Trendberichte 2025
2025: Die 5 Top-Trends in der Forschung und Entwicklung
Was wird die Entwicklungen in der F&E im Jahr 2025 prägen? Wie werden Trends wie Nachhaltigkeit, Hyperautomatisierung und datengetriebene Innovation die Arbeitsweise von Teams verändern? Und welche Rolle spielen Materialien der nächsten Generation bei der Lösung der Herausforderungen von morgen? Die Antworten auf diese drängenden Fragen zeichnen ein spannendes Bild von Wandel und Chancen.
2025 markiert die Mitte eines Jahrzehnts, das von technologischen, politischen und gesellschaftlichen Umbrüchen geprägt ist. Deutschland nimmt dabei eine Schlüsselrolle ein. Mit der Hightech-Strategie 2025 setzt die Politik auf eine Forschungs- und Innovationspolitik, die neue Impulse für Wirtschaft und Wissenschaft geben soll. Laut Website ist das Ziel, “Deutschland an die Spitze der nächsten technologischen Revolutionen zu stellen, um Arbeitsplätze in Deutschland zu halten und den Wohlstand zu sichern.“ Gleichzeitig verfolgt sie das Anliegen, die Wettbewerbsfähigkeit in einem globalen Kontext zu stärken und Antworten auf die drängenden Herausforderungen unserer Zeit zu liefern.
Forschung und Entwicklung (F&E) nehmen in diesem Wandel eine zentrale Rolle ein. Sie bilden die Grundlage für nachhaltige Innovationen, erschließen Technologien der nächsten Generation und stärken die wirtschaftliche Widerstandsfähigkeit. Doch der steigende Innovationsdruck und die wachsende Komplexität erfordern von F&E-Teams ein Umdenken in ihren Arbeitsweisen und Prozessen.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf fünf zentrale Trends, die die F&E-Landschaft im Jahr 2025 prägen werden. Von der Entwicklung nachhaltiger Materialien bis hin zur Nutzung datengetriebener Strategien decken wir die zentralen Trends in Forschung und Entwicklung ab.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf fünf zentrale Trends, die die F&E-Landschaft im Jahr 2025 prägen werden. Von der Entwicklung nachhaltiger Materialien bis hin zur Nutzung datengetriebener Strategien decken wir die zentralen Trends in Forschung und Entwicklung ab.
Trend #1: Nachhaltigkeit
Auch 2025 bleibt das Thema Nachhaltigkeit eine zentrale Triebfeder für Innovationen in Forschung und Entwicklung. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, strengere Regulierungen zu erfüllen und gleichzeitig der wachsenden Nachfrage nach ressourcenschonenden, umweltfreundlichen Produkten gerecht zu werden. Branchen wie Automobil, Bau oder Verpackung setzen verstärkt auf Kreislaufwirtschaftsmodelle.
Dabei gewinnen Ansätze an Bedeutung, die Materialien mehrfach nutzen und recyceln, um Abfälle zu reduzieren und der Rohstoffknappheit entgegenzuwirken. Ein anschauliches Beispiel aus der Automobilbranche ist der verstärkte Einsatz von recycelten Kunststoffen. Diese Materialien reduzieren nicht nur die Umweltbelastung, sondern auch die Abhängigkeit von kritischen Ressourcen wie Lithium oder Aluminium. In der Verpackungsindustrie rücken ebenfalls nachhaltige Alternativen in den Fokus: Von biologisch abbaubaren Kunststoffen bis hin zu wiederverwendbaren Verpackungssystemen ersetzen sie zunehmend klassische Einwegmaterialien.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Technologien zur Emissionsreduktion. Carbon Capture and Utilization (CCU) ermöglicht es Unternehmen, CO₂ nicht nur zu binden, sondern es als Ressource zu nutzen. Ein Beispiel ist Covestro, das abgeschiedenes CO₂ für die Herstellung von Polyolen verwendet – einem zentralen Bestandteil von Polyurethanen, die etwa in Schaumstoffen eingesetzt werden. Dieser Ansatz spart fossile Rohstoffe ein und verringert den CO₂-Fußabdruck der Produkte. Diese Entwicklungen verdeutlichen aber auch, dass Nachhaltigkeit weit über ökologische Aspekte hinausgeht: Sie eröffnet auch wirtschaftliche Chancen, indem sie Kosten reduziert und den Zugang zu neuen Märkten schafft.
