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Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag

Innovationsreport

Handlungsoptionen zur Sicherung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit forschungs- und wissensintensiver Branchen in Deutschland am Beispiel der pharmazeutischen Industrie

Themenbereich: Technik, Gesellschaft, Innovation
Analyseansatz: Innovationsreport
Themeninitiative: Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung
Status: abgeschlossen
Laufzeit: 2005 bis 2007

Forschungs- und wissensintensive Branchen (z.B. Pharmabranche, Medizintechnik, Fahrzeugbau, EDV-Dienstleistungen) verfügen durch ihre hohen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (FuE) und die in diesen Branchen verwendeten neuen Technologien (z.B. Bio-, Nano-, Informationstechnologien) über große Potenziale zur Entwicklung neuer oder verbesserter Prozesse, Produkte und Dienstleistungen. Hierdurch können sie über Innovationen neue Märkte erschließen und andere Branchen wettbewerbsfähig umgestalten.
Innovationen sind meist der Schlüssel zur Stärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit forschungs- und wissensintensiver Branchen. Diese entstehen in Innovationssystemen, in denen diverse Akteure in einem interaktiven, interdisziplinären und kollektiven Prozess mit vielen Rückkoppelungseffekten beteiligt sind. Hierzu müssen nicht nur alle Teilsysteme (u.a. Wissenschaft/Ausbildung, industrielle Akteure, Nachfrage) innerhalb eines Innovationssystems leistungsstark sein, sondern sie müssen auch untereinander gut vernetzt sein. Dies impliziert, dass zur Stärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit kontinuierliche Verbesserungen angebots- und nachfrageseitiger Standortfaktoren sowie deren Vernetzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette erforderlich sind.

Gegenstand und Ziel der Untersuchung

Ziel dieses TAB-Innovationsreports war es, ausgehend von einer systemischen Perspektive Handlungsoptionen zur Stärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit forschungs- und wissensintensiver Branchen zu entwickeln, mit denen bestehende Potenziale am Standort Deutschland erhalten und ausgebaut sowie Innovationshemmnisse abgebaut werden können. Folgende Fragen standen im Fokus der Untersuchungen:

  • Welche wirtschaftspolitische Bedeutung haben forschungs- und wissensintensive Branchen in Deutschland?
  • Welche angebots- und nachfrageseitigen Faktoren sind entscheidend zur Erzielung von Wettbewerbsvorteilen in diesen Branchen?
  • Wie attraktiv ist der Standort Deutschland für forschungs- und wissensintensive Branchen hinsichtlich dieser angebots- und nachfrageseitigen Faktoren?
  • Welche Handlungsoptionen stehen den Akteuren aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft zur Verfügung, um die forschungs- und wissensintensiven Branchen am Standort Deutschland und dessen Forschungsinstitutionen und Unternehmen international wettbewerbsfähiger zu machen?

Zur Beantwortung dieser Fragen wurden gesamtwirtschaftliche und branchen- bzw. sektorspezifische Standortfaktoren sowie betriebliche Leistungsfaktoren integriert analysiert. Einige ausgewählte Ergebnisse zu den Stärken und Schwächen Deutschlands als Standort für forschungs- und wissensintensive Branchen werden im Folgenden dargestellt sowie einige Schlussfolgerungen in verallgemeinernder Form präsentiert

Ergebnisse

Standorte in den USA, Japan und Europa und deren Innovationsakteure stehen nicht nur in einem immer härteren Innovationswettbewerb untereinander, sondern sind auch mit zunehmender Konkurrenz aus aufstrebenden Ländern in Osteuropa und Asien konfrontiert. Diese dringen zunehmend in die bisherigen Spezialisierungsfelder der Industrienationen vor, u.a. bei den Gütern der Hochwertigen Technologien (z.B. Automobilbau). Deshalb müssen etablierte Industrieländer wie Deutschland ständig neue und höherwertigere Produktions- und Exportbereiche erschließen, um ihre Wettbewerbsposition halten zu können. In dieser Hinsicht zeigen die Analysen des TAB gravierende Schwächen entlang der gesamten Wertschöpfungskette, die darauf hindeuten, dass Deutschland seine derzeitige Wettbewerbsposition dauerhaft nicht wird halten können.

