Das weit umfassende Thema der Erneuerbaren Energien ist in aller Munde. Auf der einen Seite wird die Diskussion um dieses Thema durch eine aggressive Medienberichterstattung und damit verbundene Polarisierung angepeitscht, auf der anderen Seite wird in diesem Industriezweig auch von politischer Seite eine mögliche Chance für die zukünftige deutsche Industrielandschaft gesehen.
Für den Erfolg oder Misserfolg der Wettbewerbsfähigkeit einer Branche spielt die Innovationstätigkeit eine entscheidende Rolle. In den vergangenen Jahren wurde die deutsche Solarbranche aus sehr vielen Richtungen hoch gelobt. Es soll in dieser Arbeit kritisch hinterfragt werden, ob dieses Lob und die Hoffnungen in dem Bereich Solarenergie berechtigt sind.
Die Verknüpfung von Umwelt- und Wirtschaftsaspekten haben im Bereich der Erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren neue Dimensionen erreicht. Viele Unternehmen, besonders aus dem mittelständischen Bereich sehen in den Umwelttechnologien als eine neue Möglichkeit im stetigen Wettbewerb zu bestehen.
Das Feld der Solarindustrie umfasst drei verschiedene Bereiche. Zum Ersten die Niedertemperatur Solarthermie, zweitens die Photovoltaik (PV) und zum Dritten den Bereich der Concentrated Solar Power (CSP), auch als Hochtemperatursolarthermie bezeichnet.
Als theoretische Grundlage dienen die theoretischen Ansätze der Innovationssysteme und die damit in engem Zusammenhang stehenden Innovationen in Netzwerken.
Der politische Einfluss auf die Technologien der Erneuerbaren Energien ist so groß, da die Bereiche der Erneuerbaren Energien durch vier verschiedene Marktversagen geprägt sind. Diese sind:
• Der Beitrag der regenerativen Energien zur Minderung des Ausstoßes des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) – die CO2 Minderung wird als öffentliches Gut gesehen.
• Die Versorgungssicherheit mit Energie muss gegeben sein.
• Die Energiemärkte, hier insbesondere die Strommärkte sind geprägt durch große und mächtige Energieversorgungsunternehmen (EVU), wodurch ein geringer Wettbewerb auf diesen Märkten herrscht.
• Der letzte aber sehr entscheidende Punkt ist die Forschungs- und Entwicklungsexternalität. Aufgrund der Marktstrukturen auf den Energiemärkten kommt es zu geringen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in diesem Bereich, was zu einem „lock-in Effekt“ des Wissens im Energiebereich führt.
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Abgrenzung und Problemstellung
1.3 Vorgehensweise und Ziele
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Klassische innovationstheoretische Ansätze
2.2 Innovationssysteme
2.2.1 Nationale Innovationssysteme
2.2.2 Regionale Innovationssysteme
2.2.3 Technologische und Sektorale Innovationssysteme
2.3 Innovationsnetzwerke
2.3.1 Flexibilität und Stabilität von Netzwerken
2.3.2 Verschiedene Netzwerktypologien
3 Technologie- und Marktübersicht Solarenergie
3.1 Photovoltaik
3.1.1 Weltweite Bedeutung der Photovoltaikanwendungen
3.1.2 Marktübersicht Deutschland
3.2 Niedertemperatur Solarthermie
3.2.1 Bedeutung von Niedertemperatur – Solarthermie Anwendungen
3.2.2 Marktteilnehmer
3.3 Solarthermische Kraftwerke
4 Allgemeine Innovationstätigkeit in der Solarstrombranche
4.1 Innovationstätigkeit anhand von Patentdaten
4.1.1 Klassifizierungen für die Patentanalyse
4.1.2 Dynamik der Patentaktivität
4.1.3 Internationale Patentanmeldungen der Photovoltaikbranche
4.1.4 Vergleich zu anderen Energiegewinnungstechnologien
5 Innovationssystem der deutschen Photovoltaik
5.1 Hersteller und Zulieferer der Photovoltaikindustrie
5.1.1 Struktur der PV - Unternehmen
5.1.2 Überproduktionsproblematik
5.1.3 Innovationskultur der Photovoltaikunternehmen
5.1.3.1 Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen Photovoltaik
5.1.3.2 Forschungs- und Entwicklungspersonal Photovoltaik
5.1.3.3 Regionale Innovationstätigkeit der Photovoltaik – am Beispiel „Solar-valley Mitteldeutschland“
5.1.4 Preisreduktion von Photovoltaikanlagen
5.1.5 Preissetzung durch Photovoltaikhersteller
5.2 Kunden und Absatzmärkte der Photovoltaikbranche
5.2.1 Dezentralisierte Photovoltaikanlagen
5.2.2 Zentralisierte Photovoltaikanlagensysteme
5.2.3 Großflächige Anlagen im Agrarbereich
5.2.4 Bürgersolaranlagen
5.2.5 Exporte der deutschen Photovoltaikbranche
5.3 Politische Einflüsse
5.3.1 Einflüsse durch die Europäische Union
5.3.2 Nachfrageseitige Förderung
5.3.3 Direkte Förderung von Innovationstätigkeit
5.3.4 Die Beschäftigungswirkungen der Förderpolitik
5.4 Rolle der Bildungs- und Forschungseinrichtungen
5.5 Rolle des Kapitalmarktes
5.6 Dynamik des Innovationssystems der Photovoltaik
5.6.1 Pionierphase
5.6.2 Phase der industriellen Stagnation
5.6.3 Phase des industriellen Wachstums
5.6.4 Phase der Internationalisierung
6 Ausblick und Fazit
6.1 Exportabhängigkeit
6.2 Attraktivität des Standortes Deutschland
6.3 Fazit
Quellenverzeichnis
Literaturverzeichnis
Geschäftsberichte von Unternehmen
Verzeichnis der Gesetzestexte
A Anhang
A.1 Übersicht Erneuerbare Energien
A.2 Weltweit installierte Photovoltaikleistung
A.3 Installierte Leistung in Deutschland
A.4 Flächendeckende Jahressumme der Globalstrahlung für 2008 (BRD)
A.5 Korrelation Patentanmeldungen BRD und Japan mit dem Ölpreis
A.6 Patentanmeldungen von 2007 bis 2009 der Photovoltaikindustrie nach Ländern
A.7 Die 10 größten Solarmodulhersteller in Europa nach Umsatz
A.8 Deutsche Industriestandorte (Zulieferer, Hersteller, Großhandel)
A.9 Vergleich F&E-Quoten nach Wirtschaftszweigen
A.10 Preiserfahrungskurve der Photovoltaikindustrie seit
A.11 Exporte und Importe der deutschen PV-Branche
A.12 Technology Roadmap Photovoltaik – SET-Plan – European Industrial Initiative on Solar Energy
A.13 Zeittafel deutsche Photovoltaikindustrie
A.14 Gesprächsverzeichnis
A.14.1 Gespräch Nr. 1: Herr Frank Törmer (Törmer Consulting & Development)
A.14.2 Gespräch Nr. 2: Frau Yvonne Schrebler (Q-Cells SE)
A.14.3 Gespräch Nr. 3: Frau Marianne Haug (Universität Hohenheim)
A.14.4 Gespräch Nr. 4: Herr Dr. Bernhard Dimmler (Würth Solar GmbH&Co.KG)
A.14.5 Gespräch Nr. 5: Herr Philipp Butscher (Ventegis Capital AG)
A.14.6 Gespräch Nr. 6: Frau Dr. Maria Flachsbarth (BMU, MdB)
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Anteile erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in Deutschland
Abbildung 2: Anteil erneuerbarer Energien am inländischen Bruttoenergie-verbrauch
Abbildung 3: Levelized Costs of Energy
Abbildung 4: Funktionsweise Solarzelle
Abbildung 5: Weltweit Installierte Photovoltaikleistung
Abbildung 6: Stromeinspeisung aus Photovoltaik in Deutschland
Abbildung 7: Installierte PV-Leistung Deutschland in MW
Abbildung 8: Installierte PV-Leistung in Deutschland in MW pro Einwohner
