Technologische Reifegrade: Die verborgene Sprache der Innovation

Teil 1 der Bridge Connect-Serie: „Vom Labor zur Führungsebene“

Zusammenfassung

In einer Welt, in der sich Innovationszyklen beschleunigen und technologisches Risiko zur neuen strategischen Währung geworden ist, benötigen Unternehmen eine gemeinsame Sprache, um mit Unsicherheit umzugehen. Das Konzept der Technologiereifegrade (Technology Readiness Levels , TRLs) bietet genau das: einen strukturierten Rahmen, um den Reifegrad einer Technologie – vom ersten Konzept bis zum operativen Einsatz – zu messen, zu vergleichen und zu kommunizieren.

Ursprünglich von der NASA zur Risikobewältigung in der Luft- und Raumfahrt entwickelt, haben sich die Technologiereifegrade (TRLs) zu einem globalen Referenzinstrument für Telekommunikation, Verteidigung, Energie und kritische Infrastrukturen entwickelt. Dennoch wird ihre Anwendung außerhalb der Ingenieurwissenschaften immer noch missverstanden.

Für Vorstände, Investoren und politische Entscheidungsträger stellen TRLs nicht nur eine technische Checkliste dar, sondern einen Weg, Strategie, Finanzierung und Governance mit der Innovationsrealität in Einklang zu bringen.

1. Die Ursprünge einer universellen Skala

Das TRL-Framework wurde in den 1970er Jahren bei der NASA entwickelt, um ein Problem zu lösen, mit dem jeder Innovator konfrontiert ist: Wie lässt sich der Reifegrad einer Technologie quantifizieren, bevor man sich für die Serienproduktion oder den Einsatz in einer Mission entscheidet?

Raumfahrtprogramme sahen sich katastrophalen Folgen ausgesetzt, wenn neue Technologien nicht ausreichend erprobt wurden. Die neunstufige Skala der NASA – von der Beobachtung grundlegender Prinzipien (TRL 1) bis hin zur Erprobung im Flugbetrieb durch erfolgreiche Missionen (TRL 9) – schuf eine gemeinsame Sprache für Ingenieure, Manager und Geldgeber.

Anfang der 2000er-Jahre hatte sich dieses Modell weit über die Luft- und Raumfahrt hinaus etabliert. Die Europäische Kommission, das US-Verteidigungsministerium und britische Institutionen wie Innovate UK und das Verkehrsministerium wenden Technologiereifegrade (TRL) mittlerweile auf alles an, von Satellitenkonstellationen bis hin zu Wasserstofftreibstoffen. Der Grund dafür ist einfach: Technologiereifegrade machen Innovationen messbar, vergleichbar und überprüfbar.

2. TRL als branchenübergreifende gemeinsame Sprache

Heute bilden TRLs die Grundlage für die Innovationssteuerung in den kritischen Sektoren, die Bridge Connect berät – Telekommunikation, Transport, Energie und Verteidigung.

• Telekommunikation und FRMCS: Das Future Railway Mobile Communication System (FRMCS), der Nachfolger von GSM-R, ist ein Paradebeispiel. In der frühen Forschungs- und Entwicklungsphase wurden FRMCS-Prototypen auf TRL 4–5 (Komponentenvalidierung im Labor) bewertet. Mit fortschreitenden grenzüberschreitenden Pilotprojekten und Feldversuchen erreicht das System TRL 7–8 (Systemprototyp im Betriebsumfeld demonstriert). Die vollständige Zertifizierung und der Einsatz kennzeichnen TRL 9. Für Investoren verdeutlicht dieser Entwicklungspfad nicht nur die technische Reife, sondern auch das noch bestehende regulatorische und kommerzielle Risiko.

• Quanten- und Cybersicherheit: Post-Quanten-Verschlüsselungsstandards, die bei ETSI und NIST entwickelt werden, befinden sich größtenteils im TRL-Bereich 4–6 – sie sind in kontrollierten Umgebungen erprobt, aber noch nicht in Telekommunikations- oder kritische Infrastruktursysteme integriert. Ein Gremium, das sie als sofort einsatzbereit betrachtet, verkennt den Unterschied zwischen Laborvalidierung und Zuverlässigkeit im Feldeinsatz.

