Forschungszulage-Antrag: das Beispiel der BSFZ, gut und schlecht

Die BSFZ zeigt an einem eigenen, fiktiven Vorhaben, einem KI-gesteuerten Fütterungsautomaten für Eichhörnchen, wie eine gute und eine schlechte Beschreibung aussehen: Feld für Feld, mit Zeichenlimit und mit ihrer Begründung. Wir zeigen beide Fassungen im Wortlaut und rechnen daneben vor, was aus einer Beschreibung eine Bemessungsgrundlage macht.

  • Fünf Felder, je zwei Fassungen, im Wortlaut der BSFZ
  • Zeichenlimits je Feld: 200, 500, 1.000 und 1.500 Zeichen
  • Arbeitsplan mit elf Arbeitspaketen und Personenmonaten
Auf einen Blick

Aus einer Idee wird ein Antrag

Aus einer Idee wird ein Antrag — Ziel · Unsicherheit · ArbeitspaketeVorhaben
Ziel · Unsicherheit · Arbeitspakete
Zahlen und Details
Der Beispielantrag der BSFZ, gute Fassung in Kurzform
BSFZ-Beispielantrag (gute Fassung)TitelKI-basierter Fütterungsautomatfür einzelne EichhörnchenWissenslückeKeine Lösung erkennt einzelneIndividuenStand der TechnikMechanische Klappen, Erkennungnur der TierartRisikoZu wenige Bilder, zu ähnlicheTiere, unter 5 sBeide Fassungen jedes Feldes stehen unten im Wortlaut.

Das Vorhaben ist von der BSFZ erfunden; die Texte darunter sind ihr Original.

Das Wichtigste in Kürze

Die BSFZ hat ihr eigenes Beispiel veröffentlicht: ein fiktives Vorhaben, ein KI-gesteuerter Fütterungsautomat für Eichhörnchen, jedes Feld einmal gut und einmal schlecht beschrieben, mit der Begründung der Prüfer. Der Unterschied liegt nie im Produkt, immer in der Beschreibung: Die gute Fassung nennt die Wissenslücke, den Stand der Technik mit seiner Grenze, das technische Risiko am Vorhaben und die Arbeitsschritte in ihrer Reihenfolge; die schlechte Fassung nennt Marktziele, Superlative und Anforderungen. Unten stehen beide Fassungen im Wortlaut, dazu der tabellarische Arbeitsplan.

Das Wichtigste zum Beispiel

  • Kriterien
    Neuheit, technisches Risiko, Systematik nach § 2 FZulG
  • Beispielunternehmen
    Fiktives Beispielunternehmen, Software, München, 15 Beschäftigte
  • Fördersatz
    35 % als KMU, Regelsatz sonst 25 %
  • Bemessungsgrundlage im Beispiel
    302.000 € aus Personalkosten und Auftragsforschung
  • Zulage im Beispiel
    105.700 €, verrechnet mit der Körperschaftsteuer oder ausgezahlt
  • Länge
    rund 4.200 Zeichen (fünf Felder)
  • Wie unterscheidet die BSFZ einen starken von einem schwachen Antrag?

    An jedem Feld, im Wortlaut der BSFZ: erst die Fassung, die die Prüfer überzeugt, darunter die, die scheitert, jeweils mit der Erläuterung der BSFZ. Das Beispielvorhaben, ein KI-gesteuerter Fütterungsautomat für Eichhörnchen, ist fiktiv.

    Titel des Vorhabens
    Gute Beschreibung (96 von 200 Zeichen)
    KI-basierter Fütterungsautomat zur Erkennung und Fütterung einzelner Individuen von Eichhörnchen
    Erläuterung der BSFZ: Aussagekräftiger Titel
    Schlechte Beschreibung (36 von 200 Zeichen)
    Entwicklung der Futterstation TX108A
    Erläuterung der BSFZ: Nicht aussagekräftiger Titel mit einem unternehmensinternen Produktnamen ohne weitere Erläuterung
    Ziel des Vorhabens

    Frage im Antragsportal: Was ist das Ziel Ihres Vorhabens? Welche Herausforderung oder Problemstellung soll mit dem Vorhaben gelöst bzw. welche Wissenslücke soll mit dem Vorhaben geschlossen werden?

    Gute Beschreibung (1461 von 1500 Zeichen)
    Es soll eine KI-basierte Eichhörnchen-Fütterungsstation entwickelt werden, welche selbständig Individuen einer Population erkennt und einzelnen Tieren Spezialfutter mit Zusätzen (z. B. Vitaminen) ausgibt. Für die KI-basierte Station werden sowohl der Aufbau inkl. der Bewegungssensoren, Kameras und Steuerung neu konzipiert als auch eine neue KI-Lösung entwickelt. Zwar sind bisher erste KI-Ansätze für die Erkennung von verschiedenen Tierarten auf Bildern verfügbar, jedoch gibt es keine Lösung für die Identifizierung von einzelnen Individuen von Eichhörnchen, welche sich in ihren äußeren Merkmalen nur minimal unterscheiden. Um trotz der geringen Unterschiede eine schnelle Erkennung zu realisieren, sollen für den einstufigen und daher schnellen YOLO (You Only Look Once)-Algorithmus zur Objekterkennung Modellelemente mit neuen Funktionen und angepassten Gewichtungen und Verknüpfungen entwickelt werden. Der Fütterungsautomat verfügt sowohl über eine normale Wildtierkamera (für Tagaufnahmen) als auch über eine IR-Kamera (für Dämmerungsaufnahmen) mit Bewegungssensoren. Nach einer Bewegungsdetektion werden Bilder aufgenommen, nacheinander an einen Server übertragen und mittels Deep Learning-Algorithmen ausgewertet. Sobald das Individuum mit 90%iger Sicherheit korrekt identifiziert ist, erfolgt das Signal, den Behälter mit Spezial-Futter zu öffnen. Bei einer Genauigkeit von unter 90% käme es zu einer unerwünschten starken Fehlernährung der Tiere.
    Erläuterung der BSFZ: Das anvisierte Produkt und dessen Funktionsweise sind nachvollziehbar beschrieben. Das zur Verfügung stehende Wissen und die Wissenslücke sind dargestellt. Die wesentlichen Eigenschaften des Vorhabensziels sind benannt und fachlich unterlegt. Charakteristiken des anvisierten Ziels sind dargestellt. Eine Lösungs-/Umsetzungsstrategie ist dargestellt. Verwendete Abkürzungen sind erläutert.
    Schlechte Beschreibung (809 von 1500 Zeichen)
    Eichhörnchen erfreuen sich einer immer größer werdenden Beliebtheit in Deutschland. Eichhörnchen leben vornehmlich in Wäldern mit alten Baumbeständen, halten sich aber als Kulturfolger auch immer häufiger in der Nähe von Menschen in z. B. Gärten und Parks auf, solange es dort genügend Nahrung und Unterschlupfmöglichkeiten gibt. Um die richtige Fütterung zu gewährleisten, soll in diesem Vorhaben eine Futterstation für Eichhörnchen entwickelt werden, welche die Fütterung der Wildtiere revolutionieren wird. Mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) sollen die Tiere mit einer Genauigkeit von 99,99 Prozent und innerhalb von 3 Sekunden identifiziert und spezifisch gefüttert werden können. Wir erhoffen, mit dem neuen Produkt unseren Marktanteil bei Futterstationen in Deutschland um 50 Prozent zu steigern.
    Erläuterung der BSFZ: Es werden lediglich Anforderungen an das anvisierte Produkt aufgelistet, jedoch sind keine mit dem Vorhaben zu lösende Herausforderungen oder Problemstellungen oder eine zu schließende Wissenslücke dargelegt. Anforderungen an das Produkt bzw. angestrebte Parameter sind nicht nachvollziehbar/begründet. Die Darstellung der wirtschaftlichen Verwertungsperspektive ist nicht notwendig, da die Vermarktung dem FuE-Vorhaben nachgelagert ist. Es wird nur das Schlagwort KI genannt, ohne die zu entwickelnde KI weiter zu beschreiben.
    Abgrenzung vom Stand der Technik

    Frage im Antragsportal: Inwieweit hebt sich das angestrebte Produkt, Verfahren oder die Dienstleistung vom Stand der Technik ab?

    Gute Beschreibung (474 von 500 Zeichen)
    Bisherige Futterstationen für Eichhörnchen funktionieren mechanisch, d.h. die Futterklappe wird durch die Tiere bei Bedarf selbst geöffnet. Für andere Tierarten gibt es bereits erste Ansätze, jedoch können mit diesen keine einzelnen Individuen voneinander unterschieden werden, sondern lediglich verschiedene Tierarten. Ebenso unterscheidet sich die Kombination aus den Bewegungssensoren, der Art der Fütterungsstation und der KI-basierten Steuerung von bisherigen Lösungen.
    Erläuterung der BSFZ: Eine nachvollziehbare Abgrenzung vom Stand der Technik ist gegeben.
    Schlechte Beschreibung (351 von 500 Zeichen)
    Die Eichhörnchenfütterungsstation TX108A ist hoch innovativ und setzt neue Maßstäbe für alle, da dadurch nicht nur unser Produkt TX107 stark verbessert wird, sondern auch alle anderen Anbieter in den Schatten gestellt werden. Das Füttern von Eichhörnchen soll maximal automatisiert und optimiert werden für ein noch nie dagewesenes Fütterungserlebnis.
    Erläuterung der BSFZ: Eine Abgrenzung zum Stand der Technik ist nicht konkret beschrieben. Eine inhaltliche Abgrenzung zu unternehmenseigenen Produkten sowie zu routinemäßigen Entwicklungsleistungen ist nicht gegeben, da das Vorgängerprodukt und das anvisierte neue Produkt nicht konkret beschrieben sind.
    Beschreibung aller Arbeiten

