Nanotechnologie - Marktpotential und Förderung des Staates

Inhaltsverzeichnis

1. EINFÜHRUNG

2. WAS IST NANOTECHNOLOGIE?

3. MARKTPOTENZIAL
3.1 PUBLIKATIONEN
3.2 PATENTE
3.3 BRANCHEN
3.3.1 Branchenüberblick & gesamte Markterwartung
3.3.2 Informationstechnik
3.3.3 Life Sciences
3.3.4 Optik
3.3.5 Automobil
3.3.6 Chemie
3.3.7 Textil
3.3.8 Bauwesen
3.3.9 Consumer-Produkte

4. DIE POSITION VON DEUTSCHLAND
4.1 ALLGEMEINE INFORMATIONEN
4.2 RISIKEN & ERWARTUNGEN
4.3 INNOVATIONSHEMMNISSE

5. FÖRDERUNG DURCH DEN STAAT
5.1 RAHMENBEDINGUNGEN
5.2 FINANZIELLE FÖRDERUNG
5.3 KLEINE UND MITTELSTÄNDISCHE UNTERNEHMEN
5.4 INFORMATIONSFÖRDERUNG

6. FAZIT

LITERATURVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Entwicklungsstand und Anwendungsfelder der Nanotechnologie

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Potenzielle Nanotechnologie-Anwendungen im Automobilbau in verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette

Tabelle 2: Potentielle Anwendung von Nanomaterialien in verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einführung

Nanotechnologie wird als wesentlicher Bestandteil der Zukunft gesehen.

Nicht nur ihre Anwendungen sind für die Bevölkerung interessant, sondern auch die Möglichkeiten für Unternehmen wirtschaftlich erfolgreich zu sein.

Die nachfolgende Arbeit erläutert den Begriff der Nanotechnologie, die Bedeutung der Nanotechnologie für Unternehmen und die Aufwendungen des deutschen Staates diese Technologie zu fördern.

2. Was ist Nanotechnologie?

Aufgrund des großen Potentials der Nanotechnologie und der damit verbundenen interdisziplinären und branchenübergreifenden Forschung und Verwendungsmöglichkeiten gibt es keine einheitliche und internationale Definition.¹

Nanotechnologie kann unter diversen Aspekten, wie z.B. dem Wortursprung oder den Anwendungsmöglichkeiten, definiert werden.

Das Wort Nanotechnologie besteht aus den Worten „Nano“ und „Technologie“. Das Wort „Nano“ leitet sich vom griechischen Wort „nanos“ ab, welches übersetzt „Zwerg“ bedeutet. Dies bezieht sich auf die Größe der Nanotechnologie die sich im Milliardstelmeterbereich befindet.¹ Nanometer entspricht 10-9 Meter. Diese Definition gilt als eine der ersten Definitionen der Nanotechnologie. Sie stammt aus dem Jahre 1974 und wurde von Taniguchi aufgestellt.²

Die amerikanische National Science Foundation hat einen Definitionsvorschlag nach dem sich Nanotechnologie wie folgt charakterisieren lässt:

1. Forschung und technologische Entwicklung auf atomarer, molekularer oder makromolekularer Ebene, in dem Bereich der Längeneinheit von circa 1 – 100 Nanometer.
2. Erschaffung und Benutzung von Strukturen, Geräten und Systemen mit neuen Eigenschaften und Funktionen aufgrund ihrer kleinen und/oder intermediären Größe.
3. Möglichkeit zur Kontrolle oder Manipulation auf atomarer Ebene.³

Das BMBF definiert Nanotechnologie als „Untersuchung, Anwendung und Herstellung von Strukturen, molekularen Materialien und Systemen mit einer Dimension oder Fertigungstoleranz typischerweise unterhalb von 100 Nanometer. Allein aus der Nanoskaligkeit der Systemkomponenten resultieren dabei neue Funktionalitäten und Eigenschaften zur Verbesserung bestehender oder Entwicklung neuer Produkte oder Anwendungsoptionen.“⁴

Grundsätzlich lässt sich Nanotechnologie in 2 Bereiche einteilen. Zum einen in den technologischen-funktionalen Bereich. Zum anderen in den wirtschaftlich-sektoralen Bereich.⁵

3. Marktpotenzial

3.1 Publikationen

Publikationen über Nanotechnologie stiegen seit den 80er Jahren stetig an und es gab eine starke Zunahme im Jahr 1991. Dieser starke Anstieg wird darauf zurückgeführt, dass spektroskopische Geräte erst Ende der 80er Jahre zu akzeptablen Preisen erhältlich waren. Das jährliche Wachstum an Publikationen wird auf durchschnittlich 20% geschätzt.

Im Jahr 2003 sind die meisten Publikationen in den Bereichen „angewandte Physik“ (10,4%), „Materialwissenschaft“(13%) und „physikalische Chemie“ (9,8%) aufgetreten.

