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Die Themenfelder der Kooperation vereinen die Stärken der beiden Wissenschaftsnationen. Sie orientieren sich an den globalen Herausforderungen und setzen auf Schlüsseltechnologien für eine moderne und lebenswerte Gesellschaft.
Einen Schwerpunkt der Zusammenarbeit stellt die Umweltforschung dar: mit der Kooperation in der Wassertechnologie wurde hierfür bereits 1974 ein wichtiges Fundament geschaffen, das 1977 durch die Kooperation in der Meeres- und Geoforschung ergänzt wurde. Diese Zusammenarbeit steht mehr und mehr unter dem Zeichen der globalen Herausforderungen wie dem Klimawandel.
Einen wichtigen Stellenwert nehmen auch die Schlüsseltechnologien ein: Aktuell sind dies unter anderem die Zusammenarbeit in der Angewandten Nanotechnologie, die auf einer Vereinbarung beider Regierungen aus dem Jahr 2016 gründet und die Quantentechnologie, in der 2023 eine bilaterale Quantum Futur Akademie stattgefunden hat. Die Zunftsakademie ist in erster Linie auf den wissenschaftlichen Nachwuchs ausgerichtet.
Die Umweltforschung gehört zu einem der wichtigsten Themenfelder der deutsch-israelischen Kooperation. Die interministerielle Zusammenarbeit ist sehr vielschichtig und begann bereits in den 1970er Jahren. Mehr und mehr ist sie geprägt durch die globalen Herausforderungen, insbesondere den Klimawandel.
In den so genannten Schlüsseltechnologien arbeiten Deutschland und Israel auf verschiedenen Gebieten zusammen. Zunehmend von ökonomischem Interesse für den bilateralen Austausch sind die Frontier Technologies. Die Kooperation erfolgt sowohl auf bi- als auch auf multilateraler Ebene.
Die deutsch-israelische Zusammenarbeit in den Lebenswissenschaften blickt auf annähernd 50 Jahre erfolgreicher gemeinsamer Vorhaben zurück. Einen hohen Stellenwert nimmt dabei die Krebsforschung ein. Weitere Kooperationsfelder sind unter anderem die Neurowissenschaften und die Medizintechnik.
In der geistes- und sozialwissenschaftlichen Forschung arbeiten deutsche und israelische Partner eng zusammen. Das Portfolio der Kooperation ist breit gefächert. Auf beiden Seiten besteht zudem großes Interesse an der Erforschung von Geschichte, Kultur und Gesellschaft des jeweils anderen Landes.
Bereits seit 1969 existiert das Deutsch-Israelische Programm zur Zusammenarbeit in der Berufsbildung. Es ist eine Kooperation zwischen dem israelischen Ministerium für Arbeit und Soziales und dem deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung.