Presentation on structure and performance of the German Science System (together with Christian Rammer - ZEW)

1. Das deutsche Forschungs- und
Innovationssystem
(Studien zum Deutschen
Innovationssystem Nr. 11-2010)
Wolfgang Polt
JOANNEUM RESEARCH: POLICIES - Zentrum für Wirtschafts- und
Innovationsforschung, Wien/Graz
Christian Rammer
Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW), Mannheim
Klausurtagung BMBF-Abt. 4, 15. 6. 2011, Naafshäuschen

2. Fragestellungen der Studie
(1) Wie ist die Entwicklung des deutschen
Wissenschaftssystems im internationalen Vergleich
einzuschätzen?
(2) Gibt es eine ‚Versäulung‘ des Systems, d.h. existiert eine
zu starke Arbeitsteilung mit zu geringer Kooperation
zwischen den Teilen?
(3) Wie ist insbesondere der Wissens- und
Technologietransfer im deutschen Wissenschaftssystem
einzuschätzen?

3. 10 Thesen zur AUF in Deutschland
(1) Große Bedeutung und hohe Stabilität der AUF
(2) AUF ist deutlich mehr als MPG, FhG, HGF und WGL
(3) Klare Rollendefinition und Arbeitsteilung in der AUF
(4) FuE-Potenzial der AUF in der Statistik überschätzt
(5) Beachtliche Produktivitätssteigerungen der AUF
(6) Hohe Drittmittelorientierung
(7) Langfristorientierung und Interdisziplinarität als
besondere Stärken gegenüber Hochschulen
(8) Vielfältige Kooperationen innerhalb der Wissenschaft
(9) Technologietransferbeitrag der AUF unterschätzt
(10) (zu?) Starker Fokus auf wissenschaftliche Exzellenz

4. Datengrundlagen
 Umfrage unter AUF-Einrichtungen im Frühjahr 2009
- MPG, FhG, HGF, WGL, BFE, LFE, Akademien,
ausgewählte „Sonstige“
(ohne wissenschaftliche Museen, Bibliotheken)
- Direktoren/Leiter von Instituten/Zentren
(große HGF-Zentren: Institutsebene)
- 421 Einrichtungen angeschrieben, 229 Antworten
 amtliche Statistik zur AUF (Fachserie 14, Reihe 3.6)
 DFG-Statistik, Profi-Datenbank
 Sonderauswertung Fraunhofer ISI: Patente/Publikationen
 OECD-Statistik

5. 1. AUF: Große und stabile Rolle im
deutschen Wissenschaftssystem
0,5
FuE-Ausgaben in % des BIP
0,4
0,3
0,2
0,1 Hochschulen - GER Hochschulen - OECD
AUF - GER AUF - OECD
0,0
'81 '82 '83 '84 '85 '86 '87 '88 '89 '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08 '09
Quelle: OECD – MSTI 2/10

6. 1. AUF: Große und stabile Rolle im
deutschen Wissenschaftssystem

7. Stabile Strukturen
 Während in anderen OECD Ländern der AUF Sektor
tendenziell zurückging, blieb er ein DEU sehr stabil
– sowohl im Verhältnis zum BIP als auch zu UNI
 KEIN ANDERES GROSSES OECD-LAND STELLT SO
KONTINUIERLICH UMFANGREICHE MITTEL FÜR DIE
AUF BEREIT WIE DEU !
 Einige kleinere Länder haben ebenfalls größere
Anteile, z.T. aber als Erbe historischer Strukturen
und z.T. stärker auf Grundlagenforschung
ausgerichtet (Akademien der Wissenschaften!)

8. 2. AUF ist mehr als
MPG, FhG, HGF und WGL
Anteil an allen Wissenschaftlern (in VZÄ) in der AUF 2008
Sonstige: BFE:
15 % 15 %
LFE:
ABM: (IfG +
6%
10 % gem.n.
FoGmbH:
7 %)
MPG:
WGL: 10 %
10 %
FhG:
12 %
HGF:*
21 %
inkl. Forschungszentrum Karlsruhe Quelle: StaBuA – FS 14/R 3.6

9. 3. Klare Aufgabenteilung
innerhalb der AUF
reine Grundlagenforschung
Grundlagen-/Auftragsforschung – Infrastruktur-/Transferaufgaben
Auftragsforschung – Politik-/Öffentlichkeitsfokus
Auftragsforschung/Technologieentwicklung - Wirtschaftsfokus
Gesamt
Clusteranalyse:
MPG - Aufgaben
FhG - Aktivitäten
- Nutzer
HGF - Drittmittel
- Personal-
WGL
struktur
BFE
Sonstige
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Anteil an allen Einrichtungen einer AUF-Organisation in %
Quelle: ZEW - AUF-Befragung 2009

10. 3. Modelle der Aufgabenteilung
innerhalb des Wissenschaftssystems

11. Rollen- und Arbeitsteilung
 Im internationalen Vergleich sind die
‚Missionen‘ im deutschen
Wissenschaftssystem klarer definiert und
verteilt
 Dies wird in der internationalen Debatte
als Stärke wahrgenommen und zu
kopieren versucht (insbesondere im
Versuch, FhG zu emulieren)

12. 4. FuE-Ressourcen des AUF-Sektors
in der Statistik überschätzt
FuE- Anteil
Koeffi- FuE-Akt.
AUF Hochschulen
zient lt. lt. AUF-
StaBuA Umfrage
FuE-Ausgaben 46 56 Universitäten etc. 48 -
FHs 12 -
FuE-Personal 44 54
Medizin. Einr. 17 -
Hochschulen ges. 30 -
Forscher 37 63
MPG 100 69
Wissenschaftler 25 75 FhG 100 60
HGF 100 57
WGL 87 57
BFE 37 40
FuE-Ausg. korr. 39 61 LFE 39
ABM 39 57 60
0 20 40 60 80 100 Sonstige 82
Anteil an den gesamten FuE-Ausgaben AUF gesamt 77 56
in der deutschen Wissenschaft 2007 in %
Wissenschaft ges. 42 36
Quelle: StaBuA – FS 14/R 3.6, FS 11/R 4.4/R 4.5/R 4.6, BMBF – Bufi 2008, ZEW – AUF-Befragung 2009.

13. 4. Aktivitätsspektrum des AUF-Sektors
Quelle: Hofer/Polt 2010

14. Forschungskapazitäten
 AUF hat ein großes Aktivitätsspektrum,
F&E ist nur ein Teil davon
 Problematik der richtigen
Basisberechnung existiert allerdings auch
bei den Universitäten!
 …relativ große Unsicherheit: ‚wieviel
forschen wir eigentlich wirklich?‘

15. 5. Positionierung nach Publikations-
1,8
und Patentintensität
SCI-Publikationen je Forscher (VZÄ) 1,6
MPG*
1,4
1,2
1,0
WGL
0,8 Hochschulen
0,6
HGF
0,4
FhG
0,2
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Patentanmeldungen je 1.000 Forscher (VZÄ)
* Zahl der Forscher der MPG ohne Nachwuchswissenschaftler.
Quelle: ISI - SCI-Search - Patstat, OECD - MSTI 1/2009

16. 5. Beachtliche Produktivitätssteigerung
1,8
bei WGL und HGF
1994/96
SCI-Publikationen je Forscher (VZÄ) 1,6
1999/01
MPG*
1,4 2004/06
1,2
1,0
0,8 Hochschulen
WGL
0,6
4 große AUF
0,4
HGF
0,2 FhG
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Patentanmeldungen je 1.000 Forscher (VZÄ)
* Zahl der Forscher der MPG ohne Nachwuchswissenschaftler.
Quelle: ISI – SCI-Search - Patstat, OECD – MSTI 1/2009