• Energie und Versorgung: In der Wasserstoff- und Kernfusionsforschung dienen Technologiereifegrade (TRL) als Grundlage für die Priorisierung von Investitionen, indem sie aufzeigen, welche Technologien marktreif (TRL 8–9) bzw. spekulativ (TRL 1–3) sind. Dies hilft, das „Tal des Todes“ zu vermeiden, in dem vielversprechende Prototypen aufgrund mangelnder industrieller Reife scheitern.

3. Die TRL-Skala verstehen (1–9)

So funktioniert der standardmäßige TRL-Prozess, vereinfacht und in eine für nicht-technische Entscheidungsträger verständliche Sprache übersetzt:

TRL	Beschreibung	Geschäfts-/Vorstandsinterpretation
1	Grundlegende Prinzipien beobachtet	Konzeptionelle, unbewiesene Wissenschaft; hohe Unsicherheit
2	Technologiekonzept formuliert	Erste Forschungsidee; Potenzial erkannt, aber kein Prototyp
3	Experimenteller Machbarkeitsnachweis	Machbarkeit nachgewiesen; kann Anschubfinanzierung oder Fördermittel einwerben.
4	Komponentenvalidierung im Labor	Kernfunktionalität bewährt; Entwicklung von Prototypen beginnt.
5	Komponentenvalidierung in der relevanten Umgebung	Teilsysteme getestet; Integrationsherausforderungen treten zutage
6	System-/Subsystemmodell oder Prototyp, der in einer relevanten Umgebung demonstriert wird	Pilotphase vorbereitet; Potenzial für strategische Partnerschaft
7	Systemprototyp im Betriebsumfeld	Vorkommerzielle Phase; glaubwürdige Demonstration unter realen Bedingungen
8	Das System wurde fertiggestellt und qualifiziert.	Produkt oder Dienstleistung bereit für den operativen Einsatz
9	System im operativen Umfeld bewährt	Vollständig implementiert; Leistung validiert und supportfähig

Auf jeder Ebene verschiebt sich das Risiko von technischen über kommerzielle zu operativen Risiken . Vorstände, die diese Risikobereiche verwechseln, treffen oft schlechte Entscheidungen bei der Kapitalallokation – sie finanzieren unausgereifte Technologien, als wären sie erprobt, oder ignorieren Innovationen mit hohem Potenzial, weil deren TRL-Wert ohne Kontext niedrig erscheint.

4. Warum Technologiereifegrade (TRLs) für Vorstände und Investoren wichtig sind

Führungskräfte verlassen sich oft auf Projektstatusberichte voller Fachjargon, die den tatsächlichen Reifegrad einer Innovation verschleiern. TRLs vereinfachen dies.

Für Vorstände bieten TRLs eine Governance-Perspektive:

• Strategische Ausrichtung: Entsprechen die verfolgten Technologien der Risikobereitschaft und dem strategischen Horizont des Unternehmens?

• Kapitaldisziplin: Finanzieren wir Prototypen der Technologiereifestufe 4 mit Erwartungen an die Technologiereifestufe 8?

• Rechenschaftspflicht: Können die Projektteams die Beweise für ihren angegebenen TRL (Technologie-Reifegrad) klar darlegen?

Für Investoren dienen TRLs als Due-Diligence-Filter:

• Frühes Stadium (TRL 1–4): spekulativ, aber mit asymmetrischem Aufwärtspotenzial, wenn die wissenschaftlichen Erkenntnisse Bestand haben.

• Mittlere Phase (TRL 5–7): Übergangsphase; oft das „Tal des Todes“ zwischen Forschung und Entwicklung und Markteintritt.

• Spätphase (TRL 8–9): geringeres Risiko, aber auch geringere Rendite; geeignet für Investoren, die Infrastrukturprojekte oder Projekte im großen Maßstab realisieren möchten.

