch neue Geschäftsmodelle zur Datenverwertung für Externe entwickelt werden. Neues Projekt- und Themenmanagement Deutschland steht mit Themen wie E-Mobilität, Industrie-4.0- Transformation oder der Energiewende vor komplexen tech- nisch-wissenschaftlichen und auch strukturellen Herausforde- rungen mit hoher wirtschaftlicher und gesellschaftspolitischer Relevanz. Dies bedeutet für Fraunhofer, dass die Aufgabenstel- lungen zunehmend systemischer werden. Die Unternehmen brauchen einen Forschungspartner, der langfristige Perspektiven im Blick hat und disziplinübergreifend forschen kann. Deshalb ist sowohl zur Orchestrierung der Prioritären Strategischen Initia tiven als auch für strategische Kooperationen mit globalen Unternehmen ein erweiterter Ansatz des Projekt- und The- menmanagements notwendig. So werden aktuelle Großpro- jekte hinsichtlich ihrer Strukturen, Prozesse, Instrumente und Ressourcen analysiert, um daraus neue Handlungsempfehlun- gen zu Themen wie Incentives, Steuerung, Governance oder Qualifizierung abzuleiten. Mit diesem erweiterten Management- tool qualifiziert sich Fraunhofer, um als gleichwertiger Partner der Industrie systemrelevante Großprojekte umzusetzen. Neben dem Management einzelner Großprojekte stellt das Orchestrie ren eines breiten FuE-Themas innerhalb der Fraunhofer- Institute eine zusätzliche Herausforderung dar. Dabei gilt es, ein komplexes Thema unter Berücksichtigung der Fraunhofer- Kompetenz zu konzipieren, eine entsprechende Roadmap zu entwickeln, die internen und externen Akteure zu vernetzen, die passenden FuE-Projekte aufzusetzen und letztendlich die Ergebnisse gemeinsam zu verwerten. Dazu muss das heutige Corporate-Portfolio-Management erweitert werden, indem der Vorstand einen strategischen Führungsanspruch zugewie- sen bekommt, um die institutsübergreifende Koordination effek tiv und effizient zu organisieren. Aufbereitung eines systemrelevanten Themas (z. B. Öffentliche Sicherheit) Identifizierung und Koordination der Fraunhofer-Akteure Entwicklung einer abgestimmten Roadmap mit fokussierten Aktionen und Projekten zur Erlangung einer Technologieführerschaft – Qualitätsgesicherte Umsetzung der Projekte – Wechselwirkung mit externen Stakeholdern – Vertretung des Themas im Außenraum Fraunhofer-übergreifend: Transfer und Verwertung Stärkere institutsübergreifende Koordination durch ein intensiveres Corporate-Management. 72 73

PROJEKTE UND ERGEBNISSE 2017 GESUNDHEIT UND UMWELT 1 Kampf gegen Infektionskrankheiten Infektionskrankheiten werden wieder zunehmend zu einer Bedro hung. Zahlreiche Keime sind gegen herkömmliche Anti- biotika bereits resistent geworden – die Behandlung läuft in solchen Fällen ins Leere. Es müssen daher neuartige Therapeu- tika gefunden werden. Allerdings fürchten die Pharmaunter- nehmen Verlustgeschäft. Viele potenziell heilsame Substanzen bleiben daher auf dem Weg von ihrer Entdeckung bis zum fertigen Medikament auf der Strecke. Hier setzt das Projekt iCAIR an, an dem neben dem Fraunhofer-Institut für Toxikolo- gie und Experimentelle Medizin ITEM auch die Medizinische Hochschule Hannover (MHH) und das Institute for Glycomics (IfG) der Griffith University in Gold Coast, Australien, beteiligt sind. iCAIR will die bisherige Lücke in der Entwicklungskette – den aufwendigen Schritt vom Labor in die klinische Prüfung – schließen und so zu neuartigen Wirkstoffen kommen. Das heißt, der Forschungsverbund entwickelt neue Behandlungs- optionen für verschiedene Infektionserreger – und zwar von der Identifikation therapeutischer Zielstrukturen bis hin zum präklinischen Machbarkeitsnachweis. Mediziner künftig herausfinden, warum ein Medikament bei den Tumorzellen wirkt oder versagt. Für den neuen Mikro- lochchip sind darüber hinaus auch zahlreiche andere Anwen- dungen denkbar. Joseph-von-Fraunhofer-Preis Effektive Abwasserreinigung Ohne Wasser kein Leben. Das heißt in der Konsequenz: Abwäs ser müssen effizient gereinigt und wiederverwendet werden, etwa über keramische Membranen. Bisher war aller- dings bei einer Molekülgröße von etwa 450 Dalton Schluss; kleinere Moleküle ließen sich mit dieser Technologie nicht abtrennen. Experten zufolge galt es gar als unmöglich, diese Grenze zu unterschreiten. Dr. Ingolf Voigt, Dr.-Ing. Hannes Richter und die Diplom-Chemikerin Petra Puhlfürß vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS haben das »Unmögliche« nun möglich gemacht. Sie konnten die Trenngrenze erstmals auf 200 Dalton herabsetzen – und damit eine ganz neue Qualität bei den Filtermembranen erzielen. Möglich wurde dies durch die Weiterentwicklung der Sol-Gel-Technik. Die Wissenschaftler überführten die Membransynthese erfolgreich in den Fertigungsmaßstab und bestückten eine Pilotanlage in Alberta, Kanada. Die Membran- fläche beträgt 234 Quadratmeter. Die Anlage reinigt seit dem Jahr 2016 Abwasser, das bei der Förderung von Öl aus Ölsand entsteht. Für diese Entwicklung erhielten sie den Joseph-von- Fraunhofer-Preis. Abbaubare Elektronik Braucht ein Patient ein temporäres medizinisches Implantat, so muss er dafür in der Regel zweimal auf den Operationstisch: einmal, um das Implantat einzusetzen, ein zweites Mal, um es später wieder zu entfernen. Fraunhofer-Forscher arbeiten nun unter der Federführung des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP daran, diesen zweiten Eingriff zu umgehen. Der Clou: Die elektroni- schen Bauteile, die sie entwickeln, lösen sich nach einer fest- gelegten Zeit vollständig auf. Vorteile solcher Technologien bieten sich nicht nur in der Medizintechnik, sondern auch für umweltschonende Produkte. Die Forscher entwickeln die wesent lichen Komponenten für eine solche bioabbaubare Elektronik – u. a. die entsprechenden Leiterbahnen, die Elektro den kontakte und die Dünnschichttransistoren. Einzelne Zellen im Fokus 1 Zeigt die Krebsbehandlung den gewünschten Effekt? Auf- schluss darüber gibt die Anzahl der Tumorzellen, die durch das Blut wandern. Zudem gilt: je mehr Tumorzellen im Blut, desto größer die Gefahr einer Metastasenbildung. Bisher lässt sich die Zahl dieser zirkulierenden Tumorzellen jedoch nur sehr grob bestimmen – das gängige Verfahren kommt schnell an seine Grenzen, auch kann es aufgrund fehlender Marker nicht alle Tumorzellen erfassen. Ein neuer Mikrolochchip aus dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT dagegen fängt problemlos bis zu 200 000 Tumorzellen aus einer Blut- probe ein. Innerhalb weniger Minuten rutschen die Zellen je- weils auf ein Loch, wo sie von einem leichten Unterdruck an- gesaugt und fixiert werden. Die Zellen liegen also geordnet nebeneinander wie auf einem Präsentierteller. Auf diese Weise lassen sie sich charakterisieren und unbeschadet wieder ent- nehmen und weiteren Analyseschritten zuführen. So können 76 77

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Projekte und Ergebnisse 2017 rotkameras (NIR) und dem Fluoreszenzfarbstoff Indocyanin- grün (ICG). Die Brille ist sehr leicht und angenehm zu tragen, wie die Ärzte der Dermatologie der Universitätsklinik Essen nach zahlreichen Tests bestätigten. CT für Musikinstrumente 1 Ist die Geige noch bespielbar? In welchem Zustand ist das Hammerklavier? Und wie steht es um das Bassetthorn? 3D-Röntgenbilder geben hier Aufschluss: Sie liefern beispiels- weise Informationen über die Herstellungsweise, den Klang- körper, verborgene Reparaturen und eventuelle Schäden wie Risse. Im Projekt MUSICES durchleuchten daher Forschen- de des Fraunhofer-Entwicklungszentrums Röntgentechnik EZRT – ein Bereich des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS – per 3D-Computertomographie historische Musik instrumente aus der Sammlung des Germanischen National museums (GNM). Bislang mangelte es allerdings an Messstandards, wie alte Musik instrumente am besten per 3D-Computertomographie untersucht werden sollen. Die Forschen den entwickeln daher gemeinsam mit Spezialisten des GNM in Nürnberg und dem Lehrstuhl für Röntgen- mikroskopie (LRM) an der Julius-Maximilians-Universität in Würzburg einen Leitfaden. Somit können Museen weltweit Instru mente unterschiedlichster Klassen mit vergleichbarer Bildqualität digitalisieren. 1 2 Joseph-von-Fraunhofer-Preis Klare Stimme am Telefon Hugo-Geiger-Preis Transparente Elektroden für Displays 2 Mehr Leistung durch Kühlung Smartphones sind wahre Alleskönner. Eines ist jedoch nach wie vor recht dürftig: die Sprachqualität beim Telefonieren. Der Standard Enhanced Voice Services, kurz EVS, soll das künftig ändern. Statt dumpf und verzerrt hört man die Stim- me des Telefonpartners so klar und natürlich wie im Gespräch von Angesicht zu Angesicht. Angestoßen und entwickelt wur- de der Codec vom internationalen Gremium für Mobilfunk- standardisierung 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Daran war auch das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schal- tungen IIS in Erlangen maßgeblich beteiligt. Statt das Tonsig- nal bei einem Frequenzbereich von 3,4 Kilohertz schlichtweg abzuschneiden, wie bisherige Standards dies tun, überträgt EVS das komplette hörbare Frequenzspektrum – bei Daten- raten, die mit bisherigen Mobilfunkcodecs vergleichbar sind. Für die Entwicklung des Sprachcodecs EVS erhielten Dipl.-Ing. Markus Multrus, Dr. Guillaume Fuchs und Dipl.-Ing. Stefan Döhla den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2017 – stellvertretend für das Team, das aus über 50 Mitgliedern bestand. Was wäre unsere moderne Informations- und Kommunika- tionstechnologie ohne aktive photonische Elemente – also Flachbildschirme, LEDs und OLEDs? Schlüsselelemente für all diese Bauelemente sind transparente Beschichtungen, die zugleich leitfähig sind. Man spricht dabei auch von TCOs, kurz für Transparent Conductive Oxides. Indiumzinnoxid, das in den meisten kommerziellen Produkten für diese TCOs ge- nutzt wird, ist jedoch recht teuer. Dr. Astrid Bingel vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF reali sierte in ihrer Doktorarbeit TCOs auf Zinkoxid-Basis, die unterschiedlichste Transparenzbereiche und elektrische Leit fähigkeiten haben. Sie entwickelte zudem ein Material- system, das eine wenige Nanometer dicke Zwischenschicht aus Silber enthält und einen vielversprechenden Ersatz für das kommerziell genutzte Indiumzinnoxid bietet. Das Herstel- lungsverfahren ist etabliert, recht unkompliziert und lässt sich problemlos auf industrielle Maßstäbe hochskalieren. Für ihre Dissertation wurde Astrid Bingel mit dem Hugo-Geiger-Preis 2017 ausgezeichnet. Wird ein Prozessor zu heiß, drosselt er Taktfrequenz und Betriebs spannung. Das Ergebnis: Die Rechengeschwindigkeit sinkt oder der Prozessor schaltet sich sogar ganz ab, um CPU und Mainboard vor Hitzeschäden zu schützen. Kühlung ist daher ein wichtiger Faktor, wenn es um die Rechenleistung geht. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Zuverläs- sigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin und Dresden hat nun einen Weg gefunden, Mikrochips mit einem flüssigkeits- basierten Kühlsystem nicht nur von der Oberseite, sondern erstmalig auch von der Unterseite her zu kühlen. Das ermög- licht einen effektiveren Abtransport der Hitze und führt damit zu mehr Leistung. Dafür werden in den Silizium-Interposer, der sich zwischen Prozessor und Leiterplatte befindet, Mikro- kanalstrukturen mit hermetisch versiegelten Durchgangskon- takten eingebaut. Durch die Mikrokanäle wird Kühlmittel ge- pumpt, das die unliebsame Wärme vom Prozessor entfernt. Zusätzlich integrierten die Wissenschaftler passive Bauelemen- te für Voltageregulatoren, photonische integrierte Schaltkreise und optische Wellenleiter in den Interposer. 80 81

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Projekte und Ergebnisse 2017 Hugo-Geiger-Preis Schadprogramme schnell erkannt Die Medien berichten nahezu im Wochentakt davon: Cyberan- griffe, bei denen Hacker Schadcodes verteilen, bedrohen Wirt- schaft, Behörden und Privatleute gleichermaßen und führen immer wieder zu großen Schäden. Besonders riskant: Verste- cken sich die Schadcodes in Softwareprodukten, haben gängi- ge Virenschutzprogramme kaum eine Chance, sie zu finden. Bisher hatten die Betreiber von App Stores große Probleme, verschleierte schadhafte Apps automatisch zu identifizieren. In seiner Dissertation lieferte Dr.-Ing. Siegfried Rasthofer vom Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT neue Ansätze, um Schadcodes in Apps zu erkennen und zu untersuchen. Dies funktioniert sogar dann, wenn die Hacker den Schadcode verschleiern. Im Rahmen seiner Doktorarbeit ist u. a. die lizenzierbare Software CodeInspect entstanden, die vom Fraunhofer SIT angeboten wird. Für seine Arbeit wur- de Rasthofer mit dem Hugo-Geiger-Preis 2017 ausgezeichnet. Stabilität bei Erdbeben 1 Weltweit erschüttern regelmäßig schwere Erdbeben ganze Landstriche – es kommt immer wieder zu Todesopfern. Denn: Die Häuser in den betroffenen Regionen sind vielfach nicht erdbebensicher. Gemeinsam mit Industriepartnern entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Holzfor- schung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI daher Baumaterialien, die Tausende von Leben schützen könnten. Derzeit arbeiten die Ingenieurin nen und Ingenieure des Fraunhofer WKI an ultra hoch leistungs fähigen Momentenverbindungen, die auch hohe Bauten erdbebensicher machen. Diese Verbindungen sind für Gebäude in Pfosten-Riegel-Bauweise konzipiert. Sie verbinden den waagerechten Balken bzw. Riegel mit dem 1 senkrechten Pfosten – und erlauben Verformungen. Im Falle eines Erdbebens heißt das: Die Häuser fangen zwar an zu schwingen, stürzen aber nicht ein. Zahlreiche Tests konnten bereits zeigen, dass die Momentenverbindungen erwartungs- gemäß funktionieren. Avalanche: Gefahr durch infizierte Systeme Avalanche galt als größte Botnetz-Infrastruktur der Welt und hat über Jahre Schäden in Millionenhöhe angerichtet, indem Computersysteme mit Schadsoftware infiziert wurden. Am Avalanche Takedown Ende 2016 war ein Team der Abteilung Cyber Analysis & Defense vom Fraunhofer-Institut für Kommu- nikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE maß- geblich beteiligt. Sie lieferten dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die technische Unterstützung bei der Aufklärung der Infrastruktur, der Analyse der Schad- software sowie der Warnung der Opfer. Seitdem betreibt das Fraunhofer FKIE mit dem BSI sogenannte Sinkhole-Server. Sie ersetzen die ehemaligen Steuerungsserver der Täter und verhindern, dass mit Schadsoftware aus Avalanche infizierte Rechner erneut für kriminelle Zwecke missbraucht werden. Betroffene Nutzer werden so identifiziert und informiert. Dadurch ging die Zahl der infizierten Systeme 2017 weltweit um 45 Prozent, in Deutschland sogar um 61 Prozent zurück. MOBILITÄT UND TRANSPORT G IEEE 802.11p IEEE 802.11p cloud 4G LTE IEEE 802.11p 2 Infrastruktur für Mischverkehr 2 Ein Auto, das ohne Fahrer an einem vorbeischnurrt? In Zu- kunft dürfte das auch auf deutschen Straßen Realität werden. Im Projekt INFRAMIX entwickeln Forschende aus elf europäi- schen Unternehmen und Forschungseinrichtungen eine erwei- terte Straßeninfrastruktur: Sie soll sowohl Fahrzeuge berück- sichtigen, bei denen Menschen das Lenkrad in der Hand haben, als auch solche, die von Computern gesteuert werden. Zunächst werden verschiedene Verkehrsszenarien, etwa eine Fahrbahnverengung vor einer Baustelle, in Simulationen getes- tet und sollen später auf Teststrecken in Österreich, Spanien und Deutschland überprüft werden. An dem Projekt beteili- gen sich auch Forschende des Fraunhofer-Instituts für Offene Kommunikationssysteme FOKUS. Sie haben u. a. eine vernetz- te »Local Dynamic Map«, kurz LDM++, entwickelt, die sowohl in die virtuelle als auch in die reale Erprobung eingebaut wird. LDM++ verknüpft eine hochgenaue digitale Karte mit aktuel- len Daten der Umgebung, etwa den Geschwindigkeiten der Nachbarfahrzeuge, und weiteren Sensorinformationen. Sicher durch die Baustelle Baustellen sind bei Autofahrern nicht gerade beliebt: Die Fahrspuren verengen sich, Staus entstehen, zahlreiche Fahrer reagie ren unsicher oder gestresst. Doch auch die Systeme von automatisierten Fahrzeugen sind von dieser komplexen Situation schnell überfordert: Die Sensorik kann begrenzende Baken und Leitkegel nur schwer erfassen, zudem enthalten die Schilder oftmals unterschiedliche Informationen zur erlaubten Geschwindigkeit. Eine Technologie aus dem Fraun hofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informations- systeme IAIS ermöglicht es selbstfahrenden Systemen nun, solche Schilder mit hoher Treffsicherheit zu lesen. Zum Einsatz 84 85

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Projekte und Ergebnisse 2017 PRODUKTION UND DIENSTLEISTUNG 1 2 Hugo-Geiger-Preis Neue Perspektive für die Bildsensorik 1 Zuverlässige Produktion Bevor das einfallende Licht auf die Pixel eines Bildsensors trifft – etwa in einer Digitalkamera –, wird es von einem opti- schen Filter in die Primärfarben Rot, Grün und Blau zerlegt. Aktuell bestehen solche Filter aus organischen Polymeren. Diese lassen sich allerdings nicht beliebig verkleinern, zudem altern sie durch UV-Strahlen und Wärme. Dr.-Ing. Maximilian Rumler vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB beschäftigte sich in seiner Dis- sertation mit plasmonischen Filtern, die eine Alternative zu den heute üblichen Farbfiltern bieten. Welche plasmonischen Filterstrukturen eignen sich am besten für die Bildsensorik? Mit dem Simulationsprogramm Dr.LiTHO aus dem Fraunhofer IISB berechnete er das spektrale Filterverhalten, untersuchte die Einflüsse unterschiedlicher Faktoren und senkte darüber hinaus die benötigte Berechnungszeit. Weiterhin optimierte er das Prägeverfahren der substratkonformen Imprintlithographie und nutzte es erstmals dazu, plasmonische Filterstrukturen großflächig herzustellen. Maximilian Rumler konnte somit zei- gen, dass sich photonische Strukturen im Nanometerbereich potenziell kostengünstig produzieren lassen. Für seine Arbeit erhielt er den Hugo-Geiger-Preis 2017. Fällt in der laufenden Produktion plötzlich eine Maschine aus, treibt dies nicht nur die Kosten in die Höhe, sondern beein- trächtigt auch die Liefertreue und senkt somit letztlich die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. Dabei geht es oft- mals um relativ kleine Defekte oder Verschleißerscheinungen, die zunächst unentdeckt bleiben, später aber zu größeren Ausfällen und Produktionsstopps führen. Im Projekt SelSus, kurz für »Health Monitoring and Life-Long Capability Ma- nagement for Self-Sustaining Manufacturing Systems«, ent- wickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Produktions- technik und Automatisierung IPA ein neuartiges System: Es überwacht den Status von Maschinen und Komponenten, er- kennt Schwachstellen oder Verschleißerscheinungen mithilfe intelligenter Software und Sensor-Netzwerken frühzeitig und prognostiziert einen Ausfall. Die entwickelten Diagnosever- fahren geben zudem Hinweise, wie das Problem zu beheben ist. Beim Projektpartner Electrolux in Pordenone (Italien) und in der Motorenfabrik von Ford in Dagenham (UK) wird das SelSus-System bereits eingesetzt. Mit diesem Praxistest hat das Fraunhofer IPA mit dem beteiligten Konsortium bewiesen, dass die Technik auch in der Praxis zuverlässig funktioniert. Joseph-von-Fraunhofer-Preis Holographie in der Produktion 2 Manchmal zählt jeder tausendstel Millimeter – etwa bei Bauteil en für die Automobil- oder Luftfahrtindustrie. Die Heraus forderung liegt darin, während der Produktion zu über- prüfen, ob die einzelnen Bauteile fehlerfrei und maßhaltig sind. Bisher gab es keine Methode, um dies im Sekundentakt und mit der nötigen Genauigkeit zu untersuchen. Drei For- scher des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM, Dr. Markus Fratz, Dr. Alexander Bertz und Dr. Tobias Beckmann, haben hierfür nun das Verfahren der digitalen Holo graphie aus dem Labor in die Produktion geholt – und er- hielten den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2017. Sie haben alle bisher bestehenden Nachteile des interferometrischen Verfah- rens beseitigt und erstmals ein System entwickelt, das eine mi- krometergenaue Hundertprozentkontrolle während der lau- fenden Produktion erlaubt. Es erfasst zentimetergroße raue Objekte in Sekundenbruchteilen flächig und kompensiert da- bei Störeinflüsse wie Erschütterungen. Zudem ist es das welt- weit schnellste System, das für hochgenaue dreidimensionale Messungen am Markt verfügbar ist. Markerfreie Rückverfolgung Produktionsabläufe sind hoch vernetzt, die Zulieferketten global. Für Industriebetriebe ist es daher schwierig, einzelne Komponenten komplexer Produkte im Nachhinein zurückzu- verfolgen. Effiziente »Track & Trace«-Lösungen sind für die Produktions- und Prozessoptimierung jedoch eine wichtige Voraussetzung – vor allem im Kontext von Industrie 4.0. Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM hat daher mit »Track & Trace Fingerprint« ein markerfreies System entwickelt, mit dem sich Massenbauteile rückverfolgen lassen. Dazu nutzt die Technologie die individuell ausgeprägte Mikro- struktur der Oberflächen von Bauteilen und Halbzeugen – also quasi den »Fingerabdruck« der einzelnen Objekte. Dieser lässt sich auch bei Losgrößen von mehreren Hunderttausend Stück im Sekundentakt eindeutig identifizieren und ermöglicht es, die bauteilbezogenen Daten im Produktionstakt zuzuordnen. Zusätzliche Marker oder IDs am Produkt sind nicht nötig. Das System ist somit nicht nur fälschungssicher, sondern auch sehr ökonomisch realisierbar – es fallen schließlich keine stückzahl- abhängigen Kosten an. 88 89

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Projekte und Ergebnisse 2017 1 2 tet – die Produktion wird somit sehr flexibel. Der Hersteller kann Bauteile genau nach den Vorgaben des Kunden anferti- gen, ohne den Prozessablauf verändern zu müssen. Selbstprogrammierende Lackierzelle Produkte – egal in welchem Bereich – werden immer individu- eller: Losgröße eins lautet die langfristige Zielvorgabe. Was den Lackierprozess angeht, stehen Unternehmer hier jedoch noch vor großen Herausforderungen. Denn Automatisierung und Individualisierung der Produkte passen in puncto Lackier- technik bisher nicht gut zusammen. In zahlreichen Branchen wird daher weit über die Hälfte aller Bauteile per Hand lackiert. Die selbstprogrammierende Lackierzelle SelfPaint soll Unternehmen erstmals eine Lösung bieten – und wartet zudem mit zahlreichen Einsparpotenzialen auf. Entwickelt wird sie in den Fraunhofer-Instituten für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und für Techno- und Wirtschafts- mathematik ITWM und in dem schwedischen Fraunhofer- Chalmers Centre for Industrial Mathematics FCC. Mit SelfPaint werden sich kleine Chargen und selbst Einzelstücke automati- siert lackieren lassen. Und das besonders effizient: Man spart dabei bis zu 20 Prozent Lack ein und reduziert auch die Löse- mittelemissionen um 20 Prozent. Zudem braucht SelfPaint 15 Prozent weniger Energie und ist um 5 Prozent schneller als die bisher gängige Handlackierung. Auch was die Reprodu- zierbarkeit angeht, punktet das automatische Verfahren gegen über der Handarbeit. und integriert es in ein modernes Gleichstromnetz. Dabei finden alle Anlagenkomponenten in einem 20-Fuß-Container Platz. Das System wurde im Rahmen des Leistungszentrums Elektroniksysteme (LZE) errichtet. Sein Grundkonzept besteht darin, aus überschüssiger elektrischer Energie, etwa von einer lokalen Photovoltaikanlage, Wasserstoff zu erzeugen und diesen in einem organischen Trägerstoff unter normalen Um- gebungsbedingungen für Druck und Temperatur sicher und kompakt – auch über längere Zeiträume – zu speichern. Die maximale elektrische Ladeleistung liegt dabei bei 25 Kilowatt. Für die spätere Nutzung kann der Wasserstoff wieder aus dem Trägerstoff freigesetzt und mit einer Brennstoffzelle in elektri- sche Energie umgewandelt werden. In den eingebauten Tanks können etwa 300 Liter an LOHC gelagert werden, was einer im Wasserstoff gespeicherten Energie von fast 600 Kilowatt- stunden entspricht. Der Speicherinhalt lässt sich durch zusätz- liche Tankbehälter beliebig erhöhen. Hitzebeständige Kondensatoren 1 Hitze gehört zu den schlimmsten Feinden der Elektronik. Sie kann die Funktionalität stören, lässt elektronische Bauteile schneller altern und kann diese sogar zerstören. Für dieses Problem hat das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS eine Lösung parat. Die For- schenden haben einen Kondensator entwickelt, der Tempera- turen von bis zu 300 °C verkraftet. Herkömmliche Elektronik kann nur Temperaturen von bis zu 125 °C widerstehen. Der Clou: Bei der Fertigung der leitenden Metallschichten werden winzige Löcher in die Grundplatte geätzt, um die Fläche zu vergrößern. Dieser 3D-Trick erhöht die Kapazität ebenso wie die Hitzeresistenz. Zudem kommt ein neuer Materialmix aus Tantal pentoxid, einer Verbindung aus dem Metall Tantal und Sauerstoff, zum Einsatz. Auch das entwickelte Metall-Oxid- Halbleiter-Herstellungsverfahren MOS bringt Vorteile: Es wer- den Schichten mit jeweils nur einer Atomlage Dicke verarbei- Planbarkeit des Stromertrags Die Härteprüfung 2 Sturm oder Flaute, dunkle Wolken oder blauer Himmel – je nach Wetterlage speisen Windräder und Photovoltaikanlagen mal mehr, mal weniger Strom ins Netz. Eine große Herausfor- derung für die Betreiber der Übertragungsnetze: Sie müssen die eingespeiste Strommenge möglichst exakt prognostizie- ren, um die Netze stabil zu halten. Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES hat daher zu- sammen mit dem Deutschen Wetterdienst DWD im Projekt EWeLiNE mathematische Modelle entwickelt, die deutlich bessere Vorhersagen ermöglichen als herkömmliche Verfahren. Das Projekt wurde im Mai 2017 erfolgreich abgeschlossen. Praxistests zeigen: Die neuen Prognosemodelle zeichnen sich durch eine sehr hohe Vorhersagegenauigkeit aus. Ein zentraler Ansatzpunkt lag auf der Anpassung der Wettermodelle an die spezifischen Anforderungen und Bedingungen der erneuer- baren Energien. So ermöglichen die Modelle jetzt z. B. exakte Vorhersagen der Windverhältnisse in Höhe der Windrad-Naben. Mittlerweile ist die Plattform online nutzbar. Windkraftanlagen sollen umweltfreundlich, hoch effizient und kostengünstig sein – und zugleich mindestens 20 Jahre lang zuverlässig funktionieren. Doch mit zunehmend leistungsstär- keren Anlagen wächst auch die Beanspruchung der verwen- deten Bauteile und damit das Risiko einer Materialermüdung. Materialfehler wie Einschlüsse von Dross gelten als unerwünscht, da sie die Beanspruchbarkeit der Komponenten deutlich herab- setzen. Da es bislang kein Konzept zum sicheren Umgang mit Dross gibt, geben Gießereien ausschließlich drossfreie Produkte zur Anwendung frei. Forschende der Fraunhofer-Institute für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und für Zerstörungs freie Prüfverfahren IZFP entwickelten im Projekt unverDROSSen Prüfverfahren sowie Drossfestigkeitsklassen, mit deren Hilfe sie diese Einschlüsse detektieren, abbilden und hinsichtlich ihrer Festigkeit charakterisieren möchten. Dafür nutzen sie die mechanisierte Ultraschallprüfung für die Volumenprüfung und prüfen mit magnetischen und elek tro- magnetischen Methoden zudem bearbeitete Bauteil ober- flächen. Zwar muss auch in Zukunft jedes Bauteil einzeln unter sucht werden, mit den Informationen der zerstörungs- freien IZFP-Prüftechnologien und einem Bauteil bemes sungs- konzept des Fraunhofer LBF kann der Hersteller jedoch erforder liche Nacharbeiten gering halten oder das Bauteil ohne Nacharbeit freigeben. 92 93