    Frage im Antragsportal: Welche Arbeiten werden durchgeführt, um der zuvor benannten Herausforderung oder Problemstellung zu begegnen bzw. um die Wissenslücke zu schließen?

    Gute Beschreibung (998 von 1000 Zeichen)
    Nach Konzeption und Aufbau der Fütterungsstation werden erste Testbilder von Eichhörnchen mit der Wildtierkamera und der IR-Kamera aufgenommen. Auf dieser Basis werden die Sensoren und relevante Parameter (Beleuchtungszeit, Auflösung) optimiert. Anschließend werden rund 1.000 Bilder von ca. 50 Eichhörnchen aufgenommen und annotiert. Parallel werden YOLO-Modellelemente zur Erkennung der Eichhörnchen entwickelt, sodass nach Aufnahme der Testdaten das Modell trainiert und validiert werden kann. Identifiziert werden sollen die Tiere anhand von Merkmalen des Kopfs (Ohren, Nase, Mund, Fellfarbe, Tasthaare). Nach Abschluss der Validierungen wird der Algorithmus mit Live-Aufnahmen beider Kameras getestet und bzgl. der Gewichtung einzelner Merkmale des Kopfs angepasst. Abschließend wird die gesamte Station unter verschiedenen Witterungs- und Lichtverhältnissen getestet, wobei Station (Ausrichtung Sensoren) und Algorithmus (Gewichtung Merkmale) an unterschiedliche Bedingungen angepasst werden.
    Erläuterung der BSFZ: FuE-Tätigkeiten sind detailliert und systematisch aufgeschlüsselt. Die Arbeitsschritte bauen aufeinander auf. Die verwendete Methodik/Vorgehensweise sowie auch fachliche Hintergründe sind konkret beschrieben. Testparameter sind aufgeschlüsselt. Abschluss des Vorhabens ist konkret beschrieben.
    Schlechte Beschreibung (648 von 1000 Zeichen)
    Im Projektverlauf werden zunächst die Anforderungen an den Fütterungsautomat erforscht. Auf dieser Basis wird der Fütterungsautomat anschließend entwickelt, getestet und überarbeitet. Dabei wird auf agile Methoden zurückgegriffen. Die Station ist mit einer Vielzahl von brandneuen, ultramodernen Sensoren ausgestattet, die Daten über Eichhörnchen erfassen und an die zukunftsweisende KI-Software übermitteln. Die KI-Software passt dann die Fütterung an die Eichhörnchen an. Auf diese Weise können die Betreiber der Station ihre Zeit und Ressourcen auf andere wichtige Aufgaben konzentrieren. Diese Technik hebt das Füttern auf eine ganz neue Stufe.
    Erläuterung der BSFZ: Das anvisierte Produkt und dessen Charakteristiken sowie Lösungsansätze sind fachlich / wissenschaftlich-technisch nicht in angemessener Tiefe beschrieben. Es werden zahlreiche für die Bewertung überflüssige Formulierungen und Adjektive aus dem Marketing verwendet.
    Wissenschaftliche, technische, methodische Risiken

    Frage im Antragsportal: Welche wissenschaftlichen, technischen und/oder methodischen Unsicherheiten bestehen bei der Bearbeitung der Herausforderung oder Problemstellung bzw. woran könnte der Ansatz zum Schließen der Wissenslücke scheitern?

    Gute Beschreibung (819 von 1000 Zeichen)
    Das größte Risiko besteht darin, dass die KI anhand nur weniger Bilder, die Eichhörnchen nicht in der geforderten Geschwindigkeit und Genauigkeit identifizieren kann. Gründe hierfür sind, dass sich die einzelnen Tiere in ihren äußeren Merkmalen nur minimal differenzieren, sich entscheidende Merkmale (z. B. Fell und Ohrenpinsel) jahreszeitabhängig und im Laufe des Lebens verändern und sich das Eichhörnchen nicht immer frontal vor der Kamera positioniert. Daher ist nicht absehbar, ob die Bildqualität ausreichen wird, um die einzelnen Tiere eindeutig voneinander zu unterscheiden. Weiterhin fehlen bei den Nachtinfrarotaufnahmen wichtige Farbinformationen zur Unterscheidung. Zudem ist der Zeitfaktor relevant, da die Wildtiere nur sehr kurz am selben Ort verweilen und daher das System unter 5 s funktionieren muss.
    Erläuterung der BSFZ: Herausforderungen sind konkret beschrieben und begründet. Mögliche Probleme bei der Umsetzung sind konkret dargestellt und anhand der Vorhabeninhalte nachvollziehbar.
    Schlechte Beschreibung (799 von 1000 Zeichen)
    Ein potentielles Risiko ist, dass die KI nicht den Anforderungen (Genauigkeit 99% und Geschwindigkeit < 3 Sekunden) entspricht und möglicherweise das Eichhörnchen nicht korrekt zugeordnet, wodurch das Tier das falsche Futter erhalten würde. Weiterhin dauert das Anlernen auf einer CPU lange und die Datenqualität/-quantität ist evtl. nicht ausreichend. Kann keine KI-Nullfehlertoleranz für Bleu-Score, Perplexity und Area Over Curve erreicht werden, ist das Projekt gescheitert. Auch könnte es sein, dass die Futterstation nicht funktioniert, weil die Kameras nicht regelmäßig gewartet und kalibriert werden, wodurch sie keine zuverlässigen Daten liefern. Darüber hinaus müssen die Betreiber der Station auch in der Lage sein, schnell auf Probleme zu reagieren und das System ggf. manuell zu steuern.
    Erläuterung der BSFZ: Die reine Aufzählung von Anforderungen, die möglicherweise nicht erreicht werden können, ohne einen erkennbaren Zusammenhang zum adressierten Problem, zu den eingesetzten Komponenten oder der Lösungsansätze sind für die Bewertung nicht ausreichend. Herausforderungen weisen keinen Bezug zu konkreten Vorhabeninhalten auf. Es gibt fachlich unkorrekte Aussagen. Risiken, die nach dem Abschluss des FuE-Vorhabens auftreten können, werden für die Risikobewertung nicht herangezogen.

    Der Unterschied ist in allen fünf Feldern derselbe: die starke Fassung beschreibt den Weg und das offene Problem, die schwache das fertige Produkt. Die BSFZ prüft nach § 2 FZulG die Neuheit, das technische Risiko und das systematische Vorgehen: alle drei sind Eigenschaften des Vorgehens, nicht des Ergebnisses.

    Das Beispiel stammt von der BSFZ selbst, samt der Zeichenlimits je Feld. Wir schreiben Anträge im selben Aufbau: erst die Wissenslücke, dann der Weg, dann das Risiko.

    Woran erkennt die BSFZ eine überzeugende Projektbeschreibung?

    An der Konkretheit, nicht am Umfang. Die Tabelle stellt schwache und starke Formulierung für die drei Kriterien nebeneinander; das Beispiel der BSFZ oben zeigt es an einem ganzen Antrag.

    Schwach formulierte und stark formulierte Projektbeschreibung im Vergleich
    KriteriumSchwach formuliertStark formuliert
    Neuheitnicht „Wir entwickeln eine innovative Software.“ Kein Stand der Technik, keine Abgrenzung.erfüllt Bestehende Lösungen benötigen gelabelte Trainingsdaten. Das Beispielunternehmen erkennt Anomalien ohne gelabelte Daten, ein Ansatz jenseits des Stands der Technik.
    Technisches Risikonicht „Die Umsetzung ist anspruchsvoll.“ Kein konkretes Risiko benannt.erfüllt Offen ist, ob das Modell bei unterschiedlichen Maschinen und Sensortypen generalisiert. Das ist ein ungelöstes Problem.
    Systematiknicht „Wir arbeiten strukturiert.“ Keine Arbeitsschritte genannt.erfüllt Vier Schritte: Literaturrecherche, Modellentwicklung, Evaluation mit drei Pilotkunden, iterative Optimierung, dokumentiert im Forschungstagebuch.
    Schwach formuliert heißt nicht falsch, sondern unvollständig: Die BSFZ kann Neuheit, Risiko oder Systematik aus solchen Sätzen nicht prüfen und stellt eine Rückfrage. Wird die Frist dafür versäumt, kann der Antrag ohne inhaltliche Prüfung abgelehnt werden.

    Warum die starke Fassung trägt

    • Der Stand der Technik ist benannt, nicht nur behauptet: bestehende Lösungen und ihre Grenze.
    • Das technische Risiko ist konkret: woran das Vorhaben scheitern konnte.
    • Der Forschungsplan zeigt Schritte statt eines Etiketts wie „strukturiert“.
    • Das Ergebnis bleibt offen; die Beschreibung endet nicht mit dem fertigen Produkt.