Inhaltsverzeichnis

  Inhaltsverzeichnis  

  Inhaltsverzeichnis  II

  Abbildungsverzeichnis  V

Tabellenverzeichnis   VI

  Abkürzungsverzeichnis  VII

1  Einleitung  1

1.1  Motivation  1

1.2  Abgrenzung und Problemstellung  2

1.3  Vorgehensweise und Ziele  4

2  Theoretische Grundlagen  6

2.1  Klassische innovationstheoretische Ansätze  6

2.2  Innovationssysteme  7

2.2.1  Nationale Innovationssysteme  10

2.2.2  Regionale Innovationssysteme  11

2.2.3  Technologische und Sektorale Innovationssysteme  13

2.3  Innovationsnetzwerke  15

2.3.1  Flexibilität und Stabilität von Netzwerken  18

2.3.2  Verschiedene Netzwerktypologien  19

3  Technologie- und Marktübersicht Solarenergie  21

3.1  Photovoltaik.  25

3.1.1  Weltweite Bedeutung der Photovoltaikanwendungen  25

3.1.2  Marktübersicht Deutschland  26

3.2  Niedertemperatur Solarthermie  30

3.2.1  Bedeutung von Niedertemperatur - Solarthermie Anwendungen  30

3.2.2  Marktteilnehmer  32

3.3  Solarthermische Kraftwerke  33

4  Allgemeine Innovationstätigkeit in der Solarstrombranche  37

4.1  Innovationstätigkeit anhand von Patentdaten  37

4.1.1  Klassifizierungen für die Patentanalyse.  37

4.1.2  Dynamik der Patentaktivität  38

4.1.3  Internationale Patentanmeldungen der Photovoltaikbranche.  40

4.1.4  Vergleich zu anderen Energiegewinnungstechnologien  43

II

Inhaltsverzeichnis

5  Innovationssystem der deutschen Photovoltaik.  44

5.1  Hersteller und Zulieferer der Photovoltaikindustrie  46

5.1.1  Struktur der PV - Unternehmen  51

5.1.2  Überproduktionsproblematik  53

5.1.3  Innovationskultur der Photovoltaikunternehmen  54

5.1.3.1  Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen Photovoltaik  54

5.1.3.2  Forschungs- und Entwicklungspersonal Photovoltaik  57

5.1.3.3  Regionale Innovationstätigkeit der Photovoltaik - am Beispiel  

  „Solarvalley Mitteldeutschland“  57

5.1.4  Preisreduktion von Photovoltaikanlagen  60

5.1.5  Preissetzung durch Photovoltaikhersteller  62

5.2  Kunden und Absatzmärkte der Photovoltaikbranche  63

5.2.1  Dezentralisierte Photovoltaikanlagen  63

5.2.2  Zentralisierte Photovoltaikanlagensysteme  64

5.2.3  Großflächige Anlagen im Agrarbereich  65

5.2.4  Bürgersolaranlagen  66

5.2.5  Exporte der deutschen Photovoltaikbranche  66

5.3  Politische Einflüsse  68

5.3.1  Einflüsse durch die Europäische Union  70

5.3.2  Nachfrageseitige Förderung  71

5.3.3  Direkte Förderung von Innovationstätigkeit  75

5.3.4  Die Beschäftigungswirkungen der Förderpolitik  77

5.4  Rolle der Bildungs- und Forschungseinrichtungen  81

5.5  Rolle des Kapitalmarktes  83

5.6  Dynamik des Innovationssystems der Photovoltaik  86

5.6.1  Pionierphase  86

5.6.2  Phase der industriellen Stagnation  87

5.6.3  Phase des industriellen Wachstums  88

5.6.4  Phase der Internationalisierung  89

6  Ausblick und Fazit  91

6.1  Exportabhängigkeit  91

6.2  Attraktivität des Standortes Deutschland  93

6.3  Fazit  95

  Quellenverzeichnis  97

  Literaturverzeichnis  97

  Geschäftsberichte von Unternehmen  108

  Verzeichnis der Gesetzestexte  109

III

Inhaltsverzeichnis

A  Anhang  110

  A.1 Übersicht Erneuerbare Energien.  111

  A.2 Weltweit installierte Photovoltaikleistung.  113

  A.3 Installierte Leistung in Deutschland.  113

  A.4 Flächendeckende Jahressumme der Globalstrahlung für 2008 (BRD)  114

  A.5 Korrelation Patentanmeldungen BRD und Japan mit dem Ölpreis  115

  A.6 Patentanmeldungen von 2007 bis 2009 der Photovoltaikindustrie  

  nach Ländern  116

  A.7 Die 10 größten Solarmodulhersteller in Europa nach Umsatz 2008  118

  A.8 Deutsche Industriestandorte (Zulieferer, Hersteller, Großhandel)  119

  A.9 Vergleich F&E-Quoten nach Wirtschaftszweigen  123

  A.10 Preiserfahrungskurve der Photovoltaikindustrie seit 1976  123

  A.11 Exporte und Importe der deutschen PV-Branche  124

  A.12 Technology Roadmap Photovoltaik - SET-Plan - European Industrial  

  Initiative on Solar Energy  125

  A.13 Zeittafel deutsche Photovoltaikindustrie  126

  A.14 Gesprächsverzeichnis  127

  A.14.1 Gespräch Nr. 1: Herr Frank Törmer (Törmer Consulting &  

  Development)  128

  A.14.2 Gespräch Nr. 2: Frau Yvonne Schrebler (Q-Cells SE)  128

  A.14.3 Gespräch Nr. 3: Frau Marianne Haug (Universität Hohenheim)  129

  A.14.4 Gespräch Nr. 4: Herr Dr. Bernhard Dimmler (Würth Solar  

  GmbH&Co.KG)  130

  A.14.5 Gespräch Nr. 5: Herr Philipp Butscher (Ventegis Capital AG)  133

  A.14.6 Gespräch Nr. 6: Frau Dr. Maria Flachsbarth (BMU, MdB)  135

IV

  Abbildungsverzeichnis  

  Abbildungsverzeichnis  

  Abbildung 1: Anteile erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in  

  Deutschland  

  Abbildung 2: Anteil erneuerbarer Energien am inländischen  

  Bruttoenergieverbrauch  

  Abbildung 3: Levelized Costs of Energy  

  Abbildung 4: Funktionsweise Solarzelle  

  Abbildung 5: Weltweit Installierte Photovoltaikleistung  

  Abbildung 6: Stromeinspeisung aus Photovoltaik in Deutschland  

  Abbildung 7: Installierte PV-Leistung Deutschland in MW  

  Abbildung 8: Installierte PV-Leistung in Deutschland in MW/Einwohner  

  Abbildung 9: Installierte Leistung Solarthermie Anwendungen  

  Abbildung 10: Funktionsprinzip CSP-Anwendungen.  

  Abbildung 11: Historie Patentanmeldungen Photovoltaik  

  Abbildung 12: Korrelation Patentanmeldungen USA und Ölpreis  

  Abbildung 13: Innovationssystem der deutschen PV-Branche  

  Abbildung 14: Wertschöpfungskette der Photovoltaikbranche  

  Abbildung 15: Photovoltaikmodulherstellung von 2004 bis 2008  

  Abbildung 16: Produktionsstätten der Photovoltaik in Deutschland  

  Abbildung 17: Vergleich Produktion und Installation (weltweit)  

  Abbildung 18: F&E-Aufwendungen und F&E-Anteil am Umsatz  

  Abbildung 19: Modulpreisentwicklung seit 2006  

  Abbildung 20: Modulpreisentwicklung 2002 bis 2006  

  Abbildung 21: Entwicklung der Exportumsätze  

  Abbildung 22: Öffentliche RD&D Aufwendungen für Photovoltaik  

  Abbildung 23: Nettoinvestitionen der PV-Industrie  

  Abbildung 24: Beschäftigte in der deutschen Photovoltaik  

  Abbildung 25: Standortfaktoren Deutschland  

V

  Tabellenverzeichnis  

  Tabellenverzeichnis  

Tabelle 1:  Patentanmeldungen im Photovoltaikbereich nach Ländern.  41

Tabelle 2:  Patentanmeldungen je Mio. Einwohner  41

Tabelle 3:  Patentanmeldungen pro hergestellter PV-Leistung  42

Tabelle 4:  Top 20 Photovoltaikunternehmen  47

Tabelle 5:  Photovoltaikmodulproduktion nach Ländern  48

Tabelle 6:  F&E-Aufwendungen ausgewählter Unternehmen.  55

Tabelle 7:  Mitarbeiter in F&E ausgewählter Unternehmen (Stand 2008)  57

Tabelle 8:  Beispielregionen Photovoltaik Deutschland  58

Tabelle 9:  Politische Einflussnahme nach Ebenen  69

Tabelle 10:  Vergütungen für Solarstrom.  73

Tabelle 11:  Räumliche Konzentration der Forschungseinrichtungen und  

  Hochschulen  82

VI

Abkürzungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWT Bundesministerium für Wissenschaft und Technologie (heute BMWi) BOS Balance of System BSW Bundesverband Solarwirtschaft CAGR Compound Annual Growth Rate; zu deutsch: durchschnittliche jährliche

Wachstumsrate CO2 Kohlenstoffdioxid CSP concentrating solar power; zu Deutsch: Solarthermische Kraftwerke DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DPMA Deutsches Patent- und Markenamt

EE Erneuerbare Energien EEG Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien- Gesetz) EEX European Energy Exchange EPA Europäisches Patentamt EPIA European Photovoltaic Industry Association EREC European Renewable Energy Council ESTELA European Solar Thermal Electricity Association ESTIF European Solar Thermal Industry Federation

EU Europäische Union EU27 Europäische Union

EVU Energieversorgungsunternehmen F&E Forschung und Entwicklung FEW Freiberger Elektronikwerkstoffe FhG-ISE (Fraunhofer-) Institut für Solare Energiesysteme FP6 6. EU-Forschungsrahmenprogramm FP7 7. EU-Forschungsrahmenprogramm HZB Helmholtz-Zentrum Berlin IEA International Energy Agency

IEA-PVPS International Energy Agency - Photovoltaik Power Systems Programme IPC International Patent Classification ISC International Solar Energy Research Center Konstanz ISFH Institut für Solare Energieforschung Hameln

VII

Abkürzungsverzeichnis

KfW Kreditanstalt für Wiederaufbau (heute KfW Bankengruppe) KKP Kaufkraftparitäten LCOE Levelized Costs of Energy MdB Mitglied des Bundestages MENA Middle East and North Africa

NIS Nationale Innovationssysteme OECD Organisation for Economic Co-operation and Development PI-Berlin Photovoltaik-Institut-Berlin PSA Plataforma Solar de Almería; Anm.: Bezeichnung für Solarenergieanlage in PV Photovoltaik R&D Research and Developement RD&D Research, Developement and Demonstration RIS Regionale Innovationssysteme RoW Rest of the World RWI Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung e.V. SIS Sektorale Innovationssysteme SRA Strategic Research Agenda TIS Technologische Innovationssysteme UNCTAD United Nations Conference on Trade and Development VC Venture Capital WIPO World Intellectual Property Organization ZSW Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-

Physikalische GW Gigawatt (1.000.000.000 Watt) - physikalische Einheit für Leistung kW Kilowatt (1.000 Watt) - physikalische Einheit für Leistung MW Megawatt (1.000.000 Watt) - physkalische Einheit für Leistung W p Watt Peak: Maßeinheit der maximal möglichen Leistung der Photovoltaik- W th thermische Watt, d.h. angegeben ist die thermische Leistung - gilt für kW th

, MW th , GW ^th

kWh Wattstunde - physikalische Einheit für Arbeit Sonstige Abkürzungen:

- Länderabkürzungen nach ISO 3166

- Abkürzungen der Internationalen Patentklassen (IPC) nach WIPO

VIII

Einleitung

1 Einleitung

1.1 Motivation

Das weit umfassende Thema der Erneuerbaren Energien (EE) ist in aller Munde. Auf der einen Seite wird die Diskussion um dieses Thema durch eine aggressive Medienberichterstattung und damit verbundene Polarisierung angepeitscht, auf der anderen Seite wird in diesem Industriezweig auch von politischer Seite eine mögliche Chance für die zukünftige deutsche Industrielandschaft gesehen. Gerade in Zeiten in denen die klassischen Vorzeigeschlüsseltechnologien wie die Automobilindustrie und der Maschinenbau durch Krisen geschwächt sind, liegt die Hoffnung auf neuen Bereichen.

Für den Erfolg oder Misserfolg der Wettbewerbsfähigkeit einer Branche spielt die Innovationstätigkeit eine entscheidende Rolle. In den vergangenen Jahren wurde die deutsche Solarbranche aus sehr vielen Richtungen hoch gelobt. Es soll in dieser Arbeit kritisch hinterfragt werden, ob dieses Lob und die Hoffnungen in dem Bereich Solarenergie berechtigt sind.

Die Verknüpfung von Umwelt- und Wirtschaftsaspekten haben im Bereich der Erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren neue Dimensionen erreicht. Erneuerbare Energien oder Umwelttechnologien werden nicht mehr nur noch als Modeerscheinung angesehen. Viele Unternehmen, besonders aus dem mittelständischen Bereich sehen in den Umwelttechnologien, zu denen neben den Erneuerbaren Energien auch Bereiche der Rohstoff- und Materialeffizienz, Kreislaufwirtschaft, nachhaltige Wasserwirtschaft und nachhaltige Mobilität zählen, als ¹ eine neue Möglichkeit im stetigen Wettbewerb zu bestehen.

Die Herausforderung des 21. Jahrhundert liegt aber auch darin, die Umwelt durch einen nachhaltigen Einsatz von natürlichen Ressourcen zu schonen. Dies ist im Zusammenhang mit Erneuerbaren Energien stark mit der Reduzierung des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) verbunden. Im vergangenen Jahrhundert hat die Treibhausgasemission durch den im Zusammenhang stehenden steigenden Energiebedarf kontinuierlich zugenommen. Rund 25 Prozent der

Treibhausgasemissionen werden durch die Gewinnung und Umwandlung von ² elektrischer Energie verursacht.

¹ Vgl. BMU (2009a), S. 2 und S.10 ff.

² Vgl. Stern (2008), S. 7 ff.

1

Einleitung

Eine Maßnahme, dem Treibhauseffekt gegenzusteuern ist, neben der Senkung des Energiebedarfes durch passive Möglichkeiten, der globale Ausbau von regenerativen Energien. Das europäische Ziel ist es den derzeitigen Anteil von erneuerbaren ^{3 4} Energien von rund 8 Prozent in den kommenden Jahren auf 20 Prozent zu steigern.

Wie Abbildung 1 zu entnehmen ist, wurde der deutsche Gesamtenergieverbrauch (Strom, Wärme, Kraftstoff) im Jahr 2008 zu 9,5 Prozent aus regenerativen Energien gedeckt (Strom 15,1 Prozent).

