Schlüsseltechnologien
Dänemark übernimmt die Führung
Nicht alle Technologien und Technologiefelder sind in ihrer wirtschaftlichen und technologischen Bedeutung gleichwertig. In der heutigen Zeit nehmen Schlüsseltechnologien eine besondere Rolle für die wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung ein. Eine etablierte Abgrenzung von Schlüsseltechnologien orientiert sich dabei an dem Querschnittscharakter sowie an deren Disruptionspotenzial für einzelne Branchen und Märkte.18 Einerseits gibt es solche Schlüsseltechnologien, die für eine Vielzahl an Branchen oder für andere Technologiefelder von generellem Nutzen sind, das heißt, es sind Querschnittstechnologien, die einen ermöglichenden Charakter haben (General Purpose Technologies). Etablierte Querschnittstechnologien wie Mikroelektronik und medizinische Biotechnologie bieten bereits viele ausgereifte Lösungen, sie entwickeln sich jedoch dynamisch weiter. Eine der dynamischsten Querschnittstechnologien ist die künstliche Intelligenz (KI). Sie durchdringt nahezu alle Bereiche und zeigt bereits für viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) eine konkrete Wettbewerbsrelevanz. Diese Technologie ist äußerst vielfältig und entwickelt sich rasant, unterstützt durch eine Vielzahl von Anwendungsfällen.
Andererseits gibt es solche Schlüsseltechnologien, denen in erster Linie ein großes wirtschaftliches Potenzial und die Erschließung neuer Märkte unterstellt werden. Hierzu gehören beispielsweise Energietechnologien, Nachhaltigkeitstechnologien oder auch moderne Produktionstechnologien (Industrie 4.0). Während die erstgenannte Art von Schlüsseltechnologien das wirtschaftliche und gesellschaftliche Leben in zahlreichen Bereichen bereits durchdringt und eine konkrete Wettbewerbsrelevanz hat, hat die zweitgenannte Gruppe von Schlüsseltechnologien derzeit in erster Linie das Potenzial, Verbesserungen und Effizienzsteigerungen von bereits in vielen Bereichen ausgereiften Lösungen zu bieten. Für beide hier genannten Technologietypen gibt es aktuell Märkte beziehungsweise wirtschaftliche Effekte von bereits entwickelten technologischen Anwendungen. Bisweilen wird eine dritte Gruppe von Technologien den Schlüsseltechnologien zugerechnet, die zukünftig das Potenzial haben, eigene Märkte zu schaffen oder bestehende Märkte gänzlich zu verändern. Hierzu gehören beispielsweise Quantentechnologien oder auch die sogenannte Kalte Fusion.
In diesem Teil des Innovationsindikators geht es darum, die Potenziale der Länder beim Hervorbringen und der Adressierung von Schlüsseltechnologien zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und zur Erzielung wirtschaftlicher Effekte zu untersuchen. Daher fokussieren wir uns hier auf die beiden erstgenannten Typen, während Schlüsseltechnologien, die erst in Zukunft in der Breite marktrelevant werden, an dieser Stelle außen vor bleiben. Insgesamt betrachten wir sieben Technologien beziehungsweise Technologiefelder, die in einzelnen Branchen oder in mehreren Branchen eine Schlüsselrolle einnehmen und auf Basis einer langfristigen Perspektive und mit besonderer Relevanz für Deutschland und die EU ausgewählt wurden. Die Auswahl folgte den oben genannten konzeptionellen Überlegungen zum Charakter von Schlüsseltechnologien. Die im Innovationsindikator betrachteten Technologiefelder sind: digitale Hardware, digitale Vernetzung, neue Produktionstechnologien, Energietechnologien, neue Werkstoffe, Biotechnologie sowie die Kreislaufwirtschaft, die wir technologisch in erster Linie durch Recyclingtechnologien abbilden. Im Folgenden werden zunächst zusammenfassend über alle sieben Bereiche hinweg die Indexwerte der hier betrachteten Länder berichtet und diskutiert, ehe dann in den folgenden Abschnitten jede der sieben Technologien für sich erörtert wird.
indikatoren zur messung der schlüsseltechnologien
Für alle sieben Schlüsseltechnologien werden die folgenden Indikatoren erhoben und sowohl zu einem Index je Schlüsseltechnologie als auch zu einem Gesamtindex für alle sieben Schlüsseltechnologien zusammengeführt.
- Anteil der wissenschaftlichen Publikationen im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien an allen nationalen Publikationen
- Anteil der wissenschaftlichen Publikationen im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien an den weltweiten Publikationen im Bereich der Schlüsseltechnologien
- Anteil der transnationalen Patentanmeldungen im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien an allen transnationalen Patentanmeldungen eines Landes
- Anteil der transnationalen Patentanmeldungen im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien an allen (weltweit) transnationalen Patentanmeldungen im Bereich der Schlüsseltechnologien
- Handelsbilanzsaldo im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien in Relation zur Bevölkerung eines Landes
- Handelsbilanzsaldo im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien in Relation zu den weltweiten Exporten im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien
- Markenanmeldungen am Europäischen Amt für geistige Eigentumsrechte (European Intellectual Property Office, EUIPO) im Bereich der einzelnen Schlüsseltechnologien
- Für die Frühphase eingesetztes Venture-Capital (alle VC-Investitionen, inklusive Series C und D) in den einzelnen Schlüsseltechnologien in Relation zum Bruttoinlandsprodukt (nur für den integrierten Indikator verwendet, nicht für die Berechnung der Kennzahlen in den einzelnen Schlüsseltechnologien)
- Anteil computerimplementierter Erfindungen (Softwarepatente) an allen Erfindungen im Bereich der jeweiligen Schlüsseltechnologie
Deutschland gehört bei vier von sieben Technologiefeldern zu den Top-5-Ländern.«
Schlüsseltechnologien: Gesamtranking der Volkswirtschaften
| RANG | 2007 | 2010 | 2015 | 2020 | 2024 |
| 1 | Schweiz | Schweiz | Schweiz | Finnland | Dänemark |
| 2 | Japan | Japan | Finnland | Japan | Schweiz |
| 3 | USA | Finnland | Japan | Schweiz | Südkorea |
| 4 | Deutschland | Deutschland | Deutschland | Singapur | Deutschland |
| 5 | Singapur | USA | USA | Dänemark | Schweden |
| 6 | Schweden | Singapur | Singapur | China | Japan |
| 7 | Dänemark | Schweden | Schweden | Deutschland | Singapur |
| 8 | Finnland | Dänemark | Dänemark | Schweden | Finnland |
| 9 | Niederlande | Niederlande | Südkorea | Südkorea | China |
| 10 | Irland | Irland | Irland | USA | Niederlande |
| 11 | Österreich | Österreich | Niederlande | Irland | USA |
| 12 | Grossbritannien | Grossbritannien | China | Niederlande | Österreich |
| 13 | Israel | Belgien | Österreich | Grossbritannien | Grossbritannien |
| 14 | Belgien | China | Grossbritannien | Österreich | Irland |
| 15 | Frankreich | Südkorea | Belgien | Italien | Italien |
| 16 | Kanada | Frankreich | Spanien | Belgien | Norwegen |
| 17 | China | Norwegen | Frankreich | Israel | Indien |
| 18 | Norwegen | Israel | Portugal | Spanien | Griechenland |
| 19 | Italien | Portugal | Israel | Norwegen | Belgien |
| 20 | Spanien | Kanada | Kanada | Frankreich | Frankreich |
| 21 | Südkorea | Spanien | Norwegen | Australien | Spanien |
| 22 | Australien | Australien | Italien | Indien | Israel |
| 23 | Indien | Tschechien | Ungarn | Tschechien | Tschechien |
| 24 | Griechenland | Italien | Australien | Kanada | Australien |
| 25 | Brasilien | Griechenland | Indien | Portugal | Portugal |
| 26 | Tschechien | Brasilien | Tschechien | Polen | Polen |
| 27 | Polen | Indien | Mexiko | Ungarn | Kanada |
| 28 | Russland | Russland | Polen | Griechenland | Brasilien |
| 29 | Portugal | Polen | Brasilien | Südafrika | Ungarn |
| 30 | Südafrika | Südafrika | Russland | Russland | Indonesien |
| 31 | Ungarn | Mexiko | Südafrika | Indonesien | Südafrika |
| 32 | Türkei | Ungarn | Türkei | Brasilien | Russland |
| 33 | Mexiko | Türkei | Griechenland | Mexiko | Türkei |
| 34 | Indonesien | Indonesien | Indonesien | Türkei | Mexiko |
Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025
Index der Leistungsfähigkeit bei Schlüsseltechnologien insgesamt
Fasst man die Ergebnisse der sieben Schlüsseltechnologien zusammen, dann zeigt sich eine über die Zeit recht stabile Rangordnung, bei der die einzelnen Länder nur geringen Änderungen und Verschiebungen unterliegen. Allerdings hat die Pandemie bei vielen Ländern sehr unterschiedliche Spuren hinterlassen und geopolitische Konflikte und globale ökonomische Unsicherheiten tragen zu verstärkten Verschiebungen bei, insbesondere beim Handel und beim Warenaustausch. Hinzu kommt, dass zahlreiche Länder versuchen – wenngleich mit unterschiedlicher Ausrichtung und Schwerpunktsetzung –, diese Schlüsseltechnologien in ihrem nationalem Innovationssystem zu platzieren und zu entwickeln. Dieser erste Abschnitt dieses Kapitels befasst sich mit der zusammenfassenden Betrachtung und erlaubt daher in erster Linie eine breite Bewertung der grundlegenden Ausrichtung auf Schlüsseltechnologien.