Für F&E-Teams bedeutet dies einen grundlegenden Wandel. Digitale Tools wie Materialdatenplattformen oder KI-gestützte Analysen spielen eine zentrale Rolle dabei, den Lebenszyklus von Materialien effizienter zu gestalten und innovative Ansätze schneller umzusetzen. Der Fokus auf Umweltverträglichkeit entwickelt sich so von einer regulatorischen Anforderung zu einem strategischen Treiber für langfristigen Erfolg.
Trend #2: Materialien der nächsten Generation
Innovative Werkstoffe der nächsten Generation eröffnen völlig neue Möglichkeiten für die Entwicklung, Nutzung und das Recycling von Produkten. Neue Technologien, die weit über die Grenzen herkömmlicher Materialien hinausgehen, ermöglichen es, Eigenschaften gezielt zu gestalten und nachhaltige Lösungen zu entwickeln.
Dieser Werkstoff enthält Bakteriensporen und Calciumlactat als Nährstoff. Sobald Risse im Beton entstehen und Wasser eindringt, werden die Bakterien aktiviert. Sie produzieren Calciumcarbonat (Kalkstein), das die Risse ausfüllt und versiegelt. Anwendungen wie diese reichen von der Bauindustrie bis hin zu biokompatiblen Implantaten in der Medizin. Sie zeigen, wie interdisziplinäre Forschung aus Biotechnologie, Genetik und den Ingenieurwissenschaften die Materialwelt revolutionieren.
Eine weitere wegweisende Entwicklung sind programmierbare Materialien, die ihre physikalischen Eigenschaften gezielt anpassen können. Diese innovativen Werkstoffe reagieren beispielsweise auf elektrische Impulse oder Umwelteinflüsse wie der Temperatur und passen sich entsprechend an. Ihre Anwendungen reichen von der Robotik über die Luft- und Raumfahrt bis hin zur Elektronik, wo sie sich an extreme Bedingungen anpassen und neue Funktionalitäten ermöglichen. Ergänzend dazu stehen Metamaterialien im Fokus der Forschung. Diese Materialien zeichnen sich durch speziell gestaltete innere Strukturen aus, die außergewöhnliche Eigenschaften wie extreme Leichtigkeit, Schallisolierung oder Stoßresistenz bieten. Bio-inspirierte Designs, wie spinodoide Strukturen, machen diese Werkstoffe nicht nur widerstandsfähiger, sondern auch nachhaltiger – ein entscheidender Vorteil, insbesondere für die Mobilitäts- und Energiebranche, die stetig nach effizienteren Lösungen sucht.
Für F&E-Teams stellen diese Entwicklungen ein enormes Potenzial dar – nicht nur um neue Forschungsfelder zu erschließen, sondern auch, um die Art und Weise der Produktentwicklung grundlegend zu transformieren. Mithilfe digitaler Tools und KI-gestützter Analysen können Materialeigenschaften präzise entworfen und simuliert werden, wodurch maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anwendungen entstehen. Next-Generation-Materialien definieren die Grenzen des Machbaren neu und treiben den Innovationsschub voran, der die Technologien von morgen prägen wird.
Trend #3: Hyperautomatisierung
Hyperautomatisierung markiert eine neue Ära der Effizienzsteigerung in Forschung und Entwicklung. Anders als die klassische Automatisierung integriert sie fortschrittliche Technologien wie Künstliche Intelligenz (KI), Robotic Process Automation (RPA) und maschinelles Lernen, um zeitaufwändige und repetitive Aufgaben vollständig zu automatisieren.
Besonders in datenintensiven Bereichen, etwa bei der Planung und Durchführung von Materialtests, entfaltet Hyperautomatisierung ihr Potenzial: Prozesse lassen sich erheblich beschleunigen, Fehlerquellen minimieren und die Kapazitäten für anspruchsvollere Aufgaben freisetzen.