Abbildung 1: Anteile erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in Deutschland

Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit der Solarenergiebranche. Welche derzeit in ⁵ Deutschland mit rund 0,2 Prozent zum Gesamtenergiebedarf beiträgt.

1.2 Abgrenzung und Problemstellung

Das weite 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. Die Gemeinsamkeit der drei Bereiche ist, dass die Sonnenenergie aufgefangen, umgewandelt und für den Menschen nutzbar gemacht wird. Ansonsten handelt es sich um drei sehr unterschiedliche Technologien mit ebenso unterschiedlichen Anwendungsbereichen, was dazu führt, dass eine gemeinsame

³ Vgl. iea.org Statistics - renewables (2010).

⁴ Vgl. Europäische Kommission (2006), S. 5 ff.

⁵ Vgl. Eurostat.

2

Einleitung

Betrachtung der Innovationstätigkeit nicht möglich ist. In Kapitel 3 ab Seite 21 werden die drei Bereiche und deren jeweilige Bedeutung in einer kurzen Übersicht dargestellt.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird das Segment der Photovoltaik und deren Innovationssystem genauer beleuchtet. An einigen Punkten, an denen es passend erscheint, werden kurze Vergleiche zu der Solarthermie und zu der Concentrated Solar Power vorgenommen.

Als theoretische Grundlage dienen die theoretischen Ansätze der Innovationssysteme und die damit in engem Zusammenhang stehenden Innovationen in Netzwerken. Es ist das Ziel die theoretischen Ansätze speziell auf die deutsche Photovoltaikindustrie abzubilden. Im Mittelpunkt dabei steht die Innovationstätigkeit der Photovoltaik herstellenden Unternehmen als die entscheidenden Akteure im Innovationssystem. Weiterhin soll besonders dargestellt werden von welchen Seiten Einfluss auf die Innovationstätigkeit der Industrie und auf die anderen Akteure genommen wird. Im Verlauf der Arbeit wird ersichtlich, dass der Einfluss auf die Branche von politischer Seite, in Form von verschieden Fördermechanismen, besonders groß ist. Der politische Einfluss auf die Technologien der Erneuerbaren Energien ist so groß, da die Bereiche der Erneuerbaren Energien durch vier verschiedene Marktversagen geprägt sind. Diese sind:

• Der Beitrag der regenerativen Energien zur Minderung des Ausstoßes des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) - die CO 2 Minderung wird als

• Die Versorgungssicherheit mit Energie muss gegeben sein.

• Die Energiemärkte, hier insbesondere die Strommärkte sind geprägt durch große und mächtige Energieversorgungsunternehmen (EVU), wodurch ein

• Der letzte aber sehr entscheidende Punkt ist die Forschungs- und Entwicklungsexternalität. Aufgrund der Marktstrukturen auf den

⁶ Vgl: Interview Haug (2010).

3

Einleitung

Aufgrund dieser vier Marktversagen ist der politische Einfluss relativ hoch und auch in gewissem Maße notwendig, weshalb dieser Punkt besonders betrachtet wird.

1.3 Vorgehensweise und Ziele

Die Aufteilung der Arbeit spiegelt auch die Vorgehensweise bei der Erarbeitung des Themas wieder.

Im ersten Teil der Arbeit sollen die auf der evolutorischen Ökonomik gründenden Ansätze der Innovationssysteme erörtert werden. Im Zentrum dieser Ansätze stehen ⁷ Lernen und Wissen, sowie die Interaktion zwischen den verschiedenen Akteuren. Dabei sollen die räumlich begrenzten Ansätze der Nationalen und der Regionalen Innovationssysteme, sowie auf die durch bestimmte Technologien oder Sektoren abgrenzbaren und danach benannten Sektoralen und Technologischen Innovationssysteme kurz vorgestellt werden. Im Rahmen der theoretischen Grundlagendarstellung sollen auch, die in engem Zusammenhang zu den Systemansätzen und eher als anwendungsnah betrachtbare Konzepte, die Netzwerkinnovation angesprochen werden.

Um die Innovationstätigkeit der Photovoltaik herstellenden Unternehmen darzustellen, wurden die der eigentlichen Innovation an sich vorausgehenden, Patentanmeldungen untersucht. Weitere Indikatoren für Innovationsaktivitäten wurden aus verschiedenen statistischen Datenbanken, Datenerhebungen von Branchenverbänden, Gutachten und Analysen von Banken, Unternehmensberatungen und

Wirtschaftsforschungsinstituten, sowie aus den offiziellen Geschäftsberichten der Unternehmen bezogen.

Eine Auswahl von Interviews mit verschiedenen Akteuren der Branche sowie der Besuch eines zweitägigen Solar-Technologiekongresses hat zur tieferen Analyse der Innovationsaktivitäten beigetragen.

Das übergreifende Ziel der Arbeit war es das Innovationssystem der deutschen Photovoltaikbranche mit den bedeutenden Akteuren, wie Herstellern, Zulieferern, Kunden, öffentlichen Forschungseinrichtungen, Verbänden und politischen Einflussnahmen in einer Übersicht darzustellen. Besonders die intensiv zur Innovationstätigkeit beitragenden Akteure wurden ausführlich dargestellt. Bei der

⁷ Vgl. Malerba (2002), S. 247 und Lundvall (2007), S. 106 f.

4

Einleitung

ausführlichen Vorstellung der einzelnen Akteure wurde versucht die Verbindungen und Interaktionen zu anderen Akteuren und besonders zu den, im Zentrum des Systems stehenden Herstellern, aufzuzeigen. Aufgrund der Komplexität der verschiedenartigen Verbindungen bereitete die Analyse dieser einen großen Aufwand. Zu einer detaillierteren und spezifischeren Betrachtung der einzelnen Beziehungen zwischen den Akteuren wären eine Vielzahl weiterer Interviews und Befragungen, der im System tätigen Akteure, notwendig gewesen.

5

Theoretische Grundlagen

2 Theoretische Grundlagen

Seit den frühen Arbeiten von Abramovitz (1956) und Solow (1957) ist es unstrittig, dass technologischer Wandel eine der Hauptdeterminanten des wirtschaftlichen ⁸ Wachstums ist. Abramovitz, Solow sowie Kendrick (1961) und Denison (1962) stellten theoretisch und empirisch dar, dass rund die Hälfte des Wirtschaftswachstums nicht den originären Inputfaktoren Kapital und Arbeit zuzurechnen ist, sondern dem ⁹ technischen Fortschritt.

2.1 Klassische innovationstheoretische Ansätze

In der klassischen Innovationsforschung wird Innovation als ein linearer Prozess angesehen. Ausgangspunkt des linearen Innovationsmodells sind Aktivitäten der Grundlagenforschung, worauf die Anwendungsforschung und die Entwicklung ¹⁰ Der Innovationsprozess schließt letztendlich mit der Produktion von neuen folgen.

Produkten oder Dienstleistungen ab. Hier wird deutlich, dass es sich um einen Top-Down-Verlauf handelt, oder besser: das vorhandene Wissen wird vom allgemeinen (Grundlagenforschung und damit Grundlagenwissen) zum spezifischen

Anwendungsbezug (Anwendung des Wissens in der Produktion) übertragen. Trotz modernerer Konzepte spielen die klassischen Ansätze noch immer eine bedeutende Rolle und wurden von der OECD (Organisation for Economic Co-operation and

Development) bis 1993 für Datenerhebungen empfohlen. Einige große Unternehmen legen den klassischen Ablauf trotz Inkompatibilitäten mit modernen ¹¹ Organisationsformen ihrer Innovationsarbeitsteilung noch immer zugrunde.

