ベルリンに行きたいなら4時間ほどでもOKですよ。

朝早く出たほうがゆっくり滞在できると思いましたが、ゆっくり出たいならベルリン4時間ほどでも可能ですよ。
博物館島はやめ、壁記念館、ブランデンブルク門、TV搭くらいなら。

9：02→12：55　バック17：04→20：56ですね。

乗り遅れたら17：28→21：44にすればいいかと。

17：04に予約して乗り遅れたら、17：28のに予約なしで乗ればいいかと。

そのあとに17：37→19：24エアフルト乗り換え20：17→フランク22：38，最終の19：28→23：58（直行）と3本予備があるので、帰れなくなることはないでしょう。
ただ、元旦は休みなら壁記念館、TV搭もやっていないかも。チェックを。
私の提言は元旦がどこも観光スポットが休みならベルリンではなく、ICEで独4大都市めぐり（車窓だけ）でしたよ。
行きたい所に行くのが一番ですが、あなたの行きたい所は？
1時間ほどで行ける場所のお勧めはケルンとハイデルベルクです。
ケルンはライン古城群を車窓から見ると2時間台かかります。