Ein unbeschrankter Bahnübergang auf einer Teststrecke. Kurz bevor der Zug den Übergang erreicht, springt die Ampel für Autofahrer und Fußgänger auf Rot. Statt kilometerlanger Kabel wurde ein kleines Kästchen ans Gleis geschraubt, das Vibrationen misst und dann zum richtigen Zeitpunkt das Signal der Ampel auf Rot setzt. Er habe das bei den Indianern abgeschaut, erzählt der Erfinder des "Kästchens", Hussam El Moutouakil. Um Büffelherden aufzuspüren, lauschten Indianer einst am Boden.

"Wir installieren piezoelektrische Sensorik, die wie ein Ohr auf der Schiene die Signale aufnehmen kann. Diese Art von Sensorik ist in der Lage, Züge, abhängig von der Geschwindigkeit, von einer Entfernung von bis zu fünf Kilometern erfassen zu können."

Der Elektroingenieur hat dieses Zug-Erkennungs-System an der Universität Saarbrücken entwickelt, gemeinsam mit der Informatikerin Vera Bazhenova. Alles, was irgendwo auf den Gleisen passiert, wird als Schwingung über die Schienen weitergetragen:

"Wir können das messen, ob das ein Zug, ein Auto, ein Tier vielleicht auf den Gleisen ist. Das können wir alles sehen, weil die Frequenzen unterschiedlich sind. Auch wenn ein Mensch auf den Gleisen liegt, wissen wir das auch. Und mit diesen Frequenzen, wir vergleichen das. Und dann wird das mit künstlicher Intelligenz bearbeitet, und auf dem Display gezeigt: Halt hier ist ein Zug, und der fährt von rechts mit einer Geschwindigkeit von zum Beispiel 120 Kilometern die Stunde."

Bahnübergänge, Gleisbauarbeiten, unübersichtliche Strecken - das kleine Gerät kann vieles sicherer machen. Die Europäische Union hat das Forschungsprojekt mit 50.000 Euro gefördert. Brüssel finanziert solche kleinen Projekte auch, um besonders talentierte Forscher in Europa zu halten. Sie werden gebraucht im technologischen Wettlauf mit den großen Wirtschaftsblöcken USA und vor allem China.

Für Hussam Moutouakil und Vera Bazhenova ist die europäische Förderzusage eine Auszeichnung, die ihnen die Suche nach Investoren erleichtert.

"Das ist eine nicht einfach zu knackende Förderung. Das heißt, wenn man die erhalten hat, das zeugt auch von einem hohen Qualitätsstandard unserer Arbeit, von unserem Projekt. Und deswegen war für uns von Anfang an die EU-Ausrichtung, dass wir eine europäische Förderung erhalten wollten."

Gut zehn Milliarden Euro gibt die Europäische Union jährlich für Forschungsförderung aus. Derzeit wird in Brüssel der Finanzrahmen für die Zeit von 2021 bis 2027 verhandelt. Die Europäische Kommission würde das Forschungsbudget gerne um ein Drittel erhöhen - auf knapp 14 Milliarden Euro pro Jahr. Das Europäische Parlament geht noch weiter und fordert eine Aufstockung auf 19 Milliarden € pro Jahr. Aber einige Mitgliedsländer, darunter Deutschland, sperren sich gegen die finanzielle Aufstockung. Viel zu teuer, heißt es.

Doch für Kommission und Parlament geht es bei der Forschungsförderung um die Sicherung des europäischen Geschäftsmodells. Von der einen Seite drücken die USA mit ihren alles beherrschenden Internetgiganten Google, Facebook, Microsoft etc., die immer mächtiger werden. Auf der anderen Seite lauert China mit scheinbar unbegrenzten finanziellen Mitteln und seinem staatlich formulierten Anspruch auf die technologische Weltherrschaft. Innerhalb der nächsten Jahre will China sehr viel Geld einsetzen, um in zehn Zukunftsbranchen weltweit die Spitzenposition zu übernehmen – etwa in der Computertechnologie, in der Umwelttechnik und der Energiegewinnung.