Dänemark belegt erstmals den ersten Platz. Es liegt bei zwei der sieben Schlüsseltechnologien an erster Stelle (Energie- und Biotechnologie) und bei drei weiteren unter den Top-10-Ländern in unserem Vergleich. Bei digitaler Hardware und bei neuen Materialien liegt es jedoch lediglich knapp oberhalb der Mitte der 34 Vergleichsländer. Dänemark hatte sich von einer guten Platzierung, beispielsweise einem sechsten Platz im Jahr 2018, an die Spitze gearbeitet. Dänemark kann damit ein auf Schlüsseltechnologien besonders ausgerichtetes und gut über die Innovationsstufen integriertes nationales Innovationssystem vorweisen. Das System baut vor allem auf einem starken und breit aufgestellten Wissenschaftssystem auf und setzt Schwerpunkte in einigen Kernbereichen.
Die Schweiz rangiert an zweiter Stelle bei den Schlüsseltechnologien nur knapp hinter Dänemark. In diesem Jahr ist die Schweiz in keiner der betrachteten Schlüsseltechnologien an der Spitze – im vergangenen Jahr belegte die Alpenrepublik bei Produktionstechnologien den vordersten Platz –, gehört aber in allen sieben Technologien zu den Top-8-Ländern. Auch in der Schweiz basiert der Erfolg des Innovationssystems zu einem Großteil auf einem exzellenten Wissenschaftssystem, das auf eine industrielle Basis trifft, die mit dieser Wissenschafts- und Forschungsexzellenz umzugehen weiß. Von einem bevölkerungsmäßig kleinen Land wie der Schweiz (oder auch Dänemark) kann man aufgrund der Notwendigkeit der Spezialisierung und der Fokussierung der Ressourcen kein breites Technologieprofil erwarten. Dass die Schweiz bei den Schlüsseltechnologien so gut abschneidet, belegt ihre deutliche Ausrichtung auf Hochtechnologie und Innovation, während Lowtech-Bereiche im Profil der Schweiz so gut wie nicht vorhanden sind.
Südkorea liegt an dritter Stelle mit 44 Indexpunkten. Das Land steht bei digitaler Hardware an der Spitze und gehört bei allen anderen Technologien, mit Ausnahme der Kreislaufwirtschaft, zu den Top-8-Ländern in unserem Vergleich. In Südkorea finden sich häufig hohe Patentzahlen und auch hohe Anteile von computerimplementierten Erfindungen, was die Ausrichtung auf digitale Prozesse unterstreicht.
Es folgt eine Gruppe von punktgleichen Ländern (Unterschiede zeigen sich lediglich in den Nachkommastellen), zu der Deutschland, Schweden, Japan, Singapur und Finnland gehören. Deutschland gehört bei vier von sieben Technologiefeldern zu den Top-5-Ländern und kann bei der Kreislaufwirtschaft sogar den ersten Rang belegen. Lediglich bei Biotechnologie schneidet Deutschland nur im Mittelfeld ab. Gründe hierfür zeigen sich in der gesamten Innovationskette (siehe Darstellung im Kapitel). Insgesamt zeigt sich die starke Exportorientierung des Landes in zumeist positiven Handelsbilanzsalden. Ausgeprägte Patent- und Markenprofile stützen diese Orientierung auf internationale Märkte. Gleichzeitig bleibt die Digitalisierung der deutschen Waren und Dienstleistungen hinter der in zahlreichen anderen Ländern zurück, wie beispielsweise die Anteile an computerimplementierten Erfindungen (Softwarepatente) belegen. Dies droht auch die angestammten Stärken Deutschlands zu untergraben, beispielsweise im Bereich neuer Produktionstechnologien, wo es in diesem Jahr erstmals nicht unter den Top-3 zu finden ist, was allerdings kurzfristig in Handelshemmnissen und der globalen wirtschaftlichen Lage aufgrund der internationalen Orientierung Deutschlands begründet ist, langfristig möglicherweise jedoch durch eine vergleichsweise geringe Diffusion digitaler Prozesse konsolidiert werden könnte.
Schlüsseltechnologien insgesamt: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften*
| 1 | Dänemark | 47 |
| 2 | Schweiz | 45 |
| 3 | Südkorea | 44 |
| 4 | Deutschland | 43 |
| 5 | Schweden | 43 |
| 6 | Japan | 43 |
| 7 | Singapur | 43 |
| 8 | Finnland | 43 |
| 9 | China | 40 |
| 10 | Niederlande | 38 |
| 11 | USA | 38 |
| 12 | Österreich | 35 |
| 13 | Großbritannien | 33 |
| 14 | Irland | 32 |
| 15 | Italien | 30 |
| 16 | Norwegen | 27 |
| 17 | Indien | 27 |
| 18 | Griechenland | 26 |
| 19 | Belgien | 26 |
| 20 | Frankreich | 26 |
| 21 | Spanien | 26 |
| 22 | Israel | 26 |
| 23 | Tschechien | 26 |
| 24 | Australien | 26 |
| 25 | Portugal | 25 |
| 26 | Polen | 24 |
| 27 | Kanada | 24 |
| 28 | Brasilien | 21 |
| 29 | Ungarn | 21 |
| 30 | Indonesien | 20 |
| 31 | Südafrika | 19 |
| 32 | Russland | 17 |
| 33 | Türkei | 17 |
| 34 | Mexiko | 15 |
Die Datenlage lässt leider keine Berechnung der Indexwerte für Taiwan zu.
Quelle: Innovationsindikator 2025
Japan schneidet bei der Innovationsfähigkeit, die im vorangegangenen Kapitel dargestellt wurde, weniger gut ab, kann aber bei Schlüsseltechnologien eine starke Position dokumentieren und unterstreicht damit seine ausgeprägte Ausrichtung auf einige der Querschnittstechnologien unserer Zeit. Lediglich bei Biotechnologie und auch bei digitaler Vernetzung (vor allem Kommunikationstechnologien) befindet sich Japan nicht unter den Top-7-Ländern unseres Vergleichs. Zu den generellen Schwächen des Systems gehört ein nach internationalen Maßstäben wenig performantes Wissenschaftssystem, während Patente und Außenhandel die technologischen Stärken stützen. Insbesondere in den Bereichen Materialien (unter anderem Batterien), Produktionstechnologien und digitale Hardware (Mikroelektronik) nimmt Japan eine führende Rolle ein. Insgesamt steht Japan jedoch vor der Herausforderung, seine Innovationskraft in Schlüsseltechnologien zu stärken, um global wettbewerbsfähig zu bleiben. Singapur hatte in den Jahren 2022 und 2023 den ersten Platz belegt und ist nun wieder sogar hinter das Vorpandemie-Niveau zurückgefallen. Gründe hierfür finden sich neben der Enge des Feldes in erster Linie bei der Handelsbilanz in den Bereichen neue Materialien, Biotechnologie und Kreislaufwirtschaft, während Singapur in mehreren der Schlüsseltechnologien bei Patenten und Publikationen leicht zulegen konnte.
China reiht sich hinter der genannten Gruppe auf Platz 9 ein. Die generelle Dynamik Chinas über die Zeit zeigt sich dabei auch in der Zusammenschau der sieben Schlüsseltechnologien, hatte jedoch in den letzten Jahren aufgrund der Pandemie und der globalen Wirtschaftslage stark schwankende Effekte hinzunehmen. Bei digitaler Hardware (vor allem Chips) und Produktionstechnologien gehört China nicht zu den Top-10-Ländern, ist aber bei Energietechnologien und Materialien Dritter und bei Biotechnologie mittlerweile Fünfter im Vergleich der 34 Länder. Der wissenschaftliche Output ist in allen diesen Schlüsseltechnologien absolut gesehen der höchste weltweit, das heißt, das chinesische Wissenschaftssystem ist stark auf diese anwendungsorientierten Disziplinen fokussiert und kann in allen Bereichen kritische Massen an Forschungskapazitäten vorweisen. Die ausgeprägte Exportorientierung des Landes basiert auf der Erschließung zahlreicher internationaler Märkte sowohl durch Kostenvorteile, aber zusehends eben auch durch ein starkes Kompetenzprofil. In den meisten der hier betrachteten Technologiefelder hat China also den Schritt zu einer innovationsgetriebenen Volkswirtschaft bereits vollzogen.
