Forschung, Förderung, Haushaltstitel und sicherheitsrelevante Aspekte hochminiaturisierter vernetzter Sensorsysteme - von MEMS und NEMS über Smart Dust, Wireless Sensor Networks und Internet of Nano-Things bis zu Neural Dust, StimDust, BioMEMS und Brain-Computer-Interfaces

Drucksache 21/8529Antwortauf die Kleine Anfrage 21/807513.10.202641 Seiten20 FragenFraktion der AfDBundesministerium für Forschung, Technologie und RaumfahrtVerteidigungWissenschaft, Forschung und Technologie3 Anlagen als PDF
Vorbemerkung der Fragesteller

Vorbemerkung der Fragesteller

Die Miniaturisierung elektronischer Systeme – von Mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) bis hin zu hochsensiblen Brain-Computer-Interfaces (BCI) – ist ein entscheidender Treiber für den technologischen Fortschritt. Während etablierte MEMS-Technologien heute unverzichtbare Grundlagenkomponenten für mittelständische Unternehmen (z. B. Automobil- und Medizintechnik) und Industrie bilden, stellen neuartige Felder wie „Smart Dust“, BioMEMS oder neuronale Schnittstellen sowohl ökonomische Chancen als auch komplexe ethische und sicherheitsrelevante Herausforderungen dar.

Unter dem wissenschaftlichen Begriff Smart Dust werden miniaturisierte, drahtlos kommunizierende Sensorknoten („Motes“) verstanden, die Sensorik, Datenverarbeitung, Kommunikation und Energieversorgung möglichst auf kleinstem Raum – idealerweise in einem Volumen von etwa einem Kubikmillimeter – integrieren. Das Konzept wurde Ende der 1990er-Jahre von einer Forschungsgruppe der University of California, Berkeley, unter Leitung von Prof. Kristofer S. J. Pister im Rahmen des MEMS-Programms der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) entwickelt und beschrieb ausdrücklich sowohl zivile als auch militärische Anwendungsmöglichkeiten (Projektseite: https://people.eecs.berkeley.edu/~pister/SmartDust). Bereits 2001 legten Wissenschaftler der University of California, Berkeley die Grundlagen dar: https://people.eecs.berkeley.edu/~pister/publications/2001/Warneke2001_ Smart_Dust_communicating_with_a_cubic-millimeter_computer.pdf bzw. https://ieeexplore.ieee.org/document/895117/).

Aus dem Forschungsprogramm gingen kommerzielle Entwicklungen hervor; Prof. Kristofer S. J. Pister war Mitgründer von Dust Networks. Parallel dazu entwickelten sich das Forschungsgebiet des Internet of Nano-Things (IoNT) sowie implantierbare Systeme wie Neural Dust und StimDust (exemplarisch: https://news.berkeley.edu/2018/04/10/berkeley-engineers-build-smallest-volu me-most-efficient-wireless-nerve-stimulator/).

Deutschland muss im internationalen Wettbewerb, insbesondere gegenüber China und den USA, seine technologische Souveränität sichern. Gleichzeitig beobachten die Fragesteller eine zunehmende Verwendung dieser Technologien im Rahmen einer „Dual-Use“-Strategie durch die Bundesregierung. Dies steht in einem Spannungsverhältnis zur historischen Positionierung von einigen Regierungsparteien, die in der Vergangenheit durch das Propagieren von „Zivilklauseln“ die Verbindung von Forschung und Verteidigungsinteressen strikt ablehnten.

Vor diesem Hintergrund besteht ein erhebliches parlamentarisches Interesse daran, das Handeln der Bundesregierung hinsichtlich der Forschungsförderung, der Abgrenzung zwischen ziviler und militärischer Nutzung sowie des Schutzes geistiger Integrität (Neurorechte) transparent zu machen.

Text vor der ersten Frage

Vorbemerkung der Bundesregierung

Die Bundesregierung verfolgt die in der Vorbemerkung der Fragesteller genannten Technologiefelder, insbesondere Mikroelektromechanischen Systemen (MEMS), BioMEMS, neuronale Schnittstellen bzw. Brain-Computer-Interfaces (BCI) sowie Konzepte wie „Smart Dust“, im Rahmen ihrer jeweiligen Zuständigkeiten und unter Berücksichtigung des unterschiedlichen technologischen Reifegrades.

Dabei handelt es sich um ein heterogenes Spektrum von Technologien: MEMS sind bereits etablierte Schlüsseltechnologien mit vielfältigen industriellen und medizinischen Anwendungen. BCI, BioMEMS und implantierbare neuronale Sensorsysteme befinden sich je nach konkreter Anwendung in unterschiedlichen Stadien von Forschung, Entwicklung und Erprobung. Konzepte wie „Smart Dust“ und „Neural Dust“ sind demgegenüber insbesondere hinsichtlich der weiteren Miniaturisierung, Energieversorgung, Kommunikation und Biokompatibilität weiterhin mit erheblichen Forschungs- und Entwicklungsfragen verbunden.

Eine übergreifende Strategie der Bundesregierung für den Einsatz dieser Technologien in der inneren Sicherheit oder der Verteidigung besteht derzeit nicht. Dies schließt Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sowie mögliche zivile und dual‑use-fähige Anwendungsmöglichkeiten einzelner Technologien nicht aus. Für die Förderung und Nutzung konkreter Technologien gelten die jeweils einschlägigen fachlichen, rechtlichen und ethischen Rahmenbedingungen.

Frage 1 Seite 2

Welche Forschungs- und Entwicklungsvorhaben mit einem Fördervolumen von jeweils mehr als 500 000 Euro, die sich auf hochsensible Felder wie Neurotechnologien (Neural Dust, StimDust, Brain-Computer-Interfaces) oder hochminiaturisierte Sensorsysteme mit Dual-Use-Potenzial (Smart Dust, IoNT, neuromorphe Sensorik) beziehen, wurden seit dem 1. Januar 2018 durch Bundesmittel gefördert (bitte nach Ressorts, Förderprogrammen, Zuwendungsempfänger, Laufzeiten, Fördersummen und Projektzielen aufschlüsseln)?

Antwort

Eine tabellarische Übersicht ist als Anlage 1 beigefügt.*

AnlageAnlage 1 zu Frage 1

PDF-Seiten 8–28 (21 Seiten) · im Originalformat beigefügt, nicht in Tabellen übernommen

Frage 2 Seite 3

Inwiefern ist die Förderung dieser Projekte in die Strategie der „Technologischen Souveränität“ eingebunden, und welche Vorhaben auf nationaler und EU-Ebene werden spezifisch dazu genutzt, Abhängigkeiten von außereuropäischen Akteuren (insbesondere den USA und China) zu verringern?

Antwort

Der Bundesregierung ist die Strategie der „Technologischen Souveränität“ nicht bekannt. Die Hightech Agenda Deutschland ist die zentrale forschungs-, transfer- und innovationspolitische Strategie der Bundesregierung zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit und technologischen Souveränität Deutschlands und der Europäischen Union, die durch technologiespezifische Roadmaps und Fachprogramme umgesetzt wird. Die unter Frage 1 in Anlage 1* genannten Vorhaben leisten einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung dieser Ziele.

Frage 3 Seite 3

Aus welchen Einzelplänen, Kapiteln und Haushaltstiteln sowie Sondervermögen werden diese genannten Forschungsbereiche finanziert (bitte nach Haushaltsjahr von 2018 bis 2026 aufschlüsseln)?

Antwort

Eine tabellarische Übersicht ist als Anlage 2 beigefügt.*

AnlageAnlage 2 zu Frage 3

PDF-Seiten 29–37 (9 Seiten) · im Originalformat beigefügt, nicht in Tabellen übernommen

Frage 4 Seite 3

Wie bewertet die Bundesregierung die Rolle der Agentur für Sprunginnovationen (SPRIND) bei der Beschleunigung von Technologien, die ein hohes Risiko für die informationelle Selbstbestimmung bergen?