Im Bereich der Nanotechnologie wird in verschiedenen Bereichen geforscht. Die 3 Hauptbereiche sind Physik, Chemie und Biologie. Da diese Gebiete teilweise in einander übergehen ist es nicht verwunderlich, dass circa 38% aller Publikationen interdisziplinär sind. Jedoch zeigt dies auch, dass der Hauptteil der Publikationen innerdisziplinär ist und jeder Bereich hauptsächlich eigenständig forscht.⁶

3.2 Patente

Durch die ansteigende Forschung im Bereich der Nanotechnologie werden auch zunehmend mehr Patente auf diese Entwicklungen angemeldet. Den Hauptgrund hierfür stellt der Schutz vor Kopien anderer Wettbewerber dar. Diese Patente werden jedoch immer weniger national angemeldet als viel mehr international, was zeigt wie wichtig und viel versprechend diese Technologie für die jeweiligen Unternehmen ist. Das viel versprechende wird durch 3 Charakteristika der Nanotechnologie deutlich.

1. Nanotechnologie umfasst mehrere Fachgebiete und
Einzeltechnologien und ist damit nicht auf ein kleines Gebiet begrenzt.
2. Nanotechnologie ist kein Produkt das auf dem Markt als eine Einheit vertrieben wird, sondern es wird in viele verschiedene Produkte implementiert.
3. Es gibt bereits fertige Produkte aber ebenso utopische Ideen was man mit Nanotechnologie erreichen werden könnte. Somit wird deutlich, dass zum jetzigen Zeitpunkt wie auch in Zukunft Umsätze mit Nanotechnologie zu machen sind.⁷

66% aller Patenten sind dem Bereich Chemie zuzuordnen. Als deutsche Unternehmen befinden sich BASF, Bayer, Degussa, Henkel und das Institut für neue Materialien unter den internationalen Top 10 der Patentanmelder im Bereich Chemie. Die Schwerpunkte bei den Patenten liegen bei den Werkstoffen und den Polymeren.⁸

Wie bereits in Kapitel 2 erwähnt wurde ist Nanotechnologie nicht 100% definierbar. Somit ist es auch nicht möglich Patente direkt der Nanotechnologie zuzuordnen, was bedeutet, dass möglicherweise mehr Patente im Bereich der Nanotechnologie angemeldet sind als offiziell angegeben. Sollte eine Suche nach „Nano“-Patente erfolgen kann es passieren, dass nicht alle Patente die auch tatsächlich mit Nanotechnologie zu tun haben, auch angezeigt werden. Ein Grund hierfür kann sein, dass Unternehmen ihre Patente nicht mit „Nano“ im Titel anmelden um anderen Unternehmen die Suche zu erschweren.⁹

Im internationalen Vergleich der Patentanmeldungen stellt man fest, dass die USA und Japan auf vor Deutschland liegen. Laut Experten des Europäischen Patentamtes sind amerikanische und japanische Patente nicht mit deutschen Patenten gleichwertig. Unter dieser Berücksichtigung liegt Deutschland also mit den USA auf Platz 1 der Patentanmeldungen.¹⁰

Es ist jedoch zu beachten, dass die Patente selbst keinen aktuellen Wert besitzen, sondern der Wert anhand des zukünftigen Marktwertes bemessen wird. Die Marktprognose ist also maßgeblich für die Bewertung der Patente zum jetzigen Zeitpunkt. Unsicherheiten entstehen da Nanotechnologie kein eigenständiges Verkaufsgut ist, sondern hauptsächlich in bereits bestehende Güter verarbeitet wird.¹¹ Dies bedeutet, dass ein patentiertes Produkt zum jetzigen Zeitpunkt gute Chancen hat kann auf dem Markt benötigt zu werden. Jedoch kann sich dies im Laufe der Zeit durchaus ändern kann.

3.3 Branchen

3.3.1 Branchenüberblick & gesamte Markterwartung

In Kapitel 2 wurde bereits erwähnt, dass es nicht möglich ist über eine Nanotechnologie zu sprechen, sondern von Nanotechnologien gesprochen werden muss. Dies bezieht sich auch auf die verschiedenen Branchen, die diese verarbeiten oder herstellen, da diese alle unterschiedliche Arten und Formen der Nanotechnologie einsetzen.

Branchenübergreifend lässt sich für die Zukunft ein gesamtes Marktvolumen von 220 Milliarden Dollar für das Jahr 2010 schätzen. Während im Jahr 2001 dieses noch 54 Milliarden Dollar betrug.¹²

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Entwicklungsstand und Anwendungsfelder der Nanotechnologie Quelle: Dr. Gerd Bachmann, Zukünftige Technologien Consulting VDI-TZ.

[...]

¹ Vgl. Zukünftige Technologien Consulting der VDI Technologiezentrum GmbH (Hrsg.) (2004): Innovations- und Technikanalyse – Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, S.I, S.15f

² Heinze, Thomas (2006), Die Kopplung von Wissenschaft und Wirtschaft. Das Beispiel Nanotechnologie, S.104f

³ Heinze, Thomas (2006), Die Kopplung von Wissenschaft und Wirtschaft. Das Beispiel Nanotechnologie,S.107

⁴ Vgl. Bundesministerium für Bildung und Forschung (Hrsg.) (2006): Nano-Initiative – