Geopolitische Unsicherheiten nehmen zu, Lieferketten geraten ins Stocken, Energiepreise steigen, regulatorische Anforderungen wachsen und Fachkräfte werden knapper. Was lange als einzelne Herausforderungen erschien, trifft die Industrie heute gleichzeitig und mit zunehmender Intensität. Insbesondere der industrielle Mittelstand steht damit vor einer doppelten Aufgabe, um seine Wettbewerbsfähigkeit zu sichern: Effizienz steigern und zugleich nachhaltiger wirtschaften. Digitale Technologien und nachhaltige Geschäftsmodelle bieten neue Chancen für Effizienz, Resilienz und Innovation. Ihre volle Wirkung entfalten sie jedoch erst im Zusammenspiel. Genau hier setzt die Twin Transformation an: die integrierte Betrachtung von digitaler und nachhaltiger Transformation als zentraler Imperativ für Wettbewerb und Zukunftsfähigkeit.
Zusammen gedacht. Selten gemeinsam umgesetzt.
Im Kern beschreibt Twin Transformation das synergetische Zusammenspiel von Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Digitale Transformation und Nachhaltigkeitstransformation werden nicht länger getrennt gedacht, sondern systematisch und gleichberechtigt miteinander verknüpft. Twin Transformation ist der Schlüssel, um Digitalisierung und Nachhaltigkeit nicht nur zu verbinden, sondern sie gemeinsam und werteorientiert für eine widerstandsfähige, innovative und zukunftsfähige Unternehmensstrategie zu nutzen.
Digitale Technologien fungieren dabei als Befähiger, während Nachhaltigkeit als Sinngeber dient. Digitale Lösungen schaffen beispielsweise Transparenz über Energie-, Material- und Prozessflüsse, ermöglichen datenbasierte Entscheidungen und verkürzen Innovationszyklen. Gleichzeitig lenkt Nachhaltigkeit Investitionen auf wirkungsrelevante Anwendungsfälle und eröffnet neue Geschäftsmodelle, etwa in der Kreislaufwirtschaft oder bei datenbasierten Services. Sowohl Digitalisierung als auch Nachhaltigkeit werden von Unternehmen als strategisch wichtig bewertet. In der Praxis existieren jedoch häufig getrennte Initiativen ohne gemeinsame Zielarchitektur.
Nur ein kleiner Teil der Unternehmen verfügt über ausformulierte Strategien in beiden Bereichen. Eine echte Integration ist die Ausnahme: Eine Umfrage unter 1.500 deutschen Unternehmen zeigt, dass nur 10 Prozent Digitalisierung und Nachhaltigkeit strategisch verknüpft haben.
Die Gründe dafür liegen vor allem in strukturellen und organisatorischen Mustern. Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden in vielen Unternehmen von unterschiedlichen Abteilungen verantwortet, IT und Produktion auf der einen, Umwelt- und Nachhaltigkeitsbeauftragte auf der anderen Seite. In der Unternehmenskultur verankertes Silodenken verhindert den notwendigen Austausch, fragmentierte Datenhaltung erschwert eine gemeinsame Steuerung und fehlende übergreifende Governance-Strukturen lassen beide Transformationspfade weitgehend parallel, aber getrennt laufen. Hinzu kommt, dass Erfolge in beiden Bereichen oft an unterschiedlichen Kennzahlen gemessen werden. Das erschwert eine gemeinsame Zielarchitektur zusätzlich. Diese Fragmentierung führt dazu, dass Digitalisierungsvorhaben nicht auf Nachhaltigkeitsziele einzahlen oder Nachhaltigkeitsinitiativen mangels Datenbasis kaum steuerbar sind. So entstehen Zielkonflikte statt Synergien.
Im Mittelstand trifft großes Potenzial auf enge Spielräume
Besonders deutlich werden diese Herausforderungen im industriellen Mittelstand. Gerade mittelständische Unternehmen verfügen oft nicht über die Ressourcen großer Konzerne, müssen aber gleichzeitig flexibel auf Marktveränderungen reagieren. Integrierte Digitalisierungs- und Nachhaltigkeitsstrategien sind selten.
Besonders an der Schnittstelle der beiden Themenbereiche zeigen sich strukturelle Defizite, denn es fehlen belastbare Daten, Verantwortlichkeiten sind unklar, Projektkapazitäten und Budgets sind begrenzt, das Bewusstsein für die Themen ist teilweise gering und die Return-on-Investments sind schwer zu beziffern. An Offenheit für Veränderung fehlt es dabei nicht. Die Hauptbarrieren liegen weniger beim Willen als bei fehlendem Know-how und mangelnder Integration.
Trotz Hürden gibt es funktionierende Lösungen
Die Praxis zeigt: Die Twin Transformation ist keine bloße Zukunftsvision oder Theorie. Erste Pilotprojekte verdeutlichen bereits ihr Potenzial zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Gerade im Mittelstand gelingt der Einstieg oft niederschwellig: Beispielsweise kann die Nutzung von PV-Anlagen und Energiespeichern in Kombination mit intelligenten Steuerungsmechanismen Lastspitzen reduzieren. Dies führt zu geringeren Netzentgelten und bringt energieintensive Unternehmen zugleich einen großen Schritt in Richtung Klimaneutralität.
Der Einsatz von Sensorik und maschinenübergreifender, datengetriebener Analyse macht beispielsweise den Verbrauch entlang gesamter Produktionsketten messbar und nachvollziehbar. So entsteht Transparenz – eine wichtige Grundlage, um ökonomisches und ökologisches Optimierungspotential zu erkennen.
Digitale Technologien ermöglichen darüber hinaus völlig neue Geschäftsmodelle. So können Hersteller über digitale Plattformen gebrauchte Produkte zurückkaufen, aufbereiten und erneut vermarkten. Damit erschließen sie nicht nur neue Umsatzpotenziale, sondern verlängern zugleich den Produktlebenszyklus und schonen Ressourcen.
Die Beispiele zeigen: Transformation beginnt selten mit Großprojekten, sondern meist im Kleinen – mit sichtbaren Quick Wins in einem überschaubaren finanziellen und zeitlichen Rahmen. Solche Quick Wins sind ein guter Ansatzpunkt. Aus ihnen lassen sich weitere, strategische Maßnahmen ableiten, die im nächsten Abschnitt erläutert werden.
Wie Unternehmen jetzt ins Handeln kommen
Twin Transformation ist kein geradliniger Prozess. Viele Unternehmen durchlaufen jedoch ähnliche Phasen. Jede Phase stellt eigene Aufgaben, Erfolgsfaktoren und Lernfelder in den Vordergrund. Unternehmen können an unterschiedlichen Punkten einsteigen. Entscheidend ist, die Phasen bewusst zu gestalten und aus den eigenen Erfahrungen systematisch zu lernen.
Phase 1: Einstieg in digital-nachhaltige bzw. nachhaltig-digitale Veränderung
Am Anfang steht die bewusste Entscheidung, den Transformationsweg einzuschlagen. Pilotprojekte mit klar messbarem Nutzen helfen, erste Erfahrungen zu sammeln, Kompetenzen weiterzuentwickeln und Akzeptanz im Unternehmen zu schaffen. Sinnvoll ist es, dort anzusetzen, wo Digitalisierung und Nachhaltigkeit schnell sichtbare Verbesserungen ermöglichen, etwa in Verwaltungsprozessen. Auch Beispiele anderer Unternehmen können als Inspiration dienen.
Phase 2: Von Einzellösungen zu vernetzten Strukturen
Nach ersten Erfolgen gilt es, vorhandene Initiativen zu bündeln und zu vernetzen. Digitalisierung und Nachhaltigkeit wirken besonders stark, wenn Projekte abgestimmt sind und auf einer gemeinsamen Daten- und Technologiebasis aufbauen. Ziel ist es, isolierte Einzellösungen zu überwinden und integrierte Strukturen zu schaffen.
Phase 3: Entwicklung zum Twin Transformer
In dieser Phase wachsen Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammen. Unternehmen verbinden technologische Innovationen mit ökologischer und sozialer Verantwortung und entwickeln daraus neue Produkte, Prozesse und Geschäftsmodelle. Forschungspartnerschaften, Netzwerke und Förderprogramme helfen, Visionen in marktreife Lösungen zu überführen. Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden nicht nur als Effizienztreiber gedacht, sondern auch als Grundlage für innovative Geschäftsmodelle.
Phase 4: Struktur, Kompetenz und Kultur als Rückgrat der Transformation
Parallel zu allen Phasen müssen Unternehmen ihre technischen und fachlichen Strukturen, Kompetenzen und Prozesse weiterentwickeln. Mitarbeitende sollten befähigt werden, neue Technologien verantwortungsvoll und kreativ einzusetzen. Gleichzeitig braucht es passende Governance-, Projektmanagement-, Daten- und IT-Strukturen sowie ein gutes Zusammenspiel von Informationstechnologie und Operations-Technologie.
Auf einen Blick
Fraunhofer-Forschungscampus Twin Transformation: Wegbereiter der digitalen Transformation und Nachhaltigkeitstransformation oberfränkischer Unternehmen
Ziel
Der Fraunhofer-Forschungscampus unterstützt Unternehmen praxisnah bei der digitalen Transformation und der Nachhaltigkeitstransformation – für mehr Wettbewerbsfähigkeit und Zukunftsorientierung in der Region.
Träger
Träger sind das Fraunhofer FIT und das Fraunhofer IPA. Gefördert wird der Forschungscampus von der Oberfrankenstiftung.
Ansatz
- Plattform für Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Partner
- Entwicklung von Modelle, Methoden, Werkzeuge und Demonstratoren an der Schnittstelle von Digitalisierung und Nachhaltigkeit
- Niederschwelligen, praxisorientierten Zugang zu aktuellem Forschungswissen
- Bündelung und Aufbereitung von Erkenntnissen für breite Nutzbarkeit
Angebote
- Individuelle Unternehmensprojekte
- Workshops und Webinare
- Netzwerkveranstaltungen
- Arbeitskreise
Mehr Informationen: https://www.twin-transformation.fraunhofer.de
Über die Autoren
Prof. Dr. Maximilian Röglinger ist Inhaber des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik und Wertorientiertes Prozessmanagement an der Universität Bayreuth, Geschäftsführender Direktor des FIM Forschungsinstituts, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer FIT und Direktoriumsmitglied des Fraunhofer-Forschungscampus Twin Transformation.
Prof. Dr.-Ing. Frank Döpper ist wissenschaftlicher Direktor für Fertigungs- und Prozesstechnik am Fraunhofer IPA. Er war über zwanzig Jahre im Technologie- und Investitionsmanagement sowie als Produktionsleiter im Maschinen- und Anlagenbau tätig und ist Direktoriumsmitglied des Fraunhofer-Forschungscampus Twin Transformation.
Dr. Anna Krombacher ist Postdoktorandin an der Universität Bayreuth, am FIM Forschungsinstitut und am Fraunhofer FIT. Sie erforscht, wie digitale Technologien gesellschaftlichen Wandel und nachhaltige Lösungen ermöglichen. Sie ist Geschäftsführerin des Fraunhofer-Forschungscampus Twin Transformation.