Antwort

Die Bundesregierung hat die Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) mit den Aufgaben der Identifizierung, Validierung und öffentlichen Förderung von Vorhaben mit Potential für eine Sprunginnovation beliehen. Als Beliehene nimmt die Agentur die ihr übertragenen Aufgaben eigenständig wahr. Dabei ist sie an Recht und Gesetz gebunden. Dies gilt auch mit Blick auf den Schutz des Rechts auf informationelle Selbstbestimmung.

Frage 5 Seite 3

Führten die zu Frage 1 aufgeführten Projekte bereits zu Patentanmeldungen, Lizenzvergaben und wirtschaftlichen Ausgründungen, und wenn ja, welche sind das (bitte gegebenenfalls jeweils nennen: Patentanmelder, Titel und Nummer des Patents, Lizenzgeber, Lizenznehmer, Name und Rechtsform der Ausgründung)?

Antwort

Eine tabellarische Übersicht zu den der Bundesregierung bekannten Patentanmeldungen ist als Anlage 3 beigefügt.* Da die Projekte zum Teil noch laufen und es sich um vorwettbewerbliche Forschungsprojekte handelt, ist davon auszugehen, dass weitere Patentanmeldungen sowie Lizenzvergaben folgen werden und auch Ausgründungen auf Basis der Projektergebnisse noch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.

AnlageAnlage 3 zu Frage 5

PDF-Seiten 38–40 (3 Seiten) · im Originalformat beigefügt, nicht in Tabellen übernommen

Frage 6 Seite 3

Sieht die Bundesregierung Maßnahmen vor, um sicherzustellen, dass diese IP-Rechte nicht an ausländische Investoren fließen, wenn ja, welche sind das, und wenn nein, warum nicht?

Antwort

Der Umgang mit im Vorhaben entstehendem geistigem Eigentum (IP) wird im Förderbescheid insbesondere durch Vorgaben zu Nutzungsrechten, Verwertung und Schutzrechten an den Projektergebnissen geregelt. Der Zuwendungsempfänger darf die im Vorhaben gewonnenen Ergebnisse außerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums und der Schweiz nur mit vorheriger schriftlicher Zustimmung des Zuwendungsgebers verwerten, sofern die Verwertung von den Angaben im Antrag abweicht. Die Veräußerung von Patenten gilt als Verwertung.

Frage 7 Seite 4

Welche deutschen Einrichtungen waren seit 2018 an europäischen bzw. internationalen Projekten (z. B. Chips JU [Chips Joint Undertaking], EDF [European Defence Fund], EIC [European Innovation Council]) beteiligt, die explizit Technologien entwickeln, die sowohl zivil als auch für Verteidigungszwecke (Dual‑Use) einsetzbar sind?

Antwort

Die Bundesregierung kann weder für die gesamte deutsche Forschungslandschaft noch für die europäische Forschungsförderung eine vollständige Auskunft zu Projektbeteiligungen von deutschen Einrichtungen geben, sondern lediglich eine Auskunft für die von der Bundesregierung (mit-)finanzierten Maßnahmen.

Im aktuellen europäischen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation (Horizont Europa) und im Chips JU werden nur Projekte mit Schwerpunkt im zivilen Bereich gefördert. Insofern werden dort keine expliziten Technologien für den Verteidigungszweck entwickelt.

Der Europäische Verteidigungsfonds (EVF) ist ein Industrieförderprogramm in Durchführung der Europäischen Kommission. Im EVF sind diverse Deutsche Forschungsinstitute (z. B. Fraunhofer-Gesellschaft, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Hochschulen) in den jährlich ausgewählten Projekten der Arbeitsprogramme beteiligt.

Das Bundesministerium der Verteidigung (BMVg) finanziert nur Forschungsvorhaben, deren Ergebnisse für Verteidigungszwecke der Bundeswehr verwendet werden können. Das BMVg verfolgt nicht nach, ob diese Ergebnisse auch zu zivilen Zwecken genutzt werden. Die Vorgaben des Geheimschutzes sind in jedem Vorhaben einzuhalten.

Frage 8 Seite 4

Wie positioniert sich die Bundesregierung zur historisch von Teilen der Koalition der Fraktionen der CDU/CSU und SPD geforderten „Zivilklausel“ an Forschungseinrichtungen, angesichts der heutigen massiven staatlichen Förderung von Dual-Use-Technologien (z. B. EDF-Projekte) sowie zur geänderten geopolitischen und wirtschaftlichen Weltlage?

