Die deutsche Industrie steht unter massivem Transformationsdruck. Geopolitische Unsicherheiten, volatile Lieferketten, steigende Energiepreise, Fachkräftemangel und wachsende regulatorische Anforderungen treffen insbesondere den industriellen Mittelstand.

Gleichzeitig eröffnen digitale Technologien und nachhaltige Geschäftsmodelle neue Chancen für Effizienz, Resilienz und Innovation. Entscheidend ist jedoch nicht die isolierte Umsetzung einzelner Maßnahmen, sondern deren strategische Verknüpfung. Genau hier setzt das Konzept der Twin Transformation an: die integrierte Betrachtung von digitaler und nachhaltiger Transformation.

Ein aktuelles Whitepaper zeigt am Beispiel Oberfrankens, wie relevant dieser Ansatz für industrielle Regionen ist. Mit einer Industriedichte deutlich über dem Bundesdurchschnitt verfügt die Region über eine hochspezialisierte Wertschöpfungsbasis und steht gleichzeitig exemplarisch für die Herausforderungen des produzierenden Mittelstands in Deutschland.

Hohe Relevanz, geringe Integration

Aus der Erhebung des Fraunhofer FIT und des Fraunhofer IPA in der Region Oberfranken wird deutlich: Sowohl Digitalisierung als auch Nachhaltigkeit werden von Unternehmen als strategisch wichtig bewertet. Jedoch existieren in der Praxis häufig getrennte Initiativen ohne gemeinsame Zielarchitektur. Nur ein kleiner Teil der befragten Unternehmen verfügt über ausformulierte Strategien in beiden Bereichen. Eine echte Integration ist die Ausnahme.

Die Gründe dafür liegen vor allem in strukturellen und organisatorischen Mustern: Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden in vielen Unternehmen von unterschiedlichen Abteilungen verantwortet, ohne dass diese systematisch miteinander verzahnt sind: IT und Produktion auf der einen, Umwelt- und Nachhaltigkeitsbeauftragte auf der anderen Seite.

Silodenken verhindert den notwendigen Austausch, Datensilos erschweren 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, was eine gemeinsame Zielarchitektur zusätzlich erschwert.

Diese Fragmentierung führt dazu, dass Digitalisierungsvorhaben nicht auf Nachhaltigkeitsziele einzahlen oder Nachhaltigkeitsinitiativen mangels Datenbasis kaum steuerbar sind. Ohne Integration entstehen Zielkonflikte statt Synergien.

Twin Transformation als Integrationskonzept

Die Twin Transformation verbindet beide Transformationspfade auf Augenhöhe: Digitale Technologien fungieren als Befähiger, während Nachhaltigkeit als Sinngeber dient.

Digitale Lösungen schaffen beispielsweise Transparenz über Energie-, Material- und Prozessflüsse, ermöglichen datenbasierte Entscheidungen und verkürzen Innovationszyklen. Gleichzeitig priorisiert Nachhaltigkeit Investitionen auf wirkungsrelevante Anwendungsfälle und eröffnet neue Geschäftsmodelle, etwa in der Kreislaufwirtschaft oder bei datenbasierten Services.

Konkrete identifizierte Wirkhebel integrierter Transformation sind beispielsweise die präzise Messung von Treibhausgasemissionen entlang der Wertschöpfungskette, intelligente Energiemanagementsysteme, automatisierte Nachhaltigkeitsberichterstattung und digitale Produktpässe. Unternehmen profitieren durch die Identifikation und Nutzung solcher Hebel nicht nur ökologisch und sozial, sondern auch ökonomisch: Kosteneinsparungen, höhere Produktivität, geringere Ausfallrisiken und Wettbewerbsfähigkeit gehen Hand in Hand.

An dieser Stelle setzt auch der Fraunhofer‑Forschungscampus Twin Transformation an: Als Wissenstransfer‑ und Projektentwicklungsplattform unterstützt er Unternehmen dabei, konkrete Ansatzpunkte für integrierte Digitalisierungs- und Nachhaltigkeitsmaßnahmen zu identifizieren, weiterzuentwickeln, zu erproben und in die Praxis zu überführen.

Die zentrale Rolle des Mittelstands

Gerade mittelständische Unternehmen verfügen oft nicht über die Ressourcen großer Konzerne, müssen aber gleichzeitig flexibel auf Marktveränderungen reagieren. Die Erhebung zeigt, dass Mittelständler eher auf Pilotprojekte und Einzelmaßnahmen anstatt auf strategische Roadmaps setzen, vor allem im Bereich Nachhaltigkeit. Integrierte Digitalisierungs- und Nachhaltigkeitsstrategien sind selten.

Besonders an der Schnittstelle der beiden Themenbereiche zeigen sich strukturelle Defizite: fehlende Datengrundlagen, unklare Verantwortlichkeiten, begrenzte Projektkapazitäten und schwer quantifizierbare Return-on-Investment-Erwartungen. Dabei ist die Bereitschaft zur Veränderung durchaus vorhanden. Die Hauptbarrieren liegen weniger im Willen als in fehlendem Know-how und mangelnder Integration.