Die Niederlande sind Zehnte, punktgleich mit den USA. Die USA stehen bei Biotechnologie an zweiter Stelle und bei der Kreislaufwirtschaft an fünfter, bei den anderen hier betrachteten Schlüsseltechnologien gehören sie jedoch nicht zu den Top-10-Ländern. Dies liegt zum Teil auch daran, dass wir in den Analysen Lizenzzahlungen für geistige Eigentumsrechte auf der Ebene der einzelnen Technologien nicht berücksichtigen können. Insofern ist die Leistungsfähigkeit der USA gerade in den digitalen Technologien vermutlich leicht unterschätzt. Allerdings zeigt sich auch bei den Schlüsseltechnologien, dass das Wissenschaftssystem der USA in der Breite keine ausgeprägte Ausrichtung und auch keine über die Größe des Landes normierte Leistungsfähigkeit vorweisen kann. Ja, es gibt die besonders forschungs- und transferstarken Universitäten und es gibt natürlich auch die Bigtech-Konzerne. Im Vergleich mit anderen Ländern ist die Wissensproduktion daher in der Spitze sehr gut, in der Breite aber eben unterdurchschnittlich. Hinzu kommt das große Handelsdefizit der USA, das sich auch in fast allen hier betrachteten Technologien zeigt, das heißt, die USA haben eine höhere Nachfrage nach diesen Technologien, als sie selbst in der Lage sind zu produzieren. Das schafft einerseits Abhängigkeiten, unter anderem auch von China, und verursacht andererseits Zahlungen an das Ausland, das heißt, es wird Wertschöpfung an anderer Stelle finanziert.
Die obere Hälfte des Feldes wird komplettiert durch die Länder Österreich, Großbritannien, Irland und Italien. Italien schafft es gerade so in zwei der sieben Technologien unter die Top-10 (neue Materialien und Kreislaufwirtschaft) und befindet sich in zwei der Technologien nicht unter den Top-20 (digitale Vernetzung und Biotechnologie), was in der Summe keine explizite Ausrichtung auf die Schlüsseltechnologien attestiert. In einigen Bereichen lassen sich wissenschaftliche Aktivitäten identifizieren, die den hier betrachteten Technologien zugeordnet werden können. Eine spezifische Ausrichtung – weder relativ noch absolut – lässt sich aber auch hier für Italien nicht feststellen.
Norwegen führt eine große Gruppe von Ländern mit sehr ähnlicher Punktzahl an (27 bis 24 Punkte), die vom 16. bis zum 27. Platz reicht. Dieser Gruppe gehören Indien, Griechenland, Belgien, Frankreich, Spanien, Israel, Tschechien, Australien, Portugal, Polen und schließlich Kanada an.
Frankreich hat ähnlich wie Italien keine Ausrichtung auf die hier untersuchten Schlüsseltechnologien, weder wissenschaftlich noch technologisch. Die Mitte 2024 veröffentlichte Investitionsstrategie France2030 adressiert eine Reihe von Infrastrukturinvestitionen, aber auch einige innovationsrelevante Themen, darunter die Entwicklung der Biomedizin oder die Dekarbonisierung der Industrie. Ein zentraler Baustein der Dekarbonisierung ist die Produktion von Wasserstoff mithilfe von Atomenergie. Parallel soll aber auch in erneuerbare Energien investiert werden. Eine Wirkung dieser Strategie kann bisher noch nicht erwartet werden, eine Verschiebung des Fokus auf die hier betrachteten Schlüsseltechnologien ist allerdings in dieser Strategie auch nicht ablesbar. In den meisten Bereichen findet sich auch ein Handelsdefizit, so dass insgesamt festgehalten werden kann, dass in Frankreich große Abhängigkeiten vom Ausland bei Schlüsseltechnologen bestehen und weder eigene Kompetenzen noch eigene Kapazitäten vorhanden sind. Frankreich erreicht als beste Platzierung einen zehnten Rang bei digitaler Hardware, was zumindest in Teilen die Stärken in der Mikroelektronik der 1980er- und 1990er-Jahre zu konservieren scheint. Bei allen anderen Technologien rangiert Frankreich deutlich im unteren Teil des Länderrankings. Im Zeitverlauf hat Frankreich in der Gesamtschau der Schlüsseltechnologien auch deutlich an Platzierungen eingebüßt.
Am unteren Ende stehen vor allem die sogenannten aufholenden Länder wie Brasilien, Südafrika oder auch Ungarn sowie Länder, die bisher noch kein breites Innovationssystem entwickeln konnten. Dies sind Indonesien, Russland, Türkei und Mexiko. Ungarn bleibt damit in der gesamten Leistungsfähigkeit zwar hinter den anderen hier betrachteten EU-Ländern zurück, kann sich aber in einzelnen Technologiefeldern im Mittelfeld platzieren, hierzu gehören digitale Vernetzung, Energietechnologien, neue Materialien und auch Biotechnologie. Zwar kann Ungarn bisher nicht auf eine starke Wissens- und Technologiegenese aufbauen, das heißt, bei Publikationen und Patenten ist das Land meist nicht auf internationalem Niveau angekommen. Es kann aber bei einigen der Technologien als Produktionsstandort Erfolge vorweisen und wenn es gelingt, die Wissensproduktion damit zu verknüpfen, dann kann auch in Ungarn eine entsprechende Dynamik einsetzen.
Einige der europäischen Länder schneiden bei den einzelnen Schlüsseltechnologien durchaus gut ab, sodass von einer innerhalb der EU vorhandenen technologischen Basis über alle betrachteten Schlüsseltechnologien gesprochen werden kann. Allerdings sind es häufig nur wenige und auch nur hinsichtlich der Bevölkerung und damit der gesamteuropäischen Wirtschaftskraft kleine Länder, die hier zu nennen wären. Im Bereich digitaler Technologien (Hardware und Vernetzung) sind dies beispielsweise Irland, Österreich, Finnland oder Schweden sowie in Teilen auch Dänemark. Länder wie Frankreich oder Italien schneiden bestenfalls bei einzelnen Schlüsseltechnologien im oberen Mittefeld ab, meist jedoch deutlich weiter hinten. Einzig Deutschland kann sich in einigen Technologien behaupten und Platzierungen im vorderen Bereich oder gar unter der Spitzengruppe sichern. Lediglich bei Biotechnologie und den digitalen Technologien werden von Deutschland Rangplätze im Mittelfeld oder leicht dahinter erreicht.
Bezogen auf die hier betrachteten Schlüsseltechnologien müsste es bei hinreichender Koordination und Kooperation der EU als Ganzes möglich sein, sowohl ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erreichen als auch ihre technologische Souveränität zu sichern. Der europäische Forschungsraum ebenso wie die öffentlich-privaten Partnerschaften in einzelnen Technologiebereichen – die sogenannten Important Projects of Common European Interest (IPCEIs) – sollen dabei helfen, diese Ziele zu erreichen. Die Fragmentierung des europäischen Binnenmarktes bleibt allerdings weiterhin ein Hindernis, da bei Schlüsseltechnologien, noch mehr als bei anderen Technologien, kritische Massen, Marktentwicklung und Skalierung zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Die Europäische Kommission hat unter anderem diese Herausforderungen zwar erkannt, konnte bisher aber noch keine Breitenwirkung erzielen, wenngleich die genannten Politikansätze durchaus vielversprechend zu sein scheinen.
in der EU ist eine hinreichende koordination und kooperation nötig, um ihre wettbewerbsfähigkeit und technologische souveränität zu erreichen.«
- Digitale Hardware
Unter digitaler Hardware werden mikro- und nanoelektronische Bauteile, allen voran Computerchips, aber auch andere integrierte Schaltungen zusammengefasst. Sie bilden die Basis in zahlreichen Anwendungen von der Konsumelektronik über Fahrzeuge und Maschinen bis hin zur Medizintechnik, werden aber auch in weiteren Schlüsseltechnologiebereichen wie digitale Vernetzung und insbesondere im Bereich der künstlichen Intelligenz benötigt. Neben der Leistungsfähigkeit der Chips haben sich in der jüngeren Vergangenheit insbesondere Herausforderungen bei der Kühlung sowie dadurch auch dem Energieverbrauch der Chips als wichtige Faktoren gezeigt.