Europa dürfe sich jetzt nicht abhängen lassen, warnt der für Forschung und Innovation zuständige Generaldirektor der EU-Kommission, Jean-Eric Paquet. Bei der Künstlichen Intelligenz beispielsweise gehe es nicht nur um die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Wirtschaft, sondern darum, wie wir künftig leben. Wer die Macht über unsere Daten habe, meint der hohe EU-Beamte, der habe auch die Macht über unsere Privatsphäre:

"Artificial Intelligence, keine Frage, da muss Europa voll dabei sein. Weil das eine Frage der Wettbewerbsfähigkeit ist, aber auch eine gesellschaftliche Frage. Die Diskussion, die in den letzten Monaten stattgefunden hat mit Artificial Intelligence, die sehr eng mit Datenfragen verknüpft ist, zeigt, dass es andere Modelle für Artificial Intelligence gibt. Nicht nur das amerikanische Marktmodell oder das chinesische Staatsmodell, es gibt einen middle way, einen europäischen middle way, den wollen wir fördern."

Im Kern geht es darum, schon bei der Entwicklung der Künstlichen Intelligenz den Schutz der Daten und der Privatsphäre einzubauen. Während die USA den Unternehmen fast alles erlauben, setzt Peking auf die Künstliche Intelligenz als Vollendung des Überwachungsstaates. Beides widerspricht europäischen Vorstellungen von einer funktionierenden Gesellschaft: Nicht alles, was machbar ist, soll auch erlaubt sein - und der Staat darf nicht auf alles Zugriff haben.

Die Chancen, das europäische Modell durchzusetzen, sind besser als es auf den ersten Blick scheint. Europa mit seinen 500 Millionen Einwohnern und deren hoher Kaufkraft ist als Markt für weltweit operierende Unternehmen zu wichtig, als dass sie europäische Vorschriften ignorieren könnten. Große amerikanische wie auch chinesische Firmen studieren derzeit die europäischen Datenschutzvorschriften sehr genau, auch wenn ihnen diese lästig sind.

Zudem sind europäische Forschungseinrichtungen in vielen Bereichen der Computertechnologie führend. Nicht nur bei der Künstlichen Intelligenz, auch in der Quantentechnologie zum Beispiel. Europäische Regierungen und auch Brüssel stecken traditionell viel Geld in die Grundlagenforschung. In China und den USA dagegen geht es bei Forschung und Entwicklung vor allem um den schnellen Markterfolg.

Der Politikberater Andrea Renda vom Center for European Policy Studies in Brüssel fordert die Europäer deshalb zu mehr Ehrgeiz auf: Die nächste technologische Neuentwicklung müsse einen europäischen Marker tragen. Künstliche Intelligenz etwa müsse quasi einen fest eingebauten Datenschutz in der DNA haben, meint er:

"Wenn wir das nicht schaffen, werden wir aufgefressen. China hat eine enorme finanzielle Feuerkraft und große Möglichkeiten, neue Technologien zur entwickeln. Aber wir sind besser, wenn es darum geht, Standards zu setzen. Wir sind besser, wenn es darum geht, politische und technologische Lösungen zu verknüpfen. Wir können Anführer werden, wenn wir zeigen, wie technologische Lösungen zu einer besseren und nachhaltigeren Welt beitragen."

Doch dafür müssten alle EU-Regierungen von den Vorzügen einer gemeinsamen Industrie- und Forschungspolitik überzeugt werden. Und sie müssten dann auch bereit sind, dafür mehr zu bezahlen. Nach wie vor werden öffentliche Forschung und Entwicklung in der Europäischen Union zur Hälfte aus den nationalen Haushalten finanziert. Gerade die deutsche Regierung zögert, der Europäischen Union mehr Geld und damit mehr Einfluss auf Industrie und Forschung zu gewähren.

Wenn es um die Balance zwischen Konkurrenz und Zusammenarbeit mit Ländern wie China geht, will die Bundesregierung das Heft in der Hand behalten. So pflegt Deutschland seit drei Jahren eine sogenannte Innovationspartnerschaft mit China. Ein Vertrag mit 110 Kapiteln ordnet die Zusammenarbeit. Der Europaabgeordnete der Grünen, Reinhard Bütikofer, findet die deutsche Haltung naiv. Er ist Vize-Vorsitzender der China-Delegation des Europäischen Parlaments:

"Wir können stolz darauf sein, dass die unsere Technologie hochschätzen und gerne klauen oder uns gerne auch zwingen, ihnen die Technologie zu überantworten. Auf Dauer wird nur die EU insgesamt die Durchschlagskraft haben, die wir brauchen, und deswegen muss auch Berlin viel stärker auf diesen Europäischen Verbund setzen."

Einig sind sich alle EU-Regierungen nur darin, dass die Europäische Union die gesellschaftlich wichtigen, aber finanziell wenig lukrativen Bereiche der Forschung fördern soll. Die Alzheimer-Forschung etwa, die Entwicklung neuer Krebsmedikamente oder die Erforschung seltener Krankheiten versprechen zu wenig Profit, als dass Pharmaunternehmen hier investieren würden.

Doch wenn es um die Erforschung neuer Technologien und um die Entwicklung möglicher Zukunftsindustrien geht, dann vertrauen gerade die großen Mitgliedsländer auf ihre nationalen Forschungsprogramme. Denn dahinter steckt die Hoffnung, sich mit eigenen Innovationen auch einen wirtschaftlichen Vorsprung gegenüber den EU-Partnern zu sichern. Eine Strategie, die der EU-Abgeordnete Bütikofer kurzsichtig findet:

"Wir bilden uns noch ein, wir hätten einen Löffel, der lang genug ist, dass wir auf alle Zukunft mit den Chinesen aus der gleichen Schüssel essen können. Ich glaube, das ist ein Selbstbetrug. Es gibt den Satz eines ehemaligen belgischen Politikers, der gesagt hat: Es gibt in der EU nur zwei Sorten Länder: die kleinen - und die, die noch nicht wissen, dass sie klein sind."

Der Forschungsexperte Christian Ehler sieht es ähnlich. Ehler hat früher ein Technologie-Zentrum bei Berlin geleitet und ist heute Europaabgeordneter der CDU. In der Quantumtechnologie etwa - hier wird die nächste, superschnelle Computergeneration entwickelt - mache Forschung nur im europäischen Rahmen Sinn:

"Wenn sie heute in der Quantumtechnologie weiterkommen wollen, dann müssen Sie Beträge von zwei, drei Milliarden Euro aufwenden, dann müssen Sie alle europäischen Fähigkeiten, Forschungseinrichtungen, die Industrie zusammenschließen, um vielleicht in zehn Jahren die ersten zu sein, die auf dem Markt wirklich wettbewerbsfähige und kommerzialisierbare Quantumcomputer haben."

Mindestens so wichtig wie das Geld ist die Vernetzung der Forschungseinrichtungen. Kein einzelnes Land habe genügend Ingenieure oder Wissenschaftler, die allein in der Lage sind bei den anstehenden und überaus komplexen technologischen Herausforderungen Lösungen zu finden, meint Ehler:

"Es gibt kein Land mehr, das den Innovationsbedarf aus sich selber heraus decken kann. Wir verlieren jedes Jahr etwa 20.000 Ingenieure. Wir brauchen also die ganze Forschungslandschaft Europas, um den Investitionsbedarf Deutschlands überhaupt decken zu können."

Im Kern geht es darum, Forscher in ganz Europa zu vernetzen - zum Nutzen aller. Wie das Beispiel eines bulgarischen Forscherteams zeigt, das vor kurzem einen wohl supereffizienten Computer entwickelt hat. Allerdings verzweifeln die Bulgaren an einer Reihe technischer Probleme, für deren Lösung sie weder Kapazitäten noch die Mittel haben. Die Europäische Union versucht nun, Kontakte zu anderen europäischen Wissenschaftlern herzustellen, die schon länger an genau diesen Problemen arbeiten und deshalb schon weiter sind. Den Bulgaren wäre damit geholfen.

Auch die beiden Startup-Unternehmer aus Saarbrücken mit ihrem Zug-Erkennungssystem wurden von der Forschungsdirektion der EU-Kommission auf eine wissenschaftliche Plattform gelotst. Sie sollen dort Partner finden. Die Vernetzung über die Plattform sei fester Bestandteil der Forschungsförderung, erzählt der Saarbrücker Ingenieur Hussam El Moutouakil:

"Wenn wir diese Förderung erhalten, dann bekommen wir auch ein gutes Netzwerk, und da bekommen wir automatisch gute Kooperationsanfragen, sodass wir da weiter kommen."

Diese Vernetzung der europäischen Forschungslandschaft ist auch ein wichtiger Teil der EU-Strategie, um gegen die USA und vor allem gegen China bestehen zu können.

Der Erfolgsdruck ist hoch: Die Europäische Union hat zwar bislang mit jährlich gut zehn Milliarden Euro weltweit die höchste Forschungsförderung, auch die Grundlagenforschung hier ist unangefochten. Doch Europa hat ein anderes, viel gravierenderes Problem: Denn aus europäischen Erfindungen und Innovationen werden selten marktfähige Produkte. Jedenfalls nicht in Europa, kritisiert Andrea Renda vom Center for European Policy Studies:

"Da gibt es einen Schlüsselmoment, das ist der Transfer von Forschungsergebnissen aus den Universitäten zu konkreten Lösungen. Und da gibt es eine Reihe von Gründen, warum das nicht passiert. Der erste Grund ist, dass wir einen sehr fragmentierten Markt in Europa haben. Viele Investoren zögern, in Märkten zu investieren, die national bleiben und nicht das gesamteuropäische Niveau erreichen. Und wir haben generell ein Problem, die Unternehmertypen zu finden, die das Risiko eingehen, eine Erfindung auf den Markt zu bringen."

Eine Erfahrung, die die jungen Erfinder aus Saarbrücken auch gerade machen. Sie brauchen Investoren, um ihr fertig entwickeltes Produkt marktreif zu machen. Der Gleis-Sensor muss beim Eisenbahnbundesamt zertifiziert werden. Ein aufwendiges Verfahren mit vielen Sicherheitstests und umfangreicher Dokumentation, das rund eine halbe Million Euro kostet.

"Wir suchen Geldgeber", sagt Vera Bazhenova. "Es ist nicht leicht, weil die Europäer sind ganz, ganz vorsichtig und sie investieren ein bisschen langsamer als andere Länder zum Beispiel. Und viele Firmen brauchen mehr Zeit, um das Kapital zu bekommen, um weiter zu gehen."

Der Video-Telefondienst Skype etwa entstand ursprünglich in Estland, gefördert mit europäischen Forschungsgeldern. Doch weil europäische Investoren zögerten, gingen die beiden Jungunternehmer nach Amerika. Heute gehört Skype zu Microsoft. "Immer wenn wir Skype nutzen, könnten wir eine europäische Firma unterstützen", bedauert der Politikwissenschaftler Andrea Renda. Stattdessen finanziere man jetzt ein amerikanisches Unternehmen:

"Indeed, whenever we use Skype today we could be remunerate an european company. Instead, we are remunerating an american company."

Im Europäischen Parlament wird darüber diskutiert, wie man dies ab dem Jahr 2021, im nächsten Sieben-Jahres-Programm für Forschungsförderung, ändern kann. Die Ideen dazu sind da: Schon bei der Auswahl der Forschungszuschüsse müsse stärker als bisher darauf geachtet werden, dass am Ende marktfähige Produkte stehen. Außerdem müssten die gesamten Rahmenbedingungen für innovative Unternehmen verbessert werden, heißt es. So soll die Europäische Investitionsbank diesen Unternehmen künftig leichteren Zugang zu Risiko-Krediten gewähren.

