Im Kontext von Innovation, wirtschaftlichem Wachstum und dem Schaffen von Wohlstand spielen Schlüsseltechnologien eine entscheidende Rolle. Sie sind nicht nur Indikatoren für die technologische und wirtschaftliche Unabhängigkeit vieler Staaten, sondern auch Basis für neue Produkte, Verfahren und Dienstleistungen. Angesichts globaler Krisen, geopolitischer Spannungen und des rasanten technologischen Wandels hat das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) einen umfassenden Bewertungsrahmen entwickelt. Dieser soll die Bedeutung von Schlüsseltechnologien für die künftige Wertschöpfung systematisch erfassen und als Leitfaden dienen.
Dr. Axel Thielmann, der Leiter der Abteilung Neue Technologien am Fraunhofer ISI, beleuchtet in seinem Bericht die Interaktion von Schlüsseltechnologien in den Bereichen Forschung, Industrie, Markt und Gesellschaft. Das Ziel besteht darin, eine solide Basis für technologiepolitische Entscheidungen zu schaffen und die Entwicklung dieser Technologien im internationalen Wettbewerb gezielt zu fördern.
Der neu erarbeitete Bewertungsansatz, das sogenannte „Technologievaluationsmodell“, betrachtet Technologien nicht isoliert, sondern in einem ganzheitlichen Kontext, der sich entlang dreier zentraler Wertschöpfungssäulen entfaltet: Forschung und Technologie (Erschließung), Industrie (Skalierung und Produktion) sowie Markt und Gesellschaft (Diffusion in Infrastrukturen). Innerhalb dieser drei Säulen werden sechs spezifische Technologiefunktionen differenziert: von Enabler- und Accelerator-Technologien über Plattformtechnologien bis hin zu Anwendungs- und Infrastrukturtechnologien. Dies ermöglicht eine detaillierte Analyse der Rolle von Technologien über die Zeit und deren Einfluss auf verschiedene Systeme sowie deren Beitrag zur gesellschaftlichen und ökonomischen Transformation.
Durch die Verbindung qualitativer und quantitativer Bewertungsmethoden entsteht ein praktisches Werkzeug, welches Technologieentwicklung, wirtschaftliche Auswirkungen und politische Steuerung miteinander verknüpft. Ein zentrales Ergebnis dieser Analyse ist, dass Wertschöpfung nicht linear erfolgt, sondern in Wellen und Sprüngen. Von der Grundlagenforschung über industrielle Skalierung bis zur gesellschaftlichen Nutzung zeigt sich, dass jede Stufe – von der Rohstofferschließung bis zur Infrastrukturnutzung – den Wert einer Technologie im Durchschnitt um den Faktor drei erhöht. Dies führt zu einem zehnfachen Hebeleffekt zwischen den definierten Säulen, wodurch Investitionen, Marktvolumina und Wachstumsraten von Technologien effizient eingeordnet und verglichen werden können.
Diese quantitative Perspektive bildet die Grundlage, um die wirtschaftliche und gesellschaftliche Relevanz von Technologien zu bewerten und sie in internationale Benchmarks einzuordnen. Zudem stellt sie sicher, dass politische Förderentscheidungen auf einer nachvollziehbaren und messbaren Basis beruhen – besonders in Anbetracht begrenzter öffentlicher Mittel und der zunehmenden Bedeutung technologischer Souveränität.
Das Impulspapier befasst sich zudem mit der Entwicklung von Schlüsseltechnologien innerhalb großer Transformationszyklen. Laut Thielmann befindet sich die Industrie gegenwärtig im Übergang von einer „Industrie 3.5“ zu einer „Industrie 4.0“, die auf autonome Systeme, künstliche Intelligenz und vernetzte Infrastrukturen setzt. Zukünftige Entwicklungen könnten durch Quanten-, Bio- und Neurotechnologien geprägt werden, die über die Grenzen der „Industrie 4.0“ hinausgehen und eine Verschmelzung physikalischer und biologischer Systeme bewirken. Diese technologischen Fortschritte verlaufen nicht gleichmäßig, sondern in langen Wellen, die sich über Jahrzehnte erstrecken und die langfristige Wertschöpfungsstruktur von Volkswirtschaften beeinflussen.
Das neue Bewertungsmodell ermöglicht es, Technologien sowohl funktional als auch zeitlich und wirtschaftlich zu klassifizieren, wodurch Handlungsoptionen abgeleitet werden können. Es bietet wertvolle Ansatzpunkte für Forschungs- und Entwicklungsstrategien, Industriepolitik und Innovationsförderung. Unternehmen können dieses Konzept nutzen, um technologische Entwicklungen strategisch zu bewerten.
Dr. Thielmann betont: „Mit unserem Bewertungsrahmen schaffen wir ein Instrument zur technologischen Navigation für die Zukunft. Er dient als Orientierungs- und Planungsinstrument und sollte nicht als deterministisches Berechnungstool missverstanden werden. Vielmehr ermöglicht er ein besseres Verständnis dafür, wie Schlüsseltechnologien in verschiedenen Phasen interagieren, welche Wertschöpfungspotenziale sie bieten und wo politische sowie wirtschaftliche Maßnahmen am effektivsten ansetzen können.“
Insgesamt wird der neue Ansatz zum entscheidenden Navigationspunkt im globalen Wandel, der zwischen Wettbewerbsfähigkeit, Resilienz und Nachhaltigkeit balanciert. Er unterstützt Entscheidungsträger aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft dabei, Prioritäten zu setzen,
