Forschung Wirtschaft
© Grafik: Tschubby/wikipedia
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Innovatives Österreich - Teil 3: Region Oberösterreich

Digitale Zukunft

Vom ersten klimaneutral produzierten Stahl bis hin zu einer neuen TU für die digitale Transformation. In Oberösterreich wird trotz und wegen der wirtschaftlich unklaren Zeiten intensiv auf F&E gesetzt.

In Oberösterreich gibt es viele Orte, die anschaulich zeigen, wie stark sich der zukunftswichtige Bereich Forschung und Entwicklung im Land ob der Enns in den letzten Jahrzehnten weiterentwickelt hat. Das gilt an den Standorten rund um die Universitäten und Fachhochschulen ebenso wie in den zahlreichen Forschungs- und Technologiezentren – und natürlich auch direkt in innovativen Unternehmen. Das umfangreiche Innovations-, Bildungs- und Forschungsnetzwerk in Oberösterreich ist dafür klar dafür verantwortlich, dass Oberösterreich seine Position als wichtigstes und innovationsstärkstes Industrie- und Exportbundesland Österreichs seit langem hält.

Unterstützt werden viele dieser oft internationale Forschungs- und Innovationsprojekte von der Standortagentur Business Upper Austria. Zahlreiche Netzwerke und Cluster helfen dabei, die Forschung und Wirtschaft zu verknüpfen. „Oberösterreich ist mit seinen Cluster-Strukturen europaweit führend, was unternehmensübergreifende Kooperationen betrifft“, hebt Wirtschafts- und Forschungs-Landesrat Markus Achleitner die hohe Bedeutung der mannigfaltigen Kooperationen hervor. Für den Erfolg verantwortlich sind insbesondere auch die zahlreichen globalen Nischenplayer in Oberösterreich, oft in der Rolle als Weltmarktführer, sowie sehr innovative Konzerne wie beispielsweise MIBA, Engel Austria, B&R Industrial Automation, Fill, Lenzing oder die voestalpine, die zu den forschungsstärksten und patentaktivsten Unternehmen Österreichs zählen. Jüngst hat auch BMW angekündigt, knapp eine Milliarde Euro in sein Motorenwerk in Steyr für die Produktion von Elektroantrieben zu investieren. 

Grüner Stahl
Und sie sorgen in der Branche immer wieder für internationales Aufsehen, so wie jüngst das voestalpine-Werk in Linz. Dank intensiver Forschung und Entwicklung konnten die CO2-Emissionen bei der Stahlerzeugung, unter anderem durch teilweise Ersetzung von Koks durch wasserstoffhaltige Reduktionsmittel, massiv reduziert werden. Mitte Juni 2022 lieferte die voestalpine nun schließlich den ersten stark CO2-reduzierte Premium-Stahl an Kunden aus und ist dabei Trendsetter am Markt. Das ist aber erst einer der geplanten Stufen hin zur völlig CO2-neutralen Stahlproduktion. Ab 2027 soll dann die schrittweise Umstellung von der Hochofen- auf eine Elektrostahlroute erfolgen. Eine Demoanlage dazu läuft schon in Donawitz.

In Linz beginnt´s
Aber nicht nur in der klassischen Industrie kann Oberösterreich einiges bieten. In Linz ist etwa auch das globale Kompetenzzentrum für Hochfrequenztechnologien des Infineon-Konzerns beheimatet, das seinen Ursprung vom 1999 gegründeten JKU Spin-off DICE hat. Hier wird intensiv an integrierten Sensoren für Fahrerassistenzsysteme, Abstandswarnsysteme, automatisierte Fahrzeuge und vielem mehr gearbeitet.

Weniger bekannt in der breiten Öffentlichkeit sind in Linz gegründete, mittlerweile globale IT-Spezialisten wie Mindbreeze, ein international führender Anbieter von Appliances und Cloud-Services für Enterprise Search, angewandte künstliche Intelligenz und Wissensmanagement. Der Pionier im Bereich Enterprise Search betreut mehr als 2.000 der größten Unternehmen weltweit und ist mittlerweile ein Tochterunternehmen der Linzer Fabasoft AG, dem Spezialisten für Cloud-Computing und E-Government.

