Das weit umfassende Thema der Erneuerbaren Energien ist in aller Munde. Auf der einen Seite wird die Diskussion um dieses Thema durch eine aggressive Medienberichterstattung und damit verbundene Polarisierung angepeitscht, auf der anderen Seite wird in diesem Industriezweig auch von politischer Seite eine mögliche Chance für die zukünftige deutsche Industrielandschaft gesehen.
Für den Erfolg oder Misserfolg der Wettbewerbsfähigkeit einer Branche spielt die Innovationstätigkeit eine entscheidende Rolle. In den vergangenen Jahren wurde die deutsche Solarbranche aus sehr vielen Richtungen hoch gelobt. Es soll in dieser Arbeit kritisch hinterfragt werden, ob dieses Lob und die Hoffnungen in dem Bereich Solarenergie berechtigt sind.
Die Verknüpfung von Umwelt- und Wirtschaftsaspekten haben im Bereich der Erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren neue Dimensionen erreicht. Viele Unternehmen, besonders aus dem mittelständischen Bereich sehen in den Umwelttechnologien als eine neue Möglichkeit im stetigen Wettbewerb zu bestehen.
Das Feld der Solarindustrie umfasst drei verschiedene Bereiche. Zum Ersten die Niedertemperatur Solarthermie, zweitens die Photovoltaik (PV) und zum Dritten den Bereich der Concentrated Solar Power (CSP), auch als Hochtemperatursolarthermie bezeichnet.
Als theoretische Grundlage dienen die theoretischen Ansätze der Innovationssysteme und die damit in engem Zusammenhang stehenden Innovationen in Netzwerken.
Der politische Einfluss auf die Technologien der Erneuerbaren Energien ist so groß, da die Bereiche der Erneuerbaren Energien durch vier verschiedene Marktversagen geprägt sind. Diese sind:
• Der Beitrag der regenerativen Energien zur Minderung des Ausstoßes des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) – die CO2 Minderung wird als öffentliches Gut gesehen.
• Die Versorgungssicherheit mit Energie muss gegeben sein.
• Die Energiemärkte, hier insbesondere die Strommärkte sind geprägt durch große und mächtige Energieversorgungsunternehmen (EVU), wodurch ein geringer Wettbewerb auf diesen Märkten herrscht.
• Der letzte aber sehr entscheidende Punkt ist die Forschungs- und Entwicklungsexternalität. Aufgrund der Marktstrukturen auf den Energiemärkten kommt es zu geringen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in diesem Bereich, was zu einem „lock-in Effekt“ des Wissens im Energiebereich führt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Abgrenzung und Problemstellung
1.3 Vorgehensweise und Ziele
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Klassische innovationstheoretische Ansätze
2.2 Innovationssysteme
2.2.1 Nationale Innovationssysteme
2.2.2 Regionale Innovationssysteme
2.2.3 Technologische und Sektorale Innovationssysteme
2.3 Innovationsnetzwerke
2.3.1 Flexibilität und Stabilität von Netzwerken
2.3.2 Verschiedene Netzwerktypologien
3 Technologie- und Marktübersicht Solarenergie
3.1 Photovoltaik
3.1.1 Weltweite Bedeutung der Photovoltaikanwendungen
3.1.2 Marktübersicht Deutschland
3.2 Niedertemperatur Solarthermie
3.2.1 Bedeutung von Niedertemperatur – Solarthermie Anwendungen
3.2.2 Marktteilnehmer
3.3 Solarthermische Kraftwerke
4 Allgemeine Innovationstätigkeit in der Solarstrombranche
4.1 Innovationstätigkeit anhand von Patentdaten
4.1.1 Klassifizierungen für die Patentanalyse
4.1.2 Dynamik der Patentaktivität
4.1.3 Internationale Patentanmeldungen der Photovoltaikbranche
4.1.4 Vergleich zu anderen Energiegewinnungstechnologien
5 Innovationssystem der deutschen Photovoltaik
5.1 Hersteller und Zulieferer der Photovoltaikindustrie
5.1.1 Struktur der PV - Unternehmen
5.1.2 Überproduktionsproblematik
5.1.3 Innovationskultur der Photovoltaikunternehmen
5.1.3.1 Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen Photovoltaik
5.1.3.2 Forschungs- und Entwicklungspersonal Photovoltaik
5.1.3.3 Regionale Innovationstätigkeit der Photovoltaik – am Beispiel „Solarvalley Mitteldeutschland“
5.1.4 Preisreduktion von Photovoltaikanlagen
5.1.5 Preissetzung durch Photovoltaikhersteller
5.2 Kunden und Absatzmärkte der Photovoltaikbranche
5.2.1 Dezentralisierte Photovoltaikanlagen
5.2.2 Zentralisierte Photovoltaikanlagensysteme
5.2.3 Großflächige Anlagen im Agrarbereich
5.2.4 Bürgersolaranlagen
5.2.5 Exporte der deutschen Photovoltaikbranche
5.3 Politische Einflüsse
5.3.1 Einflüsse durch die Europäische Union
5.3.2 Nachfrageseitige Förderung
5.3.3 Direkte Förderung von Innovationstätigkeit
5.3.4 Die Beschäftigungswirkungen der Förderpolitik
5.4 Rolle der Bildungs- und Forschungseinrichtungen
5.5 Rolle des Kapitalmarktes
5.6 Dynamik des Innovationssystems der Photovoltaik
5.6.1 Pionierphase
5.6.2 Phase der industriellen Stagnation
5.6.3 Phase des industriellen Wachstums
5.6.4 Phase der Internationalisierung
6 Ausblick und Fazit
6.1 Exportabhängigkeit
6.2 Attraktivität des Standortes Deutschland
6.3 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das Innovationssystem der deutschen Photovoltaikbranche und hinterfragt kritisch, ob die hohen Erwartungen und das positive Image der Solarenergie gerechtfertigt sind, wobei ein besonderer Fokus auf den Akteuren und den politischen Einflüssen liegt.