Die Beratungstätigkeit von Bridge Connect setzt oft genau an diesem Punkt an – sie hilft Kunden und Vorständen, den TRL-Reifegrad in strategische Zeitplanung, Partnerschaftsmodelle und Investitionstempo umzusetzen.

5. Technologiereifegrade (TRLs) in Politik, Regulierung und Beschaffung

Regierungen und Regulierungsbehörden integrieren TRL-Bewertungen zunehmend in Förderaufrufe und öffentliche Beschaffungsvorgänge.

• Die EU-Initiative Horizon Europe klassifiziert Projekte nach dem TRL-Ausgangswert und dem angestrebten TRL-Wert für die Fertigstellung.

• UK Innovate und das DfT wenden TRLs an, um die Förderfähigkeit und die Bereitschaft zum Technologietransfer zu ermitteln.

• Verteidigungs- und Raumfahrtagenturen (NATO, ESA) benötigen eine TRL-Dokumentation für die Integration neuer Systeme.

Im Telekommunikationssektor gewinnt dies an Bedeutung, da öffentlich-private Partnerschaften (ÖPP) auf Bereiche wie Satellitenverbindungen, 6G-Forschung und robuste terrestrische Navigation ausgeweitet werden.

Die Auftraggeber müssen beurteilen, ob die Technologie eines Bieters tatsächlich „fertig“ ist oder lediglich ein vielversprechender Prototyp, der für die Finanzierung aufgehübscht wurde.

Das TRL-Framework bietet das objektive Gerüst, um diese Entscheidungen zu treffen.

6. Die Fallstricke: Was TRLs Ihnen verschweigen

Obwohl TRL-Werte von unschätzbarem Wert sind, haben sie auch ihre Grenzen. Eine Technologie mit TRL 8 mag technisch ausgereift sein, aber kommerziell oder operativ noch nicht marktreif.

TRLs messen die technische Reife , nicht:

• Marktreife – Kundenakzeptanz, Preisgestaltung, Ökosystemintegration

• Produktionsbereitschaft – Lieferkette und Qualitätskontrolle

• Regulatorische Bereitschaft – Konformität, Zertifizierung, Spektrum- oder Sicherheitszulassung

• Integrationsbereitschaft – Kompatibilität mit bestehenden Systemen und Standards

Um diese blinden Flecken zu beheben, ergänzen viele Organisationen die Technologiereifegrade (TRL) durch angrenzende Rahmenwerke wie MRL (Manufacturing Readiness Level), IRL (Integration Readiness Level) und CRL (Commercial Readiness Level). Diese Erweiterungen werden in Teil 3 dieser Reihe näher erläutert.

7. TRLs und das Innovations-„Tal des Todes“

Zwischen TRL 4 und 7 liegt die Gefahrenzone: das Tal des Todes . Hier werden Technologien von kontrollierten Laborumgebungen in die reale Welt überführt – was oft hohe Investitionen ohne Erfolgsgarantie erfordert.

Typische Herausforderungen sind:

• Zuverlässigkeitsprobleme des Prototyps unter Betriebsbelastung

• Mangelnde Interoperabilität mit der bestehenden Infrastruktur

• Fehlen eines klaren regulatorischen Weges

• Finanzierungslücken zwischen Forschungsstipendien und kommerzieller Finanzierung

Bridge Connect trifft häufig genau in dieser Phase auf Kunden, in der technisches Potenzial auf strategische Unsicherheit trifft. Unabhängige TRL-Bewertungen, kombiniert mit Stakeholder-Mapping und Partnerschaftsstrukturierung, können helfen, die Lücke zu einer skalierbaren Implementierung zu schließen.

8. Anwendung von TRLs auf Telekommunikation und kritische Infrastrukturen

Lassen Sie uns die TRLs anhand zweier realer Technologieentwicklungsprozesse kontextualisieren.

Beispiel 1: Integration nicht-terrestrischer Netzwerke (NTN)

Im Jahr 2019 befanden sich die Versuche zur Satelliten-Mobilfunkübertragung im Wesentlichen auf dem TRL-5-Niveau – die Technologie hatte sich im Labor und in begrenzten Feldversuchen bewährt.