Ein zentraler Aspekt der Hyperautomatisierung ist die nahtlose Integration unterschiedlicher Datenquellen und Systeme. Dadurch können F&E-Teams Aufgaben wie das Zusammenführen von Testergebnissen aus unterschiedlichen Laborsystemen oder die automatische Erstellung von Berichten vollständig automatisieren. Solche durchgängigen Workflows sparen nicht nur Zeit, sondern sorgen auch für mehr Transparenz und Rückverfolgbarkeit innerhalb von Projekten – ein entscheidender Vorteil in komplexen Forschungs- und Entwicklungsprozessen.
Hyperautomatisierung eröffnet zudem neue Möglichkeiten in der Materialentwicklung durch den Einsatz KI-gestützter Algorithmen. So können Simulationen und Analysen automatisiert auf Basis historischer Daten durchgeführt werden, um optimale Teststrategien zu identifizieren. Diese Technologien entlasten F&E-Teams, indem sie Routineaufgaben effizient und zuverlässig im Hintergrund abwickeln, und schaffen gleichzeitig Freiräume für kreatives und strategisches Arbeiten.
Der umfassende Einsatz intelligenter Technologien macht Hyperautomatisierung also zu einem zentralen Hebel, um Entwicklungszeiten zu verkürzen, die Qualität zu steigern und Innovationen schneller auf den Markt zu bringen. Für F&E-Teams bedeutet dies eine grundlegende Transformation hin zu Prozessen, die effizienter, flexibler und zukunftsfähiger sind.
Trend #4: Datengetriebene Materialentwicklung
Die Fähigkeit, Daten systematisch zu analysieren und nutzbar zu machen, wird 2025 zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor in Forschung und Entwicklung. Die stetig wachsenden Datenmengen aus Materialtests, Simulationen und Produktionsprozessen bieten enormes Potenzial, um fundierte Entscheidungen zu treffen und Entwicklungsprozesse effizienter zu gestalten.
Mit einer klaren Datenstrategie können F&E-Teams nicht nur Trends frühzeitig erkennen, sondern auch gezielt neue Materialien entwickeln, die den Anforderungen von morgen gerecht werden. Ein zentraler Baustein der datengetriebenen Entwicklung ist die Integration verschiedener Datenquellen in eine zentrale Plattform. Historische Testergebnisse, Produktionsparameter und Simulationsergebnisse können so miteinander verknüpft werden, dass ein umfassendes Bild der Materialeigenschaften und ihrer potenziellen Anwendungen entsteht. Diese Material-Intelligence-Plattformen schaffen nicht nur Transparenz, sondern ermöglichen auch präzise datenbasierte Vorhersagen – etwa zur optimalen Rezeptur oder zum Verhalten eines Materials unter bestimmten Bedingungen.
Zusätzlich eröffnen KI-gestützte Analysen eine neue Dimension der Entscheidungsfindung. Muster, die in Datenmengen manuell kaum zu erkennen wären, können automatisch identifiziert werden, um Innovationsprozesse zu beschleunigen. In der Materialentwicklung bedeutet das, aus früheren Projekten wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen und die nächste Generation von Materialien gezielt zu planen.
Zusätzlich eröffnen KI-gestützte Analysen eine neue Dimension der Entscheidungsfindung. Muster, die in Datenmengen manuell kaum zu erkennen wären, können automatisch identifiziert werden, um Innovationsprozesse zu beschleunigen. In der Materialentwicklung bedeutet das, aus früheren Projekten wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen und die nächste Generation von Materialien gezielt zu planen.
Mit einer datengetriebenen Entwicklung wird der Rohstoff „Daten“ zu einem Schlüsselfaktor für den Erfolg in der F&E. Teams, die Daten strategisch und effizient einsetzen, können nicht nur schneller auf Veränderungen reagieren, sondern auch die Innovationskraft ihrer Organisation langfristig stärken und Wettbewerbsvorteile sichern.
Tests in der realen Welt können durch Simulationen ersetzt werden, was die Entwicklungszyklen erheblich verkürzt, die Risiken minimiert und Raum für innovative Lösungen schafft.
Trend #5: Kooperation & Interdisziplinarität
Die Anforderungen in der Materialentwicklung werden auch im jahr 2025 immer komplexer, während die Grenzen zwischen Labor, Produktion und Forschung zunehmend verschwimmen. Um diesen Herasuforderungen zu begegnen, werden F&E-Teams verstärkt auf interdisziplinäre Zusammenarbeit und digitale Vernetzung setzen.
