Die wichtigsten Zukunftstechnologien für Deutschland

Digitalisierung UND Klimaschutz UND Schuldenbremse = Modernisierung?

Digitalisierung und Klimaschutz vor dem Hintergrund der Belastungen aufgrund der Corona-Krise - Die mögliche Ampel-Koalition in Deutschland steht aktuell vor einer Fülle an Aufgaben am Beginn des »Fortschrittsjahrzehnts«. Tendenzen des Sondierungspapiers weisen bereits die Richtung für namentlich alle Sektoren, die hierfür ihren Beitrag werden leisten müssen. Darüber hinaus setzen die Verhandler auf Ideen und Impulse für wirtschaftliche Anreize zur Verwirklichung der Modernisierung Deutschlands:

Als Fortschrittskoalition können wir die Weichen für ein Jahrzehnt der sozialen, ökologischen, wirtschaftlichen, digitalen und gesellschaftlichen Erneuerung stellen. 

- Auszug Sondierungsbeschluss

Für Gründerinnen und Gründer, Selbstständige und kleine Unternehmen bedeutet die Zukunft neben großen Umwälzungen gleichzeitig große Chancen. Ob in der Fertigung, als Dienstleister, kreatives Startup oder Handwerksbetrieb - Willst du in den kommenden 5 bis 10 Jahren mit einer neuen Geschäftsidee erfolgreich sein oder dein Unternehmen zu mehr Umsatz, mehr Effizienz und mehr Kompetenz ausbauen, kommst du an den folgenden Zukunftstechnologien nicht vorbei.

Für eine effektive Zukunftsplanung in deutschen Unternehmen und Ministerien hat KfW Research deshalb eine Studie* beim Fraunhofer-Institut für Innovations- und Systemforschung (ISI), Karlsruhe, in Auftrag gegeben und die Zukunfts­technologien aus deutscher Sicht ermittelt. Der Fokus liegt auf Technologien, die bereits in mittlerer Frist eine hohe Relevanz auf dem Markt erreichen können. Dies beinhaltet Technologien, die bereits heute kommerziell genutzt werden und ein deutliches Wachstumspotenzial aufweisen.

Entstanden ist so eine Liste von gut 30 Technologien, die sich auf die Bereiche Informationstechnik, Produktionstechnik, Werkstoffe, Gesundheit, Verkehr, Umwelt/Klima und Energie beziehen.

In der Rangfolge berücksichtig wurden zudem das bestehende technologische Profil Deutschlands, gesellschaftliche Herausforderungen, wie der Klimawandel, die Stellung von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) bei diesen Technologien sowie aktuelle Diskussionen über die technologische Souveränität Deutschlands. 

Diese 10 Zukunftstechnologien solltest du kennen

Ganz vorn auf den ersten Plätzen der viel versprechendsten Zukunftstechnologien für Deutschland stehen:

1. Additive Fertigung (3D-Druck),
2. Biomaterialien sowie
3. für Kfz relevante Technologien.

Additive Fertigung (3D-Druck) erhöht die Produktivität und Effizienz in vielfältigen Wirtschaftsbereichen (Bauwesen; Medizintechnik; Fertigung hochpräziser Werkstücke mit hoher geometrischer Komplexität in kleinen Serien).

Die Bedeutung von Biomaterialien liegt darin begründet, dass sie als nachwachsende Rohstoffe die Problematik der Verknappung konventioneller Rohstoffe lindern können. 

Autonomes Fahren, Leichtbau bei KfZ sowie Batterietechnik sind ebenfalls deutsche Schwerpunktbereiche für wertschöpfende Zukunftstechnologien. Mit Blick auf den Wachstumsbereich der Elektromobilität haben deutsche Unternehmen laut KfW inzwischen gut aufgeholt gegenüber der asiatischen Konkurrenz und punkten mit besonderer Kompetenz hinsichtlich alternativer Werkstoffe zu Lithium, hoher Kapazitäten oder der Wiederverwertbarkeit von Batterien.

Die 10 wichtigsten Zukunftstechnologien im Überblick:

1. Additive Fertigung (3D-Druck)
2. Biomaterialen
3. Autonomes Fahren
4. Leichtbau bei Kfz
5. Batterietechnik
6. Alternative Solarzellen (»Konjunkturprogramm für das Handwerk« - Sondierungsbeschluss)
7. Recycling 
8. Augmented and Virtual Reality
9. CO2-Management
10. Elektronische Traktionsmotoren für Kfz

Auffällig ist laut KfW die niedrige Positionierung der Blockchain-Technologie, die in vielen Zukunftsstudien als eine zentrale Zukunftstechnologie aufgefasst wird. Bei Patent-, Publikations- und Markenindikatoren sind Kennziffern wie deutsche Spezialisierung, Anzahl des deutschen Beitrags oder die Größe der Patentfamilie allerdings niedrig. Hier könnte ein entsprechend innovativ ausgerichtetes Förderumfeld (Ausbau der SprinD Innovationsagentur) künftig zu mehr Ausgründungen beitragen. Denn der aktuell niedrige deutsche Ideenbeitrag zu Entwicklungen auf der Basis von Blockchain-Technologie wird ihrem insgesamt positiven Entwicklungstrend nicht gerecht.