Produktinnovationen werden in den traditionellen wirtschaftstheoretischen Analysen verhältnismäßig wenig belichtet, der Schwerpunkt liegt zumeist bei den Prozessinnovationen und somit der Steigerung der Produktivität. Kaum Betrachtung finden die intangiblen und nichttechnologischen Innovationsarten wie

Serviceinnovationen oder organisationale Innovationen. Diese beiden gewinnen in den ¹² vergangenen Dekaden jedoch immer mehr Bedeutung.

Charakteristisch an den nachfolgenden moderneren Ansätze ist, dass sie meist nicht einer einzelnen wissenschaftlichen Disziplin zuordenbar sind. Von einer

⁸ Vgl. Carlsson, Stankiewicz (1991), S. 93.

⁹ Vgl. Grupp (1997), S. 209.

¹⁰ Vgl. Godin (2005), S. 4 f.

¹¹ Vgl. Gerybadze (2004), S. 22 f.

¹² Vgl. Edquist (2006), S. 185.

6

Theoretische Grundlagen

Interdisziplinarität spricht man sowohl bei den Systemansätzen, als auch bei den Untersuchungen von Netzwerken. Wissenschaftliche Beiträge zu den Ansätzen kommen aus klassischen wirtschaftstheoretischen, aus betriebswirtschaftlichen, ¹³ soziologischen und geografischen Forschungsrichtungen.

2.2 Innovationssysteme

Der Ansatz, die Innovationstheorie mit Hilfe von Innovationssystemen anzugehen, hat besonders in den vergangenen Jahrzehnten Zuspruch gefunden. Innovationssysteme sind ein geeignetes Mittel, den technischen Fortschritt als nicht exogene Variable in ¹⁴ die theoretische Forschung aufzunehmen.

Bevor die Materie der Innovationssysteme genauer beleuchtet wird, sollen einige entscheidende Definitionen, die weitestgehend auch für die Untergruppen Gültigkeit haben, aufgenommen werden. Ein Innovationssystem (IS) umfasst alle wichtigen ökonomischen, sozialen, politischen, organisationalen, institutionellen und andere. Faktoren, die Einfluss auf die Entstehung, Diffusion und Anwendung von Innovationen haben. Die wesentlichen Bestandteile des Innovationssystems sind dessen Akteure, zu denen hauptsächlich Organisationen und Institutionen zählen, und die ¹⁵ Verbindungen zwischen den Akteuren. Weiterhin nehmen die vorhandenen ¹⁶ Institutionen eine Schlüsselrolle im System ein.

Im Gegensatz zu den klassischen linearen Innovationsmodellen wird der Innovationsprozess bei den Innovationssystemansätzen als nicht linear gesehen. Ein weiterer Unterschied zu den in Absatz 2.1 angesprochenen klassischen Ansätzen ist, dass die Innovationstätigkeit nicht mehr isoliert durch ein Unternehmen stattfindet, sondern zwischen den Akteuren des Systems ein komplexer Interaktions- und ¹⁷ Rückkopplungsmechanismus zu beobachten ist.

Die verschiedenen Systemebenen, wie die nationale, geografische, die technologische oder die sektorale, ermöglichen die Anwendung der Theorie für politische ¹⁸ Entscheidungsträger. Die Ansätze werden von politischer Seite auf regionaler und

¹³ Vgl. Edquist (2006), S. 184 f.

¹⁴ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 24 f.

¹⁵ Vgl. Edquist (2006), S. 182.

¹⁶ Vgl. Coriat, Weinstein (2004), S. 325 f.

¹⁷ Vgl. Edquist (2006), S. 185.

¹⁸ Vgl. Preissl, Solimene (2003) S. 24 f.

7

Theoretische Grundlagen

nationaler Ebene sowie von international tätigen Organisationen wie der Europäischen ¹⁹ Union und den Vereinten Nationen (insbesondere der UNCTAD) angewendet.

Der Schwerpunkt bei den Systemansätzen liegt nicht bei der Analyse von Inputs, wie Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (F&E), und Outputs, wie der Patentanzahl oder der erfolgreich in den Markt eingeführten neuen Produkte, sondern bei der Analyse der Interaktionen der verschiedenen am Innovationsprozess ²⁰ beteiligten Akteure.

Eine entscheidende Fragestellung bei allen Innovationssystemen ist die Frage nach der Abgrenzung des jeweiligen Systems. Eine entscheidende Voraussetzung für das System ist, dass es ein „Innerhalb des Systems“ und eine Außenwelt gibt. Innerhalb des Systems stehen die verschiedenen Akteure, die am Innovationsprozess beteiligt sind und in vielschichtiger Interaktion miteinander stehen. Das System wird aber auch von externen Faktoren beeinflusst, die auf die Innovationsvorgänge im System wirken. Nicht bei allen Innovationssystemen ist eindeutig und zweifelsfrei definierbar, was sich innerhalb des Systems befindet und welche Faktoren außerhalb. Die Grenzen des jeweiligen Systems zu definieren, ist besonders in der empirischen Anwendung und für Vergleiche der Systeme untereinander notwendig. Je nach Kategorisierung des Systems werden die Grenzen identifiziert: Entweder sind räumliche und geografische Gegebenheiten, technologische und sektorale Eigenschaften oder die Aktivitäten des ²¹ Systems relevant.

In dem Ansatz der Innovationssysteme werden Innovations- und Lernprozesse im Fokus der Betrachtung stehen und nicht am Rande als etwas Exogenes erwähnt werden. Weiterhin ist als nicht zu unterschätzender Vorteil anzusehen, dass der Ansatz als ganzheitlich und interdisziplinär zu verstehen ist. Das bedeutet, dass er Fachbereiche aus verschiedenen sozialwissenschaftlichen Disziplinen wie der Wirtschaftswissenschaft, der Soziologie oder der Regionalwissenschaft einfließen ²² lässt.

Die Rolle von Institutionen wird beim Systemansatz besonders hervorgehoben, denn diese beeinflussen den Innovationsprozess in erheblichem Maße. Jedoch gibt es in der Literatur keine einheitliche Definition für den Begriff Institution, was auch als eine ²³ Für Nelson und entscheidende Schwäche des Ansatzes angesehen werden kann.

¹⁹ Vgl. Edquist (2006), S. 184.

²⁰ Vgl. OECD (1997), S. 9 f.

²¹ Vgl. Edquist (1997), S. 14 f. und Edquist (2006), S. 187 und S. 198 ff.

²² Edquist (2006), S. 184.

²³ Vgl. Ibid. S. 185 f.

8

Theoretische Grundlagen

Rosenberg (1993) steht der Institutionen-Begriff für verschiedene Arten von Organisationen oder Akteuren wie Universitäten, Regierungseinrichtungen und ²⁴ andere. Andererseits beschreiben sowohl North (1990) als auch Lundvall (1992) Institutionen als ein Regelwerk für das System und heben die Unterscheidung ²⁵ zwischen dem Regelwerk (hier Institutionen) und den Akteuren hervor. Der Ökonom

Bjørn Johnson definiert den Begriff wie folgt:

“Institutions are sets of common habits, routines, established practices, rules, or laws that regulate the relations and interactions between individuals and ²⁶ groups.”

Unstrittig ist, dass sich die Ausprägung und der Einfluss der Institutionen der jeweiligen Systeme unterscheiden. Besonders deutlich wird dies bei der unterschiedlichen Gesetzgebung, beispielsweise hinsichtlich der Patentgesetze, in ²⁷ verschiedenen Staaten. Auf die besondere regulatorische Bedeutung für die

deutsche Solarenergiebranche soll im Kapitel 5 ab Seite 44 näher eingegangen werden.

Auf die politischen Entscheidungsträger, welche unter anderem für die Erstellung von Regeln und Normen in Form von Gesetzen verantwortlich sind, wirken Einflüsse von anderen Akteuren. Dies geschieht häufig in Form von Lobbytätigkeit. Interessenvertreter von speziellen Branchen stehen im Kontakt mit der Politik und ²⁸ versuchen ihre spezifischen Interessen durchzusetzen. Welche Einflüsse die

Interessenverbände bei der Entwicklung der Solarindustrie gespielt haben soll, im Kapitel 5.6 dargestellt werden.

Abschließend ist allgemein zu den Innovationssystemen noch zu bemerken, dass ihr Schwerpunkt auf der frühen Inventionsphase liegt. Im Lichte der Schumpeterschen Betrachtung, in der eine klare Differenzierung zwischen der Invention und der folgenden, von den Entrepreneuren getragenen Innovation vorgenommen wird, werden im Innovationssystemansatz die Entrepreneure vergleichsweise wenig hervorgehoben. Weiterhin wird man in diesen Ansätzen einen ökonomischen, ²⁹ wachstumstheoretischen Hintergrund vergebens suchen.

²⁴ Vgl. Nelson, Rosenberg (1993), S. 5 und S. 9-13.

²⁵ Vgl. North (1990), S. 5 f. und Lundvall (2010), S. 10.

²⁶ Johnson (1997), S. 46.

²⁷ Vgl. Edquist (2006), S. 188.

²⁸ Vgl. Edquist (2001), S. 20.

²⁹ Vgl. Carlsson (2005), S. 863 f.

9

Theoretische Grundlagen

Nachdem die allgemeinen Merkmale von Innovationssystemen dargestellt wurden, wird im Nachfolgenden kurz auf die einzelnen Systemansätze mit den jeweiligen Grenzen eingegangen. Dabei wird bereits der Schwerpunkt der Ansätze so gewählt, dass sich später die Innovationstätigkeit der Solarindustrie besser einordnen lässt.

2.2.1 Nationale Innovationssysteme Aufgrund der häufig nur bedingten Anwendbarkeit des nationalen

Innovationssystemansatzes stellte sich die Frage, ob auf diesen Ansatz hier überhaupt eingegangen werden soll. Aber im Verlauf der Arbeit hat sich herausgestellt, dass die spezifisch nationalen Gegebenheiten auf die deutsche Solarindustrie einen starken Einfluss haben, so dass eine Betrachtung dieses Ansatzes an dieser Stelle sehr sinnvoll ist.

Zwar gibt es in der Literatur keine einheitliche und allgemein gültige Definition für Nationale Innovationssysteme (NIS), jedoch wird in jeder Definition die entscheidende ³⁰ Rolle des Netzes von Interaktionen der beteiligten Akteure hervorgehoben. Der

dänische Ökonom Bengt-Åke Lundvall definierte NIS als:

“[…] the elements and relationships which interact in the production, diffusion and the use of new, and economically useful, knowledge […] and are either ³¹ located within or rooted inside the borders of a nation state.”

In dieser Definition werden auch die Systemgrenzen genannt. Diese sind aus den nationalstaatlichen Grenzen abgeleitet. Es besteht die Möglichkeit, die Entstehung und die Diffusion von neuen Technologien sowie deren Beeinflussung durch die politischen Rahmenbedingungen beeinflusst werden zu evaluieren. So können Vergleiche über die ³² Akteure und deren Netzwerke zwischen verschiedenen Ländern angestellt werden.

Folgende Akteure stehen in diesem System in Interaktion zueinander:

• Private Unternehmen

• Universitäten

• Öffentliche Forschungseinrichtungen etc.

Neben der Untersuchung der einzelnen Aktivitäten der Akteure liegt der Schwerpunkt auf den intensiven, verbindenden, formellen oder informellen Interaktionen. Diese werden hauptsächlich durch Gemeinschaftsforschungsaktivitäten, durch

³⁰ Vgl. OECD (1997), S. 9.

³¹ Lundvall (1992), S. 2.

³² Vgl. Metcalfe (1995), S. 462 f.

10

Theoretische Grundlagen

Kreuzpatentierungen, durch Personalaustausch oder bspw. durch gemeinschaftlichen ³³ Bezug von notwendiger Forschungsausrüstung repräsentiert .

Nachteil des NIS-Ansatzes ist, dass immer das gesamte Land in die Betrachtung einfließt. Dies ist bei besonders kleinen und spezialisierten Ländern vielleicht noch sinnvoll, jedoch bei größeren Ländern, bei denen auch noch eine sehr heterogene Wirtschaftsstruktur vorherrscht, werden allgemein zutrefflichende Schlussfolgerungen sehr schwierig. So wird häufig kritisiert, dass für die technologische Diffusion die Ländergrenze unbedeutend ist und andere Begrenzungsdimensionen entscheidender sind. Besonders in den vergangenen Dekaden spielt auch bei Forschung und ³⁴ Entwicklung die Internationalisierung eine immer entscheidendere Rolle.

Weiterhin ist ein Vergleich von Staaten, die nicht der OECD (Organisation for Economic Co-operation and Developement) angehören, nicht ohne weiteres ³⁵ möglich.

Es ist festzuhalten, dass sich der Ansatz der Nationalen Innovationssysteme für die Analyse der Solarindustriebranche in Deutschland nur bedingt anwenden lässt. Zwar findet eine Technologie- und Wissensdiffusion unabhängig von Ländergrenzen und Nationalstaaten statt, aber besonders bei der nationalen Gesetzgebung hinsichtlich Regulationen und Förderungspolitik sowie dem Einfluss der öffentlichen Förderung, dem Einfluss der Forschung aus öffentlichen Forschungseinrichtungen und der Rolle der Universitäten auf das Innovationsumfeld der Solarenergieindustrie ist die nationale Begrenzung sehr ausschlaggebend. Auf die staatlichen und politischen Einflüsse soll ausführlich im Kapitel 5.3 ab Seite 68 eingegangen werden.

2.2.2 Regionale Innovationssysteme

Da bei den NIS besonders Einflussfaktoren eine Rolle spielen, die für den gesamten Nationalstaat wirksam sind, aber viele Länder keine homogene Entwicklung vorweisen, benötigt man einen weitergehenden Ansatz, der die Entwicklung von einzelnen Regionen betrachtet.

³³ Vgl. OECD (1997), S. 9.

³⁴ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 30.

³⁵ Vgl. da Motta e Albuquerque (1999), S. 35 f.

11

Theoretische Grundlagen

Eine mögliche Definition für Regionale Innovationssysteme (RIS) findet sich in Cooke et al. (2004):

„a regional innovation system consists of interacting knowledge generation and exploitation sub-systems linked to global, national and other regional systems ³⁶ for commercialising new knowledge“

Diese Definition hebt zum Einen die Interaktion bei der Entstehung und bei der Kommerzialisierung von Wissen und zum Anderen die Verbindung zu anderen regionalen Innovationssystemen sowie zu den übergeordneten nationalen Systemen hervor. Es ist jedoch nicht zwingend, dass sich die anderen regionalen Innovationssysteme, zu denen enge Verbindungen bestehen, im selben Nationalstaat ³⁷ befinden müssen.

Nachdem die Grenzen der NIS von den nationalstaatlichen Begrenzungen vorgegeben waren, stehen bei den Regionalen Innovationssystemen einzelne lokal begrenzte Regionen im Fokus. Das grundlegend zu beobachtende Phänomen ist, dass sich Unternehmen und Unternehmensnetzwerke nicht willkürlich, zufällig und gleich verteilt ³⁸ geografisch ansiedeln, sondern dies in Ballungsgebieten geschieht. Somit kommt es

auch nicht zu einer räumlichen Gleichverteilung von Innovationssystemen.

Die wissenschaftliche Betrachtung von Regionalen Innovationssystemen, die in der Literatur auch als Lokale Innovationssysteme bezeichnet werden, wird von zwei verschiedenen Forschungsdimensionen beeinflusst: zum Ersten durch die Ansätze der Innovationssysteme und zum Zweiten durch die wissenschaftliche Forschung über regionale und räumliche Entwicklungen.

Auf der einen Seite existieren RIS, welche eine klare Grenze aufweisen, die beispielsweise durch bestimmte Regionalverwaltungsbezirke gegeben ist. Beispielhaft dafür wären das Bundesland Baden-Württemberg oder die norditalienische Lombardei. Andererseits existieren Regionen ohne eine feste Verwaltungsgrenze oder ³⁹ grenzübergreifende Regionen.

Wie Eigenschaften dieses Konzepts auf die deutsche Solarstrombranche angewendet werden können, soll am Beispiel des „Solarvalley Mitteldeutschland“ in Kapitel 5.1.3.3 ab Seite 57 erklärt werden. Dabei wird besonders das typische Zusammenspiel

³⁶ Cooke (2004), S. 3.

³⁷ Vgl. Saxenian (2005).

³⁸ Vgl. Heiduk (2005), S. 81 ff.

³⁹ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 31.

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Theoretische Grundlagen

zwischen privaten Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Universitäten deutlich werden.

2.2.3 Technologische und Sektorale Innovationssysteme

Nachdem vorab das Konzept der Nationalen und Regionalen Innovationssysteme dargestellt wurde, bei denen die Systemgrenzen im weitesten Sinne durch geografische und räumliche Gegebenheiten abgebildet wurden, folgen die Ansätze, bei denen die Grenzen des Systems endogen sind. Diese Grenzen leiten sich aus der ⁴⁰ im System verfügbaren Technologie oder aus dem sektoralen Rahmen ab. In der Innovationssystemliteratur werden die Konzepte der Technologischen

Innovationssysteme (TIS) und der Sektoralen Innovationssysteme (SIS) etwas stiefmütterlich behandelt, das soll heißen, dass sich einschlägige Autoren mehr mit ⁴¹ den Regionalen und Nationalen Innovationssystemen befasst haben.

Carlsson und Stankiewicz definieren ein Technologisches Innovationssystem als:

„[…] as a network of agents interacting in a specific economic/industrial area under a particular institutional infrastructure or set of infrastructures and involved in the generation, diffusion, and utilization of technology. Technological systems are defined in terms of knowledge/competence flows rather than flows of ordinary goods and services. They consist of dynamic ⁴² knowledge and competence networks.”

Hervorgehoben wird weiterhin, dass eine gewisse Nähe zum Ansatz der Nationalen Innovationssysteme bestehen kann. Dies ist der Fall, wenn die Grenzen des Systems durch die individuelle, nationale und institutionelle Infrastruktur definiert sind. Andererseits kann es auch regionale oder als anderes Extrem sogar globale Ausmaße haben. Entscheidend für die Begrenzung des TIS ist immer die Wirkung des spezifischen im System vorhandenen und angewandten Wissens und die damit ⁴³ verbundenen Technologien. Durch diese Blickweise auf die einzelnen Technologien ⁴⁴ neigen TIS zu einem eher mikroökonomischen als makroökonomischen Charakter.

Wie in der oben genannten Definition angesprochen, wird die Reichweite des Technologischen Innovationssystems nicht durch den Fluss von Gütern und

⁴⁰ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 32.

⁴¹ Vgl. Carlsson (2005), S. 862.

⁴² Carlsson, Stankiewicz (1991), S. 111.

⁴³ Vgl. Carlsson, Stankiewicz (1991), S. 111.

⁴⁴ Vgl. Carlsson (1994), S. 14.

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Theoretische Grundlagen

Dienstleistungen, sondern durch die verwendete und beherrschende Technologie begrenzt.

Die nochmals hervorzuhebende Besonderheit der TIS ist, dass diese auch einen transnationalen Charakter annehmen können. Beispielsweise beschreibt Saxenian die Herausbildung international verteilter Forschungs- und Entwicklungskompetenzen im ⁴⁵ Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie. Ein weiterer

entscheidender Vorteil der TIS ist, dass es aufgrund der Konzentration auf eine Technologie möglich ist, den dynamischen Verlauf, also die Entwicklung von Technologien, über die Zeit abzubilden. Dies ist bei anderen Systemansätzen, wie die den Nationalen Innovationssystemen aufgrund ihrer Komplexität und der ⁴⁶ verschiedenen sich entwickelnden Komponenten weniger möglich.

Die Dynamik der deutschen Photovoltaikindustrie wird detailliert im Kapitel 5.6 ab Seite 86 dargestellt.

Breschi und Malerba (1997) bedienen sich des Technologieansatzes in einem ähnlichen Kontext. Sie nutzen den Rahmen technologischer Regime, um Ihren Ansatz der Sektoralen Innovationssysteme (SIS) zu definieren. Demnach wird ein technologisches Regime durch die vorhandenen

• „opportunity conditions;

• appropriability conditions;

• cumulativeness of technological knowledge;

⁴⁷ • nature of the relevant knowledge base.“

definiert.

Die Definition für ein Sektorales Innovationssystem formuliert Malerba (2002) wie folgt:

„A sectoral system of innovation and production is a set of new and established products for specific uses and the set of agents carrying out market and nonmarket interactions for the creation, production and sale of those products. A sectoral system has a knowledge base, technologies, inputs and an existing, ⁴⁸ emergent and potential demand.”

⁴⁵ Vgl. Saxenian (2005).

⁴⁶ Vgl. Carlsson (2005), S. 863 und Carlsson (1997), S. 272.

⁴⁷ Breschi, Malerba (1997), S. 133.

⁴⁸ Malerba (2002), S. 250.

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Theoretische Grundlagen

Die Hauptakteure von Sektoralen Innovationssystemen sind private Unternehmen, die in einem wettbewerbsbeeinflussten Umfeld stehen und sich untereinander in ständiger Interaktion befinden. Die Systemgrenzen sind im Gegensatz zu den NIS und RIS nicht klar und scharf definierbar, aber sie sind durch die Interaktion der verschiedenen endogenen Wissens- und Technologiequellen gegeben. Ebenso wie bei den TIS kann ⁴⁹ die räumliche Anordnung regionale, nationale oder globale Ausmaße annehmen.

Malerba beschreibt Wissen und Technologiebasis, die Akteure und Netzwerke sowie Institutionen als die ein Sektorales Innovationssystem bildenden Hauptdeterminanten. Dabei befinden sich die teilnehmenden Akteure, insbesondere die privaten ⁵⁰ Unternehmen, entlang der Produktionskette des entsprechenden Sektors.

Der entscheidende Unterschied zwischen Sektoralem und Technologischem Innovationssystem ist folgender: Während im TIS eine spezielle und spezifische Technologie im Fokus steht, welche das System definiert, können in den Sektoren des SIS mehrere verschiedenartige Technologien beteiligt sein. In den SIS ist es vielmehr das Endprodukt oder das Betätigungsfeld, welches den Rahmen bildet.

2.3 Innovationsnetzwerke

Bei den bereits besprochenen Innovationssystemen war eines der Hauptkriterien die Interaktion zwischen den verschiedenen Akteuren. Als eine Umsetzung der Interaktion sind Netzwerke oder detailliert: sogenannte Innovationsnetzwerke zu sehen, welche im kommenden Abschnitt im Fokus stehen sollen.

In den vergangenen Dekaden hat sich herausgestellt, dass die bloße Kostenreduktion in der Produktion und das Entwickeln neuer, qualitativ hochwertiger und besonders dem Kunden einen erweiterten Nutzen stiftender Produkte oder Dienstleistungen in vielen Branchen nicht mehr ausreichend ist, um im immer komplexer werdenden ⁵¹ Wettbewerb zu bestehen. Besonders durch fortschreitende Globalisierungstendenzen wird der Innovationswettbewerb beschleunigt. Hinzu kommen andere Faktoren wie die Verringerung von Produktlebenszyklen, die Verkürzung der Innovationszyklen u.v.a., die die Suche nach neuen Innovationsansätzen aus ⁵² Unternehmenssicht notwendig machen. Immer höhere Investitionen in Forschungs- ⁴⁹ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 34.

⁵⁰ Vgl. Malerba (2003), S. 333-335.

⁵¹ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 37.

⁵² Vgl. Schöne (2009), S. 7.

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Theoretische Grundlagen

und Entwicklungsaktivitäten einzelner Unternehmen sind kein Garant für steigende Umsätze mit neuen Produkten und Dienstleistungen. Der Kanadier Robert G. Cooper spricht in diesem Zusammenhang vom sogenannten „New Product Warfare“, bei dem einzelne Unternehmen um neue Produkte und für eine bessere Position auf dem ⁵³ „Schlachtfeld“ der internationalen Märkte kämpfen.

Auch Nationalstaaten sind an diesem Wettlauf beteiligt. Regierungen sind bestrebt, Wettbewerbsvorteile für die ansässigen Unternehmen zu schaffen sowie ausländischen Investoren, besonders aus den technologie- und wissensintensiven ⁵⁴ Ein Beispiel für ein nationales Branchen, attraktive Investitionsstandorte zu bieten. Förderprojekt war das SENEKA-Leitprojekt (Service-Netzwerke für Aus- und Weiterbildungsprozesse) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). An diesem Projekt mit einem Volumen von ca. 22 Mio. EUR waren 20 kleine und ⁵⁵ mittlere Unternehmen, 3 Großunternehmen und 6 Forschungsinstitute beteiligt.

Seit circa 20 Jahren werden kooperative Innovationen als ein bedeutendes Element angesehen, um den neuen Herausforderungen im Innovationskrieg gerecht zu werden. Für einzelne Unternehmen stellt der heute zu betreibende Innovationsaufwand häufig ein zu großes Risiko dar. Wissen und Technologien werden mehr und mehr auch ⁵⁶ außerhalb des Unternehmens akquiriert.

In der Grundform der industriellen Netzwerkorganisation sah der Schwede Håkansson ⁵⁷ vor allem das Potenzial zur Ideengenerierung zwischen Abnehmern und Zulieferern.

Chris DeBresson und Fernand Amesse stellten 1991 die Notwendigkeit und die Konzeption dieser den Systemansätzen zurechenbaren Konzepte vor. Demnach ist der Ansatz den zuvor in Abschnitt 2.2 beschriebenen Ansätzen sehr ähnlich. Der Fokus liegt hier jedoch speziell auf der Konfiguration, der Beschaffenheit und dem ⁵⁸ Inhalt der Beziehungen zwischen den verschieden Organisationen. Duschek (2002) definiert ein Innovationsnetzwerk als:

„eine ökonomische Koordinationsform von Innovationsaktivitäten […], in der rechtlich selbstständige, wirtschaftlich jedoch zumindest in Hinsicht auf die innovationsbezogenen Geschäftsbeziehungen abhängige Unternehmen

⁵³ Vgl. Cooper (2001), S. 1.

⁵⁴ Vgl. Gerybadze (2004), S. 4.

⁵⁵ Vgl. Oertel et al. (2003).

⁵⁶ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 37.

⁵⁷ Vgl. Broß (2000), S. 74

⁵⁸ Vgl. DeBresson, Amesse (1991), S. 363 f.

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Theoretische Grundlagen

Koordinationspotenziale von Markt und Hierarchie derart miteinander verknüpft, ⁵⁹ dass komplexreziproke und relativ stabile soziale Beziehungen entstehen.“

Freeman unterstreicht, dass gerade die informellen Beziehungen eine sehr ⁶⁰ bedeutende Rolle spielen. Über informelle Verbindungen ist es möglich, implizites ⁶¹ Wissen zu akkumulieren.

Die Organisationsform des Netzwerkes stellt eine Art Hybridform zwischen der hierarchischen Organisation und der offenen Marktform dar. Sowohl die hierarchische Organisation, als auch die reine wettbewerbliche Marktform haben spezifische Vor- ⁶² und Nachteile.

Innovationen über den wettbewerblichen Markt sowie die Innovationsgenerierung im ⁶³ Unternehmen sind aufgrund der oben genannten wachsenden ⁶⁴ Innovationsherausforderungen an ihre Grenzen gestoßen.

Üblicherweise wird versucht, die Wahl der Organisationsform mit Hilfe der Transaktionskostentheorie von Coase (1937), Williamson (1975) und anderen zu ⁶⁵ erklären. Bei der Betrachtung der Innovationsorganisation ist jedoch eine Erweiterung der originären Transaktionskostentheorie notwendig. So werden die Marktform, die Hierarchieform und die Netzwerkform mit Hilfe der folgenden Punkte ⁶⁶ determiniert:

• „Similarity of resources and knowledge required by interdependent activities.

• Level of transaction costs between such activities.

• Co-ordination needs of interdependent activities.

⁶⁷ • Nature of innovation processes.“

Die Bedeutung und die Gewichtung dieser einzelnen Determinanten sind abhängig von der Beschaffenheit und der Struktur des spezifischen Innovationssystems und der

⁵⁹ Duschek (2002), S. 44.

⁶⁰ Vgl. Freeman (1991), S. 502 f.

⁶¹ Vgl. Schibany, Polt (2001), S. 8.

⁶² Vgl. Hämäläinen, Schienstock (2001), S. 19.

⁶³ Anm.: Die Innovation über den Markt entspricht im Grunde der von Schumpeter 1942 in

„Kapitalismus, Sozialismus und Demokratie“ beschriebenen Form. Dabei entwickeln

Entrepreneure neue Produkte, neue Prozesse und neue Märkte.

Zu der Innovation in Unternehmen zählen die lineare, im Unternehmen geregelte FuE-Tätigkeit sowie die staatlich geregelte Großforschung. (Vgl. Rammert (1997)).

⁶⁴ Vgl. Rammert (1997).

⁶⁵ Vgl. Coase (1937) und Williamson (1975).

⁶⁶ Vgl. Hämäläinen, Schienstock (2001), S. 19.

⁶⁷ Ibid. S. 19.

