Zusammenfassung der Studie TechCheck 2019. Erfolgsfaktor Mensch.

Um die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts für die Zukunft zu sichern, müssen neue technologische Möglichkeiten schnell genutzt und in Innovationen umgesetzt werden, die auf individuelle und gesellschaftliche Bedarfe reagieren und entsprechend von Markt und Gesellschaft angenommen werden.

Mit der Digitalisierung erhöht sich das Tempo deutlich: Die Zeit von Forschung und Entwicklung bis zur Markteinführung neuer Produkte oder Dienstleistungen hat sich massiv verkürzt. Umso entscheidender sind einerseits eine hervorragende Positionierung in der Forschung, andererseits Rahmenbedingungen, die eine rasche Markteinführung, Implementierung in den Unternehmen und Diffusion in der Gesellschaft fördern.

Ihre Potenziale können neue Anwendungen nur entfalten, wenn sie den Bedürfnissen und Fähigkeiten der Menschen gerecht werden, Neugierde und Begeisterung wecken, hinlänglich verstanden werden sowie deutliche Vorteile und ein positives Nutzererlebnis versprechen. Nicht nur daher steht der Faktor Mensch im Mittelpunkt.

Neue Technologien sind nicht nur Wirtschaftsfaktor, sondern auch Schlüssel zur Lösung wesentlicher gesellschaftlicher Fragen. Klimaschutz, Ressourceneffizienz und die Stabilisierung des Gesundheitssystems vor dem Hintergrund des demografischen Wandels sind nur ein paar Beispiele dafür. Zu den wichtigsten Aufgaben gehört, dieses positive Bild zu transportieren und Begeisterung auch für aktives bürgerschaftliches Engagement im Innovationsprozess zu wecken.

Die vbw Studie TechCheck 2019. Erfolgsfaktor Mensch. analysiert, wo Bayern und Deutschland heute auf den entscheidenden technologischen Zukunftsfeldern stehen und welche Entwicklungen in den kommenden Jahren zu erwarten sind. Der Zukunftsrat der Bayerischen Wirtschaft zeigt in diesen darauf aufbauenden Handlungsempfehlungen, was Staat, Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft tun müssen, um die Potenziale neuer Technologien für den Menschen zu heben.

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01.1

Ausgangspunkt

Zukunftsfelder und Schlüsselanwendungen

02.1

Zukunftsfelder

Technologische Zukunftsfelder: Status Quo

Bayern bzw. Deutschland agieren auf den Zukunftsfeldern grundsätzlich von einer guten Ausgangsbasis aus, lassen aber noch zu viele Potenziale ungenutzt.

Die Bewertung im Überblick

Die Entwicklung der Zukunftsfelder wird von einer Vielzahl von Faktoren geprägt, die in der Studie TechCheck 2019. Erfolgsfaktor Mensch. im Einzelnen analysiert werden. Die untenstehende Abbildung zeigt einen synoptischen Überblick zum Status quo und gleicht die Entwicklung der letzten Jahre mit den Erwartungen ab.

Entwicklung der zehn bayerischen Zukunftsfelder in den letzten Jahren

Der Reifegrad lässt sich für die einzelnen Zukunftsfelder insgesamt kaum beurteilen, da die Felder sehr breit sind und es immer Technologien, Anwendungen und Geschäftsmodelle gibt, die bereits ausgereift sind, während andere noch in der Entwicklung stecken. Daher wird der Reifegrad der Schlüsselanwendungen bestimmt. Hier zeigt sich ein oftmals noch geringer Reifegrad, was angesichts der Zukunftsbezogenheit der betrachteten Felder kaum überrascht. Ein vergleichsweise hoher Reifegrad kann insgesamt bei den Schlüsselanwendungen in den Zukunftsfeldern Ernährung und Lebensmitteltechnologien sowie neue Werkstoffe und Materialien ausgemacht werden

Die Potenziale ergeben sich zum einen aus den (absehbaren) technologischen Fortschritten sowie zum anderen aus den großen gesellschaftlichen und globalen Trends, wie dem demografischen Wandel, der Globalisierung und dem Umwelt- und Klimaschutz (u. a. Dekarbonisierung der Wirtschaft, Luftreinhaltung, Ressourceneffizienz). Einen wesentlichen Treiber bildet dabei die Digitalisierung. Bei den meisten Technologien und Anwendungen sind in den kommenden zehn Jahren jedoch vorwiegend inkrementelle Verbesserungen zu erwarten.

Die größten Potenziale dürften vorliegen, wenn es zu Sprunginnovationen kommt. Innovationen, die zukünftig bedeutende Entwicklungssprünge ermöglichen könnten, sind oftmals noch sehr weit von der Marktreife entfernt oder werden als nicht realistisch eingeschätzt (z. B. technologische Singularität). In diesen Fällen wird die Bedeutung von Sprunginnovationen als sehr gering klassifiziert. Die wohl bedeutendsten derzeit absehbaren Sprunginnovationen liegen mit der fortgeschrittenen Robotik und KI im Zukunftsfeld IKT und Digitalisierung. Die Entwicklungen in diesem Zukunftsfeld können den Ausgangspunkt disruptiver Veränderungen in den anderen Zukunftsfeldern bilden. In den Industriellen Produktionstech-nologien bieten Industrie- 4.0-Anwendungen Möglichkeiten für bedeutende Entwicklungssprünge. In den Biotechnologien steht mit CRISPR / Cas9 zudem ein revolutionäres Verfahren zur Verfügung, um DNA-Bausteine einfach und präzise zu verändern. Das Verfahren ist jedoch noch in einem sehr frühen Stadium mit unklarem Ausgang. In den Zukunftsfeldern Luft- und Raumfahrt sowie IVS und zukünftige Mobilität stehen mit autonomen Transportsystemen und den Erkenntnissen aus Satelliten der nächsten Generation ebenfalls weitreichende Veränderungen bevor, und die Klimaschutzziele gehen mit großen Entwicklungsnotwendigkeiten im Bereich alternativer Antriebstechniken, Kraftstoffe und Energiespeicher einher. In den Nanotechnologien bieten Quantencomputer und auf Nanostrukturierung beruhende Entwicklung neuer Materialien (z. B. für die Energiewandlung und die Energiespeicherung) erhebliche Entwicklungspotenziale.

Bei den Hemmnissen zeigt sich ein sehr diverses Bild. Große Hemmnisse gibt es mit Datenschutz- und Sicherheitsaspekten im Zukunftsfeld IKT und Digitalisierung und betreffen infolge der verbreiteten Verwendung von Technologien und Anwendungen dieses Zukunftsfeldes auch alle anderen Zukunftsfelder. Zusätzliche Hemmnisse bilden etwa im Zukunftsfeld Energie(system)technologien die unvollständige Internalisierung externer Effekte (z. B. im Hinblick auf die Erreichung der Klimaziele) sowie in den Zukunftsfeldern Biotechnologien, Gesundheitswesen und Medizintechnologien und Luft- und Raumfahrttechnologien die Regulierung. In einigen Zukunftsfeldern bilden zudem die Kosten (z. B. für Maschinen, Materialien) einen Hemmfaktor, dieser wird jedoch als relativ wenig bedeutsam erachtet. Hohe Kosten sind per se oftmals kein Hemmnis, sondern werden erst in Verbindung mit geringen Potenzialen oder hohen Risiken einer Innovation zu einem Hemmnis.

Akzeptanzprobleme ergeben sich bei relativ vielen Zukunftsfeldern; Neuerungen werden häufig (anfangs) kritisch hinterfragt. Dies gilt v. a. bei Nano- und Biotechnologien. Trotz Divergenzen wird die Akzeptanzbildung bei allen Technologien von ähnlichen Faktoren beeinflusst, deren Bedeutung bzw. Ausprägung zwischen den Technologien jedoch deutlich variiert. Nach ersten Erfahrungen wird häufig akzeptiert, was einen spürbaren Nutzen verschafft und Spaß bereitet. Neben Erfahrungen ist auch das Vorliegen von (technologischen) Informationen in vielen Fällen für die Akzeptanzbildung in der Bevölkerung relevant. Dies betrifft auch das Vertrauen der Konsumenten in Sicherheit und Datenschutz. Zudem wird die Akzeptanz oftmals durch deren Einfluss auf die Umwelt und Gesundheit geprägt. Je nach Technologie sind weitere Faktoren bedeutsam. So wird die Akzeptanz beim automatisierten Fahren mitunter von der empfundenen Zuverlässigkeit sowie dem empfundenen Komfort und Fahrspaß geprägt, während bei großflächigen Wind- und Solarparks sowie dem Netzausbau das sog. NIMBY-Verhalten (not in my backyard: Ablehnung speziell im eigenen Umfeld) eine bedeutende Rolle spielt und bei roter Gentechnik eher ethische Aspekte und die Veränderung der Lebensqualität im Vordergrund stehen.

Auf Basis der für die Arbeiten des Zukunftsrats erstellten Leitstudie (Bayerns Zukunftstechnologien, 2015) und der Analysen im Rahmen der Studie TechCheck 2019. Erfolgsfaktor Mensch. einschließlich diverser Anfang 2019 geführter Expertengespräche kann nun ein Erwartungsabgleich durchgeführt werden (vgl. Abbildung oben). Er zeigt, inwiefern die Erwartungen der vergangenen Jahre realisiert werden konnten. Insgesamt konnten die Erwartungen der vergangenen Jahre bei der Hälfte der Zukunftsfelder ungefähr erfüllt werden, während die Ergebnisse bei der anderen Hälfte hinter den Erwartungen zurückgeblieben sind. Übertroffen wurden die Erwartungen auf keinem der Zukunftsfelder in ihrer Gesamtheit. Anwendungen, die sich langsamer durchgesetzt haben als erwartet, betreffen beispielsweise bestimmte Typen von Servicerobotern, Smart Grid, 3D-Druck, Medical AR, intelligente Implantate sowie diverse Anwendungen in den Nano- und Biotechnologien.