Abbildung 9: Installierte Leistung Solarthermie Anwendungen
Abbildung 10: Funktionsprinzip CSP-Anwendungen
Abbildung 11: Historie Patentanmeldungen Photovoltaik
Abbildung 12: Korrelation Patentanmeldungen USA und Ölpreis
Abbildung 13: Innovationssystem der deutschen PV-Branche
Abbildung 14: Wertschöpfungskette der Photovoltaikbranche
Abbildung 15: Photovoltaikmodulherstellung von 2004 bis
Abbildung 16: Produktionsstätten der Photovoltaik in Deutschland
Abbildung 17: Vergleich Produktion und Installation (weltweit)
Abbildung 18: F&E-Aufwendungen und F&E-Anteil am Umsatz
Abbildung 19: Modulpreisentwicklung seit
Abbildung 20: Modulpreisentwicklung 2002 bis
Abbildung 21: Entwicklung der Exportumsätze
Abbildung 22: Öffentliche RD&D Aufwendungen für Photovoltaik
Abbildung 23: Nettoinvestitionen der PV-Industrie
Abbildung 24: Beschäftigte in der deutschen Photovoltaik
Abbildung 25: Standortfaktoren Deutschland
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Patentanmeldungen im Photovoltaikbereich nach Ländern
Tabelle 2: Patentanmeldungen je Mio. Einwohner
Tabelle 3: Patentanmeldungen pro hergestellter PV-Leistung
Tabelle 4: Top 20 Photovoltaikunternehmen
Tabelle 5: Photovoltaikmodulproduktion nach Ländern
Tabelle 6: F&E-Aufwendungen ausgewählter Unternehmen
Tabelle 7: Mitarbeiter in F&E ausgewählter Unternehmen (Stand 2008)
Tabelle 8: Beispielregionen Photovoltaik Deutschland
Tabelle 9: Politische Einflussnahme nach Ebenen
Tabelle 10: Vergütungen für Solarstrom
Tabelle 11: Räumliche Konzentration der Forschungseinrichtungen und Hoch-schulen
Abkürzungsverzeichnis
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
1 Einleitung
1.1 Motivation
Das weit umfassende Thema der Erneuerbaren Energien (EE) ist in aller Munde. Auf der einen Seite wird die Diskussion um dieses Thema durch eine aggressive Medienberichterstattung und damit verbundene Polarisierung angepeitscht,auf der anderen Seite wird in diesem Industriezweig auch von politischer Seite eine mögliche Chance für die zukünftige deutsche Industrielandschaft gesehen. Gerade in Zeiten in denen die klassischen Vorzeigeschlüsseltechnologien wie die Automobilindustrie und der Maschinenbau durch Krisen geschwächt sind, liegt die Hoffnung auf neuen Bereichen.
Für den Erfolg oder Misserfolg der Wettbewerbsfähigkeit einer Branche spielt die Innovationstätigkeit eine entscheidende Rolle. In den vergangenen Jahren wurde die deutsche Solarbranche aus sehr vielen Richtungen hoch gelobt. Es soll in dieser Arbeit kritisch hinterfragt werden, ob dieses Lob und die Hoffnungen in dem Bereich Solarenergie berechtigt sind.
Die Verknüpfung von Umwelt- und Wirtschaftsaspekten haben im Bereich der Erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren neue Dimensionen erreicht. Erneuerbare Energien oder Umwelttechnologien werden nicht mehr nur noch als Modeerscheinung angesehen. Viele Unternehmen, besonders aus dem mittelständischen Bereich sehen in den Umwelttechnologien, zu denen neben den Erneuerbaren Energien auch Bereiche der Rohstoff- und Materialeffizienz, Kreislaufwirtschaft, nachhaltige Wasserwirtschaft und nachhaltige Mobilität zählen, als eine neue Möglichkeit im stetigen Wettbewerb zu bestehen.[1]
Die Herausforderung des 21. Jahrhundert liegt aber auch darin, die Umwelt durch einen nachhaltigen Einsatz von natürlichen Ressourcen zu schonen. Dies ist im Zusammenhang mit Erneuerbaren Energien stark mit der Reduzierung des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) verbunden. Im vergangenen Jahrhundert hat die Treibhausgasemission durch den im Zusammenhang stehenden steigenden Energiebedarf kontinuierlich zugenommen. Rund 25 Prozent der Treibhausgasemissionen werden durch die Gewinnung und Umwandlung von elektrischer Energie verursacht.[2]
Eine Maßnahme, dem Treibhauseffekt gegenzusteuern ist, neben der Senkung des Energiebedarfes durch passive Möglichkeiten, der globale Ausbau von regenerativen Energien. Das europäische Ziel ist es den derzeitigen Anteil von erneuerbaren Energien von rund 8 Prozent[3] in den kommenden Jahren auf 20 Prozent zu steigern.[4]
Wie Abbildung 1 zu entnehmen ist, wurde der deutsche Gesamtenergieverbrauch (Strom, Wärme, Kraftstoff) im Jahr 2008 zu 9,5 Prozent aus regenerativen Energien gedeckt (Strom 15,1 Prozent).
Abbildung 1: Anteile erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in Deutschland
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Quelle: BMU (2009b), S. 8.
Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit der Solarenergiebranche. Welche derzeit in Deutschland mit rund 0,2 Prozent[5] zum Gesamtenergiebedarf beiträgt.
1.2 Abgrenzungund Problemstellung
Dasweite Feld der Solarindustrie umfasst drei verschiedene Bereiche. Zum Ersten die NiedertemperaturSolarthermie, zweitens die Photovoltaik (PV) und zum Dritten den Bereich der Concentrated Solar Power (CSP), auch als Hochtemperatursolarthermie bezeichnet. Die Gemeinsamkeit der drei Bereiche ist, dass die Sonnenenergie aufgefangen, umgewandelt und für den Menschen nutzbar gemacht wird. Ansonsten handelt es sich um drei sehr unterschiedliche Technologien mit ebenso unterschiedlichen Anwendungsbereichen, was dazu führt, dass eine gemeinsame Betrachtung der Innovationstätigkeit nicht möglich ist. In Kapitel 3 ab Seite 21 werden die drei Bereiche und deren jeweilige Bedeutung in einer kurzen Übersicht dargestellt.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird das Segment der Photovoltaik und deren Innovationssystem genauer beleuchtet. An einigen Punkten, an denen es passend erscheint, werden kurze Vergleiche zu der Solarthermie und zu der Concentrated Solar Power vorgenommen.
Als theoretische Grundlage dienen die theoretischen Ansätze der Innovationssysteme und die damit in engem Zusammenhang stehenden Innovationen in Netzwerken. Es ist das Ziel die theoretischen Ansätze speziell auf die deutsche Photovoltaikindustrie abzubilden. Im Mittelpunkt dabei steht die Innovationstätigkeit der Photovoltaik herstellenden Unternehmen als die entscheidenden Akteureim Innovationssystem. Weiterhin soll besonders dargestellt werden von welchen Seiten Einfluss auf die Innovationstätigkeit der Industrie und auf die anderen Akteure genommen wird. Im Verlauf der Arbeit wird ersichtlich, dass der Einfluss auf die Branche von politischer Seite, in Form von verschieden Fördermechanismen, besonders groß ist. Der politische Einfluss auf die Technologien der Erneuerbaren Energien ist so groß, da die Bereiche der Erneuerbaren Energien durch vier verschiedene Marktversagen geprägt sind. Diese sind:
- Der Beitrag der regenerativen Energien zur Minderung des Ausstoßes des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) –die CO2 Minderung wird als öffentliches Gut gesehen.
- Die Versorgungssicherheit mit Energie muss gegeben sein.
- Die Energiemärkte, hier insbesondere die Strommärktesind geprägt durch große und mächtige Energieversorgungsunternehmen (EVU), wodurch ein geringer Wettbewerb auf diesen Märkten herrscht.
- Der letzte aber sehr entscheidende Punkt ist die Forschungs- und Entwicklungsexternalität. Aufgrund der Marktstrukturen auf den Energiemärkten kommt es zu geringen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in diesem Bereich, was zu einem „lock-in Effekt“ des Wissens im Energiebereich führt.[6]
Aufgrund dieser vier Marktversagen ist der politische Einfluss relativ hoch und auch in gewissem Maße notwendig, weshalb dieser Punkt besonders betrachtet wird.
1.3 Vorgehensweise und Ziele
Die Aufteilung der Arbeit spiegelt auch die Vorgehensweise bei der Erarbeitung des Themas wieder.
Im ersten Teil der Arbeit sollen die auf der evolutorischen Ökonomik gründenden Ansätze der Innovationssystemeerörtert werden. Im Zentrum dieser Ansätze stehen Lernen und Wissen, sowie die Interaktion zwischen den verschiedenen Akteuren.[7] Dabei sollen die räumlich begrenzten Ansätze der Nationalen und der Regionalen Innovationssysteme, sowie auf die durch bestimmte Technologien oder Sektoren abgrenzbaren und danach benannten Sektoralen und Technologischen Innovationssysteme kurz vorgestellt werden. Im Rahmen der theoretischen Grundlagendarstellung sollen auch, die in engem Zusammenhang zu den Systemansätzen und eher als anwendungsnah betrachtbareKonzepte,die Netzwerkinnovation angesprochen werden.
Um die Innovationstätigkeit der Photovoltaik herstellenden Unternehmen darzustellen, wurden die der eigentlichen Innovation an sich vorausgehenden, Patentanmeldungen untersucht. Weitere Indikatoren für Innovationsaktivitäten wurden aus verschiedenen statistischen Datenbanken, Datenerhebungen von Branchenverbänden, Gutachten und Analysen von Banken, Unternehmensberatungen und Wirtschaftsforschungsinstituten, sowie aus den offiziellen Geschäftsberichten der Unternehmen bezogen.
Eine Auswahl von Interviews mit verschiedenen Akteuren der Branche sowie der Besuch eines zweitägigen Solar-Technologiekongresses hat zur tieferen Analyse der Innovationsaktivitäten beigetragen.
Das übergreifende Ziel der Arbeit war es das Innovationssystem der deutschen Photovoltaikbranche mit den bedeutenden Akteuren, wie Herstellern, Zulieferern, Kunden, öffentlichen Forschungseinrichtungen, Verbänden und politischen Einflussnahmen in einer Übersicht darzustellen. Besonders dieintensiv zur Innovationstätigkeit beitragenden Akteure wurden ausführlich dargestellt. Bei der ausführlichen Vorstellung der einzelnen Akteure wurde versucht die Verbindungen und Interaktionen zu anderen Akteuren und besonders zu den, im Zentrum des Systems stehenden Herstellern,aufzuzeigen. Aufgrund der Komplexität der verschiedenartigen Verbindungen bereitete die Analyse dieser einen großen Aufwand. Zu einer detaillierteren und spezifischeren Betrachtung der einzelnen Beziehungen zwischen den Akteuren wären eine Vielzahl weiterer Interviews und Befragungen, der im System tätigen Akteure, notwendig gewesen.
2 Theoretische Grundlagen
Seit den frühen Arbeiten von Abramovitz (1956) und Solow (1957) ist es unstrittig, dass technologischer Wandel eine der Hauptdeterminanten des wirtschaftlichen Wachstums ist.[8] Abramovitz, Solow sowie Kendrick (1961) und Denison (1962) stellten theoretisch und empirisch dar, dass rund die Hälfte des Wirtschaftswachstums nicht den originären Inputfaktoren Kapital und Arbeit zuzurechnen ist, sondern dem technischen Fortschritt.[9]
2.1 Klassische innovationstheoretische Ansätze
In der klassischen Innovationsforschung wird Innovation als ein linearer Prozess angesehen. Ausgangspunkt des linearen Innovationsmodells sind Aktivitäten der Grundlagenforschung, worauf die Anwendungsforschung und die Entwicklung folgen.[10] Der Innovationsprozess schließt letztendlich mit der Produktion von neuen Produkten oder Dienstleistungen ab. Hier wird deutlich, dass es sich um einen Top-Down-Verlauf handelt, oder besser: das vorhandene Wissen wird vom allgemeinen (Grundlagenforschung und damit Grundlagenwissen) zum spezifischen Anwendungsbezug (Anwendung des Wissens in der Produktion) übertragen.Trotz modernerer Konzepte spielen die klassischen Ansätze noch immer eine bedeutende Rolle und wurden von der OECD (Organisation forEconomic Co-operation and Development) bis 1993 für Datenerhebungen empfohlen. Einige große Unternehmen legen den klassischen Ablauf trotz Inkompatibilitäten mit modernen Organisationsformen ihrer Innovationsarbeitsteilung noch immer zugrunde.[11]
Produktinnovationen werden in den traditionellen wirtschaftstheoretischen Analysen verhältnismäßig wenig belichtet, der Schwerpunkt liegt zumeist bei den Prozessinnovationen und somit der Steigerung der Produktivität. Kaum Betrachtung finden die intangiblen und nichttechnologischen Innovationsarten wie Serviceinnovationen oder organisationale Innovationen. Diese beiden gewinnen in den vergangenen Dekaden jedoch immer mehr Bedeutung.[12]
Charakteristisch an den nachfolgenden moderneren Ansätze ist, dass sie meist nicht einer einzelnen wissenschaftlichen Disziplin zuordenbar sind.Von einer Interdisziplinarität spricht man sowohl bei den Systemansätzen, als auch bei den Untersuchungen von Netzwerken. Wissenschaftliche Beiträge zu den Ansätzen kommen aus klassischen wirtschaftstheoretischen, aus betriebswirtschaftlichen, soziologischen und geografischen Forschungsrichtungen.[13]
2.2 Innovationssysteme
Der Ansatz, die Innovationstheorie mit Hilfe von Innovationssystemen anzugehen, hat besonders in den vergangenen Jahrzehnten Zuspruch gefunden. Innovationssysteme sind ein geeignetes Mittel, den technischen Fortschritt als nicht exogene Variable in die theoretische Forschung aufzunehmen.[14]
Bevor die Materie der Innovationssystemegenauer beleuchtet wird, sollen einige entscheidende Definitionen, die weitestgehend auch für die Untergruppen Gültigkeit haben, aufgenommen werden. Ein Innovationssystem (IS) umfasst alle wichtigen ökonomischen, sozialen, politischen, organisationalen, institutionellen und andere. Faktoren, die Einfluss auf die Entstehung, Diffusion und Anwendung von Innovationen haben. Die wesentlichen Bestandteile des Innovationssystems sind dessen Akteure, zu denen hauptsächlich Organisationen und Institutionen zählen, und die Verbindungen zwischen den Akteuren.[15] Weiterhin nehmen die vorhandenen Institutionen eine Schlüsselrolle im System ein.[16]
Im Gegensatz zu den klassischen linearen Innovationsmodellen wird der Innovationsprozess bei den Innovationssystemansätzen als nicht linear gesehen. Ein weiterer Unterschied zu den in Absatz 2.1 angesprochenen klassischen Ansätzen ist, dass die Innovationstätigkeit nicht mehr isoliert durch ein Unternehmen stattfindet, sondern zwischen den Akteuren des Systems ein komplexer Interaktions- und Rückkopplungsmechanismus zu beobachten ist.[17]