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Theoretische Grundlagen

⁶⁸ teilhabenden Akteure. Beispielsweise spielen die Ressourcen und die

Kostenbetrachtungen in reiferen Industrien eine größere Rolle. Dem gegenüber stehen ⁶⁹ die High-Tech-Industrien, die wesentlich stärker durch Innovationen geprägt sind.

Die Autoren Hämäläinen und Schienstock (2001) heben hervor, dass die Dauerhaftigkeit und die Intensität der Beziehung zwischen zwei Akteuren mit jeweils spezifischem Wissen zur Bildung einer gemeinsamen Wissensbasis entscheidend sind. Das Wissen der einzelnen Akteure kann hoch spezialisiert und somit sehr unterschiedlich sein. Damit sind ein hohes Maß an Kommunikation und eine gemeinsame Wissensbasis und Kommunikationsebene notwendig, um gemeinsames ⁷⁰ Wissen generieren zu können.

2.3.1 Flexibilität und Stabilität von Netzwerken

Besonders bei der näheren Betrachtung der Vor- und Nachteile von Flexibilität und Stabilität der Organisationsform im Innovationsprozess wird die Hybridstellung der Netzwerkform deutlich:

Auf der einen Seite ist die Eigenschaft der dauerhaften und stabilen Beziehung, die der Hierarchieform zu eigen ist, absolut notwendig für Innovationsaktivitäten zwischen ⁷¹ verschienden Akteuren. Ohne eine gewisse Stabilität kann es in der Beziehung an Vertrauen mangeln, oder es kann zu einem zu schnellen Abfluss des eigenen wertvollen Wissens kommen. Gerybadze (2004) stellt dar, dass dies besonders kritisch ist, wenn das Wissen von hoher strategischer Relevanz und das Kompetenzniveau in ⁷² diesem Bereich bei einem Partner sehr hoch ist.

Auf der anderen Seite ist ein entscheidender Vorteil der Netzwerkorganisation, dass ein höheres Maß an Flexibilität und Dynamik vorliegt als bei der hierarchischen Organisation. So müssen nicht alle zum erfolgreichen Innovationsprozess notwendigen Ressourcen bei einem Akteur gehalten werden, sondern einzelne Akteure können die Ressourcen spezialisiert vorhalten, ohne diese selbst dauerhaft im ⁷³ Unternehmen als „sunk costs“ zu binden. Im einzelnen Betrieb kann das eine nicht

zu vernachlässigende Investitionsentlastung darstellen, wenn beispielsweise Labore und Forschungsequipment gemeinschaftlich genutzt oder von spezialisierten

⁶⁸ Vgl. Preissl, Solimene (2003), S. 39.

⁶⁹ Vgl. Hämäläinen, Schienstock (2001), S. 22.

⁷⁰ Vgl. Ibid. S. 23f.

⁷¹ Vgl. Schöne (2009), S. 13 f.

⁷² Vgl. Gerybadze (2004), S. 194 ff.

⁷³ Vgl. DeBresson, Amesse (1991), S. 369.

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Theoretische Grundlagen

Forschungseinrichtungen zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin bietet die Marktform, welche die Flexibilität als eines der Hauptcharakteristika hat, bessere ⁷⁴ Exitstrategien.

2.3.2 Verschiedene Netzwerktypologien

Nach der Studie von DeBresson und Amesse (1991) existieren vielfältige Netzwerkbeziehungen zwischen Akteuren:

„supplier-user networks, networks of pioneers and adopters within the same industry, regional inter-industrial networks, international strategic technological alliances in new technologies, and professional inter-organizational networks ⁷⁵ that develop and promote new technology, […]“

und viele weitere.

Freeman (1991) hebt eine ähnliche Aufgliederung der verschiedenartigen, für Innovationen relevanten Netzwerke hervor:

„(1) Joint ventures and Research Corporations (2) Joint R&D agreements (3) Technology exchange agreements

(4) Direct investment (minority holdings) motivated by technology factors (5) Licensing and second-sourcing agreements (6) Sub-contracting, production-sharing and supplier networks (7) Research Associations (8) Government-sponsored joint research programmes (9) Computerised data banks and value-added networks for technical and scientific interchange ⁷⁶ (10) Other networks, including informal networks”.

Entgegen der Kategorisierung von DeBresson und Amesse (1991) sowie Freeman (1991) klassifiziert Sydow (2006), der die Netzwerke stärker aus der betrieblichen Ebene betrachtet, nach dem Grad der Hierarchisierung und nach der Dynamik:

Wenn die Hierarchie eine starke Ausprägung hat und das Netzwerk stabil (geringe Dynamik) ist, dann liegen Strategische Netzwerke vor. Diese werden meist von einem

⁷⁴ Vgl. Schöne (2009), S. 13 f.

⁷⁵ DeBresson, Amesse (1991), S. 363.

⁷⁶ Freeman (1991), S. 502.

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Theoretische Grundlagen

starken Netzwerkpartner geführt. Beispielhaft hierfür sind viele Netzwerke der Automobilindustrie.

Bei einer starken Hierarchie und einer relativ hohen Dynamik spricht Sydow von Projektnetzwerken. Diese sind meist zeitlich befristet, was die relativ hohe Dynamik begründet. Weitere Merkmale dieses Typs sind das relativ spezifische Innovationsfeld, in dem die Netzwerkpartner tätig sind, sowie die Führung durch eine zentral koordinierende Stelle.

Von regionalen Netzwerken spricht Sydow bei einer relativ geringen Hierarchieausprägung. Dieser Typ kann sowohl relativ stabil, als auch relativ dynamisch sein. Charakteristisch an diesem Typ ist die räumliche Agglomeration von meist kleinen und mittleren Unternehmen. Häufig gibt es auch staatliche ⁷⁷ Förderprogramme, um die Innovationskraft regionaler Innovationsnetze zu fördern.

Im weiteren Verlauf der Arbeit soll versucht werden, einige spezifische Netzwerke der Solarstromindustrie zu identifizieren und diese in die eben erörterten Klassifizierungen einzuordnen.

⁷⁷ Vgl. Sydow (2006), S. 396 ff.

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Technologie- und Marktübersicht Solarenergie

3 Technologie- und Marktübersicht Solarenergie

Nachdem im ersten Teil, dem theoretischen Teil der Arbeit, auf die grundlegenden Hintergründe des Systemansatzes und die Innovationen in Netzwerken behandelt wurde, soll in dem nachfolgenden Teil, welcher sehr stark empirisch ausgerichtet ist, auf das Beispiel der Solarenergie eingegangen werden. Nachdem zu Beginn die Branche der Solarenergie und deren Bereiche kurz vorgestellt werden, soll im darauffolgenden Kapitel 5 ab Seite 44 versucht werden, den Systemansatz auf die deutsche Photovoltaikbranche anzuwenden.

Die Solarbranche zählt zu den Erneuerbaren Energien, da die zur Verfügung stehende Sonnenenergie in für den Menschen nutzbare, transportierbare und im gewissen Maße auch speicherbare Energie umgewandelt wird. Neben der Solarenergie zählen auch die Windkrafttechnologie, die Wasserkrafttechnologie, die Bioernergie und die ⁷⁸ Geothermie zu den sogenannten umweltfreundlichen oder regenerativen Energien .

Im Jahr 2007 wurden circa 8,3 Prozent des gesamten Energieverbrauch in Deutschland aus erneuerbaren Energien gedeckt.

Abbildung 2: Anteil erneuerbarer Energien am inländischen Bruttoenergieverbrauch

⁷⁸ Vgl. BMU (2009a), S. 47-74.

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