Die Europäische Kommission jedoch möchte das Problem größer angehen und setzt in einigen strategisch wichtigen Zukunftsbranchen auf industriepolitische Steuerung. Zum Beispiel bei den Batterien für Elektrofahrzeuge. China strebt hier ganz offensichtlich ein weltweites Monopol an. Da könne Europa doch nicht tatenlos zusehen, meint der Generaldirektor der Forschungsabteilung in der EU-Kommission, Jean-Eric Paquet:

"Die heutige Batterietechnologie, Ion-Litium, - da wird es unglaublich schwierig, vielleicht unmöglich sein, aufzuholen. Aber die nächste Generation von Batterien, chemische Batterien zum Beispiel, da ist die Forschung noch zu tun. Und da ist bestimmt heute noch Platz für Europa, Marktführer zu werden."

Die EU-Kommission möchte einen europäischen Forschungsverbund für Batterietechnik ins Leben rufen. Eine Batterie-Allianz mit möglichst breiter Beteiligung der Automobilkonzerne. Doch die sperren sich, selbst der Stuttgarter Bosch-Konzern, einer der größten Zulieferer für Auto-Elektronik, will sich nicht beteiligen. Bosch will sich sein China-Geschäft nicht verderben, glaubt der grüne Europaabgeordnete Reinhard Bütikofer zu wissen:

"Die großen deutschen Automobilisten, von denen ja alle in China stark vertreten sind - für VW ist das mit Abstand der größte Markt - die sehen sich konfrontiert mit der Forderung: Wenn ihr E-Mobilität bauen wollt, in China, dürft ihr ausschließlich nur chinesische Batterien einsetzen, sonst braucht ihr hier gar nicht anzutreten. Das ist natürlich ein ziemliches Ding. Und jetzt versucht die EU-Kommission, da dagegen zu halten."

Doch das ist umstritten. Machen die Auto-Konzerne beim europäischen Forschungsverbund der EU-Kommission nicht mit, weil ihnen der kurzfristige Gewinn wichtiger ist als der langfristige Schaden? Oder sind die Autobauer vielleicht einfach nur überzeugt, dass Chinas Vorsprung bei der Batterietechnik nicht wirklich gefährlich wird?

Der christdemokratische Europaabgeordnete Christian Ehler jedenfalls verteidigt die Autoindustrie und warnt vor vorschnellen Schlüssen. Niemand könne heute sagen, ob Batterien in zehn, fünfzehn Jahren noch eine Schlüsseltechnologie sein werden. Möglicherweise fahre das Auto der Zukunft mit Wasserstoffzellen. Wenn die Industrie kein Interesse an der Batterietechnik zeige, dann, sollten auch staatliche Stellen die Finger davon lassen, glaubt Ehler:

"In China wird das subventioniert, aber wir haben zum Beispiel auch die Solarindustrie in Europa wahnsinnig subventioniert. Und dann haben wir plötzlich gesehen sozusagen, dass mit der Weiterentwicklung der Technologie die Preise gesunken sind und dass das gar nicht mehr so die Schlüsselindustrie war. Also Vorsicht! Wir starren da alle auf China, aber ob staatliche Lenkung wirklich das Allheilmittel ist, wage ich persönlich zu bezweifeln."

Der Europaabgeordnete Ehler hält die Angst vor China also für überzogen. China habe zwar in den letzten Jahren viel Geld in Forschung und Entwicklung gesteckt, aber eben auch viel Geld in den Sand gesetzt. Statt den chinesischen Weg der staatlichen Lenkung zu kopieren, sollte sich die Europäische Union auf ihre Stärken konzentrieren, fordert der Forschungsexperte: Nämlich auf die Vielfalt und Flexibilität ihrer Unternehmen.

Die Diskussion um die künftige europäische Forschungspolitik hat erst begonnen. In den nächsten Monaten wird es darum gehen, wieviel Geld die Europäische Union in den Jahren 2021 bis 2027 für Forschung und Entwicklung ausgeben darf. Vor allem, was mit dem Milliarden an Euro in Zukunft erforscht werden soll. Die Entscheidung liegt bei den EU-Regierungen und beim Europäischen Parlament.