17. 5. Veränderung der Publikations- und
Patentintensität 1994/96-2004/06
SCI-Publikationen je Forscher
Patentanmeldungen je 1.000 Forscher
Hochschulen
4 große AUF
MPG*
HGF
WGL
FhG
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16
durchschnittliche jährliche Veränderungsrate 1994/96 und 2004/06 in %
* Zahl der Forscher der MPG ohne Nachwuchswissenschaftler.
Quelle: ISI – SCI-Search - Patstat, OECD – MSTI 1/2009

18. Der Output und seine Indikatoren
 Spektrum der Outputindikatoren spiegelt
recht gut die Missionszuschreibungen
wieder
 Institutionelle Reformen in der AUF haben
steigenden Output angestossen bzw.
unterstützt
 International aber zu diskutieren: Gefahr
verengter Outputbetrachtung und
(mechanischer) Anbindung an
Finanzierung

19. 6. Hohe Drittmittelquoten
Drittmitteleinnahmen in % der Gesamtausgaben
70
60
50
40
30
20
10
0
Hoch- AUF MPG FhG HGF WGL BFE Sons- Wissen-
schulen* gesamt tige schaft
gesamt
* Gesamtausgaben abzgl. Verwaltungseinnahmen der medizinischen Einrichtungen, Drittmittel exkl.
Verwaltungseinnahmen der medizinischen Einrichtungen, inkl. Beiträge von Studierenden, Zuwendungen
und Zuschüsse und Einnahmen aus wirtschaftlicher Tätigkeit und Vermögen.
Quelle: StaBuA – FS 14/R 3.6 – FS 22/R 4.5 – FS 11/R 4.4, BMBF – Bufi 2008,
DFG – Förderranking 2009, OECD – MSTI 1/2009

20. 6. Drittmittelintensität nach
Mittelherkunft
FuE-Aufträge v. Unternehmen DFG-Bewilligungen
FuE-Fachprogramme Bund FuE-Förderung BMWi-Programme
FuE-Förderung im 6. EU-RP Sonstige Drittmittel
Hochschulen
AUF gesamt
MPG
HGF
WGL
FhG
BFE
Sonstige*
Wissenschaft gesamt
0 20 40 60 80 100 120 140
Drittmitteleinnahmen je Forscher in VZÄ in 1.000 € (Mittel der Jahre 2005-2007)
* inkl. IfG Quelle: StaBuA – FS 14/R 3.6 – FS 22/R 4.5 – FS 11/R 4.4, BMBF – Bufi 2008,
DFG – Förderranking 2009, OECD – MSTI 1/2009

21. Drittmittel
 AUF insbesondere relativ erfolgreich im
Einwerben von internationalen Drittmitteln
 (Internationaler) Trend: Steigerung der
Drittmittelorientierung der AUF – z.T.
weniger inhaltlich motivierte Strategie als
durch Finanzierungsrestriktionen
öffentlicher HH bedingt
 Auch bei diesem Outputindikator gilt:
Gefahr verengter Betrachtung und
(mechanischer) Anbindung an Finanzierung

22. 7. Stärken gegenüber Hochschulen
(Eigenwahrnehmung)
Stärken im Vergleich zu Hochschulinstituten
mit sehr ähnlicher Forschungsausrichtung besonders ausgeprägt bei:
Verfolgung von
allen
interdisziplinären Ansätzen
Langfristige Bearbeitung allen
von Themen
Flexibilität in der Reaktion auf
BFE, Sonst., FhG, MPG
aktuellen Forschungsbedarf
Spezialisierung auf
BFE, Sonst.
spezifische Fragestellungen
Bereitstellung
HGF, FhG
technischer Infrastruktur
Erzielung grundlegend
neuer Erkenntnisse MPG
Bearbeitung von für die
Industrie relevanten Themen FhG
Bereitstellung
informationeller Infrastruktur HGF
Erarbeitung
neuer Forschungsmethoden MPG
0 20 40 60 80 Quelle: ZEW –
Anteil an allen AUF-Einrichtungen in % AUF-Befragung 2009

23. 7. Ähnlichkeit der Forschungsprofile
Wissenschaftseinrichtungen in Deutschland, die ein sehr ähnliches
Forschungsprofit aufweisen (in % aller Einrichtungen)
außeruniversitäre Einrichtungen Hochschulen Keine Gesamt
MPG FhG HGF WGL BFE Sons- Spitzen- sonst. FH
tige univ. Univ.
MPG 14 1 8 10 0 2 28 33 0 3 100
FhG 3 25 5 1 1 16 16 28 0 6 100
HGF 9 3 19 6 2 4 23 30 1 3 100
WGL 9 3 5 20 3 9 17 28 1 5 100
BFE 3 4 3 5 7 7 19 31 3 18 100
Sonstige 3 11 6 7 5 20 17 28 2 2 100
Quelle: ZEW - AUF-Befragung 2009

24. 8. Vielfältige Kooperationen mit
Hochschulen
Wichtigste Kooperationsform für die Zusammenarbeit
mit Hochschulen (Mehrfachnennungen möglich) besonders ausgeprägt bei:
Gemeinsame allen
Forschungsprojekte
Gemeinsame Betreuung FhG
von Studierenden-Arbeiten
Hochschulprofessuren WGL, HGF
von AUF-Mitarbeitern
Abhaltung von Lehrveranstal- MPG, WGL
tungen durch AUF-Mitarbeiter
Gemeinsame
MPG
Doktorandenprogramme
Gemeinsame wissen-
BFE, WGL
schaftliche Veranstaltungen
Vergabe von Forschungs-
aufträgen an Hochschulen BFE
Besuch von Lehrveranstal-
tungen durch AUF-Mitarbeiter MPG
0 20 40 60 80
Anteil an allen AUF-Einrichtungen in % Quelle: ZEW –
AUF-Befragung 2009

25. 9. Technologietransferaktivitäten
lange unterschätzt
Anteil der FuE-Ausgaben, die von Unternehmen finanziert wurden
16
FuE-Finanzierungsbeitrag der Wirtschaft in %
Hochschulen - Deutschland
14 Hochschulen - OECD
AUF - Deutschland
12 AUF - OECD
10
8
6
4
2
0
'81 '82 '83 '84 '85 '86 '87 '88 '89 '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08
Quelle: OECD – MSTI 2/2010

26. 9. Technologietransferindikatoren
Anzahl der Anzahl der Anzahl der Anzahl der Höhe der
Unternehmen, mit Gründun- Patent- in die FuE-Auf-
denen zusammen- gen durch anmel- Wirtschaft träge
gearbeitet wird Wissen- dungen** wech- aus der
schaftler selnden Wirtschaft
Wissen-
schaftler
je 10.000 je 10.000 je 1.000 je 1.000 je 1.000 1.000 €
Forscher Wissen- Wissen- Forscher Wissen- je Forscher
schaftler schaftler schaftler
2001- 2004- 2006-
Bezugszeitraum: 2002 2002 2006 2006 2008* 2007
Hochschulen 48 20 25 23 46 19
AUF gesamt 24 19 4 19 49 21
MPG 10 10 5 11 47 3
FhG 71 71 8 70 38 56
HGF 20 20 2 22 48 8
WGL 23 20 5 10 25 8
BFE 17 8 2 - 24 4
Sonstige 35 21 3 - 78 40
Wissenschaft ges. 39 20 20 22 47 20
* Hochschulen: 1997-1999. ** AUF gesamt und Wissenschaft gesamt ohne BFE und sonstige AUF-Einrichtungen.
Quelle: EPO: Patstat. - OECD: MSTI 2/2009. - ZEW: MIP, Befragung 2003; AUF-Befragung 2009;
Spinoff-Befragung 2001 und 2008; WTT-Befragung 2000. - Berechnungen des ZEW und des ISI.