So wird das positive Bild der Patent- oder Außenhandelszahlen z.B. stark getrübt, wenn man inputorientierte Innovationsindikatoren betrachtet, die Frühindikatoren bzw. Frühwarnsignale für die zukünftige technologische Leistungsfähigkeit sind. Während Deutschland in den 1970er und 1980er Jahren bei wichtigen FuE-Inputindikatoren absolute Spitzenpositionen im internationalen Vergleich einnahm, haben sich viele Indikatoren seit Beginn der 1990er Jahre gravierend verschlechtert. Diese Entwicklungen werden im Folgenden für die beiden Inputindikatoren Wissensbasis sowie Bildung und Qualifikation näher erläutert.

Wissensbasis

Die für diesen TAB-Bericht zusammengestellten Daten zeigen, dass existierende Wettbewerbsvorteile hinsichtlich der (technologischen) Wissensbasis, die für die forschungs- und wissensintensiven Branchen von essenzieller Bedeutung ist, langfristig zu erodieren drohen. Seit Beginn der 1990er Jahre ist die industrielle (vor allem bei kleinen und mittelständischen Unternehmen), aber auch die staatliche FuE-Dynamik in Deutschland sehr gering. Die Länder Nordamerikas (USA, Kanada), Nordeuropas (u.a. Finnland, Schweden) und Asiens (u.a. Japan, Korea, Indien, China) zeigen hingegen eine deutlich höhere FuE-Dynamik. So ist Deutschland, gemessen am FuE-Anteil am Bruttoinlandsprodukt, von Rang 3 1991 auf Rang 9 2004/2005 abgerutscht. Der Umsatzanteil neuer Produkte sank von 31,0 % 1987 auf 27,5 % 2004. Der staatliche FuE-Finanzierungsanteil an der Wirtschaft wurde von ca. 14 % der industriellen FuE-Ausgaben in den 1970er Jahren auf ca. 4 % im Jahr 2003 stark zurückgefahren. Auch die investiven Komponenten in den FuE-Budgets forschender Unternehmen, die als Indikator der Standortbindung gelten, sanken von 11 % 1989 auf 8 % 2003. Die Bindung an den FuE-Standort Deutschland scheint zu schwinden. Auch der Unternehmensbestand junger Technologieunternehmen nimmt seit 2002 in allen forschungs- und wissensintensiven Wirtschaftsbranchen in Deutschland ab. Beim FuE-Personal, das zur Umsetzung von neuem Wissen in wettbewerbsfähige Prozesse, Produkte und Dienstleistungen wichtig ist, musste Deutschland zwischen 1991 und 2003 einen Abbau von 7 % verzeichnen (im Vergleich zu 35 % zwischen 1979 und 1991), während sich wichtige Konkurrenzländer seit 1991 beim FuE-Personal positiv entwickelten (z.B. USA 37 %, EU-Durchschnitt 29 %).

Die absolute Höhe der FuE-Aktivitäten für sich alleine betrachtet ist zwar wichtig, sie ist aber kein Indikator für die Effektivität und Effizienz der FuE-Prozesse. Vieles deutet jedoch darauf hin, dass die deutsche FuE-Dynamik nicht ausreicht für einen dauerhaften Erhalt der derzeitigen internationalen technologischen Wettbewerbsfähigkeit. Vor diesem Hintergrund zeigen die 2006 veröffentlichte Hightech-Strategie der Bundesregierung und die wieder zunehmenden industriellen FuE-Ausgaben in einigen Branchen in die richtige Richtung. Ob dies allerdings ausreicht, wird entscheidend von der FuE-Dynamik anderer Konkurrenzländer abhängen. China z.B. verfünffachte die realen FuE-Ausgaben zwischen 1995 und 2004 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 20 % und lag hinter den USA und Japan in 2004 bereits weltweit an dritter Stelle.

Bildung und Qualifikation

Die Erforschung, Entwicklung, Anwendung und Vermarktung forschungs- und wissensintensiver Prozesse, Produkte und Dienstleistungen stellen besondere und zum Teil neue Anforderungen an die Arbeitskräfte. Dies lenkt den Blick zum einen auf die quantitative Verfügbarkeit qualifizierter Arbeitskräfte und zum anderen auf die Passfähigkeit der Qualifikationsprofile zu den Anforderungen. Wie nachfolgende Ausführungen darlegen, werden sich derzeit noch bestehende Wettbewerbsvorteile bei der Verfügbarkeit qualifizierter Arbeitskräfte bereits in wenigen Jahren in Wettbewerbsnachteile umkehren, wenn die Anstrengungen zum Gegensteuern nicht verstärkt werden.

Passfähigkeit

In einigen Bereichen existiert eine zu geringe Passfähigkeit zwischen benötigter und angebotener Qualifikation. Vor allem eine fehlende Interdisziplinarität, die in der Wissenschaft und Wirtschaft zunehmend an Bedeutung gewinnt, und ein unzureichender industrierelevanter Bezug der Ausbildungsinhalte werden seitens der Industrie oft bemängelt. Kleine und mittelständische Technologieunternehmen sehen sich zunehmend mit Engpässen bei qualifiziertem Personal mit geeigneten Kenntnissen in den Bereichen Produktion, Marketing und Vertrieb konfrontiert. Auch die zunehmenden Internationalisierungsprozesse sind laut Expertenmeinungen bislang unzureichend in den Bildungsinstitutionen berücksichtigt (z.B. in den Bereichen Sprachenausbildung, interkulturelles Management-Know-how). Zudem werden sich durch den demografischen Wandel zukünftige Konsumausgabenstrukturen verändern (z.B. zunehmende Bedeutung der Gesundheitspflege); dadurch muss fast jeder sechste Arbeitsplatz in Deutschland zukünftig »umgeschichtet« werden mit Konsequenzen für die erforderlichen Qualifikationsprofile.

Verfügbarkeit

Die Untersuchungen zur Personalverfügbarkeit zeigen aktuell ein differenziertes Bild. In einigen forschungs- und wissensintensiven Branchen, wie der Pharmaindustrie, dem Software- und Telekommunikationsbereich oder bei den technischen und FuE-Dienstleistern, sind derzeit sehr geringe Engpässe bei qualifiziertem Personal zu erkennen. Viele andere forschungsintensive Industriebranchen, in denen ingenieurwissenschaftliches Know-how eine besondere Rolle spielt, haben dagegen bereits derzeit große Rekrutierungsschwierigkeiten.

Die somit teilweise bereits existierenden Personalengpässe bei hochqualifiziertem Personal, vor allem bei Naturwissenschaftlern und Ingenieuren, werden sich zukünftig verschärfen, da das Angebot (u.a. Studienabsolventen) deutlich hinter der steigenden Arbeitsnachfrage aus Industrie und Wissenschaft hinterherhinkt. Hinsichtlich der Arbeitsnachfrage zeigen Studien, dass sich zwischen 1975 und 2004 die Erwerbstätigenzahl mit Fach-/Hochschulabschluss fast verdreifacht hat. Vieles spricht dafür, dass sich dieser Trend der Wissensintensivierung in der Zukunft fortsetzen wird. Die Arbeitsnachfrage nach qualifiziertem Personal wird daher zukünftig weiter stark ansteigen.

Unausgeschöpfte Potenziale

Zukünftige Personalengpässe könnten gemildert werden, wenn vorhandene Arbeitskräftepotenziale effizient genutzt würden.

Zu den größten Potenzialen hochqualifizierter Arbeitskräfte zählen Frauen. In Deutschland sind rund 50 % der Studienanfänger und Studienabsolventen Frauen. Mit fortschreitender beruflicher Entwicklung werden diese Potenziale immer weniger ausgeschöpft. Im deutschen Hochschulsektor ist in 2001 der Forscherinnenanteil mit knapp 21% bescheiden, z.B. im Vergleich zu Finnland (37 %). Gleiches gilt beim Frauenanteil mit Lehrbefugnis an Hochschulen: 9 % in Deutschland im Vergleich zu 36 % in Finnland und einem EU-15-Durchschnittswert von 26 %. Ein ähnliches Bild ergibt sich beim Anteil der Frauen am FuE-Personal in der Wirtschaft (10 % in Deutschland im Vergleich zu 18 bis 23 % in skandinavischen Ländern). Im deutschen Staatssektor ist der Forscherinnenanteil mit ca. 22 % im Vergleich zu über 35 % in anderen europäischen Ländern ebenfalls gering.

Auch bei der Integration Älterer in das Erwerbsleben liegt Deutschland mit einer Erwerbsquote der 55- bis 64-Jährigen von knapp unter 40 % im internationalen Vergleich abgeschlagen zurück. Länder wie Schweden, Norwegen, Schweiz, Japan, Dänemark und die USA weisen Werte zwischen 60 bis 70 % auf. Neben hohen Kosten für die Rentensysteme bleiben Innovationspotenziale, z.B. der große Erfahrungsschatz Älterer, unausgeschöpft. (Dies vor dem Hintergrund, dass der Anteil der Erwerbstätigen, die 55 Jahre oder älter sind, im Zuge des demografischen Wandels von ca. 11 % 2000 auf rund 23 % 2025 ansteigen wird.) Auch Potenziale vieler junger Menschen bleiben aufgrund einer großen Chancenungleichheit im deutschen Bildungssystem derzeit ungenutzt. Die Chance, ein Hochschulstudium aufzunehmen, ist für Kinder der sozialen Herkunftsgruppe »hoch« mehr als sieben Mal größer als für Kinder der sozialen Herkunftsgruppe »niedrig«.

Im Zuge der technologischen Entwicklung müssen Wissen und Fertigkeiten stets durch Aus- und Weiterbildung auf den neuesten Stand gebracht werden. Auch hier liegt Deutschland bei vielen Indikatoren (z.B. Anzahl der Unternehmen, die Mitarbeitern Weiterbildungsangebote offerieren, Zahl der Teilnehmer und besuchter Kursstunden, Ausgaben je Jahr und Teilnehmer) eher im Mittelfeld (Rang 13 der betrachteten 21 OECD-Länder in 2003).

Nachfrage

Das Konzept der Vorreitermärkte weist auf die Bedeutung der Nachfrage für die Wettbewerbsfähigkeit hin; ein hohes Nachfrageniveau und eine hohe Qualität der inländischen Nachfrage kann die internationale Wettbewerbsfähigkeit forschungs- und wissensintensiver Unternehmen über folgende Mechanismen dauerhaft erheblich stärken: Existiert ein innovationstreibender Problemdruck, so können Kunden neue Bedarfe artikulieren, die durch bestehende Prozesse, Produkte oder Dienstleistungen nicht abgedeckt werden können. Entsprechend anspruchsvolle und qualitätsbewusste (private und Industrie-)Kunden mit einer großen Innovationsaufnahmebereitschaft und -neugier und einer hohen Technikoffenheit werden als »lead user« bezeichnet. Nimmt ein Land bzw. deren »lead user« globale Nachfragetrends rascher und früher an als andere Länder, können Vorreitermarktgewinne in Form erhöhter inländischer Wertschöpfung (inkl. Außenhandelserfolge) und Beschäftigung entstehen.

»Lead user« sollten daher von den Innovationsakteuren frühzeitig in die FuE-Prozesse einbezogen werden, um schnell herauszufinden, wie passfähig neue (technologische) Lösungen sind. Dies erfordert enge Kunden-Lieferanten-Produzenten-Beziehungen.

Deutschland besitzt Vorreitermarktpositionen auf der Nachfrageseite z.B. im Automobilbau und in Branchen, in denen es um Prozesstechnik für Industriekunden geht (z.B. Maschinenbau, Steuer-, Mess-, Regelungs- und Umwelttechnik, technische Industriegüterkomponenten). Diese Vorreitermarktposition wird durch eine sehr starke Industriebasis (insb. bei Hochwertigen Technologien) und durch Präferenzen der Industriekunden nach qualitativ hochwertigen und leistungsfähigen, flexibel einsetzbaren und vor allem kosteneffizienten Maschinen, Anlagen, Softwaresystemen und technischen Komponenten begünstigt. Ein wichtiger Auslöser ist der Kostendruck in Deutschland (z.B. hohe Arbeits-, Umweltschutz-, Energiekosten). Die Präferenzen deutscher Industriekunden liegen im globalen Trend, da z.B. der Kostendruck langfristig in vielen Ländern zunehmen wird, da die nachgefragten Produktionsfaktoren knapper werden (z.B. steigende Rohstoffpreise, bereits hohe Lohndynamik in asiatischen und osteuropäischen Ländern). Dieses positive Bild trübt sich jedoch, wenn man zusätzlich die private Nachfrage mit einbezieht.

Nachfrageniveau

Hinsichtlich der Konsumausgaben liegen die USA deutlich vor Japan, gefolgt von Deutschland und Großbritannien. Deutschlands Anteil an der Nachfrage der größten OECD-Länder hat seit Beginn der 1990er Jahre abgenommen. Bei der Nachfrage nach FuE-intensiven Gütern und wissensintensiven Dienstleistungen pro Kopf liegt Deutschland im Mittelfeld und beim Bruttoinlandsprodukt pro Kopf (Indikator für die Kaufkraft von Innovationen) sogar im letzten Drittel im OECD-Vergleich. Hieraus lässt sich schließen, dass z.B. die geringe Binnennachfrage (vor allem im privaten Konsumbereich) in Deutschland auf Dauer auch die Exportstärke schwächen dürfte, u.a. weil eine kritische Masse an innovationsimpulsgebenden privaten Nachfragern fehlen könnte.

