Key Takeaways
- Technologische Fortschritte in den Bereichen Photonik, additive Fertigung (3-D-Druck) und grüner Wasserstoff treiben die Innovation in vielen nachgelagerten Branchen voran und führen zu einer verbesserten Prozesseffizienz sowie zu Kosten- und Energieeinsparungen.
- Die zunehmende Digitalisierung der Gesellschaft beeinflusst viele konservative Branchen und sorgt für das Entstehen neuer Geschäftsmodelle und Produkte.
- Da immer mehr sensible Daten online übertragen werden und die Vernetzung von Geräten zunimmt, sind Investitionen in die Cybersicherheit für Unternehmen aktuell wichtiger denn je.
Neue Fertigungsverfahren und Geschäftsmodelle transformieren die deutsche Wirtschaft und ermöglichen das Entstehen neuer Industrien und Produkte. In den Bereichen Photonik, additive Fertigung (3-D-Druck) und grüner Wasserstoff kommt es derzeit zu besonders vielen Innovationen. Der Aufstieg der Fintechs und die zunehmende Digitalisierung des Gesundheitswesens machen Angebote und Dienstleistungen für mehr Menschen zugänglich.
Mit (Wärme-)Kameras ausgestattete Drohnen können zur Überwachung von Industrieanlagen und zum Warentransport eingesetzt werden. Die wachsende Abhängigkeit der Unternehmen von digitalen, internetbasierten Technologien bedeutet jedoch auch, dass die Unternehmen mehr denn je in ihre Cybersicherheit investieren müssen, um sich zu schützen.
Grüner Wasserstoff könnte in den kommenden Jahren zu disruptiven Veränderungen in vielen Branchen führen
Grüner Wasserstoff wird im Zuge der Energiewende und der Dekarbonisierung zunehmend als Alternative zu fossilen Brennstoffen in Betracht gezogen. Wird der Wasserstoff durch Elektrolyse ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt, wird er als „grüner Wasserstoff“ bezeichnet.
Bei seiner Gewinnung und Verwendung wird kein Kohlendioxid freigesetzt. Wasserstoff kann in gasförmiger oder flüssiger Form gelagert und per LKW oder Pipeline transportiert werden. Die Möglichkeit der Lagerung ist wichtig, weil sie es ermöglicht, den durch Solar- und Windenergie erzeugten Strom, dessen Produktion wetterbedingten Schwankungen unterliegt, zu einem späteren Zeitpunkt wieder in Energie umzuwandeln.
Wasserstoff stellt einen wichtigen Grundstoff für die Chemieindustrie dar und wird beispielsweise für die Herstellung von Ammoniak und Methanol verwendet. Darüber hinaus wird Wasserstoff anstelle von Kohle oder Erdgas bei der CO2-neutralen Direktreduktion von Eisenerz zu Rohstahl eingesetzt. Des Weiteren kann Wasserstoff in vielen anderen Bereichen verwendet werden, beispielsweise als Kraftstoff im Verkehrsbereich oder in der Wärmeversorgung von Gebäuden.
Das Verfahren zur Herstellung von grünem Wasserstoff ist noch nicht ausgereift und aufgrund der Energieverluste bei der Herstellung und der hohen Kosten für Strom aus erneuerbaren Energiequellen mit erheblichen Kosten verbunden. Infolgedessen wird er aktuell nicht in großen Mengen produziert.
Fintechs bringen ein hohes Effizienzpotenzial mit sich, das von den Kunden besonders geschätzt wird
Auch der Banken- und Versicherungssektor wird zunehmend von disruptiven, internetbasierten Technologien beeinflusst. Sogenannte Fintechs, also Unternehmen, die innovative Technologien mit Finanzdienstleistungen verbinden, ermöglichen es beispielsweise den Verbrauchern, ohne einen Vermittler online Geld anzulegen, einen Kredit aufzunehmen, Zahlungen zu tätigen, Versicherungen abzuschließen oder eine Finanzberatung zu erhalten.
Dank Fintechs erhalten immer mehr Menschen einen einfachen und kostengünstigen Zugang zu bestehenden Angeboten von Banken und Versicherungsgesellschaften, was dazu führt, dass diese Angebote immer häufiger in Anspruch genommen werden.
Die wachsende Beliebtheit von Fintechs ist in erster Linie auf Fortschritte in den Bereichen Big Data, Künstliche Intelligenz und Cloud Computing sowie auf die zunehmende Nutzung von Smartphones, Laptops und Tablets zurückzuführen. Zu den als Fintechs tätigen Unternehmen gehören spezialisierte Start-ups sowie etablierte Banken, Versicherungsgesellschaften und Wirtschaftsprüfer.
Die Digitalisierung im Gesundheitswesen schreitet schnell voran
Das steigende Medianalter in Deutschland führt zu einer wachsenden Nachfrage nach medizinischen Leistungen, doch aufgrund des Fachkräftemangels im Land gerät das Gesundheitssystem zunehmend unter Druck. Innovative Technologien in den Bereichen Digitale Kommunikation, Big Data und Künstliche Intelligenz können zu enormen Effizienzgewinnen und Kosteneinsparungen führen und spielen daher eine immer größere Rolle im Gesundheitssektor.
Elektronische Krankenakten, die Messung von Gesundheitsdaten per App, die Kommunikation zwischen Krankenhäusern und anderen Akteuren des Gesundheitswesens über die Telematikinfrastruktur sowie Videosprechstunden sind nur einige Beispiele für digitale Technologien, die das deutsche Gesundheitswesen aktuell transformieren.
Digitale Technologien mit künstlicher Intelligenz oder robotergestützte Assistenzsysteme tragen dazu bei, die Arbeitsbelastung von Ärzten und Pflegekräften deutlich zu reduzieren, zum Beispiel bei den Verwaltungsaufgaben und bei der Dokumentation, aber auch bei der Diagnostik und Entscheidungsfindung.
Die durch Gesetze wie das E-Health-Gesetz (2015), das Krankenhauszukunftsgesetz (2020) und das Digitale-Versorgung-und-Pflege-Modernisierungs-Gesetz (2021) geschaffenen, günstigen rechtlichen Rahmenbedingungen signalisieren, dass die Digitalisierung des Gesundheitssektors in Deutschland in den kommenden Jahren an Dynamik gewinnen wird.
Diese Entwicklung wird nicht nur Krankenhäuser und Arztpraxen betreffen, sondern alle Teilnehmer der Wertschöpfungskette, einschließlich der Pharmaunternehmen, der Apotheken und der Hersteller von medizinisch-technischen Großgeräten und von Medizintechnik.
Unternehmen sind zunehmend von ihren IT-Systemen abhängig, was eine verlässliche Cybersicherheit unabdingbar macht
Mit der zunehmenden Digitalisierung der Gesellschaft und der stärkeren Integration von digitalen Innovationen wie dem Internet der Dinge (IoT), Cloud-Lösungen, künstlicher Intelligenz (KI) und Big Data in die Geschäftsprozesse werden täglich enorme Mengen an sensiblen Daten online ausgetauscht. Das führt allerdings dazu, dass aufgrund der zunehmenden Abhängigkeit der Unternehmen von ihren IT-Systemen Hackerangriffe immer gravierendere Folgen haben.
Laut der Bitkom-Studie Wirtschaftsschutz aus dem Jahr 2022 ist die Höhe des Gesamtschadens für Unternehmen durch Diebstahl, Industriespionage oder Sabotage in Deutschland zwischen 2015 und 2022 von 51,2 Milliarden Euro auf 202,7 Milliarden Euro gestiegen.
Um ihre sensiblen Daten zu schützen, werden die Unternehmen in den kommenden Jahren voraussichtlich verstärkt in ihre Cybersicherheit investieren, wovon insbesondere Softwareentwickler-, Softwareverlage- und IT-Beratungsunternehmen profitieren dürften.
Fortschritte in der Photonik ermöglichen Durchbrüche in nahezu allen Industrien
Die Forschungsaktivitäten im Bereich der Photonik tragen entscheidend zu Fortschritten in vielen Industrien bei. Die Photonik befasst sich mit der Kraft des Lichtes und nutzt die besonderen physikalischen Eigenschaften der Lichtquanten (Photonen). Licht bewegt sich im Vakuum mit einer Geschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde, was veranschaulicht, dass die Datenübertragung mit Photonen extrem schnell erfolgt.
So sind viele Innovationen der letzten Jahre in den Bereichen Photovoltaik, LED-Beleuchtung, Datenübertragung über Glasfasernetze, Datenerfassung mit bildgebenden Systemen und optischen Sensoren, Lasertechnik, Virtual Reality, Augmented Reality und minimalinvasive Chirurgie auf Fortschritte im Bereich der Photonik zurückzuführen.
Die aus der Photonik-Forschung hervorgegangenen Technologien zeichnen sich durch extrem hohe Präzision und hohe Energieeffizienz aus und dienen als wichtige Impulsgeber für die Entwicklung von neuen Technologien.
Die additive Fertigung etabliert sich als Standard in der Kleinserien- und Prototypenproduktion
Die additive Fertigung, oft auch als 3-D-Druck bezeichnet, gewinnt in der Industrie zunehmend an Bedeutung. Als additive Fertigung werden alle Herstellungsverfahren bezeichnet, bei denen Materialien wie Flüssigkeiten oder Pulver schichtweise aufgetragen und gehärtet werden, um dreidimensionale Gegenstände zu erzeugen. Als Ausgangsmaterialien können Kunststoffe, Metalle, Glas, Mineralien, Keramik, Papier sowie Lebensmittel wie Zucker verwendet werden.
Additive Fertigungsverfahren werden vor allem für die Kleinserienfertigung, die Herstellung von Prototypen und Gegenständen mit komplizierten Formen sowie für die Produktion von Ersatzteilen eingesetzt. Gegenstände, die früher aus unzähligen Einzelteilen zusammengesetzt werden mussten, können nun in einem Produktionsschritt hergestellt werden. Die Konstruktionsdaten werden am Computer erstellt und die Produktion erfolgt automatisiert mittels eines 3-D-Druckers.
Die additive Fertigung trägt somit dazu bei, Produktions- und Montagekosten sowie wertvolle Entwicklungszeit zu sparen. Da bei der Produktion nur so viel Material verwendet wird, wie tatsächlich benötigt wird, fällt zudem auch wenig Abfall an.
Die additive Fertigung kommt insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Architektur, der Elektrotechnik, der Konsumgüterindustrie, im Maschinenbau und in der chemischen Industrie zum Einsatz.
Laut dem 3-D-Printing Sentiment Index befand sich Deutschland im Jahr 2021 nach den USA und Großbritannien an dritter Stelle der führenden Länder im Bereich des 3-D-Drucks. In den kommenden Jahren werden additive Fertigungsverfahren voraussichtlich in immer mehr Industrien Anwendung finden.
Deutschland gehört zu den Nachzüglern im Bereich der Drohnentechnologie, doch das Wachstumspotenzial ist groß
Die Frage, ob Deutschland eine eigene Militärdrohnenindustrie aufbauen sollte, hat nach dem russischen Angriff auf die Ukraine im Februar 2022 wieder an Aktualität gewonnen. Ein unbemanntes Luftfahrzeug (unmanned aerial vehicle), auch Drohne genannt, ist ein unbemannter Flugkörper, der ferngesteuert wird oder autonom operieren kann. Die Drohnen können mit Kameras, Wärmebildkameras, Lasern und Messgeräten ausgestattet werden.
Daher sind sie nicht nur für militärische Zwecke geeignet, sondern können auch für andere Einsatzzwecke verwendet werden. Dazu gehören beispielsweise die Überwachung von Infrastrukturanlagen, die Geländekartierung, Wärmebildaufnahmen, die Ortung von Personen in abgelegenen Gebieten, der Transport von Waren, die Herstellung von Filmen oder einfach für Hobbyzwecke.
Die deutsche Drohnenindustrie hat nach Angaben von Drone Industry Insights, einem auf unbemannte Luftfahrt spezialisierten Marktforschungsunternehmen, im Jahr 2021 einen Branchenumsatz von 840 Millionen Euro erzielt, der bis 2025 voraussichtlich auf 1,6 Milliarden Euro gesteigert werden dürfte.
Die Games-Branche boomt
Die Games-Branche in Deutschland ist in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus der Öffentlichkeit und der staatlichen Institutionen gerückt. Der Umsatz der Games-Branche ist zwischen 2017 und 2021 von 4 Milliarden Euro auf 9,8 Milliarden Euro gestiegen, was einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 25 % pro Jahr entspricht.
Dieser Entwicklung liegen mehrere Faktoren zugrunde, darunter die Coronavirus-Pandemie und die damit verbundenen Kontaktbeschränkungen in den Jahren 2020 und 2021. Die eingeschränkten Unterhaltungsmöglichkeiten veranlassten viele Verbraucher in den beiden Jahren dazu, häufiger auf ihrem Smartphone, ihrer Spielekonsole, ihrem Computer oder ihrem Tablet zu spielen.
Im Jahr 2021 waren in Deutschland 786 Unternehmen in der Games-Branche tätig, 2017 lag ihre Zahl noch bei 614. Im Jahr 2022 sichert die Games-Branche in Deutschland 28.650 Arbeitsplätze. Mit dem Ziel, den Entwicklungsstandort Deutschland zu stärken, stellt die Bundesregierung seit 2019 jährlich 50 Millionen Euro für Unternehmen der Spieleentwicklungsbranche zur Verfügung.
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