Blockaden bei der Etablierung neuer Schlüsseltechnologien. Innovationsreport

Deutschland gilt als innovativ und im weltweiten Vergleich exzellent der Grundlagenforschung und Technologieentwicklung. Deutschland ist stark in seinen traditionellen Märkten, wie Maschinen- und Fahrzeugbau oder Elektrotechnik. Deutschland hat aber auch Probleme, wenn es um die schnelle und breite Umsetzung der innovativen Ideen und Ergebnisse der Forschung und Entwicklung in konkrete Anwendungen vor allem zur Etablierung neuer, zukunftsorientierter Schlüsseltechnologien geht. Auch die Diffusion der aus neuen Schlüsseltechnologien entstandenen Anwendungen am Markt stellt die Unternehmen und Unternehmer oftmals vor kaum oder schwer zu überwindende Blockaden.
Gegenstand und Ziel der Untersuchung
Zielsetzung des Projekts »Blockaden bei der Etablierung neuer Schlüsseltechnologien« war die Untersuchung der in Deutschland existierenden Innovationshemmnisse, welche die Etablierung neuer Schlüsseltechnologien und die Schaffung deutscher Vorreitermärkte (»lead markets«) bzw. die Ablösung traditioneller Exporttechnologien durch neue Schlüsseltechnologien blockieren oder erschweren. Es sollten dabei aber auch Faktoren identifiziert werden, welche sich besonders förderlich auswirken. ... mehrAuf dieser Grundlage wurden spezifische Technologien bzw. Märkte identifiziert, wo Deutschland sein Diffusions- und Marktpotenzial noch nicht ausgeschöpft hat oder dies besonders gut gelungen ist. Durch eine Analyse der Faktoren, auf welche diese Defizite oder Erfolge zurückgeführt werden könnten, wurden schließlich politische Einflussmöglichkeiten eruiert, welche zum Abbau bestehender Blockaden und der Förderung positiver Faktoren beitragen können. Im Rahmen des Projekts wurde ein kombinierter Ansatz aus einer technologieübergreifenden Innovationssystemanalyse sowie dreier technologiespezifischer, vertiefender Fallstudien zur Untersuchung konkreter Schlüsseltechnologien gewählt.
Der Innovationssystemansatz basierte auf einer umfassenden Literatur- und Datenanalyse und lieferte ein Untersuchungsraster für die drei Fallstudien. Dabei zielte die Innovationssystemanalyse primär auf das Erfassen und Strukturieren der zentralen hemmenden und fördernden Faktoren ab, welche in den Fallstudien konkret untersucht und bewertet wurden. Als Fallstudien wurden ausgewählt: Nanoelektronik als eine Querschnittstechnologie, Windenergie als eine Anwendungstechnologie, MP3-Player und Mini-Beamer als Anwendungen bzw. Produktinnovationen.
Im Rahmen dieser Fallstudien wurden jeweils mehrere Experteninterviews mit relevanten Interessenvertretern sowie ein Workshop im Deutschen Bundestag in Berlin mit Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik durchgeführt. Die Ergebnisse der drei Fallstudien wurden über das Untersuchungsraster harmonisiert, um abschließend die identifizierten Blockaden und abgeleiteten Maßnahmen bzw. Handlungsoptionen auf einer verallgemeinerten Basis vergleichend zu betrachten. Dabei wurden Blockaden mit geeigneten Maßnahmen in Beziehung gesetzt und mögliche Beiträge für involvierte Akteure identifiziert, mittels derer der Abbau bestehender Blockaden und die Etablierung neuer Schlüsseltechnologien unterstützt werden könnte.

INHALT
ZUSAMMENFASSUNG 5
I. EINLEITUNG 17
II. BLOCKADEN: EINE LITERATUR- UND DATENANALYSE 23
1. Innovationsdeterminanten 24
2. Innovationsarten und Innovationsphasen 30
3. Blockaden im internationalen Vergleich 43
3.1 Blockaden aus Sicht der Wirtschaft 43
3.2 Blockaden in der Kostendimension 50
3.3 Blockaden in der Wissensdimension 55
3.4 Blockaden in der Marktdimension 65
3.5 Blockaden in der institutionellen Dimension 71
3.6 Blockaden in weiteren Dimensionen 76
4. Zusammenfassung und Hypothesenbildung 78

III. INNOVATIVE SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN 83
1. Indikatoren zur Bestimmung innovativer Schlüsseltechnologien 83
2. Auswahl dreier Fallbeispiele 88
3. Vorgehensweise für die Fallstudienanalyse 92

IV. FALLSTUDIE NANOELEKTRONIK 97
1. Technologiebeschreibung 97
1.1 Entwicklung und Stand der Nanoelektronik 97
1.2 Innovationssystem Nanoelektronik 102
2. Blockaden 109
2.1 Blockaden im Bereich »More Moore« 110
2.2 Blockaden im Bereich »More than Moore« 112
2.3 Blockaden im Bereich »Beyond CMOS« 114
2.4 Blockaden im »Innovationssystem Nanoelektronik« 115
2.5 Blockaden – eine Zusammenfassung 118
3. Akteursspezifische Maßnahmen 119
3.1 Maßnahmen im Bereich »More Moore« 119
3.2 Maßnahmen im Bereich »More than Moore« 127
3.3 Maßnahmen im Bereich »Beyond CMOS« 133
3.4 Maßnahmen im »Innovationssystem Nanoelektronik« 138

V. FALLSTUDIE WINDENERGIE 145
1. Technologiebeschreibung 145
1.1 Innovationssystem Windkraft 147
1.2 Entwicklung und Stand der Windenergie 150
2. Blockaden 160
2.1 Blockaden in der Forschung und Entwicklung 160
2.2 Blockaden bei der Umsetzung 165
2.3 Blockaden bei der Diffusion in die Breite 171
3. Akteursspezifische Massnahmen 177
3.1 Maßnahmen für die Politikakteure 177
3.2 Maßnahmen für die Wissenschaftsakteure 184
3.3 Maßnahmen für die Wirtschaftsakteure 185

VI. FALLSTUDIE MP3-PLAYER UND MINI-BEAMER 189
1. Technologiebeschreibung 189
1.1 Entwicklung und Stand der MP3-Technologie 189
1.2 Vergleich von MP3-Player und Mini-Beamer 200
2. Blockaden 202
2.1 Blockaden in der Kostendimension 203
2.2 Blockaden in der Wissensdimension 204
2.3 Blockaden in der Marktdimension 205
2.4 Blockaden in der institutionellen Dimension 208
2.5 Blockaden in weiteren Dimensionen 209
2.6 Blockaden – eine Zusammenfassung 209
3. Akteursspezifische Maßnahmen 212

VII. BLOCKADEN BEI DER ETABLIERUNG NEUER SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN: EINE VERGLEICHENDE ANALYSE 217
1. Technologiespezifische und -übergreifende Blockaden 217
2. Zusammenfassung übergreifender Blockaden 228
3. Maßnahmen zum Abbau der Blockaden 231


VIII. LITERATUR 239
IX. ANHANG 245
1. Tabellenverzeichnis 245
2. Abbildungsverzeichnis 247