Digitale Hardware: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Südkorea 54 2 Singapur 54 3 Japan 53 4 Irland 50 5 Schweiz 44 6 Österreich 40 7 Deutschland 40 8 Schweden 37 9 Finnland 37 10 Frankreich 37 11 Israel 36 12 Niederlande 35 13 Italien 34 14 Dänemark 34 15 USA 33 16 Großbritannien 32 17 Griechenland 32 18 China 32 19 Norwegen 30 20 Südafrika 29 21 Australien 28 22 Portugal 27 23 Kanada 27 24 Tschechien 26 25 Polen 23 26 Belgien 23 27 Indien 23 28 Spanien 21 29 Türkei 21 30 Indonesien 20 31 Russland 19 32 Brasilien 14 33 Ungarn 9 34 Mexiko 7 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025Im Jahr 2024 hat sich im Bereich digitaler Hardware Südkorea knapp an die Spitze gesetzt vor dem bisher führenden Japan, was gegenüber dem Vorjahr eine Verbesserung um fünf Rangplätze darstellt.19 Auch Singapur hat sich noch vor Japan auf den zweiten Rang geschoben. Für Südkorea lassen sich im Jahresvergleich bei allen Indikatoren leichte Verbesserungen feststellen, der Handelsbilanzsaldo und der Anteil computerimplementierter Erfindungen haben jedoch wesentlich für den Sprung an die Spitze gesorgt. Singapur hat nahezu identische Werte wie im Vorjahr und weil Japan im Gegenzug Indexwerte beim Handelsbilanzsaldo verliert, aber sonst ebenfalls stabil bleibt, kann Singapur vorbeiziehen. Allerdings trennt die drei führenden Länder lediglich ein Punkt.
Mit etwas Abstand, aber noch Anschluss zur Spitzengruppe, folgt Irland vor einer etwas zurückliegenden Gruppe bestehend aus der Schweiz, Österreich und Deutschland. Österreich kann seine guten Einzelwerte in verschiedenen Indikatoren halten, bei Patenten und vor allem Publikationen gleichzeitig ausbauen, verliert allerdings etwas beim Risikokapital, sodass es unter dem Strich fünf Punkte besser abschneidet – eine Verbesserung um vier Rangplätze. Die Schweiz und Deutschland können ihre Rangplätze jeweils halten.
Nahezu punktgleich folgen auf den Rängen 8 bis 11 Schweden, Finnland, Frankreich und Israel. Dabei haben die Länder durchaus unterschiedliche Profile bei den zugrundeliegenden Indikatoren. Schweden schneidet bei wissenschaftlichen Publikationen sehr gut ab, während Frankreich und Israel einen positiven Handelsbilanzsaldo vorweisen können. Israel kann zusätzlich bei computer-implementierten Erfindungen punkten und Finnland hebt sich von den anderen drei Ländern beim Risikokapital ein wenig ab.
Die weitere Reihenfolge von Ländern mit Punktwerten zwischen 35 und 32 lautet: Niederlande, Italien, Dänemark, USA, Großbritannien, Griechenland und China. Trotz ähnlicher Gesamtpunktzahl entstehen diese Werte auf Basis sehr unterschiedlicher Profilsetzungen. Dänemark gibt sich bei der Wissenschaft stark, die Niederlande bei Patenten und Markenanmeldungen, Griechenland kann bei Anteilen computerimplementierter Erfindungen hohe Werte erreichen. Die USA können zwar aufgrund ihrer Größe und damit einer Marktmacht und mit Skalenerträgen punkten, liegen aber beispielsweise bei den wissenschaftlichen Publikationen in Relation zur Bevölkerung deutlich zurück.
Norwegen und Südafrika führen das untere Mittelfeld an und es folgen Australien, Portugal, Kanada und Tschechien. Australien und Tschechien können zwar bei wissenschaftlichen Publikationen respektable Werte vorweisen, treten aber bei allen anderen Indikatoren nicht hervor. Mit 23 Punkten etwas abgesetzt vom unteren Mittelfeld reihen sich Polen, Belgien und Indien ein, ehe die vier Länder Spanien, Türkei, Indonesien und Russland folgen. Vor dem Schlusslicht Mexiko können Brasilien und Ungarn die rote Laterne gerade noch vermeiden. Insgesamt sind im unteren Mittelfeld und am Ende des Rankings viele europäische Länder vertreten (Portugal, Tschechien, Polen, Belgien und Spanien), was die häufig beklagte Rückständigkeit und Abhängigkeit Europas von Technologieimporten aus anderen Ländern unterstreicht. Insgesamt sind jedoch auch viele Länder Europas mit eigenen Kompetenzen in dieser für gegenwärtige und zukünftige Anwendungen so wichtigen Schlüsseltechnologie vertreten, bei den Kapazitäten bleiben viele Länder jedoch hinter den führenden asiatischen Ländern weit zurück. Der seit Mitte 2023 bestehende „EU Chips Act“, der durch zusätzliche Investitionen einen Kapazitätsausbau in Europa erreichen will, um so die Versorgungssicherheit und damit die technologische Souveränität zu erhöhen, hat bisher noch keine durchschlagenden Ergebnisse erzielen können. Die gescheiterten Ansiedlungspläne von Halbleiter-Produktionsstandorten in Deutschland haben sowohl national wie europäisch die Umsetzung deutlich zurückgeworfen.
- Digitale Vernetzung
Der Bereich digitale Vernetzung fasst Technologien zusammen, die für die Entwicklung zukunftsfähiger digitaler Kommunikationsnetzwerke von Bedeutung sind. Dies sind in erster Linie Halbleiter und Halbleiterlaser, aber auch hochleistungsfähige Computer bis hin zu Quantenrechnern. Hinzu kommen softwarebasierte Anwendungsbereiche wie Teile der künstlichen Intelligenz oder Cloud-Computing.
Singapur führt seit mehreren Jahren die Rangliste der Länder bei digitaler Vernetzung an. Diese Spitzenposition ist einmal mehr einem starken Wissenschaftssystem, aber in diesem Fall auch starken Positionen bei Patentanmeldungen und dem Handelsbilanzsaldo, das heißt bei der Anwendung der wissenschaftlich-technologischen Kompetenzen, geschuldet. Punktgleich an zweiter und dritter Stelle rangieren Schweden und Finnland (Unterschiede in der Nachkommastelle). Die beiden skandinavischen Länder haben bekanntermaßen eine lange Tradition bei Kommunikationstechnologien, auch wenn Handys bereits seit längerer Zeit nicht mehr zum Produktportfolio gehören. Beide Länder sind sowohl publikations- wie auch patentstark, haben einen nahezu ausgeglichenen Handelsbilanzsaldo und können sich insbesondere bei Markenanmeldungen behaupten. Insgesamt sind Schweden und Finnland damit in der gesamten Innovationskette von der Wissenschaft bis zum Markt gut aufgestellt.
Es folgt die Schweiz auf Rang 4 (Vorjahr: Rang 2), die insbesondere beim Welthandel mit Technologien der digitalen Vernetzung zurückgefallen ist und daher auch beim Ranking abgerutscht ist. Es folgen die Niederlande (48 Punkte) sowie punktgleich Dänemark, Irland und Südkorea auf Rang 8. Südkorea hat sich seit 2007 von Rang 23 bis zum Beginn dieses Jahrzehnts kontinuierlich nach oben gearbeitet. Im vergangenen Jahr belegte das ostasiatische Land einen ähnlichen (neunten) Platz im Ranking bei digitaler Vernetzung, hat im Jahr 2024 aber bei allen hier betrachteten Indikatoren seine Position etwas verbessern können und ist entsprechend nach vorne gerückt. Ein OECD-Bericht bescheinigt Südkorea ein deutlich auf digitale Technologien ausgerichtetes Innovations-Ökosystem.20 Das ist das Ergebnis langfristiger und kontinuierlicher Politikmaßnahmen der südkoreanischen Regierungen zur Entwicklung digitaler Technologien. Bereits in den 2000er-Jahren wurde unter anderem massiv in die Qualifikation und den Aufbau von Wissen investiert. Im Rahmen des sogenannten Digital New Deal wurden für den Zeitraum 2020 bis 2025 Gesamtinvestitionen in Höhe von circa 37 Mrd. US-Dollar für Dateninfrastrukturen und KI (inklusive KI-Forschung) allokiert. Neben Forschungsförderung wurde auch die Diffusion von digitalen Diensten und Geschäftsmodellen speziell in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) unterstützt.
Digitale Vernetzung: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Singapur 57 2 Schweden 51 3 Finnland 51 4 Schweiz 49 5 Niederlande 48 6 Dänemark 47 7 Irland 47 8 Südkorea 47 9 China 44 10 Deutschland 42 11 Österreich 42 12 Großbritannien 40 13 Norwegen 39 14 USA 39 15 Japan 37 16 Ungarn 37 17 Israel 37 18 Griechenland 36 19 Portugal 35 20 Tschechien 34 21 Italien 33 22 Kanada 32 23 Indien 32 24 Spanien 32 25 Indonesien 30 26 Polen 29 27 Australien 29 28 Frankreich 28 29 Belgien 28 30 Brasilien 24 31 Mexiko 23 32 Russland 19 33 Türkei 19 34 Südafrika 17 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025China reiht sich mit 44 Indexpunkten bei dieser Schlüsseltechnologie auf Rang 9 ein. Auf dem zehnten Rang und mit 42 Punkten rangiert Deutschland leicht vor Österreich, Großbritannien, Norwegen und den USA. Deutschland tut sich bei digitaler Vernetzung wissenschaftlich nicht besonders hervor, tritt bei den anderen Indikatoren ebenfalls nicht sonderlich in Erscheinung und erreicht beim Risikokapital immerhin das obere Viertel der Verteilung. Die Anteile von Softwarepatenten sind in Deutschland im Vergleich zu den Anteilen in anderen Ländern, die in diesem Bereich des Rankings zu finden sind, eher niedrig. Wie bei Patenten insgesamt sind bei digitaler Vernetzung hier noch deutliche Entwicklungsmöglichkeiten zu finden. Das bedeutet, dass Deutschlands zehnter Rang im Wesentlichen auf ein breit aufgestelltes, technologiespezifisches Innovationssystem zurückzuführen ist, das sich jedoch nirgendwo besonders hervortut.