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Neue Initiativen und Infrastrukturen 1 2 2 ZEPOWEL Towards Zero Power Electronics Motivation für dieses Leitprojekt ist die exponentielle Zunahme von elektronischen Geräten, ihre Vernetzung und der damit verbundene steigende Energiebedarf. Erwartet wird durch die Forschungsergebnisse eine Energieeinsparung um den Faktor 5; Demonstratoren sind bereits in Planung. Beteiligt sind an dem Leitprojekt die Fraunhofer-Institute und -Einrichtungen für Mikro systeme und Festkörper-Technologien EMFT, für Einge- bettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK, für Ange- wandte Festkörperphysik IAF, für Integrierte Schaltungen IIS – auch mit dem Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS –, für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB, für Photonische Mikrosysteme IPMS, für Siliziumtechno- logie ISIT und für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM. Go Beyond 4.0 Automatisierung, Digitalisierung und Vernetzung der industri- ellen Großserienfertigung gehören zu den großen Herausfor- derungen des 21. Jahrhunderts. Vor allem Unternehmen der Zukunftsmärkte Automotive, Consumer Electronics, Manu- facturing und Lighting müssen die wirtschaftlichen Vorteile der Massenfertigung beibehalten, um auch vom Markt gefor- derte individualisierte Produkte herzustellen. Das Leitprojekt »Go Beyond 4.0« unter der Führung des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme ENAS verknüpft traditionelle Fertigungsmethoden mit Zukunftstechnologien und digitalen Produktionsverfahren. Im Projektkonsortium sollen digitale Druck- und Laserverfahren eingesetzt werden, um Massen- produkte zu individualisieren. So lassen sich Serienprodukte ressourcenschonend und kosteneffizient bis hin zum Unikat individuell gestalten. An dem Leitprojekt – Startschuss war der 10. Februar 2017 – sind die Fraunhofer-Institute für Elek- tronische Nano systeme ENAS, für Fertigungstechnik und Ange wandte Materialforschung IFAM, für Lasertechnik ILT, für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, für Silicatfor- schung ISC und für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU beteiligt. eHarsh Sensorsysteme in extrem rauen Umgebungen 1 Ziel des Leitprojekts »eHarsh« ist die Entwicklung und Bereit- stellung einer Technologieplattform, auf deren Basis Sensor- systeme für den Einsatz in extrem rauer Umgebung entwickelt und hergestellt werden können. Das Konsortium adressiert damit den schnell zunehmenden Bedarf an intelligenten Steue- rungs- und Kommunikationstechniken, insbesondere in den für Fraunhofer interessanten Forschungsfeldern »Mobilität und Transport«, »Energie und Rohstoffe« sowie »Produktion und Dienstleistungen«. Im Rahmen des Leitprojekts sollen folgende Technologien und Kompetenzen entwickelt und bereitgestellt werden: – robuste Sensoren für den Einsatz bis 500 °C sowie MEMS-Sensoren für den Einsatz bis 300 °C – integrierte Schaltungen und Systemkomponenten für den Einsatz bis 300 °C – hermetisch dichte Verkapselungen bei gleichzeitigem Medien zugang zu den Sensoren – 3D-Integration und Verkapselung auf Systemebene als System-scaled Package – Analytik und Testverfahren für die verschiedenen Belastungen, auch in deren Kombination – Verständnis des Materialeinsatzverhaltens in Bezug auf Defekt risiken und Degradationsmechanismen – erweiterte Zuverlässigkeitsanalysen und Modelle Das Leitprojekt zielt auf eine Fraunhofer-Technologieführer- schaft im Bereich von Sensorsystemen für extrem raue Umge- bungen ab. Beteiligt sind die Fraunhofer-Institute für Elektro- nische Nanosysteme ENAS, für Keramische Technologien und Systeme IKTS, für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, für Lasertechnik ILT, für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, für Physikalische Messtechnik IPM, für Mikro- struktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und für Zuver- lässigkeit und Mikrointegration IZM. Projektzentren Starke Forschung durch Kooperation Wenn Themen aus der angewandten Forschung besonderer Aufmerksamkeit bedürfen, will die Fraunhofer-Gesellschaft mit Projektzentren die einschlägige Forschung stärken. Hierbei kooperieren mehrere Fraunhofer-Institute direkt mit anderen Forschungsinstitutionen zusammen. Mikroelektronische und optische Systeme für die Biomedizin Gesundheit, demographischer Wandel und Autonomie bis ins hohe Alter sind einige der größten gesellschaftlichen Heraus- forderungen der kommenden Jahre. Zu bewältigen sind diese nur, wenn Akteure aus Wirtschaft und Wissenschaft eng zu- sammenarbeiten. Die Weiterentwicklung und Verknüpfung von Schlüsseltechnologien wie Biowissenschaften, Mikro elek- tronik sowie Optik und Photonik sind dabei von besonderer Bedeutung. Aus diesem Grund entsteht nun in Thüringens Landeshauptstadt Erfurt ein neues Fraunhofer-Projektzentrum. In Erfurt sollen künftig Wissenschaftlerinnen und Wissen- schaftler der Fraunhofer-Institute für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, für Photonische Mikrosysteme IPMS und für Zelltherapie und Immunologie IZI in enger Zusammenarbeit mit Wirtschaftspartnern an interdisziplinären Ansätzen für die Biomedizin forschen. Energiespeicher und -systeme 2 Leistungszentren Schneller von der Idee zur Anwendung In Niedersachsen ist die Gründung eines neuen Zentrums für Energiespeicherforschung vereinbart worden. In enger Koope- ration mit der Technischen Universität Braunschweig sollen neue Lösungen für Batterien und Brennstoffzellen im Bereich der Elektromobilität sowie für stationäre Speicher erarbeitet werden. Dies ist nötig, um neue Fahrzeugkonzepte, autono- mes Fahren und alternative Antriebstechnologien realisieren zu können. Das strategische Forschungsfeld Mobilität der TU Braunschweig – vertreten durch das Niedersächsische For- schungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF), die Battery LabFactory Braunschweig (BLB) und die Open Hybrid LabFactory (OHLF) – wird mit dem Projektzentrum weiter verstärkt. Von Fraunhofer- Seite sind die Fraunhofer-Institute für Keramische Technologien und Systeme IKTS und für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM vertreten. Mit den Leistungszentren etabliert die Fraunhofer-Gesellschaft seit 2015 ein einzigartiges Förderformat in der Landschaft na- tionaler Wissenschaftsförderung. Das unmittelbare Zusammen- wirken von Universitäten, Forschungsinstituten und Industrie innerhalb dieser kooperativen Infrastruktur hat neue, effektive und zielgerichtete Wege und Mechanismen der wissenschaft- lichen Wertschöpfung hervorgebracht. Bis 2017 hat Fraunhofer 17 Leistungszentren in 11 Bundesländern aufgebaut. Darin werden regional profilierte Zukunftsthemen im Verbund an- wendungsnah bearbeitet. Die Leistungszentren haben sich als ideale Grundlage für erfolgreiche Innovationsökosysteme er- wiesen. Daher entwickelt Fraunhofer sie zu einer nationalen Struktur für den Forschungstransfer in Deutschland weiter. Der Impact von FuE-Leistungen auf die Gründung und Perfor- 96 97

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Neue Initiativen und Infrastrukturen AUSZEICHNUNGEN 2017 Fraunhofer-Fokusprojekt futureAM Additive Fertigung der nächsten Generation Mit futureAM treibt Fraunhofer die Weiterentwicklung der Additiven Fertigung metallischer Bauteile systematisch voran. Dazu sind sechs Institute eine strategische Projektpartner- schaft eingegangen. Dazu gehören die Fraunhofer-Institute für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, für Graphische Datenverarbeitung IGD, für Lasertechnik ILT, für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, für Werkzeug- maschinen und Umformtechnik IWU sowie die Fraunhofer- Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT. Die Partner wollen eine übergreifende Kooperationsplattform für die hochintegrative Zusammenarbeit aufbauen und dabei die dezentral verteilten Ressourcen von Fraunhofer im Bereich Additive Manufacturing (AM) nutzen. Zudem wollen sie die technologischen Voraussetzungen schaffen für eine praxisrele- vante Steigerung von Skalierbarkeit, Produktivität und Qualität von AM-Prozessen für die Fertigung individualisierter Metall- bauteile. Ziel ist es, mit futureAM die Technologieführerschaft von Fraunhofer in der Additiven Fertigung zu sichern und weiter- zuentwickeln. Jedes Institut koordiniert eines von vier definier- ten Handlungsfeldern: – Industrie 4.0 und digitale Prozesskette – skalierbare und robuste AM-Prozesse – Werkstoffe – Systemtechnik und Automatisierung. Projektziele in den vier Handlungsfeldern sind u. a. eine neu- artige Software zur automatisierten AM-Bauteilidentifikation und -optimierung, ein skalierbares SLM-Anlagenkonzept mit Produktivitätssteigerung um mehr als den Faktor 10, ein Verfahren sowie eine Systemtechnik zur Erzeugung ortsauf- gelöster, maßgeschneiderter Multi-Materialeigenschaften und eine autonome Fertigungszelle für die Nachbehandlung von AM-Bauteilen. Die Kooperationsplattform entsteht in intensiver Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Handlungsfeldern, insbesondere durch den Aufbau eines »Virtual Labs«. Aus die- sem heraus sollen Technologie-Demonstratoren entwickelt werden. Neben zahlreichen Preisen für erstklassige wissenschaftliche Leistungen erhielten Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft einige besonders bedeutende nationale und internationale Auszeichnungen für Fortschritte in der angewandten Forschung. Wir wollen sie an dieser Stelle würdigen. Deutsch-Französischer Wirtschaftspreis Innovative Mikrodisplays Der Deutsch-Französische Wirtschaftspreis wird alle zwei Jahre von der Deutsch-Französischen Industrie- und Handels- kammer verliehen; er soll die Kooperation deutscher und franzö sischer Unternehmen anhand besonders erfolgreicher Gemeinschaftsprojekte hervorheben. In der Kategorie Innovation, neue Technologien und Indu s trie 4.0 ging der Preis 2017 an die Partnerschaft von MICROOLED und dem Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronen- strahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden. MICROOLED ging 2007 als Start-up aus dem CEA-LETI in Frankreich hervor und ist mittlerweile einer der weltweit führenden Anbieter für hochleistungsfähige AMOLED-Mikrodisplays mit extrem scharfen und hochaufgelösten Bildern. Das Fraunhofer FEP kann auf eine mehr als zehnjährige Erfahrung in der Entwick- lung von OLED-Mikrodisplays zurückblicken. Das bildet die perfekte Basis für eine erfolgreiche Kooperation der beiden Partner, die auch schon in früheren gemeinsamen EU-Projek- ten zum Ausdruck kam. In dem aktuellen Gemeinschaftsprojekt entwickelt das Fraunhofer FEP ein innovatives Design eines integrierten Schaltkreises, die sogenannte Backplane, für ein Ultra-low-Power-OLED-Mikro- display. Dies wurde bei MICROOLED zu einem kompletten Display modul weiterentwickelt und in die Fertigung überführt. Typische Anwendungen sind z. B. Datenbrillen oder Wearables. Das Mikrodisplay folgt einem neuen Konzept zur extrem niedri- gen Stromaufnahme und vereinfachten Ansteuerung. Es eignet sich besonders für Anwendungen mit einem schlanken Ge- samtsystem, minimaler Integrationsumgebung und einfacher Anzeigefunktion, etwa bei Fitnesstrackern. 100 101

MENSCHEN IN DER FORSCHUNG A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Begeisterung und Kompetenz begründen unseren Erfolg: Sechs Forscherinnen und Forscher stellen wir Ihnen vor – in Vertretung für die vielen anderen, die exzellente Arbeit leisten und erstklassige Ergebnisse liefern. DR. HABIL. MARIO TRAPP Technoinformatiker | Leiter des Think L abs ENARIS ® und kommissarischer geschäf tsführender Ins titutsleiter des Fraunhofer­ Ins tituts für Eingebet tete Sys teme und Kommunikations technik ESK in München Gestalten kann zu einer Leidenschaft werden – vor allem wenn zu der entsprechenden Begabung auch der berufliche Erfolg kommt. Die Fähigkeit dazu zeigt sich oft schon in der Wahl einer kreativitätsfördernden Umgebung. So entschied sich Mario Trapp für den Studiengang Technoinformatik, der eine Verbindung von Elektrotechnik und Informatik darstellt – also kein fest umrissenes Feld, in dem schon alle Grenzen defi- niert sind. Hier musste er sich mit den unterschiedlichen Denk- weisen der Ingenieure und Informatiker auseinandersetzen. Die Arbeitsbedingungen in dem neu geschaffenen Studien- gang erforderten also oft Improvisation – und damit auch die Bereitschaft, Dinge selbst formend in die Hand zu nehmen. Die frühzeitige berufliche Prägung auf eigenständiges Gestalten sieht Mario Trapp heute als Basis seiner Karriere bei Fraunhofer. Seine Diplomarbeit fiel bereits auf und wurde vom Freundes- kreis der TU Kaiserslautern als herausragende Leistung ausge- zeichnet. Die Promotionsarbeit absolvierte er dann in enger Kooperation mit der Robert Bosch GmbH; sein Beitrag floss in das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) ein. Das führte zu ganz neuen Erfahrungen und Erfolgserlebnissen, denn die Arbeit an einer industriellen Serienproduktion folgt eigenen Gesetzen und stellt besondere Anforderungen. Heute weiß Mario Trapp, dass die Ergebnisse seiner Arbeit in Millionen Autos verbaut sind und hier laufend für ein hohes Maß an Sicherheit sorgen. Der Freude am entwicklungstechnischen Gestalten folgte bald der Auftrag, auch organisatorische Strukturen zu formen. Nach Abschluss der hochgelobten Promotionsarbeit baute Mario Trapp ab 2006 am Fraunhofer-Institut für Experimentel- les Software Engineering IESE eine neue Abteilung auf. Weil ihm das sehr gut gelang, betraute ihn der Institutsleiter Profes- sor Peter Liggesmeyer mit der Leitung einer Hauptabteilung. Nach der Habilitation im Jahr 2016 übernahm Mario Trapp 2017 die Leitung des Think Labs ENARIS®, an dem das Fraunhofer IESE und das Fraunhofer- Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK in München betei- ligt sind. Die Beziehung zwischen Mario Trapp und Fraunhofer ist also erkennbar von gegenseitiger Wertschätzung geprägt. Der Forschungs manager beschreibt das so: »Fraunhofer bietet eine einzigartige Kombination an Forschung und Anwendung. Man kann etwas bewegen und hat einen einmaligen Gestal- tungsspielraum. Mit guten Ideen findet man hier immer auch die Möglichkeiten, diese Realität werden zu lassen.« Mit der Personalverantwortung verbindet er zudem die Möglichkeit, seine guten Erfahrungen mit Persönlichkeiten, die ihn geför- dert haben, an seine Mitarbeitenden weiterzugeben. Es verwundert nicht, dass der zweifache Vater seiner Begabung fürs Gestalten im Privatleben ebenfalls nachgeht. In der Freizeit arbeitet Mario Trapp gern mit Holz: Inzwischen ist sein Familien- haus am Waldrand in der Nähe von Kaiserslautern zum großen Teil mit Möbeln aus der eigenen Tischlerwerkstatt ausgestattet. 105

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Menschen in der Forschung DR.-ING. ILJA RADUSCH Informatiker | Leiter des Geschäf tsbereichs Smar t Mobilit y am Fraunhofer­ Ins titut für Of fene Kommunikationss ys teme FOKUS, Leiter des Daimler Center for Automotive Information Technology Innovations (DC AITI) an der Technischen Universität Berlin Nie wieder Stau – das ist eine große Hoffnung, die mit dem automatisierten Fahren verbunden wird. Der Verkehr soll nicht nur effizient rollen, sondern auch sicherer und komfortabler werden. Eine höhere Lebensqualität durch verbesserte Mobili- tät – dafür setzt sich Ilja Radusch ein, der den Geschäftsbe- reich Smart Mobility am Fraunhofer-Institut für Offene Kom- munikationssysteme FOKUS in Berlin leitet. Schon früh begeisterte sich der gebürtige Ost-Berliner für Computer und Mathematik. Als Drittklässler erhielt er den 1. Preis in der Mathematik-Olympiade. Aufgrund seiner Lei- denschaft für Zahlen, Technik und Tüfteleien entschied er sich für ein Studium der Informatik an der Technischen Universität Berlin. Nebenbei arbeitete er in einer Agentur, die u. a. Messe- auftritte für verschiedene Unternehmen konzipierte und orga- nisierte. »Da konnte ich gut lernen, wie man komplizierte technologische Inhalte anschaulich darstellt und verständlich erklärt«, erzählt Ilja Radusch – eine Fähigkeit, die ihm heute im Kontakt mit Kunden, Politikern und Medien zugutekommt. Seit 15 Jahren arbeitet Ilja Radusch für das Fraunhofer FOKUS, das ihn direkt von der Uni anwarb. Der leidenschaftliche Berliner ist froh, dass er für seinen Job seine Heimatstadt nicht verlas- sen musste. »Berlin ist jung und dynamisch. Diese Auswahl an Studenten und Start-ups findet man an keinem anderen Stand- ort in Deutschland.« Seine Mission: selbstfahrende Autos schnell auf die Straße zu bringen. »An meiner Arbeit bei Fraunhofer gefällt mir besonders die Anwendungsnähe und das Gefühl, die Zukunft direkt mit der eigenen Arbeit beeinflussen zu kön- nen.« So entwickelt der Informatiker u. a. Programme, mit denen man autonomes Fahren virtuell testen kann – Tests mit realen Roboterautos sind aufwendig und kostenintensiv. Eine große Herausforderung des automatisierten Fahrens ist es, die Meldungen der zahlreichen Sensoren zur Erfassung von Hindernissen, Entfernungen oder Schnelligkeiten anderer Verkehrsteilnehmer zu einem Gesamtbild zusammenzufügen. Denn nur so kann der Computer die Verkehrssituation verste- hen und die richtigen Entscheidungen treffen. »Wenn man sieht, welche technische Komplexität sich hinter der Idee des automatisierten Fahrens verbirgt, steigt auch der Respekt vor der Leistung, die jeder Mensch erbringt, der sein Fahrzeug sicher von einem Ort zum anderen steuert«, meint Ilja Radusch. Dabei hält sich der menschliche Verkehrsteilnehmer aber nicht immer zu 100 Prozent an die Straßenverkehrsordnung – eine weitere Schwierigkeit für selbstfahrende Autos. Denn vor allem in der ersten Zeit werden automatisierte und von Menschen ge steuer- te Fahrzeuge gleichzeitig die Straßen benutzen. Diese Über- gangsphase zu gestalten und verbesserte Mobilitätsbedingungen für alle Verkehrsteilnehmer zu schaffen ist das ambitionierte Ziel von Ilja Radusch und seinem Team. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung war zuletzt das von ihm koordi nierte europäi- sche Forschungsprojekt TEAM, das Fahrzeugelektronik, Mobil- geräte, Navigationssysteme, Tablets und Smartphones zu einem großen Netzwerk vereint und auf Grundlage der verfügbaren Daten in Echtzeit auf die ganze Stadt optimierte Verkehrsemp- fehlungen an die Verkehrsteilnehmer verteilt – zum erhöhten Gesamtnutzen aller und der Umwelt. Das Projekt wurde von der Europäischen Kommission mit der Bestnote »Excellent« ausgezeichnet. 108 109

A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Menschen in der Forschung PROF. DR. RER. NAT. HANS-MARTIN HENNING Diplom­Physiker | geschäf tsführender Institutsleiter des Fraunhofer­Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg, Professor für Solare Energiesysteme am Institut für Nachhaltige Technische Systeme der Technischen Fakultät der Universität Freiburg, Sprecher der Fraunhofer­Allianz Energie Die energiepolitischen Debatten der 1970er-Jahre bleiben wohl jedem im Gedächtnis, der diese Zeit als junger Mensch erlebt hat. Ölkrisen, die Warnungen des Club of Rome und die gesellschaftliche Diskussion über die Endlichkeit der Res- sourcen: Das Thema Energie ließ auch Hans-Martin Henning, seit Anfang 2017 Leiter am Fraunhofer-Institut für Solare Energie systeme ISE in Freiburg, nicht mehr los. Als er nach dem Abitur vom Aufbau des neuen Schwerpunkts »Physik regenerativer Energiequellen« an der Universität Olden burg hörte, war er sofort Feuer und Flamme. So bear- beitete Hans-Martin Henning bereits Anfang der 1980er als einer der ersten Physiker in Deutschland das Zukunftsthema erneuerbare Energien in Studium, Diplom- und Doktorarbeit. Sein Doktorvater holte den frisch promovierten Jungwissen- schaftler nach Freiburg ans Fraunhofer ISE. Dort verfolgte er ein Thema weiter, das bereits in seiner Promotionsarbeit im Zentrum stand, nämlich die Entwicklung effizienter solarther- mischer Kühlverfahren. In den folgenden Jahren machte sich Hans-Martin Henning weltweit als »Mister Solar Cooling« einen Namen, verantwortete große internationale Projekte – z. B. bei der Internationalen Energieagentur oder im Forschungs- rahmenprogramm der Europäischen Union. Heute hat er selbst einen Lehrstuhl an der Universität Freiburg inne. Ein Schwerpunkt seiner aktuellen wissenschaftlichen Arbeit ist die numerische Simulation: Am Fraunhofer ISE entwickelte Hans-Martin Henning ein mathematisch-physikalisches Re- chen- und Optimierungsmodell des gesamten Energiesystems. Es berücksichtigt Entwicklungspfade und Wechselwirkungen über alle Energieträger und Verbrauchssektoren hinweg. So lässt sich beispielsweise herausfinden, wie die Energiewende möglichst effizient gestaltet werden kann, aber auch wo Handlungsoptionen liegen. Aktuell wird damit beispielsweise für das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruk- tur (BMVI) ein Klimaschutzszenario des Verkehrsbereichs im Kontext der Transformationen des Gesamtenergiesystems auf Basis erneuerbarer Energien entwickelt. Dank der Forschungsarbeit des passionierten Physikers ist das Fraunhofer ISE auch beim Thema Wärmepumpen eine erste Adresse in Europa: Die Technologie entzieht der Umgebung Wärme niedriger Temperatur und wandelt sie mithilfe von elektrischer Energie oder Erdgas in Nutzwärme um. Durch ihre hohe Effizienz ist sie in Kombination mit erneuerbaren Ener- gien ein wichtiger und nachhaltiger Baustein in der zukünftigen Wärmeversorgung von Haushalten und Industrie. Als Sprecher der Fraunhofer-Allianz Energie hat er sich zum Ziel gesetzt, die hervorragenden Kompetenzen der Fraunhofer-Institute noch besser zu bündeln, um Fraunhofer als erste Adresse für ange- wandte Energieforschung sichtbar zu machen. Das sind viele Aufgaben, die man nur mit außergewöhnlichem Engagement bewältigen kann. Der zweifache Vater beschreibt seine Motivation so: »Ich bin überzeugt, dass wir alles tun müssen, um den menschengemachten Klimawandel zu be- grenzen. Nur so können wir dramatische Veränderungen des Weltklimas und deren Folgen für die Menschheit vermeiden. Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energien und für mehr Energieeffizienz spielen dabei eine entscheidende Rolle.« 112 113

UNTERNEHMEN IM FRAUNHOFER-UMFELD A U S D E R F R A U N H O F E R - F O R S C H U N G Die Institute der Fraunhofer­Gesellschaft werden von Wirtschaft und Politik als Keimzellen für Unternehmensansiedlungen und ­gründungen geschätzt. Viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus Fraunhofer­Instituten machen sich mit hier erarbeitetem Know­how selbstständig. Wir stellen einige solche Unternehmen vor, die im Jahr 2017 gegründet wurden. SpinPlant GmbH Ein neuartiges Kollagenvlies für die regenerative Medizin mHealth Pioneers GmbH Digitale Infrastruktur für Gesundheits-Apps Diabetespatienten leiden vielfach unter chronischen Wunden. Ein neuartiges Kollagenvlies der SpinPlant GmbH könnte künf- tig dabei helfen, diese besser abheilen zu lassen. Und nicht nur das: Die Vliese eignen sich auch als Knochenfüllmaterial, zum Knochenaufbau, in der Dentalmedizin und als Gewebeersatz. Denn Kollagen ist ein Grundbaustein des menschlichen Kör- pers; es kommt insbesondere in Knochen- und Hautzellen vor. Das heißt, platzieren die Ärzte ein Kollagenvlies im Körper des Patienten oder auf einer Wunde, so akzeptiert dieser es als körpereigen. Zudem hemmt das Kollagen Entzündungen und regt den Körper dazu an, körpereigene organische Stoffe auf- zubauen. Das Besondere an dem neuen Kollagenvlies: Auf der Mikrometer- und Nanometerebene hat es kleine Poren, da es aus hauchdünnen verwebten Fäden besteht. Die Körperzellen können daher durch das Vlies hindurch wachsen, sich an den Nanofäden festhalten, sich verklumpen und teilen. Die Struk- tur des Kollagens bleibt trotz der Herstellung von nano- und mikroporösen Vliesen bestehen. Das Kollagen ist biologisch aktiv und durch eine spezielle Vernetzung sind die Nanofäden in vivo stabil, also auch im menschlichen Körper. Zudem lässt sich das Vlies kostengünstiger produzieren als herkömmliche Kollagenprodukte. Hergestellt werden die Vliese durch SpinPlant im Fraunhofer- Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS. SpinPlant wird am Markt als Erstausrüster, also als OEM, sowie als Endproduktehersteller auftreten. Die Zertifizierung nach ISO 13485 steht unmittelbar bevor, die Zulassung der Endpro- dukte in Europa und den USA folgt darauf. Die Zuliefererpro- dukte werden zur Knochenfüllung und -regeneration, zur Wundheilung, im Tissue-Engineering und zur Zelltherapie ein- gesetzt. Das erste Endprodukt ist ein Knochenfüllmaterial. Schon zwei Tage nichts mehr von der Oma gehört – ist bei ihr alles in Ordnung? Bewegt sich der Vater nach seiner Herzope- ration genügend? Und wie steht es um den eigenen Schlaf? Solcherlei Fragen kennen Familien, Ärzte und Forscher – ihre Beantwortung kostete bisher Zeit und Nerven. Nun können sich alle Beteiligten dabei bequem zurücklehnen und die Arbeit der mHealth Pioneers GmbH überlassen. Deren präzise Algorithmen zur Sensordatenfusion erfassen Gesundheitsda- ten automatisch auf handelsüblichen Smartwatches. Die Daten werden automatisch generiert – ergänzt durch die Einbindung aller aktuellen Fitnesstracker – und interpretiert. Der Patient wird auf diese Weise entlastet. Auch den kompletten Aufbau neuer Gesundheits-Services beschleunigt das Unternehmen: Es bietet eine umfassende Versorgungsinfrastruktur als White- Label-Lösung. Das heißt, die Infrastruktur wird nicht unter eigener Marke vertrieben, sondern unter dem Namen des jeweiligen Kundenunternehmens. Die Basis für diese Versor- gungsinfrastruktur legt das modular aufgebaute System »& gesund«. Es erfüllt alle nötigen Regularien, ist medizinpro- dukt- und datenschutzzertifiziert. Die mHealth Pioneers GmbH ist eine Ausgründung des Fraunhofer- Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD, die im Oktober 2016 im Rahmen des EXIST-Forschungs- transfers gegründet wurde. Ein Jahr danach hat sich die Mitarbeiterzahl bereits verdoppelt, Kunden kommen sowohl aus Forschung und Versorgung als auch aus der digitalen Gesundheitsbranche. 117

FINANZEN B I L A N Z Z U M 3 1 . D E Z E M B E R 2 0 1 7 G E W I N N - U N D V E R L U S T R E C H N U N G F Ü R D A S G E S C H Ä F T S J A H R 2 0 1 7 Z U S A M M E N H A N G Z W I S C H E N G E W I N N - U N D V E R L U S T R E C H N U N G , L E I S T U N G S R E C H N U N G U N D E I N N A H M E N - U N D A U S G A B E N - R E C H N U N G L E I S T U N G S R E C H N U N G D E R F R A U N H O F E R - E I N R I C H T U N G E N A U S Z Ü G E A U S D E M A N H A N G 2 0 1 7 B E S T Ä T I G U N G S V E R M E R K D E S A B S C H L U S S P R Ü F E R S

GEWINN- UND VERLUSTRECHNUNG FÜR DAS GESCHÄFTSJAHR 2017 FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V., MÜNCHEN F I N A N Z E N € € 2017 € Vorjahr T€ Übertrag 5. Materialaufwand € € 2017 € Vorjahr T€ 2.188.107.371,24 2.101.750 178.539.685,28 179.412.576,01 357.952.261,29 1.024.245.638,83 223.562.459,95 1.247.808.098,78 285.722.611,58 294.234.690,62 1.856.780,66 598.802,97 165.059 171.082 336.141 970.898 210.696 1.181.594 287.193 294.595 1.566 411 2.188.173.245,90 2.101.500 – 65.874,66 152.157,02 – 2.200,00 84.082,36 – 84.082,36 – 250 – – 29 221 – 221 – 125 1. Erträge aus institutioneller Förderung 1.1 1.2 2. Eigene Erträge Bund Länder Aufträge Aufträge Erlöse aus Forschung und Entwicklung Bund: Projektförderung Länder: Projektförderung Industrie, Wirtschaft und Wirtschaftsverbände Einrichtungen der Forschungsförderung und Sonstige 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 Sonstige Erlöse 2.3 2.4 Andere aktivierte Eigenleistungen 2.5 2.6 2.7 Summe Zuwendungen und eigene Erträge Sonstige betriebliche Erträge Erträge aus Beteiligungen Sonstige Zinsen und ähnliche Erträge Summe Umsatzerlöse Erhöhung des Bestandes an unfertigen Leistungen 604.266.494,60 97.806.983,72 702.073.478,32 480.287.902,49 9.446.542,44 137.107.257,06 1.430.662,68 692.147.911,23 187.622.644,41 1.508.042.920,31 9.831.022,02 1.517.873.942,33 39.358.041,02 7.340.709,32 28.666.443,75 1.727.640,01 927.919,05 78.020.753,15 583.593 87.992 671.585 370.685 9.902 149.134 2.183 668.461 197.536 1.397.901 15.071 1.412.972 842 7.258 17.749 12.956 50 38.855 5.1 Aufwendungen für Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe 5.2 Aufwendungen für bezogene Forschungs- und Entwicklungsleistungen 6. Personalaufwand 6.1 Gehälter 6.2 Soziale Abgaben und Aufwendungen für Altersversorgung und für Unterstützung davon für Altersversorgung: € 51.696.934,25 (Vorjahr: T€ 49.243) 7. Abschreibungen auf immaterielle Vermögensgegenstände des Anlagevermögens und Sachanlagen 8. Sonstige betriebliche Aufwendungen 9. Abschreibungen auf Finanzanlagen und auf Wertpapiere des Umlaufvermögens 2.297.968.173,80 2.123.412 10. Zinsen und ähnliche Aufwendungen 3. Veränderung der Sonderposten Rücklage aus Lizenzerträgen für satzungsgemäße Zwecke Zuwendungen zum Anlagevermögen Einstellung (betrifft Investitionen) 3.1 3.1.1 Einstellung 3.1.2 Verbrauch 3.2 3.2.1 3.2.2 Auflösung (betrifft Abschreibungen) Zur Finanzierung des Umlaufvermögens 3.3 verwendete Zuwendungen Für die Aufwandsdeckung zur Verfügung stehende Zuwendungen und eigene Erträge – 50.191.571,50 10.191.571,50 – 345.789.110,48 287.427.190,39 – 11.498.882,47 – 109.860.802,56 2.188.107.371,24 – 49.228 8.528 – 227.984 288.599 – 41.577 – 21.662 2.101.750 Summe der Aufwendungen 11. Jahresfehlbetrag (Vorjahr: Jahresüberschuss) 12. Entnahme aus den Rücklagen 13. Einstellung in die Rücklagen 14. Jahresergebnis 15. Zuführung zum Vereinskapital 4. 124

LEISTUNGSRECHNUNG DER FRAUNHOFER-EINRICHTUNGEN F I N A N Z E N Fraunhofer-Institut / -Einrichtung für Innovationsforschung – INNOVATION 1 Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT System- und Innovations- forschung ISI Informationszentrum Raum und Bau IRB Zentrum für Stuttgart Euskirchen Karlsruhe Stuttgart Internationales Management und Wissensökonomie IMW Leipzig Aufwendungen Betriebshaushalt Investitionen Erträge Projekterträge Zuwendungsbedarf 2017 T€ 2017 T€ 2017 T€ 2017 T€ 31.298,6 3.135,0 27.069,9 2.726,0 23.901,7 7.033,5 41,6 213,4 110,8 2.237,3 20.225,7 2.552,6 7.363,7 530,3 3.889,4 4.591,7 5.487,0 93,4 3.328,8 2.251,6 70.446,7 3.594,2 55.414,3 18.626,6 Aufwendungen Betriebshaushalt Investitionen Erträge Projekterträge Zuwendungsbedarf Fraunhofer-Institut / -Einrichtung für Verbund IUK-Technologie Algorithmen und Wissen- schaftliches Rechnen SCAI Sankt Augustin Angewandte Informations- technik FIT Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC Bildgestützte Medizin MEVIS Digitale Medientechnologie IDMT Sankt Augustin Garching b. München Bremen Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK München Experimentelles Software Engineering IESE Graphische Datenverar- beitung IGD Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS Kommunikation, Informationsver- Kaiserslautern Sankt Augustin arbeitung und Ergonomie FKIE Wachtberg Ilmenau, Oldenburg 13.150,6 Darmstadt, Rostock 17.411,7 Berlin Karlsruhe, Ettlingen Ilmenau, Lemgo Darmstadt Dortmund Offene Kommunikations- systeme FOKUS Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB Sichere Informations- technologie SIT Software- und System- technik ISST Techno- und Wirtschafts- mathematik ITWM Verkehrs- und Infrastruktur- systeme IVI 2017 T€ 10.346,4 15.913,4 8.402,3 8.567,1 5.170,2 12.642,5 18.572,7 6.458,4 31.911,7 33.973,4 11.314,9 3.662,9 2017 T€ 693,3 734,3 454,1 499,9 568,1 238,1 580,2 635,0 444,0 56,0 1.295,2 3.317,5 141,8 179,3 2017 T€ 2017 T€ 8.559,3 13.844,4 7.343,3 5.052,0 8.925,4 3.751,4 11.343,9 11.061,8 18.048,4 6.216,3 2.480,4 2.803,3 1.513,1 4.015,0 4.793,4 1.656,9 1.878,9 6.984,9 968,3 298,1 26.147,7 7.059,2 25.063,9 12.226,9 8.312,0 2.692,2 3.144,8 1.150,0 7.105,0 Verbund Life Sciences Biomedizinische Technik IBMT Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM Verfahrenstechnik und Verpackung IVV Zelltherapie und Immunologie IZI Sulzbach, St. Ingbert 15.697,4 Stuttgart, Leuna Lübeck Aachen, Schmallenberg Hannover, Braunschweig, Regensburg Freising, Dresden Leipzig, Potsdam-Golm 24.509,5 2.931,0 41.108,4 28.492,3 20.206,0 1.107,3 2.290,8 12.397,7 4.407,0 16.458,5 10.341,8 60,3 1.977,4 36.874,1 1.013,9 8.178,6 19.536,5 10.876,7 15.703,6 5.740,9 3.944,3 1.921,0 1.238,6 Kaiserslautern 24.607,4 1.141,1 18.643,5 Dresden 9.536,6 949,1 9.016,1 1.469,6 231.642,3 11.927,1 184.021,6 59.547,8 1 Neuer Fraunhofer-Verbund seit 2017; einschließlich Fraunhofer IRB, offiziell Mitglied des Verbunds seit 1.1.2018. 32.720,7 1.941,5 25.583,8 9.078,4 165.665,5 12.503,6 128.531,7 49.637,4 128 129

F I N A N Z E N Leistungsrechnung der Fraunhofer­Einrichtungen Fraunhofer-Institut / -Einrichtung für Aufwendungen Betriebshaushalt Investitionen Erträge Projekterträge Zuwendungsbedarf 2017 T€ 2017 T€ 2017 T€ 2017 T€ Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS Angewandte Polymer- forschung IAP Bauphysik IBP Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF Chemische Technologie ICT, Potsdam-Golm Stuttgart, Holzkirchen Darmstadt Teilinstitut für Polymertechnik Pfinztal, Karlsruhe 19.316,7 24.341,1 28.187,6 38.162,3 Fertigungstechnik und Angewandte Material- forschung IFAM Holzforschung, Bremen, Dresden, Stade 44.700,9 Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI Braunschweig 16.049,1 Keramische Technologien und Systeme IKTS Kurzzeitdynamik, Dresden, Hermsdorf 52.381,7 1.576,1 14.361,3 467,0 17.077,8 21.328,3 34.182,3 2.063,2 4.527,9 3.897,7 1.857,2 3.132,0 36.681,4 11.917,2 13.442,6 4.463,7 42.048,1 13.465,6 6.531,4 7.730,3 8.922,5 8.507,9 2.001,3 5.897,4 9.124,1 7.089,4 6.856,3 5.579,0 Ernst-Mach-Institut, EMI Freiburg 7.851,7 490,5 6.340,9 Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS Silicatforschung ISC Solare Energiesysteme ISE Werkstoffmechanik IWM Windenergie und Energie- systemtechnik IWES Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP Halle Würzburg, Bronnbach, Garching b. München, Bayreuth Freiburg, Halle Freiburg 20.377,7 2.252,5 16.732,9 33.067,0 76.414,6 20.288,9 1.968,3 13.950,1 1.619,3 25.911,1 83.275,3 15.051,8 Bremerhaven, Kassel 41.484,9 17.585,0 53.490,9 Saarbrücken 14.019,3 1.578,0 8.637,4 6.959,9 436.643,4 56.964,9 388.562,3 105.046,0 Zentrale Stellen Fraunhofer-Zentrale Institutszentrum Birlinghoven Institutszentrum Stuttgart Zentrale Kosten München Sankt Augustin Stuttgart Ausbauinvestitionen Fraunhofer gesamt Finanzvolumen 26.581,5 709,7 – 9,6 78.243,5 5.113,6 33,9 591,6 451,1 4.494,0 231,9 15,2 1.446,8 27.201,2 511,7 566,8 77.247,8 173.424,1 73.049,2 100.374,8 105.525,1 179.614,4 79.237,2 205.902,3 1.940.297,9 345.832,0 1.595.555,3 690.574,6 2.286.129,9 132

F I N A N Z E N Auszüge aus dem Anhang BESTÄTIGUNGSVERMERK DES ABSCHLUSSPRÜFERS Die Fraunhofer-Gesellschaft nutzt das im Rahmen ihrer Bewirtschaftungsgrundsätze verfügbare Instrument der Rück- lagenbildung, um im Wesentlichen die Einnahmen aus der Lizenzierung von Audiocodierungs-Technologien mittelfristig gezielt zur Förderung ihrer eigenen Vorlaufforschung einset- zen zu können. Die zur Finanzierung des Anlagevermögens verwendeten Zuwendungen werden dem Sonderposten »Zuwendungen zum Anlagevermögen« zugeführt. Die zur Finanzierung des Umlaufvermögens verwendeten Zuwendungen sind in einem eigenen Sonderposten eingestellt. Die Bewertung der Pensionsrückstellungen bei bestehender Rückdeckungsversicherung erfolgt zum Bilanzstichtag mit den von der Versicherungsgesellschaft ermittelten Aktivierungswer- ten. Die Berechnung der Aktivierungswerte erfolgt gemäß Mitteilung der Versicherungsgesellschaft unter Zugrundelegung der »Richttafeln DAV 2004 R«. Eine Anpassung der laufenden Renten sowie der anrechenbaren Bezüge wird nicht zugrunde gelegt. Besteht keine Rückdeckungsversicherung bzw. ist der Erfüllungsbetrag der Pensionsverpflichtung höher als der Aktivierungswert der Rückdeckungsversicherung, wird eine Bewertung in Höhe des Betrags der Pensionsverpflichtung laut versicherungsmathematischem Gutachten vorgenommen. Die Bestimmung des Erfüllungsbetrags der Pensionsverpflichtung erfolgt nach dem Barwertverfahren (Methode der laufenden Einmalprämien). Für die Bewertung wurde ein Rechnungszins aus 10-jähriger Durchschnittsbildung von 3,68 Prozent gemäß § 253 Abs. 2 HGB verwendet sowie die »Richttafeln 2005 G« von Klaus Heubeck herangezogen. Die sonstigen Rückstellungen berücksichtigen alle erkennbaren Risiken und ungewisse Verbindlichkeiten. Die Bewertung der sonstigen Rückstellungen erfolgt gemäß § 253 Abs. 1 HGB mit dem nach vernünftiger kaufmännischer Beurteilung notwendi- gen Erfüllungsbetrag. Sonstige Rückstellungen mit einer Lauf- zeit von mehr als einem Jahr wurden gemäß § 253 Abs. 2 HGB mit den von der Deutschen Bundesbank im Dezember 2017 ermittelten laufzeitabhängigen durchschnittlichen Marktzins- sätzen abgezinst. Die Altersteilzeitrückstellung wurde auf Basis der abgeschlossenen Verträge sowie einer Prognose zukünftig zu erwartender Verträge berechnet. Die Verbindlichkeiten sind mit dem Erfüllungsbetrag angesetzt. Nicht ertragswirksame Einnahmen vor dem Bilanzstichtag wer- den als passiver Rechnungsabgrenzungsposten ausgewiesen. Geschäftsvorfälle in fremder Währung werden mit den jewei- ligen Sicherungskursen in Ansatz gebracht. Fremdwährungs- konten werden im Jahresabschluss mit dem am Bilanzstichtag geltenden Devisenkassamittelkurs umgerechnet. Durchlaufende Posten sind als Treuhandvermögen bzw. Treuhand verbindlichkeiten unter der Bilanz der Fraunhofer- Gesellschaft vermerkt. Grundlage für den nachfolgenden Bestätigungsvermerk des Abschlussprüfers ist neben der Bilanz zum 31. Dezember 2017 und der Gewinn- und Verlustrechnung für das Geschäftsjahr 2017 auch der vollständige Anhang 2017 sowie der Lagebe- richt 2017. Wir haben den Jahresabschluss – bestehend aus Bilanz, Gewinn- und Verlustrechnung sowie Anhang – unter Ein be- ziehung der Buchführung und den Lagebericht der Fraunhofer- Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., München, für das Geschäftsjahr vom 1. Januar 2017 bis 31. Dezember 2017 geprüft. Die Buch führung und die Auf- stellung von Jahresabschluss und Lagebericht nach den deutschen handelsrechtlichen Vorschriften und den ergänzen- den Bestimmungen der Satzung liegen in der Verantwortung der gesetzlichen Vertreter des Vereins. Unsere Aufgabe ist es, auf der Grundlage der von uns durchgeführten Prüfung eine Beur teilung über den Jahresabschluss unter Einbeziehung der Buchführung und über den Lage bericht abzugeben. Unsere Prüfung hat zu keinen Einwendungen geführt. Nach unserer Beurteilung aufgrund der bei der Prüfung gewonnenen Erkenntnisse entspricht der Jahresabschluss den gesetzlichen Vorschriften und den ergänzenden Bestimmun- gen der Vereinssatzung und vermittelt unter Beachtung der Grundsätze ordnungsmäßiger Buchführung ein den tat- sächlichen Verhältnissen entsprechendes Bild der Vermögens-, Finanz- und Ertragslage des Vereins. Der Lagebericht steht in Einklang mit dem Jahresabschluss, entspricht den gesetzlichen Vorschriften, vermittelt insgesamt ein zutreffendes Bild von der Lage des Vereins und stellt die Chancen und Risiken der zukünftigen Entwicklung zutreffend dar. Nürnberg, den 19. März 2018 Rödl & Partner GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft, Steuerberatungsgesellschaft gez. Vogel Wirtschaftsprüfer gez. Hahn Wirtschaftsprüfer Wir haben unsere Jahresabschlussprüfung nach § 317 HGB unter Beachtung der vom Institut der Wirtschaftsprüfer (IDW) festgestellten deutschen Grundsätze ordnungsmäßiger Ab- schlussprüfung vorgenommen. Danach ist die Prüfung so zu planen und durchzuführen, dass Unrichtigkeiten und Verstöße, die sich auf die Darstellung des durch den Jahresabschluss unter Beachtung der Grundsätze ordnungsmäßiger Buch- führung und durch den Lagebericht vermittelten Bildes der Vermögens-, Finanz- und Ertragslage wesentlich auswirken, mit hinreichender Sicherheit erkannt werden. Bei der Fest- legung der Prüfungshandlungen werden die Kenntnisse über die Geschäftstätigkeit und über das wirtschaftliche und rechtliche Umfeld des Vereins sowie die Erwartungen über mögliche Fehler berücksichtigt. Im Rahmen der Prüfung werden die Wirksamkeit des rechnungslegungsbezogenen internen Kontrollsystems sowie Nachweise für die Angaben in Buchführung, Jahresabschluss und Lagebericht überwie- gend auf der Basis von Stichproben beurteilt. Die Prüfung umfasst die Beurteilung der angewandten Bilanzierungsgrund- sätze und der wesentlichen Einschätzungen der gesetzlichen Vertreter sowie die Würdigung der Gesamtdarstellung des Jahresabschlusses und des Lageberichts. Wir sind der Auffas- sung, dass unsere Prüfung eine hinreichend sichere Grundlage für unsere Beurteilung bildet. 136 137