Die verschiedenen Systemebenen, wie die nationale, geografische, die technologische oder die sektorale, ermöglichen die Anwendung der Theorie für politische Entscheidungsträger.[18] DieAnsätzewerden von politischer Seite auf regionaler und nationaler Ebene sowie von international tätigen Organisationen wie der Europäischen Union und den Vereinten Nationen (insbesondereder UNCTAD)angewendet.[19]
Der Schwerpunkt bei den Systemansätzen liegt nicht bei der Analyse von Inputs, wie Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (F&E), und Outputs, wie der Patentanzahl oder der erfolgreich in den Markt eingeführten neuen Produkte, sondern bei der Analyse der Interaktionen der verschiedenen am Innovationsprozess beteiligten Akteure.[20]
Eine entscheidende Fragestellung bei allen Innovationssystemen ist die Frage nach der Abgrenzung des jeweiligen Systems. Eine entscheidende Voraussetzung für das System ist, dass es ein „Innerhalb des Systems“ und eine Außenwelt gibt. Innerhalb des Systems stehen die verschiedenen Akteure, die am Innovationsprozess beteiligt sind und in vielschichtiger Interaktion miteinander stehen. Das System wird aber auch von externen Faktoren beeinflusst, die auf die Innovationsvorgänge im System wirken. Nicht bei allen Innovationssystemen ist eindeutig und zweifelsfrei definierbar, was sich innerhalb des Systems befindet und welche Faktoren außerhalb. Die Grenzen des jeweiligen Systems zu definieren, ist besonders in der empirischen Anwendung und für Vergleiche der Systeme untereinander notwendig. Je nach Kategorisierung des Systems werden die Grenzen identifiziert: Entweder sind räumliche und geografische Gegebenheiten, technologische und sektorale Eigenschaften oder die Aktivitäten des Systems relevant.[21]
In dem Ansatz der Innovationssysteme werden Innovations- und Lernprozesse im Fokus der Betrachtung stehen und nicht am Rande als etwas Exogenes erwähnt werden. Weiterhin ist als nicht zu unterschätzender Vorteil anzusehen, dass der Ansatz als ganzheitlich und interdisziplinär zu verstehen ist. Das bedeutet, dass er Fachbereiche aus verschiedenen sozialwissenschaftlichen Disziplinen wie der Wirtschaftswissenschaft, der Soziologie oder der Regionalwissenschaft einfließen lässt.[22]
Die Rolle von Institutionen wird beim Systemansatz besonders hervorgehoben, denn diese beeinflussen den Innovationsprozess in erheblichem Maße. Jedoch gibt es in der Literatur keine einheitliche Definition für den Begriff Institution, was auch als eine entscheidende Schwäche des Ansatzes angesehen werden kann.[23] Für Nelson und Rosenberg (1993) steht der Institutionen-Begriff für verschiedene Arten von Organisationen oder Akteuren wie Universitäten, Regierungseinrichtungenund andere.[24] Andererseits beschreiben sowohl North (1990) als auchLundvall (1992) Institutionen als ein Regelwerk für das System und heben die Unterscheidung zwischen dem Regelwerk (hier Institutionen) und den Akteuren hervor.[25] DerÖkonomBjørnJohnson definiert den Begriffwiefolgt:
“Institutions are sets of common habits, routines, established practices, rules, or laws that regulate the relations and interactions between individuals and groups.”[26]
Unstrittig ist, dass sich die Ausprägung und der Einfluss der Institutionen der jeweiligen Systeme unterscheiden. Besonders deutlich wird dies bei der unterschiedlichen Gesetzgebung, beispielsweise hinsichtlich der Patentgesetze, in verschiedenen Staaten.[27] Auf die besondere regulatorische Bedeutung für die deutsche Solarenergiebranche soll im Kapitel 5 ab Seite 42 näher eingegangen werden.
Auf die politischen Entscheidungsträger, welche unter anderem für die Erstellung von Regeln und Normen in Form von Gesetzen verantwortlich sind, wirken Einflüsse von anderen Akteuren. Dies geschieht häufig in Form von Lobbytätigkeit. Interessenvertreter von speziellen Branchen stehen im Kontakt mit der Politik und versuchen ihre spezifischen Interessen durchzusetzen.[28] Welche Einflüsse die Interessenverbände bei der Entwicklung der Solarindustrie gespielt haben soll, im Kapitel 5.6 dargestellt werden.
Abschließend ist allgemein zu den Innovationssystemen noch zu bemerken, dass ihr Schwerpunkt auf der frühen Inventionsphase liegt. Im Lichte der Schumpeterschen Betrachtung, in der eine klare Differenzierung zwischen der Invention und der folgenden, von den Entrepreneuren getragenen Innovation vorgenommen wird, werden im Innovationssystemansatz die Entrepreneure vergleichsweise wenig hervorgehoben. Weiterhin wird man in diesen Ansätzen einen ökonomischen, wachstumstheoretischen Hintergrund vergebens suchen.[29]
Nachdem die allgemeinen Merkmale von Innovationssystemen dargestellt wurden, wird im Nachfolgenden kurz auf die einzelnen Systemansätze mit den jeweiligen Grenzen eingegangen. Dabei wird bereits der Schwerpunkt der Ansätze so gewählt, dass sich später die Innovationstätigkeit der Solarindustrie besser einordnen lässt.
2.2.1 Nationale Innovationssysteme
Aufgrund der häufig nur bedingten Anwendbarkeit des nationalen Innovationssystemansatzes stellte sich die Frage, ob auf diesen Ansatz hier überhaupt eingegangen werden soll. Aber im Verlauf der Arbeit hat sich herausgestellt, dass die spezifisch nationalen Gegebenheiten auf die deutsche Solarindustrie einen starken Einfluss haben, so dass eine Betrachtung dieses Ansatzes an dieser Stelle sehr sinnvoll ist.
Zwar gibt es in der Literatur keine einheitliche und allgemein gültige Definition für Nationale Innovationssysteme (NIS), jedoch wird in jeder Definition die entscheidende Rolle des Netzes von Interaktionen der beteiligten Akteure hervorgehoben.[30] Der dänische Ökonom Bengt-ÅkeLundvall definierte NIS als:
“[…] the elements and relationships which interact in the production, diffusion and the use of new, and economically useful, knowledge […] and are either located within or rooted inside the borders of a nation state.”[31]
In dieser Definition werden auch die Systemgrenzen genannt.Diese sind aus den nationalstaatlichen Grenzen abgeleitet. Es besteht die Möglichkeit,die Entstehung und die Diffusion von neuen Technologien sowie deren Beeinflussung durch die politischen Rahmenbedingungen beeinflusst werden zu evaluieren. So können Vergleiche über die Akteure und deren Netzwerke zwischen verschiedenen Ländern angestellt werden.[32]
Folgende Akteure stehen in diesem System in Interaktion zueinander:
- Private Unternehmen
- Universitäten
- Öffentliche Forschungseinrichtungen etc.
Neben der Untersuchung der einzelnen Aktivitäten der Akteure liegt der Schwerpunkt auf den intensiven, verbindenden, formellen oder informellen Interaktionen. Diese werden hauptsächlich durch Gemeinschaftsforschungsaktivitäten, durch Kreuzpatentierungen, durch Personalaustausch oder bspw. durch gemeinschaftlichen Bezug von notwendiger Forschungsausrüstung repräsentiert[33].
Nachteil des NIS-Ansatzes ist, dass immer das gesamte Land in die Betrachtung einfließt.Dies ist bei besonders kleinen und spezialisierten Ländern vielleicht noch sinnvoll, jedoch bei größeren Ländern, bei denen auch noch eine sehr heterogene Wirtschaftsstruktur vorherrscht, werden allgemein zutrefflichende Schlussfolgerungen sehr schwierig. So wird häufig kritisiert, dass für die technologische Diffusion die Ländergrenze unbedeutend ist und andere Begrenzungsdimensionen entscheidender sind. Besonders in den vergangenen Dekaden spielt auch bei Forschung und Entwicklung die Internationalisierung eine immer entscheidendere Rolle.[34]
Weiterhin ist ein Vergleich von Staaten, die nicht der OECD (Organisation forEconomic Co-operation andDevelopement) angehören, nicht ohne weiteres möglich.[35]
Es ist festzuhalten, dass sich der Ansatz der Nationalen Innovationssysteme für die Analyse der Solarindustriebranche in Deutschland nur bedingt anwenden lässt. Zwar findet eine Technologie- und Wissensdiffusion unabhängig von Ländergrenzen und Nationalstaaten statt, aber besonders bei der nationalen Gesetzgebung hinsichtlich Regulationen und Förderungspolitik sowie dem Einfluss der öffentlichen Förderung, dem Einfluss der Forschung aus öffentlichen Forschungseinrichtungen und der Rolle der Universitäten auf das Innovationsumfeld der Solarenergieindustrie ist die nationale Begrenzung sehr ausschlaggebend. Auf die staatlichen und politischen Einflüsse soll ausführlich im Kapitel 5.3 ab Seite 66 eingegangen werden.
2.2.2 Regionale Innovationssysteme
Da bei den NIS besonders Einflussfaktoren eine Rolle spielen, die für den gesamten Nationalstaat wirksam sind, aber viele Länder keine homogene Entwicklung vorweisen, benötigt man einen weitergehenden Ansatz, der die Entwicklung von einzelnen Regionen betrachtet.
Eine mögliche Definition für Regionale Innovationssysteme (RIS) findet sich in Cooke et al. (2004):
„a regional innovation system consists of interacting knowledge generation and exploitation sub-systems linked to global, national and other regional systems for commercialising new knowledge“[36]
Diese Definition hebt zum Einen die Interaktion bei der Entstehung und bei der Kommerzialisierung von Wissen und zum Anderen die Verbindung zu anderen regionalen Innovationssystemen sowie zu den übergeordneten nationalen Systemen hervor. Es ist jedoch nicht zwingend, dass sich die anderen regionalen Innovationssysteme, zu denen enge Verbindungen bestehen, im selben Nationalstaat befinden müssen.[37]
Nachdem die Grenzen der NIS von den nationalstaatlichen Begrenzungen vorgegeben waren, stehen bei den Regionalen Innovationssystemen einzelne lokal begrenzte Regionen im Fokus.Das grundlegend zu beobachtende Phänomen ist, dass sich Unternehmen und Unternehmensnetzwerke nicht willkürlich, zufällig und gleich verteilt geografisch ansiedeln, sondern dies in Ballungsgebieten geschieht.[38] Somit kommt es auch nicht zu einer räumlichen Gleichverteilung von Innovationssystemen.
Die wissenschaftliche Betrachtung von Regionalen Innovationssystemen, die in der Literatur auch als Lokale Innovationssysteme bezeichnet werden, wird von zwei verschiedenen Forschungsdimensionen beeinflusst:zum Ersten durch die Ansätze der Innovationssysteme und zum Zweiten durch die wissenschaftliche Forschung über regionale und räumliche Entwicklungen.
Auf der einen Seite existieren RIS, welche eine klare Grenze aufweisen, die beispielsweise durch bestimmte Regionalverwaltungsbezirke gegeben ist. Beispielhaft dafür wären das Bundesland Baden-Württemberg oder die norditalienische Lombardei. Andererseits existieren Regionen ohne eine feste Verwaltungsgrenze oder grenzübergreifende Regionen.[39]
Wie Eigenschaften dieses Konzepts auf die deutsche Solarstrombranche angewendet werden können, soll am Beispiel des „Solarvalley Mitteldeutschland“ in Kapitel 5.1.3.3 ab Seite 55 erklärt werden. Dabei wird besonders das typische Zusammenspiel zwischen privaten Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Universitäten deutlich werden.
2.2.3 Technologische und Sektorale Innovationssysteme
Nachdem vorab das Konzept der Nationalen und Regionalen Innovationssysteme dargestellt wurde, bei denen die Systemgrenzen im weitesten Sinne durch geografische und räumliche Gegebenheiten abgebildet wurden, folgendie Ansätze, bei denen die Grenzen des Systems endogen sind. Diese Grenzen leiten sich aus der im System verfügbaren Technologie oder aus dem sektoralen Rahmen ab.[40] In der Innovationssystemliteratur werden die Konzepte der Technologischen Innovationssysteme (TIS) und der Sektoralen Innovationssysteme (SIS) etwas stiefmütterlich behandelt, das soll heißen, dass sich einschlägigeAutoren mehr mit den Regionalen und Nationalen Innovationssystemen befasst haben.[41]
Carlsson und Stankiewicz definieren ein Technologisches Innovationssystem als:
„[…] as a network of agents interacting in a specific economic/industrial area under a particular institutional infrastructure or set of infrastructures and involved in the generation, diffusion, and utilization of technology. Technological systems are defined in terms of knowledge/competence flows rather than flows of ordinary goods and services. They consist of dynamic knowledge and competence networks.”[42]
Hervorgehoben wird weiterhin, dass eine gewisse Nähe zum Ansatz der Nationalen Innovationssysteme bestehen kann. Dies ist der Fall, wenn die Grenzen des Systemsdurch die individuelle, nationale und institutionelle Infrastruktur definiert sind. Andererseits kann es auch regionale oder als anderes Extrem sogar globale Ausmaße haben. Entscheidend für die Begrenzung des TIS ist immer die Wirkung des spezifischen im System vorhandenen und angewandten Wissens und die damit verbundenen Technologien.[43] Durch diese Blickweise auf die einzelnen Technologien neigen TIS zu einem eher mikroökonomischen als makroökonomischen Charakter.[44]
Wie in der oben genannten Definition angesprochen, wird die Reichweite des Technologischen Innovationssystems nicht durch den Fluss von Gütern und Dienstleistungen, sondern durch die verwendete und beherrschende Technologie begrenzt.
Die nochmals hervorzuhebende Besonderheitder TIS ist, dass diese auch einen transnationalen Charakter annehmen können. Beispielsweise beschreibt Saxenian die Herausbildung international verteilter Forschungs- und Entwicklungskompetenzen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie.[45] Ein weiterer entscheidender Vorteil der TIS ist, dass es aufgrund der Konzentration auf eine Technologie möglich ist,den dynamischen Verlauf, also die Entwicklung von Technologien, über die Zeit abzubilden. Dies ist bei anderen Systemansätzen,wie die den Nationalen Innovationssystemen aufgrund ihrer Komplexität und der verschiedenen sich entwickelnden Komponenten weniger möglich.[46]
Die Dynamik der deutschen Photovoltaikindustrie wird detailliert im Kapitel 5.6 ab Seite 84 dargestellt.
Breschi und Malerba (1997) bedienen sich des Technologieansatzesin einem ähnlichen Kontext. Sie nutzen den Rahmen technologischer Regime, um Ihren Ansatz der Sektoralen Innovationssysteme (SIS) zu definieren. Demnach wird ein technologisches Regime durch die vorhandenen
- „opportunity conditions;
- appropriability conditions;
- cumulativeness of technological knowledge;
- nature ofthe relevant knowledge base.“[47]
definiert.
Die Definition für ein Sektorales Innovationssystem formuliert Malerba (2002) wie folgt:
„A sectoral system of innovation and production is a set of new and established products for specific uses and the set of agents carrying out market and non-market interactions for the creation, production and sale of those products. A sectoral system has a knowledge base, technologies, inputs and an existing, emergent and potential demand.”[48]
Die Hauptakteure von Sektoralen Innovationssystemen sind private Unternehmen, die in einem wettbewerbsbeeinflussten Umfeld stehen und sich untereinander in ständiger Interaktion befinden. Die Systemgrenzen sind im Gegensatz zu den NIS und RIS nicht klar und scharf definierbar, aber sie sind durch die Interaktion der verschiedenen endogenen Wissens- und Technologiequellen gegeben. Ebenso wie bei den TIS kann die räumliche Anordnung regionale, nationale oder globale Ausmaße annehmen.[49]
Malerba beschreibt Wissen und Technologiebasis, die Akteure und Netzwerke sowie Institutionen als die ein Sektorales Innovationssystem bildenden Hauptdeterminanten. Dabei befinden sich die teilnehmenden Akteure, insbesondere die privaten Unternehmen, entlang der Produktionskette des entsprechenden Sektors.[50]
Der entscheidende Unterschied zwischen Sektoralem und Technologischem Innovationssystem ist folgender: Während im TIS eine spezielle und spezifische Technologie im Fokus steht, welche das System definiert, können in den Sektoren des SIS mehrere verschiedenartige Technologien beteiligt sein. In den SIS ist es vielmehr das Endprodukt oder das Betätigungsfeld, welches den Rahmen bildet.
2.3 Innovationsnetzwerke
Bei den bereits besprochenen Innovationssystemen war eines der Hauptkriterien die Interaktion zwischen den verschiedenen Akteuren. Als eine Umsetzung der Interaktion sind Netzwerke oder detailliert: sogenannte Innovationsnetzwerke zu sehen, welche im kommenden Abschnitt im Fokus stehen sollen.
In den vergangenen Dekaden hat sich herausgestellt, dass die bloße Kostenreduktion in der Produktion und das Entwickeln neuer, qualitativ hochwertiger und besonders dem Kunden einen erweiterten Nutzen stiftender Produkte oder Dienstleistungen in vielen Branchen nicht mehr ausreichend ist, um imimmer komplexer werdenden Wettbewerb zu bestehen.[51] Besonders durch fortschreitende Globalisierungs-tendenzen wird der Innovationswettbewerb beschleunigt. Hinzu kommen andere Faktoren wie die Verringerung von Produktlebenszyklen, die Verkürzung der Innovationszyklen u.v.a., die die Suche nach neuen Innovationsansätzen aus Unternehmenssicht notwendig machen.[52] Immer höhere Investitionen in Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten einzelner Unternehmen sind kein Garant für steigende Umsätze mit neuen Produkten und Dienstleistungen. Der Kanadier Robert G. Cooper spricht in diesem Zusammenhang vom sogenannten „New ProductWarfare“, bei dem einzelne Unternehmen um neue Produkte und für eine bessere Position auf dem „Schlachtfeld“ der internationalen Märkte kämpfen.[53]
Auch Nationalstaaten sind an diesem Wettlauf beteiligt. Regierungen sind bestrebt, Wettbewerbsvorteile für die ansässigen Unternehmen zu schaffen sowie ausländischen Investoren, besonders aus den technologie- und wissensintensiven Branchen, attraktive Investitionsstandorte zu bieten.[54] Ein Beispiel für ein nationales Förderprojekt war das SENEKA-Leitprojekt (Service-Netzwerke für Aus- und Weiterbildungsprozesse) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). An diesem Projekt mit einem Volumen von ca. 22 Mio. EUR waren 20 kleine und mittlere Unternehmen, 3 Großunternehmen und 6 Forschungsinstitute beteiligt.[55]
Seit circa 20 Jahren werden kooperative Innovationen als ein bedeutendes Element angesehen, um den neuen Herausforderungen im Innovationskrieg gerecht zu werden. Für einzelne Unternehmen stellt der heute zu betreibende Innovationsaufwand häufig ein zu großes Risiko dar. Wissen und Technologien werden mehr und mehr auch außerhalb des Unternehmens akquiriert.[56]
In der Grundform der industriellen Netzwerkorganisation sah der Schwede Håkansson vor allem das Potenzialzur Ideengenerierung zwischen Abnehmern und Zulieferern.[57]
Chris DeBresson und Fernand Amesse stellten 1991 die Notwendigkeit und die Konzeption dieser den Systemansätzen zurechenbaren Konzepte vor. Demnach ist der Ansatzden zuvor in Abschnitt 2.2 beschriebenen Ansätzen sehr ähnlich. Der Fokus liegt hier jedoch speziell auf der Konfiguration, der Beschaffenheit und dem Inhalt der Beziehungen zwischen den verschieden Organisationen.[58] Duschek (2002) definiert ein Innovationsnetzwerk als:
„eine ökonomische Koordinationsform von Innovationsaktivitäten […], in der rechtlich selbstständige, wirtschaftlich jedoch zumindest in Hinsicht auf die innovationsbezogenen Geschäftsbeziehungen abhängige Unternehmen Koordinationspotenziale von Markt und Hierarchie derart miteinander verknüpft, dass komplexreziproke und relativ stabile soziale Beziehungen entstehen.“[59]
Freeman unterstreicht, dass gerade die informellen Beziehungen eine sehr bedeutende Rolle spielen.[60] Über informelle Verbindungen ist es möglich, implizites Wissen zu akkumulieren.[61]
Die Organisationsform des Netzwerkes stellt eine Art Hybridform zwischen der hierarchischen Organisation und der offenen Marktform dar. Sowohl die hierarchischeOrganisation, als auch die reine wettbewerbliche Marktform haben spezifische Vor- und Nachteile.[62]
Innovationen über den wettbewerblichen Markt sowie die Innovationsgenerierung im Unternehmen[63] sind aufgrund der oben genannten wachsenden Innovationsherausforderungen an ihre Grenzen gestoßen.[64]
Üblicherweise wird versucht, die Wahl der Organisationsform mit Hilfe der Transaktionskostentheorie von Coase (1937), Williamson (1975) und anderen zu erklären.[65] Bei der Betrachtung der Innovationsorganisation ist jedoch eine Erweiterung der originären Transaktionskostentheorie notwendig. So werden die Marktform, die Hierarchieform und die Netzwerkform mit Hilfe der folgenden Punkte determiniert:[66]
- „Similarity of resources and knowledge required by interdependent activities.
- Level of transaction costs between such activities.
- Co-ordination needs of interdependent activities.
- Nature ofinnovationprocesses.“[67]
Die Bedeutung und die Gewichtung dieser einzelnen Determinanten sind abhängig von der Beschaffenheit und der Struktur des spezifischen Innovationssystems und der teilhabenden Akteure.[68] Beispielsweise spielen die Ressourcen und die Kostenbetrachtungen in reiferen Industrien eine größere Rolle. Dem gegenüber stehen die High-Tech-Industrien, die wesentlich stärker durch Innovationen geprägt sind.[69]
Die Autoren Hämäläinen und Schienstock (2001) heben hervor, dass die Dauerhaftigkeit und die Intensität der Beziehung zwischen zwei Akteuren mit jeweils spezifischem Wissen zur Bildung einer gemeinsamen Wissensbasis entscheidend sind. Das Wissen der einzelnen Akteure kann hoch spezialisiert und somit sehr unterschiedlich sein. Damit sind ein hohes Maß an Kommunikation und eine gemeinsame Wissensbasis und Kommunikationsebene notwendig, um gemeinsames Wissen generieren zu können.[70]
2.3.1 Flexibilität und Stabilität von Netzwerken
Besonders bei der näheren Betrachtung der Vor- und Nachteile von Flexibilität und Stabilität der Organisationsform im Innovationsprozess wird die Hybridstellung der Netzwerkform deutlich:
Auf der einen Seite ist die Eigenschaft der dauerhaften und stabilen Beziehung, die der Hierarchieform zu eigen ist, absolut notwendig für Innovationsaktivitäten zwischen verschienden Akteuren.[71] Ohne eine gewisse Stabilität kann es in der Beziehung an Vertrauen mangeln, oder es kann zu einem zu schnellen Abfluss des eigenen wertvollen Wissens kommen. Gerybadze (2004) stellt dar, dass dies besonders kritisch ist, wenn das Wissen von hoher strategischer Relevanz und das Kompetenzniveau in diesem Bereich bei einem Partner sehr hoch ist.[72]
Auf der anderen Seite ist ein entscheidender Vorteil der Netzwerkorganisation, dass ein höheres Maß an Flexibilität und Dynamik vorliegt als bei der hierarchischen Organisation. So müssen nicht alle zum erfolgreichen Innovationsprozess notwendigen Ressourcen bei einem Akteur gehalten werden, sondern einzelne Akteure können die Ressourcen spezialisiert vorhalten, ohne diese selbst dauerhaft im Unternehmen als „sunk costs“ zu binden.[73] Im einzelnen Betrieb kann das eine nicht zu vernachlässigende Investitionsentlastung darstellen, wenn beispielsweise Labore und Forschungsequipment gemeinschaftlich genutzt oder von spezialisierten Forschungseinrichtungen zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin bietet die Marktform, welche die Flexibilität als eines der Hauptcharakteristika hat, bessere Exitstrategien.[74]
2.3.2 Verschiedene Netzwerktypologien
Nach der Studie von DeBresson und Amesse (1991) existieren vielfältige Netzwerkbeziehungen zwischen Akteuren:
„supplier–user networks, networks of pioneers and adopters within the same industry, regional inter-industrial networks, international strategic technological alliances in new technologies, and professional inter-organizational networks that develop and promote new technology, […]“[75]
und viele weitere.
Freeman (1991) hebt eine ähnliche Aufgliederung der verschiedenartigen, für Innovationen relevanten Netzwerke hervor:
„(1) Joint ventures and Research Corporations
(2) Joint R&D agreements
(3) Technology exchange agreements
(4) Direct investment (minority holdings)motivated by technology factors
(5) Licensing and second-sourcing agreements
(6) Sub-contracting, production-sharing andsupplier networks
(7) Research Associations
(8) Government-sponsored joint research programmes
(9) Computerised data banks and value-added networksfor technical and scientific interchange
(10) Other networks, including informal networks”.[76]
Entgegen der Kategorisierung von DeBresson und Amesse (1991) sowie Freeman (1991) klassifiziert Sydow (2006), der die Netzwerke stärker aus der betrieblichen Ebene betrachtet, nach dem Grad der Hierarchisierung und nach der Dynamik:
Wenn die Hierarchie eine starke Ausprägung hat und das Netzwerk stabil (geringe Dynamik) ist, dann liegen Strategische Netzwerke vor. Diese werden meist von einem starken Netzwerkpartner geführt. Beispielhaft hierfür sind viele Netzwerke der Automobilindustrie.
Bei einer starken Hierarchie und einer relativ hohen Dynamik spricht Sydow von Projektnetzwerken. Diese sind meist zeitlich befristet, was die relativ hohe Dynamik begründet. Weitere Merkmale dieses Typs sind das relativ spezifische Innovationsfeld, in dem die Netzwerkpartner tätig sind, sowie die Führung durch eine zentral koordinierende Stelle.
Von regionalen Netzwerken spricht Sydow bei einer relativ geringen Hierarchieausprägung. Dieser Typ kann sowohl relativ stabil, als auch relativ dynamisch sein. Charakteristisch an diesem Typ ist die räumliche Agglomeration von meist kleinen und mittleren Unternehmen. Häufig gibt es auch staatliche Förderprogramme, um die Innovationskraft regionaler Innovationsnetze zu fördern.[77]
Im weiteren Verlauf der Arbeit soll versucht werden, einige spezifische Netzwerke der Solarstromindustrie zu identifizieren und diese in die eben erörterten Klassifizierungen einzuordnen.
3 Technologie- und Marktübersicht Solarenergie
Nachdem im ersten Teil, dem theoretischen Teil der Arbeit, auf die grundlegenden Hintergründe des Systemansatzes und dieInnovationen in Netzwerken behandelt wurde, soll in dem nachfolgenden Teil, welcher sehr stark empirisch ausgerichtetist, auf das Beispiel der Solarenergie eingegangen werden. Nachdem zu Beginn die Branche der Solarenergie und deren Bereiche kurz vorgestellt werden, soll im darauffolgenden Kapitel 5 ab Seite 42 versucht werden, den Systemansatz auf die deutsche Photovoltaikbranche anzuwenden.
Die Solarbranche zählt zu den Erneuerbaren Energien, da die zur Verfügung stehende Sonnenenergie in für den Menschen nutzbare, transportierbare und im gewissen Maße auch speicherbare Energie umgewandelt wird. Neben der Solarenergie zählen auch die Windkrafttechnologie, die Wasserkrafttechnologie, die Bioernergie und die Geothermie zu den sogenannten umweltfreundlichen oder regenerativen Energien[78].
Im Jahr 2007 wurden circa 8,3 Prozent des gesamten Energieverbrauch in Deutschland aus erneuerbaren Energien gedeckt.
Abbildung 2: Anteil erneuerbarer Energien am inländischen Bruttoenergieverbrauch
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Quelle: Eurostat.
Der Durchschnitt der EU27 Staaten lag bei rund 7,8 Prozent. Damit liegt Deutschland in diesem Vergleich im europäischen Mittelfeld. Derzeit tragen die Energiequellen Biomasse und Wasserkraft am stärksten zu den erneuerbaren Ressourcen bei. In den EU27 Staaten werden durchschnittlich 5,4 Prozent der Energie aus Biomasse und 1,5 Prozent aus Wasserkraft gewonnen.
Die Sonnenenergie schlug 2007 im europäischen Durchschnitt gerade mit rund 0,1 Prozent zum Gesamtverbrauch zu Buche. In Deutschland lag dieser Wert bei 0,2 Prozent. Den größten Energieanteil aus Sonnenenergie hat Zypern mit 2,0 Prozent. In denvergangenen Jahren ist der Anteil der aus Sonnenstrahlung gewonnenen Energie in der Europäischen Union (EU) jedoch stärker gestiegen als der Anteil der anderen regenerativen Energien.[79]
Auch bei einem weltweiten Vergleich der erneuerbaren Energien ergibt sich ein ähnliches Bild. Während aktuell mehr als 140 GW Windenergie installiert sind, sind es nur rund 20 GW Photovoltaikanlagen.[80]
Trotz des aktuell noch sehr geringen Anteils der Solarenergie an der Energieversorgung wird der Solarenergie, insbesondere der Photovoltaik ein sehr hohes Potenzial zugesprochen.[81]
Die aktuelle Kostensituation der verschiedenen Erneuerbaren Energien stellt sich derzeit wie folgt dar:
Abbildung 3: Levelized Costs of Energy
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Anm.: Levelized Costs of Energy (LCOE) im 3. Quartal 2009 in US-Dollar pro MWh.