Bis 2024 erreichten SpaceX und AST SpaceMobile den Technologiereifegrad 7–8 und demonstrierten damit kontinuierliche Direktanrufe zu Endgeräten im Live-Netz der Mobilfunkbetreiber.

Trotz der positiven Schlagzeilen bleibt die vollständige Integration nach TRL 9 (skalierbar, ausfallsicher, behördlich zugelassen) weiterhin aus. Spektrumkoexistenz, Antennenoptimierung und Latenzreduzierung werden noch validiert. Für Investoren ist es daher wichtig, diesen TRL-Kontext zu verstehen, um verfrühten Optimismus zu vermeiden.

Beispiel 2: FRMCS und die Zukunft der Schienenanbindung

GSM-R, das ältere System, befindet sich auf einem Technologiereifegrad (TRL) von 9. FRMCS, das sich noch in der internationalen Testphase befindet, liegt zwischen TRL 6 und 8. Sein Erfolg hängt nicht nur von der technologischen Reife ab, sondern auch von der Harmonisierung des Frequenzspektrums, der Gewährleistung der Cybersicherheit und Interoperabilitätstests – Faktoren, die allein durch den TRL nicht erfasst werden. Gremien, die diese Nuancen berücksichtigen, können Migrationen mit realistischen Zeitrahmen und Budgets planen.

9. TRLs als Brücke zwischen Ingenieuren und Führungskräften

Der größte Wert von TRLs liegt vielleicht nicht in den Zahlen, sondern im Dialog, den sie anstoßen. Ingenieure können Risiken und Fortschritte in einem Format darstellen, das Vorstände verstehen. Vorstände wiederum können die richtigen Fragen stellen:

• Welche Belege stützen unsere TRL-Bewertung?

• Was muss im vorgesehenen Umfeld noch demonstriert werden?

• Wie passt diese Bereitschaft zu den Finanzierungsmeilensteinen?

• Vergleichen wir hier Äpfel mit Äpfeln bei verschiedenen Projekten?

Bei sachgemäßer Anwendung steigern TRLs die Qualität strategischer Gespräche – sie verlagern den Fokus von Meinungen auf Fakten und von Begeisterung auf Verantwortlichkeit.

10. Strategischer Nutzen für Bridge Connect-Kunden

Für das Ökosystem von Bridge Connect, das Telekommunikations-, Infrastruktur- und Investorenkunden umfasst, ist das Verständnis von TRLs nicht mehr optional. Es ist zentral für die Risikosteuerung , die Kapitaleffizienz und die Technologieportfoliostrategie .

Führungskräfte, die die TRL-Kompetenz beherrschen, können:

• Risikominimierung in F&E-Pipelines und Beschaffungsprozessen

• Vergleichen Sie Technologien objektiv über verschiedene Anbieter hinweg.

• Den Markteintritt zeitlich an die tatsächliche Marktreife anpassen

• Verbesserung der Investorenkommunikation und des Investorenvertrauens

Da sich die Technologielebenszyklen verkürzen und hybride Systeme (KI, Quantentechnologie, NTN) entstehen, werden die Technologiereifegrade (TRL) zum Organisationsprinzip des strategischen Innovationsmanagements.

Abschluss

Der Technologie-Reifegrad ist weit mehr als eine Kennzahl im Ingenieurwesen. Er ist ein strategisches Instrument für die Führungsebene – eines, das die technische Detailebene mit der Verantwortlichkeit auf Vorstandsebene verbindet.

Im nächsten Artikel untersucht Bridge Connect, wie TRLs in großen Programmen operationalisiert werden können – die Verknüpfung der technischen Reife mit Investitionsphasen, Beschaffungsphasen und Innovationssteuerung.

Jeder Innovationsprozess braucht einen Kompass. Technologie-Reifegrade bieten genau diesen – eine gemeinsame Sprache, die Ingenieure, Investoren und politische Entscheidungsträger verbindet.