Extrem rasant gewachsen ist aber besonders das erst 2005 in Linz gegründete Unternehmen Dynatrace. Mit rund 2.800 Mitarbeiter*innen, die mehr als 2.600 Kunden betreuen, ist es heute Weltmarktführer im Bereich Software-Intelligence und erzielte im letzten Geschäftsjahr schon knapp eine Milliarde Dollar Umsatz. Das geniale System erkennt vollautomatisiert in Echtzeit auftretende Probleme in Software oder IT-Infrastrukturen und kann sogleich auch automatische Heilungsprozesse anstoßen. Heute notiert Dyna-trace zwar schon an der Börse in New York, aber Linz ist weiterhin das globale R&D-Headquarter des Unternehmens mit weiteren Software-Entwicklungsstandorten in Hagenberg, Graz, Klagenfurt, Wien, Barcelona, Danzig und Detroit. In Linz wurde 2021 in Kooperation mit der Johannes Kepler Universität (JKU) auch das Co-Innovation Forschungslabor am Linz Institute of Technology (LIT) gegründet, um anwendungsorientierte Grundlagenforschung im Bereich Software Intelligence voranzutreiben. Das Forschungsteam am LIT ist mittlerweile auf 16 Personen angewachsen. Neben Themen wie Distributed Data Systems, Realtime Analytics und Data Science forscht eine eigene Gruppe im Bereich Cloud Native Security. Hierfür konnte jüngst der gebürtige Oberösterreicher Stefan Achleitner als Leiter gewonnen werden, der zuletzt bei Palo Alto Security, einem weltweitführenden Spezialisten für Cybersicherheit in Kalifornien, gearbeitet hat.

Hotspot für Digitalisierung
Am Gelände der mittlerweile gut 50 Jahre jungen Johannes Kepler Universität hat sich jedenfalls in den letzten Jahren sehr viel getan. So eröffnete 2014 die medizinische Fakultät und dann folgten – fast im Jahrestakt – vier neue „Schools“. Den Start machte 2015 das längst international sehr beachtete Linz Institute of Technology (LIT), das stark auf Interdisziplinarität setzt. Die Forschenden arbeiten gemeinsam an neuen Themen in Bereichen wie eben Software Intelligence, KI, Robotik, Soft Materials, Erneuerbare Energien oder Medical Engineering. 2016 folgte die Linz School of Education, 2019 die Business School und 2021 die Kurt Rothschild School of Economics and Statistic, die sich der Zeit gemäß besonders mit Epidemiologie & Public Health sowie der Zukunft der Arbeit und Data Science beschäftigt.

Neue TU
Und dann kam mit der Idee für eine eigene technische Universität für Digitalisierung in Linz der nächste Paukenschlag, die bis heute für heiße Diskussionen in der Wissenschaftscommunity sorgt – besonders auch wegen Fragen, wie das spannende Projekt finanziert und gestaltet werden soll und ob andere Institute dadurch ausgehungert werden.

Geplant ist die neue Uni, die laut jüngstem Ministerratsvortrag den Namen „Institute of Digital Sciences Austria“ (IDS Austria) bekommt, direkt in der Nachbarschaft des JKU-Campus. Damit bekommt Linz nun wirklich die lang diskutierte technische Universität, spezialisiert auf die Themen Digitalisierung und digitale Transformation. Die namentliche Anlehnung des IDS Austria an das sehr erfolgreiche Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg ist nicht zu übersehen. Das erste PhD-Studium soll im Studienjahr 2023/24 beginnen. In der Errichtungsphase erfolgt die Finanzierung über die Uni Linz, die mit zusätzlichen finanziellen Mitteln ausgestattet wird. Danach bekommt IDS Austria eine eigene Finanzierung, die wie beim IST Austria über Leistungsvereinbarungen ausgehandelt wird.
Die Gründung einer neuen Universität ist sicher kein leichtes Unterfangen. Ein Erfolg wie beim Institute of Science and Technology Austria wäre wünschenswert, wobei idealerweise das ganze Hochschulsystem profitieren sollte. Darüber wird man aber erst in einigen Jahren urteilen können. Unbestritten ist, dass sich die Region rund um Linz samt Hagenberg immer stärker zu einem Hotspot für IT und Digitalisierung entwickelt.