27. 9. Technologietransferindikatoren
Table 1: Patterns of cooperation of innovative firms: Comparison across time and partners of cooperation, rank in parentheses
Source: Eurostat, Community Innovation Survey 2006 and 2008, own calculations.
Indicator Share of… CIS Survey CZ AT DK FI DE HU PL
Firms with all firms with 36 39 46 47 19 40 38
Mean value CIS 2006,
cooperation in technological
CIS 2008
innovation innovation (6) (4) (2) (1) (7) (3) (5)
Firms cooperating
with universities or all cooperative firms 40 52 31 76 52 45 27
other higher with technological 2008
education innovation (5) (2) (6) (1) (3) (4) (7)
institutions
Firms cooperating
all cooperative firms 19 19 26 63 21 16 23
with government or
with technological 2008
public research (5) (6) (2) (1) (4) (7) (3)
innovation
institutes
Firms cooperating
with consultants, all cooperative firms 41 46 76 28 40 27
commercial labs, or with technological 2008 38
private R&D innovation (3) (2) (1) (5) (4) (6)
institutes
Firms citing
universities or other
all firms with 3,4 4,6 5,0 10,2 5,3
higher education
technological 2008 n.a. n.a.
institutes as highly (5) (2) (3) (1) (4)
innovation
important source of
information
Firms citing
government or
all firms with 1,9 2,1 1,7 4,2 7,2
public research
technological 2008 n.a. n.a.
institutes as highly (4) (3) (5) (2) (1)
innovation
important source of
information

28. Technologietransfer
 Hat mehrere Kanäle…
 … ist empirisch nicht immer leicht zu
erfassen…
 … ist in DEU AUF offenbar besser als lange
vor dem Hintergrund der CIS Daten
diskutiert

29. 10. Balance zwischen Aufgabenerfüllung
und wissenschaftlicher Exzellenz
Anteil der AUF-Einrichtungen mit Angabe AUF AUF-Cluster
„größte Bedeutung“ Gesamt reine GF/AF – AF - AF/TE –
(Mehrfachnennungen möglich) GF Infra- Politik/ Wirt-
struktur/ Öffent- schaft
Transfer lichkeit
Ziele der Forschungstätigkeit1)
Erzielung von wissenschaftlichem Renommee 60 94 64 63 19
Grundlagen f. Technologietransfer an Unternehmen 28 0 47 7 69
Grundlagen f. Beratung der öffentlichen Verwaltung 15 0 4 40 2
Beurteilungskriterien2)
Exzellenz der Publikationen (Artikel in „A-Journals“) 47 84 47 46 7
Anzahl wissenschaftlicher Publikationen 41 45 36 57 7
Drittmitteleinnahmen v. öffentl. Stellen/Stiftungen 43 19 60 41 45
Drittmitteleinnahmen von Unternehmen 36 3 60 7 95
Aktuelle Prioritäten3)
Steigerung der wissenschaftlichen Exzellenz 55 68 64 55 36
Anwerbung von Spitzenwissenschaftlern 37 52 47 29 24
Bearbeitung neuer Forschungsthemen 61 52 55 66 69
Verbesserung der technischen Ausstattung 19 3 18 5 36
Verbesserung des Wissens-/Technologietransfers 11 3 18 11 12
1) Bedeutung des jeweiligen Aspektes bei der Festlegung und Weiterentwicklung der Forschungsthemen
2) Kriterien für die Beurteilung der Leistung Ihrer Einrichtung durch übergeordnete Stellen/Organisationen
3) Aktivitäten, die aus Sicht der Einrichtungsleitung für den Fall, dass die Einrichtung überraschend eine
dauerhafte Erhöhung der Grundmittelausstattung von 25 % erhält, vorrangig finanziert werden sollten
GF: Grundlagenforschung, AF: angewandte Forschung,
TE: technologische Entwicklung.
Quelle: ZEW: AUF-Befragung 2009

30. (Strukturelle) Herausforderungen
für die AUF
 Balance zwischen Langfristigkeit und
Erneuerung der Forschungsthemen
 Balance zwischen Autonomie der Forschung
und Erfüllung öffentlicher
Vorgaben/Ansprüche
 Ausgestaltung der Anreize für Orientierung
an wissenschaftlicher Exzellenz,
internationaler und interinstitutioneller
Kooperation
 Ausgestaltung der Anreize für aktiven
Wissens- und Technologietransfer