Antwort

Die Bundesregierung steht zur umfassenden Gewährleistung der Wissenschaftsfreiheit gemäß Artikel 5 Absatz 3 Grundgesetz. Diese umfasst in ihrem Schutzbereich auch Dual-Use Forschungsfelder und zivil-militärische Fragestellungen.

Frage 9 Seite 4

Welche Kenntnisse hat die Bundesregierung über Kooperationen deutscher Forschungseinrichtungen mit der DARPA oder anderen US-Verteidigungsbehörden im Bereich der Neurotechnologie?

Antwort

Über Kooperationen von deutschen Forschungseinrichtungen mit der Defense Advanced Research Projects Agency oder anderen US-Verteidigungseinrichtungen im Bereich der Neurotechnologie liegen der Bundesregierung keine Kenntnisse vor.

Frage 10 Seite 5

Welche Exportkontrollmechanismen greifen, um zu verhindern, dass in Deutschland mit Bundesmitteln entwickelte Hochtechnologien (z. B. Smart Dust, Sensor-Knoten) ungewollt in die Hände ausländischer Nachrichtendienste, autoritärer Regime oder solcher, die sich in kriegerischen Konflikten befinden, gelangen?

Antwort

Der Außenwirtschaftsverkehr – also u. a. der Verkehr mit Gütern und Dienstleistungen mit dem Ausland – ist grundsätzlich frei, unterliegt jedoch Einschränkungen, die sich aus dem Recht der EU, unter anderem der EU‑Dual-Use-Verordnung, den EU-Embargoverordnungen und aus dem Außenwirtschaftsgesetz (AWG) sowie der Außenwirtschaftsverordnung (AWV) ergeben.

Die Verantwortung für die Einhaltung des Exportkontrollrechts liegt in Deutschland bei den Ausführern, etwa geförderten Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Diese haben hierzu die notwendigen Vorkehrungen zu treffen.

Frage 11 Seite 5

Welche Vorhaben mit Bezug zu hochminiaturisierten Sensoren wurden seit 2018 durch das Bundesministerium der Verteidigung (BMVg) gefördert, und welche dieser Projekte dienen explizit dem Schutz kritischer Infrastrukturen (KRITIS) oder der Sicherung der europäischen Außengrenzen?

Antwort

Das BMVg hat keine entsprechenden Forschungsvorhaben gefördert.

Frage 12 Seite 5

Sieht die Bundesregierung in der Nutzung von „Smart Dust“-Technologien ein effektives Instrument zur lückenlosen Grenzüberwachung, wenn ja, welche konkreten Pilotprojekte existieren hierzu, und wenn nein, aus welchen Gründen nicht?

Antwort

Die Bundesregierung verfügt über keine Erkenntnisse, die eine Bewertung des Einsatzes von „Smart Dust“-Technologien zur Grenzüberwachung oder eine Aussage zu entsprechenden Pilotprojekten ermöglichen.

Frage 13 Seite 5

Welche sicherheitsrelevanten Verwundbarkeiten (Manipulation, Spoofing) wurden in geförderten Projekten identifiziert, und welche Absicherungsstrategien für KRITIS wurden hieraus abgeleitet?

Antwort

Der Bundesregierung liegen hierzu keine Erkenntnisse vor.

Frage 14 Seite 5

Liegen Erkenntnisse darüber vor, ob aus Bundesmitteln finanzierte Patente in sicherheitskritischen Anwendungen im Ausland genutzt werden, ohne dass eine deutsche oder europäische Verwertung erfolgte?

Antwort

Der Bundesregierung liegen hierzu keine Erkenntnisse vor.

Im Übrigen wird auf die Antwort zu Frage 10 verwiesen.

Frage 15 Seite 5

Welche datenschutzrechtlichen und ethischen Bewertungen hat die Bundesregierung seit 2018 spezifisch zu Projekten im Bereich Brain-Computer-Interfaces vorgenommen, um die „kognitive Freiheit“ (Cognitive Liberty) der Bürger zu schützen?