- Analyse des Innovationssystems der Photovoltaikindustrie
- Untersuchung der Innovationstätigkeit und Patentdaten
- Einordnung in theoretische Ansätze der Innovationsforschung
- Einfluss politischer Förderinstrumente wie das EEG
- Marktstrukturen und Rolle der Akteure (Hersteller, Forschung, Kapitalmarkt)
Auszug aus dem Buch
3.1 Photovoltaik
In Photovoltaikanlagen wird die aufgefangene kurzwellige Sonnenenergie in einem physikalisch-chemischen Prozess mit Hilfe von Siliziumhalbleitern (sogenannte Wafer) in elektrische Energie umgewandelt. In der nebenstehenden Abbildung ist die Funktionsweise in einem Querschnitt einer Silizium-Solarzelle dargestellt. Die Eigenschaft von Licht ist, dass es sowohl aus Wellen und Teilchen besteht. Die Teilchen (Photonen) treffen in das Material (Wafer) ein, wodurch Elektronen beim Aufprall losgelöst werden, zur Elektrode wandern und so ein Stromfluss entsteht.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Motivation der Arbeit, Abgrenzung der Themengebiete (Solarthermie, PV, CSP) und Zielsetzung.
2 Theoretische Grundlagen: Erörterung der Innovationssysteme, Innovationsnetzwerke und deren Relevanz für die Industrie.
3 Technologie- und Marktübersicht Solarenergie: Überblicksdarstellung der drei Solartechnologien und deren aktuelle Marktsituation.
4 Allgemeine Innovationstätigkeit in der Solarstrombranche: Analyse von Patentdaten als Indikator für Innovationskraft im internationalen Vergleich.
5 Innovationssystem der deutschen Photovoltaik: Detaillierte Betrachtung der industriellen Akteure, der Förderpolitik und der Dynamik des deutschen Systems.
6 Ausblick und Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Exportabhängigkeit und der Standortattraktivität Deutschlands.
Schlüsselwörter
Photovoltaik, Innovationssystem, Solarenergie, EEG, Patentanalyse, Forschungsförderung, Wertschöpfungskette, Solarthermie, Erneuerbare Energien, Technologietransfer, Kapitalmarkt, Forschungs- und Entwicklung, Netzparität, Marktversagen, Standortwettbewerb.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert das Innovationssystem der deutschen Photovoltaikbranche, ihre Akteure sowie die Abhängigkeiten von technologischen, ökonomischen und politischen Faktoren.
Was sind die zentralen Themenfelder der Studie?
Die zentralen Felder sind die Innovationskultur der Unternehmen, der politische Einfluss durch Förderung (EEG), die Rolle von Forschungsinstituten und die Analyse von Patentaktivitäten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, das komplexe Zusammenspiel der Akteure in der deutschen Photovoltaikindustrie abzubilden und kritisch zu hinterfragen, ob die Branche den hohen politischen und gesellschaftlichen Erwartungen entspricht.
Welche wissenschaftliche Methode verwendet die Arbeit?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse, der Auswertung statistischer Daten (u.a. Patentdaten), der Untersuchung von Geschäftsberichten sowie einer Auswahl von Interviews mit Branchenexperten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Fundierung zu Innovationssystemen sowie eine empirische Untersuchung der deutschen PV-Branche, einschließlich der Marktakteure und politischer Rahmenbedingungen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Wichtige Begriffe sind Photovoltaik, Innovationssystem, Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen (F&E) und Netzparität.
Warum ist das "Solarvalley Mitteldeutschland" ein spezieller Fall in der Arbeit?
Es dient als praxisnahes Beispiel für eine regionale Konzentration und die enge Zusammenarbeit zwischen Industrie, Forschungseinrichtungen und Universitäten im Bereich der Photovoltaik.
Welchen Einfluss haben Investoren auf die Innovationstätigkeit?
Investoren unterstützen neben den Anlagen selbst auch die Forschung und Entwicklung, wobei sie nach Ansicht des Autors oft eher risikoaverse Strategien bei reifen Projekten verfolgen.
Wie bewertet die Arbeit die Beschäftigungseffekte der Förderpolitik?
Die Arbeit steht den von der Politik prognostizierten, rein positiven Beschäftigungseffekten kritisch gegenüber und verweist auf mögliche negative Verdrängungseffekte in anderen Sektoren.
- Arbeit zitieren
- Dipl. Oec. Konrad Westphal (Autor:in), 2010, Innovationsnetzwerke der deutschen Umwelttechnik am besonderen Beispiel der Solarenergieindustrie, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/152949