Die USA wie auch China haben bei den bevölkerungsnormierten Indikatoren sowohl bei Patenten wie Publikationen schlechte Werte, können aber bei den auf die Welt normierten Werten Spitzenpositionen erreichen. Während die USA jedoch beim Handel mit diesen Technologien deutlicher Nettoimporteur sind, erreicht China hier als Produzent und Exporteur dieser Technologien die Höchstpunktzahl. Die USA müssen speziell an dieser Stelle jedoch als unterschätzt angesehen werden, da wir keine Daten zu Lizenzeinnahmen berücksichtigen können, die jedoch aufgrund der starken Position bei der Technologieentwicklung und -bereitstellung speziell im Bereich digitaler Vernetzung nicht unerheblich sein dürften im Vergleich zu den Einnahmen der meisten anderen Länder in unserer Untersuchung.
singapur hat den höchsten handelsüberschuss als anteil am bip bei neuen Produktionstechnologien.«
Japan hat bei digitaler Vernetzung im Gegensatz zu digitaler Hardware weniger wissenschaftliche und technologische Kompetenzen vorzuweisen und eine leicht negative Handelsbilanz, sodass es sich bei digitaler Vernetzung auf dem 15. Platz einreiht. Hinter Japan folgen mit 37 bis 32 Indexpunkten Ungarn, Israel, Griechenland, Portugal, Tschechien, Italien, Kanada, Indien und Spanien. Die ähnlichen Indexwerte dieser Länder kommen allerdings auf sehr unterschiedliche Weise zustande. Griechenland und Portugal haben einen hohen wissenschaftlichen Output in diesem Technologiefeld, Tschechien und Ungarn haben positive Handelsbilanzsalden, Israel und Indien sind recht gut bei Patenten aufgestellt und für Italien und Spanien lässt sich sagen, dass sie bei allen betrachteten Indikatoren ein wenig punkten.
Im weiteren Verlauf finden sich Indonesien, Polen, Australien, Frankreich, Belgien, Brasilien, Mexiko, Russland, Türkei und Südafrika. Diese Länder haben im Bereich der digitalen Vernetzung bei keinem der hier betrachteten Indikatoren wesentliche Ausschläge nach oben. Australien kann sich bei wissenschaftlichen Publikationen ein wenig hervortun, hat aber ebenso wie Frankreich und Belgien einen deutlich negativen Handelsbilanzsaldo. Interessanterweise kann Mexiko hier einen ausgesprochen positiven Handelsbilanzsaldo vorweisen, was es von den letzten Rängen ein wenig nach vorne schiebt, während es bei allen anderen Indikatoren auch in diesem Bereich deutlich zurückbleibt. Hier zeigt sich die Rolle Mexikos als verlängerte Werkbank der USA recht deutlich.
- Neue Produktionstechnologien
Der Begriff neue Produktionstechnologien (Advanced Manufacturing Technologies) ist eng verwandt mit dem Schlagwort Industrie 4.0. Letzteres definiert allerdings ein engeres als das hier untersuchte Technologiefeld und fokussiert auf die Vernetzung und Automatisierung von Produktion und Logistik. Im Rahmen des Innovationsindikators wird eine breitere Definition neuer Produktionstechnologien verwendet. Es handelt sich hierbei um moderne Maschinen, aber auch ganze Anlagen beziehungsweise deren Komponenten, die von Sensoren und Messvorrichtungen über Steuerungen bis hin zur automatisierten Logistik reichen. Enthalten sind aber auch die Produktionsverfahren selbst, wie beispielsweise das Verbinden (Löten, Schweißen, Kleben) oder auch die Vorbehandlung von Produktionsmitteln.
Im Jahr 2024 hat sich auch hier Singapur an die Spitze gesetzt und damit die Plätze mit der bisher führenden Schweiz getauscht, die auf den zweiten Rang zurückgefallen ist. Ursache für den Platztausch ist der jeweilige Handelsbilanzsaldo. Singapur hat den höchsten Handelsüberschuss als Anteil am BIP bei neuen Produktionstechnologien. Zwar hat auch die Schweiz eine positive Bilanz, das Volumen ist jedoch deutlich zurückgegangen.
Den größten Sprung nach vorne haben jedoch die Niederlande gemacht vom elften auf den dritten Rang. Sie konnten sich bei wissenschaftlichen Publikationen und dem Risikokapital verbessern. Jedoch gibt auch hier der Handelsüberschuss den Ausschlag. Dies könnte unter anderem durch Sondereffekte im Bereich von Tiefdruckmaschinen (Lithografie) für gedruckte Schaltungen stark beeinflusst sein. Der Weltmarktführer hat seinen Sitz in den Niederlanden und die Exporte aus den Niederlanden nach China haben sich in diesem Bereich in den Jahren 2023 und 2024 etwa verfünffacht. Japan auf dem vierten Rang verhält sich hingegen sehr stabil bei allen Teilbereichen des Innovationssystems und hat nur geringfügige Änderungen der Indexwerte beim Handelsbilanzsaldo.
Hinter Japan auf dem fünften Platz reiht sich Deutschland ein, das bereits im vergangenen Berichtsjahr vom ersten auf den zweiten Platz zurückgefallen war und 2024 weitere Positionen einbüßen musste. Gründe sind auch hier in der Handelsbilanz zu suchen. Diese fällt zwar noch positiv aus, ihr Anteil am BIP ist jedoch zurückgegangen bei gleichzeitig deutlich positiverer Bilanz anderer Länder wie Singapur, Niederlande, Israel und Japan. Deutschland konnte seine Indexwerte bei wissenschaftlichen Publikationen und auch beim Risikokapital im Bereich der neuen Produktionstechnologien zwar ein wenig verbessern, was jedoch nicht den Rückgang bei der Handelsbilanz kompensieren konnte. Für Deutschland bedeutet dies in erster Linie zwei Dinge in dieser für die deutsche Wirtschaft so grundlegenden Kompetenz. Einerseits haben weltwirtschaftliche Verwerfungen und Änderungen im deutschen Maschinen- und Anlagenbau deutliche Spuren hinterlassen. Andererseits haben zahlreiche andere Länder sowohl ihre Kompetenzen als auch ihre Kapazitäten ausgebaut. Hierzu gehören sicherlich China und Südkorea, aber auch seit Längerem in diesen Technologiebereichen aktive Länder wie Italien oder Japan, die damit den Konkurrenzdruck weiter erhöhen, insbesondere über eine stärkere Digitalisierung ihrer Technologien und Produkte.
Insgesamt liegen die Länder auf den vorderen fünf Plätzen recht eng beieinander, während ab Platz sechs eine Abstufung zu finden ist, die dann ab Rang acht besonders deutlich wird. Finnland liegt mit 48 Indexpunkten zwei Punkte hinter Deutschland und es folgen Schweden, Dänemark, Südkorea und Österreich. Für Schweden ging es trotz leicht verbesserter Indexwerte um zwei Plätze nach unten, Südkorea hält seinen Platz und Dänemark hat drei Indexpunkte und drei Rangplätze eingebüßt. Österreich konnte sich um acht Indexpunkte und zwei Plätze verbessern.
Auch für die in diesem Jahr auf dem elften Rang eingeordneten USA ging es gegenüber dem Vorjahr bei neuen Produktionstechnologien um einen Platz nach unten, bei leicht sinkendem Indexwert, was auf leichte Verschlechterungen der Indexwerte bei Publikationen und Patenten zurückzuführen ist. Italien ist seit mehreren Jahren stabil in diesem Bereich des Rankings zu finden, gefolgt von Großbritannien, Kanada, Israel, China und Griechenland. Für China bedeutet der 16. Platz einen deutlichen Absturz um acht Rangplätze und eine Unterbrechung des seit Jahren andauernden Aufwärtstrends. Der alleinige Grund ist der Handelsbilanzsaldo, der in den vergangenen Jahren weniger ausgeprägt negativ war und jetzt mit fast 0,5 Prozent des BIP negativ zu Buche schlägt – eine Folge der Pandemie und der weltwirtschaftlichen Turbulenzen.
