Ingenieurberufe Zukunft aus dem Zauberspiegel

Es ist der 16. Oktober 2030, ein Mittwochmorgen; Sie sind gerade aufgewacht. Verschlafen rufen Sie „James, Kaffee“ in Richtung Küche und wenig später rollt Ihr Heimroboter mit Tablett und Kaffeetasse ins Schlafzimmer. Nehmen wir an, Sie hätten einen freien Tag. Sie setzen sich also nach dem Frühstück ins Auto und fahren zum Einkaufen in die Stadt. Trotz des schlechten Wetters fahren Sie sicher, weil Ihre Board-Kamera klare Bilder von der Straße auf Ihr Navi-Display schickt. Im Kleiderladen finden Sie ein grünes T-Shirt mit schönem Schnitt und schrecklichem Muster. Doch der virtuelle Spiegel zeigt Ihnen, dass Ihnen das gleiche Shirt in Lila und mit schlichtem Streifen-Design klasse steht. Gekauft! Nach ausgiebigem Stadtbummel treffen Sie sich mit Freunden in Ihrer Lieblingskneipe. Aus einem Weißwein werden zwei. Aber halt: Sie sind ja mit dem Auto da. Schnell pusten Sie in Ihr Mobiltelefon, damit der Alkoholsensor Ihre Atemluft überprüft. Das Telefon blinkt rot. Sie nehmen den Bus.

So oder so ähnlich könnte Ihr freier Tag im Jahr 2030 aussehen. Denn die meisten Technologien, die so einen Tagesablauf in Zukunft ermöglichen könnten, gibt es heute schon mindestens in Ansätzen. Geschaffen werden sie von forschenden und entwickelnden Ingenieuren. Deutschland ist das fünftinnovativste Land der Welt hinter den Vereinigten Staaten, Japan, China und Südkorea. Warum das so selten auffällt? „Die meisten Sachen werden in Deutschland entwickelt und in China gebaut“, sagt Uwe Hermann, der im Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) den Ausschuss Beruf, Gesellschaft und Technik leitet. „Dass Karlheinz Brandenburg das MP3-Format erfunden hat, weiß vielleicht noch mancher“, sagt er. „Aber wem ist denn schon bewusst, dass das Faxgerät oder der Hybridmotor deutsche Erfindungen sind?“ Sollte Hermann eine Prognose stellen, er würde den meisten Gegenständen aus unserem kleinen 2030-Szenario ein ähnliches Schicksal prophezeien.

Dem Roboter Leben einhauchen

Zum Beispiel dem Roboter James. Mit echtem Namen heißt er Care-O-bot 3, seine Ingenieurs-Mutter ist Birgit Graf vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung. Die 38 Jahre alte Informatik-Ingenieurin leitet ein sechsköpfiges Entwicklerteam, das dem Serviceroboter Leben einhauchen soll. Care-O-bot 3 kann schon komplexe Hol- und Bringdienste erledigen, etwa eine Getränkebestellung aufnehmen, sich in die Küche bewegen, dort eine Cola- von einer Wasserflasche unterscheiden, greifen und an den Menschen übergeben. Zukünftig soll er weitere Haushaltsaufgaben übernehmen wie Fenster putzen, Staubsaugen und die Spülmaschine einräumen. „Eine wahnsinnig spannende Arbeit“, schwärmt Graf. „Vor allem, wenn man die entwickelte Software das erste Mal auf dem realen Roboter testet. Da tritt dann doch das eine oder andere Problem auf, das man vorher nicht erwartet hätte.“ So mussten Graf und ihr Team ab und zu mit ansehen, wie Care-O-bot ins Leere griff. Als er zum ersten Mal die bestellte Wasserflasche in der Küche fand und auslieferte, war das ein wichtiger Durchbruch. „Unsere Arbeit besteht aus endlos vielen winzigen Schritten, die Stück für Stück entwickelt und erprobt werden“, erklärt Graf. Oft genug ein Geduldsspiel.

Außerdem ist Entwicklerarbeit heutzutage fast immer Teamarbeit. „Nach einem einzelnen Konrad Zuse von heute kann man lange suchen“, sagt etwa Michael Schanz, Mit-Erfinder der HDR-Technik, die zum Beispiel eingesetzt werden kann, um Autofahrern bei schlechter Sicht durch Kamerabilder zu helfen. „Die Welt ist so komplex geworden; kaum ein Erfinder arbeitet als Einzelkämpfer.“ So legt auch Schanz Wert darauf, dass die Kollegen Thomas Eckart und Christian Nitta „maßgeblich beteiligt“ waren an der HDR-Technik. Ist solcherlei Bescheidenheit Schuld daran, dass sich nur wenige deutsche Ingenieure mit ihren Erfindungen selbständig machen? Joachim Henkel, Professor für Innovationsmanagement an der TU München, glaubt, dass es eher an der Einstellung zu Risiko und Misserfolg liegt: „Wer hierzulande ein Start-up in den Sand setzt, gilt als gescheitert. In Amerika wird er dagegen als erfahrener Unternehmensgründer angesehen.“