Moderne Forschungs- und Entwicklungsprojekte erfordern den kontinuierlichen Austausch von Wissen und Daten über Fach- und Abteilungsgrenzen hinweg. Chemiker, Ingenieure, Datenwissenschaftler und Experten für Nachhaltigkeit und Regulierung arbeiten gemeinsam an Lösungen, die nicht nur technologisch überzeugend, sondern auch nachhaltig und marktfähig sind.
Digitale Plattformen sind ein zentraler Baustein dieser neuen Form der Zusammenarbeit. Sie ermöglichen Teams, abteilungs- und standortübergreifend auf einer gemeinsamen Basis zusammenzuarbeiten. Materialtests, Simulationsergebnisse und Produktionsparameter werden daruch nicht mehr isoliert betrachtet, sondern in einem ganzheitlichen Kontext eingebettet. Diese Ansätze helfen F&E-Teams, komplexe Herausforderungen wie die Entwicklung nachhaltiger Materialien oder die Integration neuer Technologien effizienter zu meistern.
Ein praktisches Beispiel verdeutlicht, wie interdisziplinäre Teams gemeinsam innovative Lösungen voranbringen: In einem Forschungsprojekt zur Reduktion von CO₂-Emissionen haben Chemiker einen neuartigen Katalysator entwickelt, Ingenieure dessen Skalierbarkeit für die Produktion geprüft und Datenwissenschaftler mithilfe von Simulationsmodellen die Effizienz des Prozesses optimiert. Diese enge Zusammenarbeit hat nicht nur zu schnelleren Ergebnissen geführt, sondern auch eine erfolgreiche Markteinführung ermöglicht.
Neben technologischen Fortschritten rückt die Bedeutung von Soft Skills zunehmend in den Fokus. Unternehmen fördern die Zusammenarbeit über Disziplinen hinweg durch agile Arbeitsmethoden und eine offene Kommunikationskultur. Teams, die Wissen effektiv teilen und gemeinsam an Problemlösungen arbeiten, profitieren von kürzeren Entwicklungszyklen und einer gesteigerten Innovationskraft.
Kooperation und Interdisziplinarität sind damit weit mehr als ein Trend für das Jahr 2025 – sie markieren einen grundlegenden Wandel in der Forschung und Entwicklung von Materialien. Für F&E-Teams ist dieser Ansatz entscheidend, um den steigenden Anforderungen von Markt und Gesellschaft erfolgreich zu begegnen.
Fazit - die fünf F&E-Trends in 2025
Die fünf vorgestellten Trends für 2025 – von Nachhaltigkeit über Hyperautomatisierung bis hin zur datengetriebenen Entwicklung und interdisziplinärer Zusammenarbeit – zeigen, wie dynamisch sich die Welt der Forschung und Entwicklung weiterhin verändern wird. Doch inmitten all dieser Entwicklungen gibt es einen gemeinsamen Nenner: Material Intelligence.
Material Intelligence steht für die Fähigkeit, Daten, Technologien und Menschen intelligent miteinander zu verknüpfen, um bessere Entscheidungen zu treffen und innovative Materialien schneller auf den Markt zu bringen. Es ist mehr als nur eine technologische Lösung – es ist ein strategischer Ansatz, der Herausfoderungen in der Materialentwicklung handhabbar macht. Durch den gezielten Einsatz moderner Plattformen, KI-gestützter Analysen und integrierter Workflows wird aus Daten echtes Wissen, das F&E-Teams dabei unterstützt, nachhaltigere, effizientere und präzisere Ergebnisse zu erzielen.
Teams, die diesen Ansatz verfolgen, werden nicht nur den Herausforderungen von heute gerecht, sondern prägen die Materialforschung von morgen.
Teams, die diesen Ansatz verfolgen, werden nicht nur den Herausforderungen von heute gerecht, sondern prägen die Materialforschung von morgen. Material Intelligence ist somit keine Vision, sondern längst Realität – und 2025 mehr denn je die Schlüsseltechnologie für die F&E-Landschaft der Zukunft.
Weitere Information zur Material-Intelligence-Plattform (MIP) von LabV finden Sie auf dieser Seite.
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