Die zukünftigen Wachstumspotenziale liegen vor allem auf den Absatzmärkten im Osten: Exporte nach Osteuropa und Asien stiegen zwischen 2001 und 2005 jährlich um 8 bis 10 %, das durchschnittliche Ausfuhrwachstum lag bei knapp über 5 % p.a. Der Anteil Asiens wird voraussichtlich von derzeit 13 % auf voraussichtlich etwa 18 % 2015 ansteigen, wohingegen der Anteil Europas von 72 % auf 67 % sinken wird, obwohl Osteuropa Anteile hinzugewinnen wird. Die zukünftig weiter stark zunehmende Bedeutung Asiens auf den globalen Absatzmärkten ergibt sich nicht nur durch deren stärkere Einbindung in den Welthandel und die internationale Arbeitsteilung und das daran geknüpfte Wirtschaftswachstum, sondern auch durch die unterschiedliche Altersstruktur der Bevölkerung im Vergleich zu etablierten Industrieländern. Allein bedingt durch den demografischen Wandel werden einige Länder (darunter Deutschland) ab 2010 an Nachfragebedeutung verlieren, während asiatische Länder mit einer jüngeren Bevölkerungsstruktur (z.B. Indien) zukünftig weiter an Nachfragebedeutung hinzugewinnen werden. Hieraus ist abzuleiten, dass deutsche forschungs- und wissensintensive Unternehmen durch eine intensive Markterforschung dieser (zukünftigen Vorreiter-)Märkte sowie die Integration der Kundenbedarfsstrukturen dieser Länder in die FuE-Prozesse zukünftig erhebliche (Export-)Vorteile erzielen könnten.

Nachfragequalität

Auch bei der Nachfragequalität bewegt sich Deutschland im Mittelfeld der 17 betrachteten OECD-Länder. Zwar nimmt Deutschland bei der Anspruchshaltung der Kunden mit Rang 3 eine Spitzenposition ein, bei den Kategorien »technologisches Niveau lokaler Kunden« sowie der »staatlichen Nachfrage nach fortschrittlichen technologischen Produkten« befindet sich Deutschland im Mittelfeld im OECD-Vergleich. Auch Einstellungen zu Technik, Wissenschaft und Risiko beeinflussen die Präferenzen von Konsumenten, innovative Produkte zu kaufen. Bei der Bereitschaft, Risiken zu tragen, oder bei Vorbehalten gegenüber Technik liegt Deutschland entweder im Mittelfeld oder letzten Drittel im OECD-Vergleich. Nur bei risikoarmen Technologien, deren Nutzen erkennbar ist (u.a. Leben wird gesünder, Arbeit wird interessanter, neue Möglichkeiten für künftige Generationen) stellt das deutsche Nachfrageverhalten kein Hemmnis dar.

Fazit und Handlungsoptionen

Der TAB-Innovationsreport zeigt, dass die zukünftige internationale Wettbewerbsfähigkeit nicht nur von der Effektivität und Effizienz staatlichen Handelns abhängt, sondern auch erheblich von der Effektivität und Effizienz der wissenschaftlichen und betrieblichen Leistungsprozesse und damit vom Handeln der Akteure aus Wissenschaft und Industrie. Während wichtige Konkurrenzländer in den letzten Jahren massiv in Forschung und Entwicklung und in Reformen im Bildungssystem investiert haben, um ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit zu stärken und dauerhaftes Wirtschaftswachstum zu sichern, hat Deutschland hier Nachholbedarf. Der TAB-Innovationsreport identifiziert entlang der gesamten Wertschöpfungskette zum Teil erhebliche Schwächen, die die internationale Wettbewerbsfähigkeit forschungs- und wissensintensiver Branchen am Standort Deutschland dauerhaft gefährden. Will man die forschungs- und wissensintensiven Branchen dauerhaft international wettbewerbsfähiger machen, reichen punktuelle Maßnahmen nicht aus. Vielmehr ist ein »ganzheitlicher systemischer Ansatz« erforderlich, der alle relevanten angebots- und nachfrageseitigen Faktoren sowie deren Vernetzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette adäquat berücksichtigt.

Die Ansatzpunkte zur dauerhaften Stärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit forschungs- und wissensintensiver Branchen liegen demnach – wie der Bericht des TAB detailliert aufführt – in den Handlungsfeldern Erhöhung der staatlichen und industriellen FuE-Dynamik, effizienteres Bildungssystem, bessere Ausschöpfung des qualifizierten Arbeitsangebotspotenzials, innovationsoffene Nachfragekultur, stärkere marktorientierte Cluster- und Netzwerkpolitik sowie erhöhte Effektivität und Effizienz wissenschaftlicher und industrieller Leistungsprozesse.

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