31. Danke für ihre
Aufmerksamkeit !

32. ANHANG

33. Hauptaufgaben der AUF-
Organisationen in Deutschland
AUF
gesamt MPG FhG HGF WGL BFE Sonst.
Angewandte Forschung 57 3 91 57 48 74 67
Grundlagenforschung 44 100 9 46 62 7 33
Wissens- und Technologietransfer an 26 3 57 31 12 7 40
Unternehmen
Beratung von öffentlichen Stellen 20 3 9 17 19 78 10
Technische Entwicklung 18 3 46 26 6 7 23
Aus-. Fort- und Weiterbildung 16 22 3 34 19 7 10
Bereitstellung wissenschaftlicher 15 6 11 37 13 15 8
Infrastruktur
Wissenstransfer an die Allgemeinheit 15 19 0 14 23 15 15
Erfüllung öffentlicher Aufgaben 13 3 3 9 10 56 10
Messen. Testen und Prüfen. 11 0 17 6 6 26 15
Normung/Zertifizierung
Information und Dokumentation 11 3 3 3 23 22 8
Quelle: ZEW - AUF-Befragung 2009

34. Verteilung der Personalressourcen in
der AUF in Deutschland
Forschung und technische Entwicklung
Aus-. Fort-/Weiterbildung. Wissenschaftsinfrastruktur
Interne Verwaltung. Erfüllung öffentlicher Aufgaben
Messen/Testen/Prüfen. Zertifizierung. Information/Dokumentation
Wissens- und Technologietransfer. Beratung
Sonstige
Gesamt
MPG
FhG
HGF
WGL
BFE
Sonstige
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Quelle: ZEW - AUF-Befragung 2009

35. Publikations- und Patentintensität
1993-2006
Patentanmeldungen SCI-Publikationen
je 1.000 Forscher (VZÄ) je Forscher (VZÄ)
120 1,8
1,6 MPG*
100
1,4
80 FhG 1,2
1,0
60 Hochschulen
0,8
WGL
40 Hochschulen 0,6
HGF
0,4
20 HGF
MPG*
0,2 FhG
WGL
0 0.0
'93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06
* Zahl der Forscher der MPG ohne Nachwuchswissenschaftler.
Quelle: ISI – SCI-Search - Patstat, OECD – MSTI 1/2009

36. Drittmitteleinnahmen pro Jahr (2005-
2007) in der deutschen Wissenschaft
Hoch- MPG HGF WGL FhG BFE Sons- AUF Wissen-
schulen tige* gesamt schaft
gesamt
FuE-Aufträge v. Unternehmen 1.323 16 91 38 335 16 334 830 2.152
DFG-Bewilligungen 1.692 77 41 53 8 15 38 232 1.924
FuE-Fachprogramme Bund 500 46 86 46 102 23 140 442 942
FuE-Förderung durch BMWi-Pr. 55 0 1 2 9 2 61 76 130
FuE-Förderung im 6. EU-RP 237 39 79 24 54 32 66 293 530
Sonstige Drittmittel 1.424 81 591 147 359 76 342 1.595 3.018
Drittmitteleinnahmen insges. 5.231 258 888 310 866 163 981 3.467 8.697
* inkl. IfG.
Quelle: StaBuA – FS 14/R 3.6 – FS 22/R 4.5 – FS 11/R 4.4, BMBF – Bufi 2008, DFG (2009), OECD – MSTI 1/2009

37. Anteil der AUF-Organisationen an den
einzelnen AUF-Typen
MPG FhG HGF WGL BFE Sonstige
reine
Grundlagenforschung
Grundlagen-/Auftrags-
forschung – Infrastruktur-/
Transferaufgaben
Auftragsforschung –
Politik-/Öffentlichkeitsfokus
Auftragsforschung/
Technologieentwicklung –
Wirtschaftsfokus
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Anteil in %. gewichtet mit der Zahl der Wissenschaftler
Quelle: ZEW - AUF-Befragung 2009