Neue Produktionstechnologien: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Singapur 53 2 Schweiz 51 3 Niederlande 51 4 Japan 50 5 Deutschland 50 6 Finnland 48 7 Schweden 47 8 Dänemark 43 9 Südkorea 42 10 Österreich 41 11 USA 38 12 Italien 35 13 Großbritannien 32 14 Kanada 32 15 Israel 32 16 China 32 17 Griechenland 32 18 Irland 30 19 Australien 30 20 Indien 29 21 Norwegen 29 22 Tschechien 26 23 Spanien 26 24 Polen 24 25 Brasilien 24 26 Portugal 23 27 Belgien 22 28 Russland 22 29 Frankreich 22 30 Türkei 21 31 Ungarn 16 32 Indonesien 12 33 Mexiko 12 34 Südafrika 11 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025Irland folgt auf dem 18. Rang und kann sich damit nicht wie in den Vorjahren weiter verbessern. Zwar kann es leicht höhere Indexwerte bei wissenschaftlichen Publikationen, Patenten und auch der Handelsbilanz erreichen, während es beim Anteil von computerimplementierten Erfindungen und den Markenanmeldungen leicht eingebüßt hat.
Auf den weiteren Plätzen folgen Australien, Indien und Norwegen, die zumindest hinsichtlich ihrer Indexwerte noch Anschluss an die Mitte des Feldes haben, während Tschechien, Spanien, Polen, Brasilien, Portugal, Belgien, Russland, Frankreich und die Türkei mit Indexwerten zwischen 26 und 21 bereits zurückliegen. Ungarn, Indonesien, Mexiko und Südafrika bilden mit weiterem Abstand den Schluss des Feldes.
- Energietechnologien
Neue Energietechnologien sind die Grundvoraussetzung für eine klimafreundliche Energieversorgung und -nutzung und damit der energetischen Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Darüber hinaus bieten neue Energietechnologien die Chance, die Unabhängigkeit von Energieimporten und damit die Wettbewerbsfähigkeit des eigenen Standorts zu steigern. Energietechnologien umfassen Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen (Wind, Sonne, Biomasse, Wasserkraft), die Erzeugung, Nutzung und Verteilung von Wasserstoff als Energieträger sowie Technologien zur Speicherung von Energie und Technologien zur Einsparung von Energie (Energieeffizienz).
Bei Energietechnologien befindet sich Dänemark (66 Punkte) mit deutlichem Abstand über den gesamten Beobachtungszeitraum an der Spitze, hat jedoch im Jahr 2024 vier Indexpunkte eingebüßt. Dänemark ist insbesondere bei Windenergietechnologien seit Jahrzehnten führend und kann bei den hier analysierten Indikatoren überall Höchstwerte vorweisen. Lediglich bei den Softwarepatent-Anteilen liegt das skandinavische Land zurück. Es folgen Südkorea und China, die beide bei Batteriespeichern eine starke Weltmarktposition einnehmen und im Falle Chinas zusätzlich bei erneuerbaren Energietechnologien (Wind und Photovoltaik) mittlerweile ausgeprägte Kompetenzen und Kapazitäten erreicht haben. Lediglich bei Markenanmeldungen und bei computerimplementierten Erfindungen (Softwarepatente) fallen die Werte niedrig aus.
Deutschland reiht sich mit deutlichem Abstand von 19 Indexpunkten zum Spitzenreiter hinter Japan auf Rang sechs ein und schließt damit eine kleine Verfolgergruppe ab, der auch Schweden und Japan zugeordnet werden können. Deutschland kann trotz leicht negativem Handelsbilanzsaldo hier punkten und auch die Markenanmeldungen tragen hohe Indexwerte bei. Bei den übrigen Indikatoren liegt Deutschland eher im mittleren Bereich. Schweden erreicht bei Publikationen, Marken und dem Risikokapital hohe Werte und kann trotz negativem Handelsbilanzsaldo auch hier punkten. Grund ist, dass die USA in diesem Bereich den unteren Benchmark bilden und bei Energietechnologien einen ausgeprägt negativen Handelsbilanzsaldo von knapp 3,5 Prozent des Bruttoinlandsprodukts zu verzeichnen haben. Entsprechend sind alle anderen Länder beim Saldo vergleichsweise besser.
Singapur, Finnland und die Schweiz folgen mit etwas Abstand auf den Plätzen sieben bis neun. Bei Singapur sind es die wissenschaftlichen Publikationen und die computerimplementierten Erfindungen, die das Ergebnis wesentlich nach oben heben. Die Schweiz verzeichnet neben der Wissenschaft auch hohe Werte bei Markenanmeldungen und dem Risikokapital. Gleiches gilt in etwas anderer Verteilung auch für Finnland, das sich im Jahr 2024 um fünf Plätze gegenüber dem Jahr 2023 verbessern konnte.
Mit 37 bis 36 Punkten deutlich hinter der Schweiz (43 Punkte) rangieren Österreich, Indien, Italien und Polen sowie Irland. Während die drei erstgenannten Länder ähnliche Rangplatzierungen wie im Jahr 2023 erreichen, kann sich Irland aufgrund höherer Punktzahlen bei Risikokapital und Softwarepatenten um vier Plätze nach vorne schieben. Polen macht einen deutlichen Sprung nach vorne vom 22. auf den 13. Rang aufgrund des besseren Abschneidens beim Handelsbilanzsaldo. Es muss sich in Zukunft zeigen, wie substanziell dieser Sprung war.
Die weiteren Plätze 15 bis 24 belegen die Länder Norwegen, Großbritannien, Tschechien, Portugal, Indonesien, Spanien, Ungarn, USA, Brasilien und Frankreich mit Indexpunkten zwischen 35 und 31. Wie bereits erwähnt haben die USA bei Energietechnologien ein ausgeprägtes Handelsdefizit, das die Performance in diesem Technologiebereich deutlich nach unten zieht. Bei der absoluten Zahl von wissenschaftlichen Publikationen und Patenten liegen die USA zwar vorne, bei den übrigen Indikatoren können sie hingegen nur wenig punkten.
In Frankreich zeigen sich bei keinem der hier betrachteten Indikatoren ausgeprägte Ausschläge nach oben. Darin spiegelt sich die Ausrichtung Frankreichs auf die Atomenergie wider. Zwar wurde diese von der EU-Kommission als CO2-neutrale Technologie eingestuft, in unserer Abgrenzung von Energietechnologien sind diese jedoch nicht enthalten, da aus deutscher Perspektive die Atomkraft nicht zu den grünen Energietechnologien gezählt wird.
Hinter Frankreich platzieren sich die Niederlande, Griechenland, Kanada, Australien, Südafrika, Belgien, Türkei, Israel, Mexiko und schließlich Russland. Kanada hat über die gesamte Analyseperiode Rangplätze verloren, im Wesentlichen weil andere Länder sich intensiv in den neuen Energietechnologien engagiert haben, während Kanada bei Publikationen nur wenig und bei Patenten so gut wie keine Aktivität zeigt.
Energietechnologien: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Dänemark 66 2 Südkorea 65 3 China 61 4 Schweden 50 5 Japan 49 6 Deutschland 47 7 Singapur 44 8 Finnland 43 9 Schweiz 43 10 Österreich 37 11 Indien 37 12 Italien 37 13 Polen 37 14 Irland 36 15 Norwegen 35 16 Großbritannien 34 17 Tschechien 33 18 Portugal 32 19 Indonesien 32 20 Spanien 31 21 Ungarn 31 22 USA 31 23 Brasilien 31 24 Frankreich 31 25 Niederlande 28 26 Griechenland 27 27 Kanada 26 28 Australien 26 29 Südafrika 25 30 Belgien 24 31 Türkei 24 32 Israel 23 33 Mexiko 23 34 Russland 19 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025 - Neue Materialien
Neue Materialien mit besonderen Eigenschaften sind die Basis für zahlreiche andere Entwicklungen und eröffnen neue Möglichkeiten beispielsweise im Leichtbau. Sie spielen aber auch für den Ersatz von umweltbelastenden Rohstoffen und im Bereich der Materialeffizienz eine bedeutende Rolle. Materialtechnologien wie Beschichtungen ermöglichen außerdem verbesserte Eigenschaften von Produkten. Enthalten in dieser Kategorie sind daher Verbundwerkstoffe, Beschichtungen sowie Kunststoffe mit besonderen Eigenschaften wie beispielsweise Nanomaterialien, aber auch Prozesse zu deren Herstellung und Verarbeitung.
Japan steht bei dieser Schlüsseltechnologie mit deutlichem Vorsprung an der Spitze und kann seinen ersten Platz über den gesamten Analysezeitraum unangefochten halten. Japan ist bei Patenten sowohl absolut wie auch relativ (bezogen auf die Bevölkerungszahl) die aktivste Nation und kann auch beim Handelsbilanzsaldo die maximale Punktzahl erreichen. Wenngleich nur zu einem geringen Prozentsatz von 0,07 Prozent, so tragen neue Materialien in Japan zum BIP positiv bei. Das ist der Spitzenwert unter den betrachteten Ländern. Bei wissenschaftlichen Publikationen und bei Softwarepatenten erreicht Japan mittlere Werte.
japan steht bei neuen materialien unangefochten an der spitze und ist bei patenten die aktivste nation.«
Deutschland kann sich 2024 erstmals an die zweite Stelle setzen. Bis zur Mitte der 2010er-Jahre stand Deutschland auf dem dritten Rang, hatte dann zwei Plätze verloren und war während der Pandemie bis auf den zehnten Platz zurückgefallen. Deutschland hat eine positive Handelsbilanz bei neuen Materialien und meldet vergleichsweise viele Marken an, während Patente und Publikationen lediglich mittlere Beiträge zur guten Platzierung leisten. Der Rückschritt Deutschlands in den Jahren 2021/2022 war begründet durch einen Einbruch bei den Exporten und damit einem negativen Handelsbilanzsaldo sowie einem deutlichen Rückgang bei den computer-implementierten Erfindungen. Der zweite Platz im Jahr 2024 wurde möglich, da beim Handel und etwas weniger bei den computerimplementierten Erfindungen die Indexwerte wieder gesteigert werden konnten, während die übrigen Indexwerte auf einem ähnlichen Niveau gehalten werden konnten. Einige der Länder, die 2023 noch vor Deutschland lagen, hatten gleichzeitig Einbrüche bei einigen Indikatoren zu verzeichnen, insbesondere bei der Handelsbilanz.