Knopfdruck statt Warten vor der Umkleidekabine

Viele Worte über die eigenen Erfolge zu verlieren, das ist auch Anna Hilsmanns Sache nicht. Zwar ist die gerade mal 28 Jahre alte Doktorandin am Fraunhofer Heinrich Hertz Institut für Nachrichtentechnik „maßgeblich beteiligt“ an der Entwicklung von virtuellen Spiegeln, wie man sie vielleicht in Zukunft mal in Läden wie H&M oder C&A finden wird. Zwar wirkt sie daran mit, dass künftig, so hofft sie, Horden gelangweilter Shopping-Begleiter Wartezeiten vor den Umkleidekabinen einsparen und durch einen Knopfdruck ersetzen können. Dem Betrachter wird dann das neue Kleidungsstück in verschiedenen Farben und Mustern simuliert. Doch so richtig will Hilsmann den Erfolg nicht ihrer Person zuschreiben. Ursprünglich habe der Sportartikelhersteller Adidas so einen „Zauberspiegel“ an ihrem Institut in Auftrag gegeben. Dass sie und ihre Kollegen die Idee hatten, den Spiegel für das Anprobieren von Kleidung weiterzuentwickeln, hält sie für keine allzu große Sache. „Man musste nur darauf kommen, keine echten 3D-Bilder zu nutzen, sondern die Abbildung von Mustern so zu verzerren, dass es für den Betrachter wirkt, als sei es 3D.“

Der Weg, den Anna Hilsmann beschreitet, ist ein klassischer für forschende Ingenieure: Fürs Studium an eine Technische Universität - in Hilsmanns Fall war es Elektrotechnik an der RWTH Aachen. Dann zur Promotion an ein Forschungsinstitut, entweder an eine Uni oder außerhalb, zum Beispiel zur Fraunhofer- oder Max-Planck-Gesellschaft. Danach lassen sich die meisten von der Industrie abwerben, machen sich selbständig oder übernehmen Führungspositionen im Forschungsinstitut. In der Regel seien gerade die Fraunhofer-Institute „wie ein Durchlauferhitzer“, so beschreibt es HDR-Erfinder Schanz, der mittlerweile für den VDE arbeitet. „Die meisten gehen mit Mitte 20 rein, geben sofort Vollgas und gehen mit Anfang 30 wieder raus. Die Mehrheit kriegt draußen ganz hervorragende Jobs.“

Auch innerhalb der Unternehmen arbeiten viele Erfinder

Dass es noch einen zweiten Weg ins Entwicklerdasein gibt, zeigt die Karriere von Maximilian Fleischer. Er hat aufgehört zu zählen, wie viele Patente er in seiner Laufbahn eingereicht hat. 170 verschiedene Patentfamilien sind es allein, ein Drittel sind Erfindungen, zwei Drittel Anwendungsmöglichkeiten. Fleischer ist Physiker, arbeitet aber so anwendungsorientiert, dass er sich eher als Ingenieur sieht. Zum Beispiel hat er einen tragbaren Alkoholsensor ausgetüftelt, den man problemlos in die Handys von Privatpersonen einbauen könnte, damit diese unterwegs kontrollieren können, ob sie noch fahrtüchtig sind. Alle seiner Entwicklungen hat er innerhalb derselben Firma getätigt - bei Siemens. Sein Beispiel zeigt, dass sich gerade anwendungsorientierte Ingenieure auch innerhalb der Unternehmen als Erfinder profilieren können. Die Liste der eifrigsten Patentanmelder in Deutschland wird laut der Statistik des Patentamts derzeit angeführt von Bosch, danach folgen Daimler, Siemens, Volkswagen und Schaeffler.

Ob im Unternehmen, an der Uni oder am Forschungsinstitut, eines haben die Erfinder der Alltagsgegenständen von morgen gemeinsam: Sie tüfteln Monate, oft Jahre, bis sich Erfolge einstellen. „Wer Neues schafft, der erlebt immer erst mal Rückschläge“, sagt HDR-Mit-Erfinder Schanz. „Die Fehlersuche dauert oft mindestens so lang wie die eigentliche Entwicklungszeit.“ Aber: „Wer einmal einen Durchbruch erlebt hat, weiß, wofür es sich lohnt“, sagt Schanz. Damals hätten er und sein Team das System endlich ans Laufen gebracht und die neue HDR-Kamera ins Auto gepackt. Dann fuhren sie bei gleißendem Sonnenlicht durch einen dunklen Tunnel. „Als wir hinterher im Innen- und Außenbereich die messerscharfen Bilder gesehen haben, war das für mich das Tollste, was es gibt - gleich nach meiner Hochzeit und der Geburt der Kinder.“