STRUKTUR DER FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT S E R V I C E Einrichtungen und Aufgaben Der Vorstand besteht aus dem Präsidenten und weiteren hauptamtlichen Mitgliedern. Zu seinen Aufgaben zählen die Geschäftsführung, die Vertretung der Fraunhofer-Gesellschaft nach innen und außen, die Erarbeitung der Grundzüge der Wissenschafts- und Forschungspolitik, die Ausbau- und Finanz- planung, die Akquisition der Grundfinanzierung und ihre Ver- teilung auf die Institute sowie die Berufung der Institutsleiter. Unter dem Dach von Fraunhofer arbeiten 72 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutsch- land. Sie agieren selbstständig auf dem Markt und wirtschaften eigenverantwortlich. Sie sind in acht thematisch orientierten Fraunhofer­Verbünden organisiert. Deren Ziele sind die fachliche Abstimmung innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft und ein gemeinsames Auftreten am Markt. Die Sprecher der Verbünde bilden zusammen mit dem Vorstand das Präsi dium der Fraunhofer-Gesellschaft. Das Präsidium beteiligt sich an der Entscheidungsfindung des Vorstands und hat ein Vor- schlags-, Empfehlungs- und Anhörungsrecht. Der Senat umfasst etwa 30 Mitglieder; es sind Persönlich- keiten aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlichem Leben, Vertreter des Bundes und der Länder sowie Mitglieder des Wissenschaftlich-Technischen Rats (WTR). Der Senat beruft den Vorstand und legt die Grundzüge der Wissenschafts- und Forschungspolitik fest. Er beschließt Errichtungen, Wand- lungen oder Auflösungen von Einrichtungen der Fraunhofer- Gesellschaft. Die Mitgliederversammlung besteht aus den Mitgliedern der Fraunhofer-Gesellschaft. Mitglieder von Amts wegen sind die Senatoren, der Vorstand, die Institutsleiter und die Kurato- ren. Ordentliche Mitglieder können natürliche und juristische Personen werden, die die Arbeit der Fraunhofer-Gesellschaft fördern wollen. Forscher und Förderer der Gesellschaft können für besondere Verdienste zu Ehrenmitgliedern ernannt werden. Die Mitgliederversammlung wählt die Senatoren, entlastet den Vorstand und beschließt Satzungsänderungen. Der Wissenschaftlich­Technische Rat (WTR) ist ein internes Beratungsorgan. Zu ihm gehören die Institutsleitungen und pro Institut ein vom wissenschaftlichen und technischen Per so nal gewählter Vertreter. Der WTR berät den Vorstand und die übrigen Organe bei Fragen von grundsätzlicher Be deu tung. Er spricht Empfehlungen bezüglich der Forschungs- und Perso nal- politik aus, nimmt zu Institutsgründungen und -schließungen Stellung und wirkt bei der Berufung von Institutsleitern mit. Die Kuratorien sind externe Beratungsorgane der Institute. Sie umfassen Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlichem Leben. Die etwa zwölf Mitglieder pro Institut werden vom Vorstand im Einvernehmen mit der Instituts- leitung berufen. Die Kuratorien beraten die Institutsleitung und den Vorstand in Fragen der fachlichen Ausrichtung und strukturellen Veränderung des Instituts. Struktur der Fraunhofer-Gesellschaft PRÄSIDIUM beruft Senat Vorstand berät Wissenschaftlich- Technischer Rat (WTR) wählt entlastet Mitgliederversammlung Verbundvorsitzende stellen 72 Fraunhofer-Institute und -Forschungseinrichtungen stellen 8 Verbünde – Innovationsforschung – INNOVATION – IUK-Technologie – Life Sciences – Light & Surfaces – Mikroelektronik – Produktion – Verteidigungs- und Sicher- heitsforschung VVS – Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS organisiert in 8 Verbünden beraten Kuratorien externe Beratungsorgane der Institute Die Fraunhofer-Gesellschaft ist dezentral organisiert, weist aber auch Strukturen auf, die eine strategische Ausrichtung und wirksame Steuerung von zentraler Seite aus möglich machen. Verschiedene Organe und Gremien sorgen unternehmensweit für Koordination, Beratung und Führung. 140 141

FRAUNHOFER-VERBÜNDE FRAUNHOFER-ALLIANZEN Fachlich verwandte Fraunhofer-Institute organisieren sich in Forschungsverbünden und treten gemeinsam auf dem Markt für Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf. Sie wirken in der Unternehmenspolitik sowie bei der Umsetzung des Funktions- und Finanzierungsmodells der Fraunhofer- Gesellschaft mit. Nähere Informationen zu den Fraunhofer-Verbünden finden Sie im Internet unter www.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Innovationsforschung – INNOVATION www.innovationsforschung.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie www.iuk.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Life Sciences www.lifesciences.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces www.light-and-surfaces.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik www.mikroelektronik.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Produktion www.produktion.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS www.vvs.fraunhofer.de – Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS www.vwb.fraunhofer.de Fraunhofer-Institute oder Abteilungen von Fraunhofer- Instituten mit unterschiedlichen Kompetenzen kooperieren in Fraunhofer-Allianzen, um ein Geschäftsfeld gemeinsam zu bearbeiten und zu vermarkten. Nähere Informationen zu den Fraunhofer-Allianzen finden Sie im Internet unter www.fraunhofer.de Fraunhofer-Allianz Adaptronik Fraunhofer-Allianz AdvanCer Fraunhofer-Allianz Ambient Assisted Living AAL Fraunhofer-Allianz AutoMOBILproduktion Fraunhofer-Allianz Batterien Fraunhofer-Allianz Bau Fraunhofer-Allianz Big Data Fraunhofer-Allianz Cloud Computing Fraunhofer-Allianz Digital Media Fraunhofer-Allianz Embedded Systems Fraunhofer-Allianz Energie Fraunhofer-Allianz Food Chain Management Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung Fraunhofer-Allianz Leichtbau Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie Fraunhofer-Allianz Photokatalyse Fraunhofer-Allianz Polymere Oberflächen POLO® Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik Fraunhofer-Allianz Simulation Fraunhofer-Allianz Space Fraunhofer-Allianz SysWasser Fraunhofer-Allianz Textil Fraunhofer-Allianz Verkehr Fraunhofer-Allianz Vision 144 145

S E R V I C E ADRESSEN INTERNATIONAL Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt Tochter gesell schaften in Europa, Nord- und Südamerika sowie Asien. Weltweit bilden Fraunhofer Representative Offices und Fraunhofer Senior Advisors die Brücke zu den lokalen Märkten. Ein Büro in Brüssel fungiert als Schnitt- stelle zwischen Fraunhofer und den europäischen Institutionen. Die Kontakt- adressen sind über das Internet abrufbar: www.fraunhofer.de Fraunhofer International Ansprechpartner in Deutschland Fraunhofer-Gesellschaft Internationale Geschäftsentwicklung Thomas Dickert Telefon +49 89 1205-4700 Fax +49 89 1205-77-4700 thomas.dickert@zv.fraunhofer.de Hansastraße 27 c 80686 München Ansprechpartner in Brüssel Fraunhofer-Gesellschaft Büro Brüssel Mathias Rauch Telefon +32 2 50642-42 Fax +32 2 50642-49 mathias.rauch@zv.fraunhofer.de Rue Royale 94 1000 Brüssel, Belgien 148 149