China erreicht mit 46 Indexpunkten den dritten Rang und dahinter reihen sich Finnland, Südkorea und Schweden mit 43 bis 39 Punkten ein. Diese Länder haben ebenfalls eine positive Handelsbilanz. Finnland und Schweden sind bei den Publikationen in Relation zur Bevölkerung und bei den Markenanmeldungen im vorderen Bereich der Verteilung angesiedelt, während China bei der absoluten Zahl der Veröffentlichungen die Höchstpunktzahl erreicht. Finnland kann außerdem beim Risikokapital punkten. Südkorea ist vom zweiten auf den fünften Platz verdrängt worden, weil auch hier die Handelsbilanz sich verschlechtert hat, während die Indexwerte bei Publikationen und Patenten etwas angestiegen sind.
Auf den weiteren Rängen folgen Schweiz, Belgien, USA, Polen und Italien mit Punkten zwischen 37 und 32. Belgien hat zwischen 2023 und 2024 den größten Sprung nach vorne gemacht von Rang 24 auf Rang 8. Dies wurde möglich durch eine Verbesserung des Indexwerts von 25 auf 34. Begründet ist dieser einzig und allein in einem positiven Handelsbilanzsaldo, der im vergangenen Jahr noch negativ war. In Belgien tragen neue Materialien zu 0,06 Prozent des BIP bei.
Hinter Italien liegen Singapur, Griechenland, Tschechien, Österreich, Dänemark, die Niederlande und Ungarn auf den Plätzen 12 bis 18. Österreich hat dabei die anteilig schlechteste Handelsbilanz unter den betrachteten Ländern. Im Saldo kosten die Importe von neuen Materialien cirka 0,11 Prozent des BIP in Österreich. Publikationen, Patente und Marken tragen positiv zu Österreichs Platzierung in der oberen Hälfte des Länderrankings bei. Tschechien war in den beiden Pandemiejahren 2022 und auch 2023 besonders stark zurückgefallen, hat aber 2024 wieder einige Positionen gutmachen können.
Die weiteren Platzierungen 19 bis 27 bei neuen Materialien lauten: Indien, Portugal, Spanien, Norwegen, Irland, Frankreich, Großbritannien, Australien und Brasilien. Die Indikatorwerte dieser Länder zeigen allesamt keine hohen Ausschläge, das heißt, die nationalen Innovationssysteme sind nicht auf neue Materialien ausgerichtet. Australien und Portugal haben bei den relativen Publikationszahlen nennenswerte Indexzahlen, Indien bei den absoluten Publikationszahlen.
Das untere Ende des Rankings wird angeführt von Russland, gefolgt von der Türkei, Kanada, Israel, Südafrika, Indonesien und schließlich Mexiko.
Neue Materialien: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Japan 62 2 Deutschland 49 3 China 46 4 Finnland 43 5 Südkorea 40 6 Schweden 39 7 Schweiz 37 8 Belgien 34 9 USA 33 10 Polen 33 11 Italien 32 12 Singapur 31 13 Griechenland 30 14 Tschechien 29 15 Österreich 29 16 Dänemark 28 17 Niederlande 26 18 Ungarn 25 19 Indien 24 20 Portugal 23 21 Spanien 23 22 Norwegen 22 23 Irland 21 24 Frankreich 21 25 Großbritannien 21 26 Australien 21 27 Brasilien 20 28 Russland 16 29 Türkei 14 30 Kanada 14 31 Israel 14 32 Südafrika 13 33 Indonesien 12 34 Mexiko 12 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025 - Biotechnologie
Biotechnologie bezeichnet die wissenschaftlich-technologische Nutzung lebender Organismen beziehungsweise biologischer Prozesse. Die hier verwendete Definition umfasst alle Bereiche der Biotechnologie und ihrer Anwendungen in Gesundheit, Industrie, Umwelt und Lebensmittelproduktion. Neben Enzymen, Peptiden, Proteinen oder Mikroorganismen und darauf aufbauender Prozesse sind auch Bearbeitungs- und Messverfahren enthalten. Damit hat die Biotechnologie ein breites Anwendungsfeld und nicht alle Länder sind stets auf alle Anwendungsfelder gleichermaßen ausgerichtet. Es gilt allerdings zu betonen, dass die Biotechnologie für Gesundheit wirtschaftlich und auch von der Forschungsseite betrachtet das größte Teilgebiet der Biotechnologie darstellt.
Die Schlüsseltechnologie Biotechnologie wird auch in diesem Jahr von Dänemark (65 Punkte) angeführt, das seine Spitzenposition sogar noch ausbauen kann. Dänemark erreicht bei nahezu allen hier betrachteten bevölkerungsnormierten Indikatoren Spitzenwerte. Mit deutlichem Abstand und punktgleich mit der Schweiz folgen auf dem zweiten Rang die USA, die sich damit 2024 um zwei Plätze verbessern konnten und ihre beste Platzierung über den gesamten Analysezeitraum erzielen. Dabei sind es weniger die wissenschaftlichen Publikationen – bei der absoluten Anzahl sind die USA allerdings durchaus an der Spitze –, sondern vielmehr die Patentanmeldungen und ein positiver Handelsbilanzsaldo, die die gute Platzierung wesentlich bedingen. Die Dominanz der USA auf den Weltmärkten für Biotechnologieprodukte (insbesondere zu Pharma-Anwendungen) ist in den Kennzahlen unverkennbar. Die Grundlage hatte im Wesentlichen die National Institutes of Health Agentur (NIH) in den 1990er-Jahren mit einem massiven FuE-Förderprogramm gelegt und damals auch erstmals einen konzertierten und konzentrierten Politikansatz umgesetzt. Neben Wissenschafts- und Forschungskompetenzen sind damals wie heute zahlreiche Unternehmen entstanden und es wurden die qualifizierten Fachkräfte aufgebaut, die heute Medizinforschung und speziell die Biotechnologieforschung in den USA stützen.
Mit zehn Punkten Rückstand auf die Schweiz folgen die Niederlande auf Platz vier, eine Verbesserung um drei Rangplätze. China reiht sich auf dem fünften Platz ein, was ebenfalls eine Verbesserung um drei Plätze bedeutet. Damit kann China seinen Aufstieg auch in der Biotechnologie weiter fortsetzen, nachdem die Entwicklung während der Pandemiejahre an Dynamik verloren hatte. Es folgt ein breites Mittelfeld angeführt von Österreich mit 31 Punkten, das bis Südafrika mit 21 Punkten auf dem 22. Platz reicht. Dazwischen finden sich Schweden, Südkorea, Singapur, Belgien, Finnland und Spanien. Ebenfalls dem Mittelfeld zuordnen lassen sich Ungarn, Griechenland, Deutschland, Israel, Irland, Australien, Portugal, Frankreich und Großbritannien. Ungarn hatte in den Pandemiejahren von den Schwächen der anderen Länder mit ähnlichen Punktwerten profitieren können und war nach oben aufgestiegen, hat aber im Jahr 2024 wieder ein wenig an Boden verloren. Es ist aber interessant anzumerken, dass der Handelsbilanzsaldo der zweithöchste unter den betrachteten Ländern ist, nur übertroffen vom führenden Dänemark.
Deutschland hat mit dem 15. Platz wieder eine Platzierung wie vor der Pandemie eingenommen. Es kann sich bei keinem der hier betrachteten Indikatoren besonders hervortun. Bereits seit den 1990er-Jahren gibt es in Deutschland Biotechnologie-Förderprogramme. Mit dem BioRegio-Programm, das in der zweiten Hälfte der 1990er-Jahre startete und regionale Netzwerke zum Ziel hatte, wurden nicht nur die Biotechnologieförderung intensiviert, sondern gleichzeitig auch neue Wege in Kooperation und Transfer beschritten. Biotechnologie-relevante Programmförderung gab es seitdem stetig, sowohl auf der Bundes- wie der Bundesländerebene. Die New-Economy-Krise zu Beginn der 2000er-Jahre hatte die deutsche Biotechnologie massiv getroffen. Danach konnte der Vorsprung der USA sowie anderer Länder im Bereich der roten Biotechnologie (Gesundheit) nicht aufgeholt werden. In der Bioökonomie konnte durch die gute industrielle Ausgangsposition und dezidierte Förderung eine bessere Position erreicht werden. So ist Deutschland beispielsweise bei Biomaterialien sehr gut positioniert.
Eine Gruppe von Ländern am unteren Ende wird von Indien angeführt und es folgen Tschechien, Italien, Norwegen, Brasilien, Kanada, Polen und Japan. Etwas abgesetzt am Ende des Rankings befindet sich eine Gruppe von vier Ländern bestehend aus Indonesien, Türkei, Mexiko und dem Schlusslicht Russland.
Biotechnologie: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Dänemark 65 2 USA 48 3 Schweiz 48 4 Niederlande 38 5 China 35 6 Österreich 31 7 Schweden 30 8 Südkorea 30 9 Singapur 29 10 Belgien 29 11 Finnland 28 12 Spanien 28 13 Ungarn 28 14 Griechenland 27 15 Deutschland 26 16 Israel 26 17 Irland 26 18 Australien 24 19 Portugal 23 20 Frankreich 22 21 Großbritannien 22 22 Südafrika 21 23 Indien 18 24 Tschechien 18 25 Italien 17 26 Norwegen 17 27 Brasilien 15 28 Kanada 14 29 Polen 13 30 Japan 13 31 Indonesien 9 32 Türkei 8 33 Mexiko 5 34 Russland 5 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025 - Kreislaufwirtschaft
Unter Kreislaufwirtschaft werden verschiedene Ansätze zur langfristigen Nutzung von Materialien und Produkten zusammengefasst. In der breiten Definition gehören hierzu Prozesse zur gemeinsamen Nutzung von Produkten (Sharing-Economy), zur Weiterverwendung von Produkten durch Dritte (Re-Use) oder durch verbesserte Reparaturmöglichkeiten. Außerdem zählen Recyclingprozesse, die bereits bei der Entwicklung und Produktion der Produkte und beispielsweise der Materialauswahl ansetzen, zu diesem Technologiefeld. Im Innovationsindikator fokussieren wir auf eine engere Definition und erfassen im Wesentlichen Recyclingtechnologien zur Rückführung von Materialien in den Stoffkreislauf.
Deutschland steht, wie im vergangenen Jahr, bei dieser Schlüsseltechnologie deutlich an der Spitze der Vergleichsländer vor Finnland, Schweden und Dänemark. Deutschland erwirtschaftet einen hohen Handelsüberschuss, ist stark aufgestellt bei geistigen Eigentumsrechten (Patente und Marken), kann allerdings bei den anderen Indikatoren keine Spitzenwerte erreichen. Die Verfahrenstechnik, die im Wesentlichen die disziplinäre Grundlage für die Kreislaufwirtschaft darstellt, ist in Deutschland traditionell sehr angewandt – die Kompetenzen liegen hier in den Unternehmen und den Hochschulen für angewandte Wissenschaften, die im Allgemeinen geringe Publikationsintensitäten aufweisen. Insofern ist in Deutschland ein wissenschaftlicher Grundstock vorhanden, aber das entscheidende Wissen fokussiert sich stärker auf die Prozesse selbst. Insofern ist die deutsche Wissenschaft im internationalen Vergleich von Publikationen unterrepräsentiert. Finnland ist hingegen sehr gut aufgestellt bei wissenschaftlichen Publikationen und bei Patenten. Schweden hat bei vielen Indikatoren zwar hohe, aber keine Spitzenwerte, bei computerimplementierten Erfindungen (Softwarepatenten) kann Schweden jedoch die höchste Punktzahl erreichen.
bei der Kreislaufwirtschaft ist deutschland unter anderem bei geistigen eigentumsrechten stark aufgestellt und bleibt die nummer eins im ranking.«
Die USA konnten den fünften Rang aus dem Vorjahr halten und die Schweiz hat sich um zwei Rangplätze nach vorne geschoben auf den sechsten Platz. Es folgen Japan, Österreich und Italien mit 38 beziehungsweise 37 Punkten. In der Schweiz baut, ähnlich wie in Deutschland, die gute Position auf anwendungsorientiertem Wissen im Bereich der Prozesstechnik auf, ist jedoch stärker auch auf wissenschaftliche Grundlagen in den Universitäten und Forschungsinstituten fokussiert. Dahinter reihen sich die drei asiatischen Länder Singapur, China und Südkorea gemeinsam mit den Niederlanden auf den Plätzen 10 bis 13 ein. China hat sich auch bei Technologien der Kreislaufwirtschaft über die vergangenen gut 15 Jahre sehr deutlich verbessern können vom 24. Rang im Jahr 2008 bis zum elften Rang im aktuellen Ranking. Bei der absoluten Anzahl der Publikationen erreicht China bereits seit der ersten Hälfte der 2010er-Jahre die Höchstpunktzahl und etwas zeitverzögert ab 2017 steigt dann auch die Positionierung bei Patenten. Die Handelsbilanz hat sich ebenfalls mit weiterem Zeitverzug verbessert, wenngleich hier noch nicht ausgeprägt hohe Punktzahlen erreicht werden, das heißt im Vergleich mit dem Benchmark – das ist in diesem Fall Deutschland – deutlich niedrigere Werte erzielt werden.
Die weiteren Ränge werden von Großbritannien, Tschechien, Spanien, Portugal und Irland mit Punktzahlen zwischen 30 bis 27 eingenommen. Das untere Mittelfeld wird angeführt von Frankreich mit 25 Punkten auf dem 19. Platz und es folgen Australien, Polen, Indien, Kanada, Brasilien, Belgien und Norwegen. Frankreichs Position hatte sich im Zeitverlauf kontinuierlich verschlechtert und war vor allem ab 2018 bis in die Pandemiejahre hinein gesunken. Ob der 19. Rang bereits eine Trendumkehr darstellt, wird sich erst noch zeigen müssen. Frankreich hat allerdings bei allen hier betrachteten Indikatoren zwar Punkte, aber es sticht nicht heraus. Die Indikatoren zu wissenschaftlichen Publikationen sind sehr niedrig und auch bei Patenten kann Frankreich keine Stärken im internationalen Vergleich vorweisen. Insgesamt kann man den Eindruck erhalten, dass das Thema in Frankreich zwar vorhanden ist, aber nicht mit sonderlichem Nachdruck oder Engagement verfolgt wird. Es ist allerdings auch fraglich, ob Frankreich hier durch größere Anstrengungen überhaupt seine Position nachhaltig und substanziell verbessern könnte, denn wenn Wissenschaft und Forschung die Basis nicht stützen, dann ist auch eine Umsetzung von Technologien nur schwer möglich. Norwegen, das ebenfalls dieser Gruppe unterhalb der Mitte zugeordnet werden kann, hat zumindest bei wissenschaftlichen Publikationen eine etwas bessere Position als Frankreich.
Eine Gruppe bestehend aus fünf Ländern liegt hinter Indonesien etwas abgesetzt mit 19 bis 15 Punkten. Es handelt sich um Russland, Mexiko, Südafrika, Griechenland und Israel. Am unteren Ende findet sich die Türkei auf dem vorletzten Platz und sehr deutlich zurück liegt Ungarn, das mit sechs Punkten deutlich abgeschlagen ist.
kreislaufwirtschaft: Ranking und Indexwerte der Volkswirtschaften
1 Deutschland 57 2 Finnland 46 3 Schweden 45 4 Dänemark 44 5 USA 41 6 Schweiz 39 7 Japan 38 8 Österreich 37 9 Italien 37 10 Singapur 35 11 China 34 12 Niederlande 33 13 Südkorea 32 14 Großbritannien 30 15 Tschechien 29 16 Spanien 28 17 Portugal 27 18 Irland 27 19 Frankreich 25 20 Australien 23 21 Polen 23 22 Indien 23 23 Kanada 22 24 Brasilien 21 25 Belgien 21 26 Norwegen 21 27 Indonesien 20 28 Russland 19 29 Mexiko 19 30 Südafrika 17 31 Griechenland 16 32 Israel 15 33 Türkei 10 34 Ungarn 6 Taiwan wird hier aufgrund fehlender Daten nicht ausgewiesen.
Quelle: Innovationsindikator 2025
18 Kroll, H., Berghäuser, H., Blind, K., Neuhäusler, P., Scheifele, F., Thielmann, A. & Wydra, S. (2022): Schlüsseltechnologien. Berlin: EFI. EFI – Expertenkommission Forschung und Innovation (2022): Jahresgutachten zu Forschung, Innovation und technologischer Leistungsfähigkeit Deutschlands 2022. Berlin: EFI.
19 Es gilt an dieser Stelle besonders zu betonen, dass Taiwan aufgrund fehlender Außenhandelsdaten bei Schlüsseltechnologien nicht im Länderset enthalten ist, jedoch bei der Chip-Entwicklung und auch der Chip-Produktion zu den führenden Ländern weltweit gehört.