KI-Hotspot Oberösterreich
Ein hoher Stellenwert wird in der oberösterreichischen Wirtschafts- und Forschungsstrategie #upperVISION2030 (siehe Kasten) besonders auch auf Künstliche Intelligenz gelegt, die mittlerweile als das Herzstück der digitalen Transformation gilt und für alle Branchen zunehmend an Bedeutung gewinnt. Im Land ob der Enns forschen auch einige sehr berühmte Top-leute wie etwa der Informatiker Sepp Hochreiter, einer der Erfinder und Entwickler der insbesondere für die Lernfähigkeit von neuronalen Netzen wichtigen LSTM-Technik (Long short-term memory), die heute in Spracherkennungssystemen und vielen weiteren Anwendungen steckt (siehe auch S. 33). Hochreiter konnte 2006 als Vorstand des Instituts für Bioinformatik der JKU gewonnen werden und leitet seit 2017 weiters das Labor für Artificial Intelligence am LIT. Einen weltweiten Ruf genießt insbesondere die European Laboratory for Learning and Intelligent Systems (ELLIS) Group an der JKU, eine paneuropäische Initiative, die 2018 gestartet wurde, um Forschungsexzellenz in Europa im Bereich Machine Learning zu erzielen. Die JKU hat übrigens als eine der ersten Universitäten Europas einen Studiengang für Künstliche Intelligenz angeboten. Und die JKU und FH OÖ bieten nun gemeinsam auch das erste kooperative Doktoratsprogramm für „Mensch-zentrierte Künstliche Intelligenz“ an.

International erfolgreich im KI-Bereich sind auch Wissenschaftler*innen an der renommieten FH Hagenberg und den außeruniversitären Forschungseinrichtungen im UAR Innovation Network, darunter besonders das Software Competence Center Hagenberg (SCCH) und RISC Software. Hier wird besonders auch in den Bereichen „Human-Centered-AI“ und „AI Trustworthiness“ geforscht, die kritische Erfolgsfaktoren für eine gute Zusammenarbeit von Menschen und AI-Systemen sind, beispielsweise im sehr vertrauenskritischen Bereich autonomes Fahren.

Dank all dieser Bemühungen und der Bündelung von Know-how kann die Region Oberösterreich trotz vergleichsweiser geringer Mittel am internationalen Parkett der KI-Forschung mithalten. In Oberösterreich wurde zur weiteren Vernetzung zudem die Plattform AI Upper Austria gegründet sowie der Verein Woman in AI, um gezielt Frauen zu fördern. An den Forschungszentren SCCH und RISC Software arbeiten in den Teams mittlerweile rund ein Drittel Frauen, während zum Vergleich der Anteil in der gesamten IT-Branche erst bei 20 Prozent liegt.

F&E gegen Krisen
„Eine gut funktionierende Wirtschaft braucht Innovationen. Gerade in Zeiten wie diesen“, so Werner Pamminger, Geschäftsführer Business Upper Austria, „die Erfahrung zeigt, dass innovative Unternehmen in Krisenzeiten deutlich stärker und erfolgreicher sind als weniger innovationsfreudige Unternehmen.“ Nach der ersten Euphorie der oberösterreichischen Indus-trie, die die Corona-Pandemie bislang im Großen und Ganzen gut überstanden zu haben, müssen nun zusätzlich auch die Auswirkungen des Ukraine-Kriegs gemeistert werden. Und da insbesondere die neue Energiekrise, die sich zu bestehenden Lieferkettenproblemen und Fachkräftemangel gesellen.
„Unsere Wirtschaft steht unter großem Druck. Die aktuellen Herausforderungen sind zugleich aber Motor für innovative Lösungen“, so Pamminger. So gab es im Rahmen des #upperREGION Award zahlreiche kreative Projektideen etwa zur Brachflächen- und Leerstandnutzung, die zugleich dem Flächenverbrauch entgegenwirken. Zahlreiche Initiativen auf allen Ebenen zielen darauf ab, die Krise als Chance zu nutzen. In der Wirtschafts- und Forschungsstrategie #upperVISION2030 stehen neben der Künstlichen Intelligenz besonders auch die Zukunftsthemen „Automatisierung/Robotik“, „Digitale Transformation“, „Connected & Efficient Mobility“ sowie „Effiziente & nachhaltige Industrie und Produktion“ im Vordergrund.