Praxisbeispiele zeigen: Transformation ist machbar

Die im Whitepaper gezeigten Good-Practice-Beispiele aus Oberfranken verdeutlichen, wie unterschiedlich der Einstieg gelingen kann. Digitale Prozessautomatisierung reduziert beispielsweise Verwaltungsaufwand und hilft, ökologische Optimierungspotenziale zu entdecken.

Papierlose Büros senken Ressourcenverbrauch und Kosten zugleich. Digitale Technologien in Verbindung mit Maschinen entlasten Mitarbeitende und verringern Schichtarbeit. KI-gestützte Analysen verbessern Entscheidungsqualität und Produktivität. Energiemanagementsysteme reduzieren Emissionen und Betriebskosten.

In den Projektbeispielen zeigt sich: Transformation beginnt selten mit Großprojekten, sondern meist mit sichtbaren Quick Wins in einem überschaubaren finanziellen und zeitlichen Rahmen. Diese Quick Wins können einen guten Ansatzpunkt darstellen, sollten aber stets auf die Ziele des Unternehmens ausgerichtet sein und eine Reihe weiterer, strategischer Maßnahmen nach sich ziehen.

Die Entwicklung von Pilotprojekten zur Strategie verläuft typischerweise in mehreren Phasen:

  1. Initiierung durch Pilotprojekte mit messbarem Nutzen
  2. Synchronisierung bestehender Initiativen
  3. Integration zu neuen Geschäftsmodellen
  4. Aufbau dauerhafter organisatorischer Fähigkeiten

Unternehmen können dabei je nach Stand der Digitalisierung und Nachhaltigkeit an unterschiedlichen Punkten einsteigen. Entscheidend ist die systematische Weiterentwicklung statt isolierter Einzelmaßnahmen. Zentrale Erfolgsfaktoren für die integrierte Betrachtung von digitaler und nachhaltiger Transformation umfassen dabei zum einen die Infrastruktur und zum anderen organisationale und kulturelle Aspekte.

Daten als strategische Infrastruktur

Ein zentraler Erfolgsfaktor, der über die Erhebungen in Oberfranken identifiziert wird, ist die Verfügbarkeit konsistenter Daten über Prozesse, Produkte und Lieferketten. Ohne diese Grundlage bleibt Nachhaltigkeitsmanagement häufig reaktiv und Digitalisierung ineffizient.

Viele Unternehmen kämpfen derzeit mit fragmentierten Systemlandschaften, fehlender Sensorik, isolierten Datenpools und mangelnder Interoperabilität zwischen Systemen. Der Aufbau einer integrierten Datenbasis ist daher oft der wichtigste erste Schritt. Er ermöglicht Transparenz, Benchmarking und schafft die Basis für kontinuierliche Verbesserung.

Fachkräfte, Kultur und Organisation entscheiden

Es wird deutlich, dass Twin Transformation nicht nur einen technologischen Wandel darstellt, sondern vor allem ein organisatorisches und kulturelles Thema ist: Erfolgreiche Unternehmen investieren gezielt in die Qualifizierung der Mitarbeitenden, Change-Management-Strukturen, interdisziplinäre Teams, Governance-Strukturen sowie Projektmanagementkompetenz.

Eine klare Sinnorientierung erhöht zudem die Attraktivität als Arbeitgeber, was einen entscheidenden Faktor im Wettbewerb um Fachkräfte darstellen kann.

Bedeutung für den Zukunftsstandort Deutschland

Die Ergebnisse aus Oberfranken lassen sich auf viele Industrieregionen in Deutschland übertragen. Deutschland verfügt über starke industrielle Kompetenzen, exzellente Forschungseinrichtungen und innovative Mittelständler. Um diese Stärken zu sichern, müssen jedoch digitale und nachhaltige Transformation konsequent zusammen gedacht werden.

Twin Transformation ist damit kein Konzept für einzelne Vorreiterunternehmen, sondern eine strategische Notwendigkeit für die Breite des deutschen Mittelstands. Konkret bedeutet das: Unternehmen müssen den Schritt von isolierten Pilotprojekten hin zu integrierten Strategien wagen. Wer jetzt in diese Fähigkeiten investiert, legt den Grundstein für langfristige Wettbewerbsfähigkeit in einer zunehmend ressourcenknappen und digitalisierten Wirtschaft.

Der Fraunhofer‑Forschungscampus Twin Transformation wird durch die Oberfrankenstiftung gefördert.

Weitere Beiträge zum Thema auf unserem Blog:

Studie: Nachhaltigkeit und Digitalisierung verschaffen dem Mittelstand Wettbewerbsvorteile von Birgit Wintermann, Bertelsmann Stiftung

Wissensverlust durch KI? Wie Unternehmen innovativ und wettbewerbsfähig bleiben von Prof. Jin Gerlach, Universität Passau

Kreislaufwirtschaft: Nur wenige Unternehmen sind auf den digitalen Produktpass vorbereitet von Dr. Adriana Neligan und Jan Büchel, IW