Stellung von KMU »nicht wesentlich« abweichend

Unter besonderer Berücksichtigung der Stellung von KMU bei der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle im Umfeld der Zukunftstechnologien kommt die KfW zu einer »nicht wesentlich« abweichenden Priorisierung in der Rangfolge. Lediglich bei einzelnen Technologien, wie beispielsweise Recycling (dann Position 4), CO2-Management (dann Position 5) oder Energiespeicherung (dann Position 9) gibt es deutliche Verschiebungen. 

Hybridelektrische Kfz, Recycling oder Virtual Reality mit hohem Marktwert

Auffällig ist die starke Spreizung der Verteilung der Marktwerte (vgl. Grafik unten). Ein sehr hohes Wertschöpfungspotenzial besteht bei den Technologien hybridelektrische Kfz bis hin zur Wasserstoffproduktion, mittlere Werte im Bereich Roboter bis zu elektrischen Traktionsmotoren. Augmented und Virtual Reality steht am Übergang zwischen diesen beiden Bereichen. Sehr niedrig sind die Werte bei den Technologien neue Impfstoffe bis Mikrobiom. 

Die Technologie hybridelektrische Kfz auf dem vordersten Rang knüpft an die traditionelle deutsche Stärke bei Kraftfahrzeugen an. Wasserstoff ist von Bedeutung, da er als Energiequelle in erheblichem Maß zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes beitragen kann. Virtual Reality kann in vielen Bereichen in der Industrie eingesetzt werden, etwa zur Erstellung von virtuellen Prototypen, zur Produktionsplanung, für virtuelles Training (E-Learning; Hybride Arbeit) oder für ergonomische Bewertungen. Mit Augmented Reality können in Echtzeit zusätzliche Informationen zur Verfügung gestellt werden.

Mit Recycling, Biomaterialien und Wasserstoffproduktion stehen drei Technologien im Kontext gesellschaftlicher Herausforderungen ebenfalls weit vorne, die in üblichen Zukunftsstudien häufig nicht erscheinen.

Insgesamt sind alle Anreize, die den Umweltschutz mit der Wirtschaft verbinden, vorteilhaft.

- KfW Research

Vor dem Hintergrund der neuen Legislaturperiode unter einer neuen Bundesregierung sollten Gründerinnen und Gründer sowie kleine Wachstumsunternehmen genau beobachten, welche Konjunkturprogramme (Auf jedes Dach Solarenergie!), steuerlichen Anreize für Zukunftsinvestitionen (Super-Abschreibungen!) und geförderte Weiterbildungsmaßnahmen für dich in Frage kommen. Der Digitalisierungskredit mit Nullzins der KfW, verbesserte Förderbedingungen im KfW-Umweltprogramm oder das Investitionsprogramm Digital Jetzt sind bereits jetzt Förderinstrumente, die du nutzen kannst.

Informationstechnologien am Scheideweg

Von den Informationstechnologien gehören laut KfW das Internet der Dinge und Augmented und Virtual Reality zu den bedeutenden Technologien. 5G/6G, Cybersecurity und Künstliche Intelligenz gehören gegenwärtig noch zum mittleren Wertebereich, könnten aufgrund ihres Wachstums in den nächsten Jahren aber eine größere Bedeutung erlangen. Dies gilt insbesondere für die Künstliche Intelligenz, der eine zentrale Rolle für die zukünftige Entwicklung der Produktivität beigemessen wird. 

5G/6G, Cybersecurity & KI »stark unterdurchschnittlich«

Die Informationstechnologien stellen für Deutschland eine besondere Herausforderung dar. Für Wirtschaftszweige wie Kraftfahrzeuge, Maschinenbau oder Chemie sind sie entscheidend und eine Abhängigkeit von ausländischen Unternehmen ist problematisch. Demgegenüber steht eine »stark unterdurchschnittliche« deutsche Spezialisierung bei Patenten und Publikationen und zwar in allen Bereichen der Informationstechnik. 

Doch nicht mehr Forschung & Entwicklung seien jetzt die wirksamsten Hebel, damit Deutschland international nicht den Anschluss verliert. Entscheidend für die künftige Wettbewerbsfähigkeit deutscher Untenehmen sei die Verbesserung der Kompetenzen in der Anwendung der Informationstechnologien in der Produktion. Startups und kleine Mittelständler sollten verstärkt zusammenarbeiten, um Beschäftigte fit zu machen für den Einsatz digitaler Technologien in der Industrie 4.0.

Auch hierfür stellt das BMWi Fördermittel für die Weiterbildung deiner Beschäftigten zur Verfügung (Fördermodul 2 von Digital Jetzt) oder für die Erstellung eines Digitalisierungsplans im Zuge des Umbaus kleiner Unternehmen hin zu einem zukunftsfähigen Geschäftsmodell (Förderprogramm go-digital). 

* Die komplette sowie eine zusammenfassende Auswertung der Studienergebnisse stellt KfW Research online bereit.