Kunststoff und neue Materialien
Aber auch in der Materialforschung und Nachhaltigkeit hat man sich große Ziele gesetzt. So will Oberösterreich bis 2030 eine Modellregion für die Kunststoff-Kreislaufwirtschaft werden. Dafür haben rund 80 Expert*innen aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen die „Technology Roadmap Sustainable Plastics Solutions“ erarbeitet mit der Vision, dass bis 2030 der Inhalt des gelben Sacks zu 100 Prozent kreislauffähig wird. Gerade in diesem Bereich laufen beispielsweise an der JKU oder der FH OÖ Wels spannende Projekte. Erarbeitet wurde die Roadmap von Business Upper Austria gemeinsam mit dem AIT und mit Unterstützung des BMK.
Wichtige Themen für den Standort Oberösterreich, der auch stark als Zulieferer für die Automobilindustrie und schon lang für seinen starken Automobilcluster bekannt ist, sind leichtere und zugleich sicherer Metalle. Der Bedarf an Leichtmetall ist durch die Elektromobilität stark gestiegen. Und oft wird hier auf das Gießverfahren gesetzt, das sehr energieintensiv ist.

Grüne Gießerei
Deshalb entwickelt das AIT im Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen (LKR) im Projekt envIoTcast eine „Grüne Gießerei“. Hier soll die fossile Energie vollständig ersetzt werden, um völlig CO2-neutrale Produkte herstellen zu können. „Mit der Demoanlage Green DEMO-Foundry 4.0 wollen wir zeigen, dass für energieeffiziente Gießereien der Zukunft ein ganzheitlicher Ansatz von oberster Priorität ist, der Stoffströme und Energie berücksichtigt“, erklärt Simon Frank, Scientist am LKR. Für das Projekt entwickelt das Unternehmen Hofmann Wärmetechnik aus dem Mühlviertel einen neuen Drehherdofen. „Roboter transportieren die Chargen in den elektrisch beheizten Ofen und legen sie in einem Karussell ab. Dadurch müssen keine zusätzlichen Vorrichtungen wie Glühkörbe erwärmt werden, sondern nur das Aluminium selbst“, erklärt der technische Vertriebsleiter Markus Auer das System. Zugleich wird Abwärme mit einem Trägeröl abtransportiert und sorgt für die Vorerwärmung der Aluminiumbarren. Die Öfen für das Härten der Druckgussbauteile werden zudem über Wärmetauscher mit der Abwärme aus dem Gießprozess beheizt.

Grenzenloser 3D-Druck
Zahlreiche Projekte am LKR des AIT beschäftigen sich auch mit dem Thema 3D-Druck. So das COMET-Projekt We3D, in dem es um drahtbasierten 3D-Druck von Leichtmetallen geht oder das EU-Projekt MULTI-FUN mit 21 Partnern, das den 3D-Druck von Multimaterial-Bauteilen erforscht, wobei dank der additiven Fertigung es keine Größenbeschränkungen mehr für die Bauteile gibt.
Ein großer Forschungserfolg wurde im Bereich Wire-based additive Manufacturing (WAM) rund um das Team von Stephan Ucsnik und Thomas Klein am LKR in Ranshofen erzielt. Erstmals ist es gelungen, eine Aluminium-Legierung (7075; diese Klasse der Al-Zn-Mg-Cu-Legierungen gehören zu den leistungsfähigsten Aluminiumlegierungen), die eigentlich als nicht schmelzschweißbar galt, erfolgreich mittels drahtbasiertem 3D-Druck zu verarbeiten und dabei auch noch hervorragende mechanische Eigenschaften zu erreichen. Projekte wie diese und zahlreiche weitere machen Oberösterreich auch im Bereich der Materialwissenschaften, da auch bei den Kunststoffen, zu einem wichtigen Forschungsstandort.

Batteriewannen aus Holz
Ein weiteres sehr spannendes Projekt ist BioLiB! (Biobased Multifunctional Laminates in Batteryhousings). Hier werden sehr leichte Batteriewannen für die Elektromobilität aus einem Stahl-Holzlaminat-Verbund hergestellt, der eine hohe Festigkeit und großen Brandschutz bietet. Die Partner des Projektkonsortiums, zu denen unter anderem FILL, Weitzer Parkett und die TU Graz zählen, arbeiten auch an den Themen Thermomanagementoptimierung, Crashverhalten sowie Umweltbilanz und Recycling.
An hochinnovativen Projekten mangelt es im Industrieland Oberösterreich jedenfalls nicht. Das reicht von grundlegenden Projekten im Bereich Mobilität und Industrie wie etwa die grüne Stahlerzeugung, geht über Einzelprojekte wie die Umrüstung von Binnenschiffen auf emissionsfreien Brennstoffzellen-Wasserstoff-Antrieb, bis hin zu emissionsfreien Baustellen, Medizintechnik oder hochkomplexe Algorithmen für die Logistik und das autonome Fahren. Da dienen gerade Krisenzeiten dazu, Auswege etwa aus der Energieabhängigkeit und Klimakrise zu suchen und neue Lösungen und geniale Innovationen zu entwickeln, wie etwa auch einst in der Verstaatlichtenkrise das für die österreichische Stahlproduktion rettende Linz-Donawitz-Verfahren.

Große Vision 2030
Schon seit 2017 ist das Ziel des oberösterreichischen Rats für Forschung und Technologie, dass Oberösterreich im Jahr 2030 der beste Platz zum Leben sein wird. „Diese Vision ist noch immer gültig“, so RFT-Vorsitzender Stephan Kubinger, Geschäftsführer der IFN Beteiligungs GmbH ist. Das gelte in der aktuellen Phase der Transformation in vielen Bereichen mehr denn je. Dabei spielt besonders die Digitalisierung als „Werkzeug“ eine große Rolle, war sich etwa im April 2022 eine hochkarätige Runde im Linzer Ars Electronica Center einig, die eine Zwischenbilanz über die Entwicklung von F&E in Oberösterreich zog. Hierzu soll besonders auch die neue TU in Linz einen neuen Zugang zur digitalen Transformation vermitteln und die dringend benötigten Kompetenzen in die Unternehmen bringen.

Im Blickpunkt
Forschungsland Oberösterreich

Mit einer Forschungsquote von 3,46 Prozent des BIP liegt Oberösterreich mit seinen 1,5 Millionen Einwohner*innen im Spitzenfeld. Rund 80 Prozent F&E-Ausgaben kommen von Unternehmen. Jede vierte österreichische Erfindung stammt aus dem Land ob der Enns. Die Basis für die Innovationskraft schaffen vier Universitäten (JKU, Anton-Bruckner Privatuniversität, Katholischen Privat-Universität und Universität für künstlerische und industrielle Gestaltung), zwei Pädagogischen Hochschulen, die Fachhochschule Oberösterreich mit 46 Studienlehrgängen sowie zahlreiche Forschungseinrichtungen. Mit der neuen Wirtschafts- und Forschungsstrategie “#upperVISION2030“, die stark auf eine gute Ausbildung sowie auf Schlüsseltechnologien und Kernkompetenzen der oberösterreichischen Wirtschaft in den Bereichen Werkstoffe und Werkstofftechnologie, IKT, Mechatronik & Mechatronische Systeme setzt. Schwerpunktthemen sind die digitale Transformation, vernetzte und effiziente Mobilität samt Themen wie automatisiertes Fahren, Leichtbau & Verbundstoffe und alternative Antriebssysteme, Systeme & Technologien für den Menschen sowie effiziente und nachhaltige Industrie & Produktion.


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