Quelle: new energy finance (2009) zitiert durch:World Economic Forum (2010) S. 26.
Es ist zu erkennen, dass die LevelizedCostsofEnergy (LCOE)[82] bei den Solartechnologien mit an oberster Stelle des Vergleiches stehen. Teurer ist nur die Energie aus mariner Gezeitenkraft. Das übergeordnete Ziel aller erneuerbaren Energien ist es kostengünstiger zu werden und somit, abgesehen von ökologischen Kosten, auch eine wirtschaftliche Alternative zu konventionell gewonnener Energie darzustellen. Wenn die Kosten für Strom aus regenerativen Energien denen der konventionellen Energiegewinnung entsprechen, spricht man von sogenannter GridParity (zu Deutsch: Netzparität). Auf die Kostenentwicklung der Photovoltaikanlagen soll im Kapitel 5.1.4 ab Seite 58 detailliert eingegangen werden.
Aufgrund verschiedener Anwendungsbereiche und starker technologischer Unterschiede wird die Solarbranche in drei Gruppen eingeteilt:
- Die Photovoltaik,
- Die Niedertemperatur Solarthermie,
- Die Branche der Solarthermischen Kraftwerke.[83]
In den nachfolgenden Abschnitten sollen die einzelnen Bereiche kurz erklärt, sowie einige wichtige nationale undinternationale Kennzahlen dargestellt werden. Der Schwerpunkt wird im Folgenden auf die Photovoltaik gelegt. Die anderen beiden Bereiche sollen aber trotzdem kurz vorgestellt werden, um die Begrenzung auf die Photovoltaik deutlich und verständlich zu machen.
[...]
[1] Vgl. BMU (2009a), S. 2 und S.10 ff.
[2] Vgl. Stern (2008), S. 7 ff.
[3] Vgl. iea.org Statistics – renewables (2010).
[4] Vgl. Europäische Kommission (2006), S. 5 ff.
[5] Vgl. Eurostat.
[6] Vgl: Interview Haug (2010).
[7] Vgl. Malerba (2002), S. 247 und Lundvall (2007), S. 106 f.
[8] Vgl. Carlsson, Stankiewicz (1991), S. 93.
[9] Vgl. Grupp (1997), S. 209.
[10] Vgl. Godin (2005), S. 4 f.
[11] Vgl. Gerybadze (2004), S. 22 f.
[12] Vgl. Edquist (2006), S. 185.
[13] Vgl. Edquist (2006), S. 184 f.
[14] Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 24 f.
[15] Vgl. Edquist (2006), S. 182.
[16] Vgl. Coriat, Weinstein (2004), S. 325 f.
[17] Vgl.Edquist (2006), S. 185.
[18] Vgl. Preissl, Solimene (2003) S. 24 f.
[19] Vgl. Edquist (2006), S. 184.
[20] Vgl. OECD (1997), S. 9 f.
[21] Vgl. Edquist (1997), S. 14 f. und Edquist (2006), S. 187 und S. 198 ff.
[22] Edquist (2006), S. 184.
[23] Vgl. Ibid. S. 185 f.
[24] Vgl. Nelson, Rosenberg (1993), S. 5 und S. 9–13.
[25] Vgl. North (1990), S. 5 f. und Lundvall (2010), S. 10.
[26] Johnson (1997), S. 46.
[27] Vgl. Edquist (2006), S. 188.
[28] Vgl. Edquist (2001), S. 20.
[29] Vgl. Carlsson (2005), S. 863 f.
[30] Vgl. OECD (1997), S. 9.
[31] Lundvall (1992), S. 2.
[32] Vgl. Metcalfe (1995), S. 462 f.
[33] Vgl. OECD (1997), S. 9.
[34] Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 30.
[35] Vgl. da Motta e Albuquerque (1999), S. 35 f.
[36] Cooke (2004), S. 3.
[37] Vgl. Saxenian (2005).
[38] Vgl. Heiduk (2005), S. 81 ff.
[39] Vgl.Preissl, Solimene (2003), S. 31.
[40] Vgl.Preissl, Solimene (2003), S. 32.
[41] Vgl. Carlsson (2005), S. 862.
[42] Carlsson, Stankiewicz (1991), S. 111.
[43] Vgl. Carlsson, Stankiewicz (1991), S. 111.
[44] Vgl. Carlsson (1994), S. 14.
[45] Vgl. Saxenian (2005).
[46] Vgl. Carlsson (2005), S. 863 und Carlsson (1997), S. 272.
[47] Breschi, Malerba (1997), S. 133.
[48] Malerba (2002), S. 250.
[49] Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 34.
[50] Vgl. Malerba (2003), S. 333–335.
[51] Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 37.
[52] Vgl. Schöne (2009), S. 7.
[53] Vgl. Cooper (2001), S. 1.
[54] Vgl. Gerybadze (2004), S. 4.
[55] Vgl. Oertel et al. (2003).
[56] Vgl.Preissl, Solimene (2003), S. 37.
[57] Vgl. Broß (2000), S. 74
[58] Vgl. DeBresson, Amesse (1991), S. 363 f.
[59] Duschek (2002), S. 44.
[60] Vgl. Freeman (1991), S. 502 f.
[61] Vgl. Schibany, Polt (2001), S. 8.
[62] Vgl. Hämäläinen, Schienstock (2001), S. 19.
[63] Anm.: Die Innovation über den Markt entspricht im Grunde der von Schumpeter 1942 in „Kapitalismus, Sozialismus und Demokratie“ beschriebenen Form. Dabei entwickeln Entrepreneure neue Produkte, neue Prozesse und neue Märkte.
Zu der Innovation in Unternehmen zählen die lineare, im Unternehmen geregelte FuE-Tätigkeit sowie die staatlich geregelte Großforschung. (Vgl. Rammert (1997)).
[64] Vgl. Rammert (1997).
[65] Vgl. Coase (1937) und Williamson (1975).
[66] Vgl. Hämäläinen, Schienstock (2001), S. 19.
[67] Ibid. S. 19.
[68] Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 39.
[69] Vgl. Hämäläinen, Schienstock (2001), S. 22.
[70] Vgl. Ibid. S. 23f.
[71] Vgl. Schöne (2009), S. 13 f.
[72] Vgl. Gerybadze (2004), S. 194 ff.
[73] Vgl. DeBresson, Amesse (1991), S. 369.
[74] Vgl. Schöne (2009), S. 13 f.
[75] DeBresson, Amesse (1991), S. 363.
[76] Freeman (1991), S. 502.
[77] Vgl. Sydow (2006), S. 396 ff.
[78] Vgl. BMU (2009a), S. 47–74.
[79] Vgl. BMU (2009b), S. 11 ff.
[80] Vgl. eine detaillierte Übersicht über aktuelle Anteile der EE und bis 2020 erwarteten EE ist in Anlage A.1 dargestellt.
[81] Vgl. new energy finance (2010), S. 23. und World Economic Forum (2010), S. 24.
[82] Anm.: LCOE stellen die mittleren Stromentstehungskosten (als Barwert) betrachtet auf Laufzeit des Kraftwerkes oder der Energieerzeugungsquelle / Energieumwandlungsquelle dar.
[83] Vgl. BMU (2009c), S. 76–95.
- Quote paper
- Dipl. Oec. Konrad Westphal (Author), 2010, Innovationsnetzwerke der deutschen Umwelttechnik am besonderen Beispiel der Solarenergieindustrie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/152949
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