Antwort

Die Bundesregierung befasst sich fortlaufend mit den Auswirkungen von technologischen Entwicklungen, unter anderem auch zu BCI im Förderschwerpunkt zu ethischen, rechtlichen und sozialen Aspekten (ELSA) in den Lebenswissenschaften. Die Ergebnisse bilden eine der Bewertungsgrundlagen der Bundesregierung.

Frage 16 Seite 6

Wie bewertet die Bundesregierung die Übernahme von Vorgaben durch supranationale Organisationen (z. B. EU-Kommission, Weltgesundheitsorganisation [WHO]) bei der Regulierung von Neurotechnologien, und inwieweit wird hierbei die nationale Souveränität des deutschen Gesetzgebers eingeschränkt?

Antwort

Die Bundesregierung begrüßt, dass sich multilaterale Organisationen wie zuletzt die OECD und die UNESCO mit dem Thema befassen, und bringt entsprechend eigene Positionen ein.

Frage 17 Seite 6

Hält die Bundesregierung die bestehenden Gesetze für ausreichend, um neuronale Daten als eigenständige, besonders schützenswerte Kategorie zu definieren (analog zu Biometrie-Daten), und wenn nein, wann plant sie eine entsprechende Gesetzesinitiative?

Antwort

Neuronale Daten sind grundsätzlich als personenbezogene Daten zu klassifizieren und fallen somit in den Anwendungsbereich der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO). Sofern sie darüber hinaus Auskunft über die neuronalen Abläufe im Gehirn einer Person geben, beispielsweise über neuronale Reaktionsmuster, sind sie zudem als Gesundheitsdaten einzuordnen und unterliegen gemäß Artikel 9 Absatz 1 DSGVO einem besonderen Schutz. Die Bundesregierung verfolgt die technologischen Entwicklungen mit großer Aufmerksamkeit, um etwaige Schutzlücken zu identifizieren und wirksam zu adressieren. Neue gesetzgeberische Maßnahmen sind in diesem Zusammenhang derzeit nicht geplant.

Frage 18 + 19 Seite 6

18Welche Maßnahmen plant die Bundesregierung zum Schutz vulnerabler Personengruppen (Minderjährige, nicht einwilligungsfähige Personen) vor einer potenziellen Beeinflussung durch BCI-Technologien?

19Plant die Bundesregierung eine ressortübergreifende Strategie, die industrielle Innovationskraft in der Sensorik mit einem robusten Schutz der Bürgerrechte und der nationalen Sicherheit verbindet?

Antwort

Die Fragen 18 und 19 werden im Zusammenhang beantwortet.

Es wird auf die Vorbemerkung der Bundesregierung verwiesen.

Frage 20 Seite 6

Welche interministeriellen Abstimmungsmechanismen existieren, um sicherzustellen, dass die Forschungsförderung nicht die technologische Souveränität Deutschlands untergräbt, indem sie Forschungsergebnisse ohne hinreichende Verwertungssicherung an globale Technologiekonzerne abfließen lässt?

Antwort

Die Bundesregierung verweist auf die etablierten interministeriellen Abstimmungsprozesse und -mechanismen im Rahmen des Außenwirtschaftsrechts. Dieses umfasst insbesondere die Instrumente der Investitionsprüfung und der Exportkontrolle.

Frage 21 Seite 7

Beabsichtigt die Bundesregierung, dem Deutschen Bundestag jährlich einen Bericht über den Stand der Dual-Use-Forschung, die Einhaltung ethischer Standards und den Schutz der Bevölkerung vor missbräuchlicher Nutzung hochminiaturisierter Technologien vorzulegen, um die parlamentarische Kontrolle zu gewährleisten, und wenn nein, aus welchen Gründen sieht sie davon ab?

Antwort

Die Bundesregierung misst der parlamentarischen Kontrolle hohe Bedeutung bei und trägt ihr im Rahmen der bestehenden parlamentarischen Informations- und Kontrollinstrumente umfassend Rechnung. Hierzu zählen insbesondere das parlamentarische Frage- und Informationsrecht sowie die Befassung in den zuständigen Ausschüssen.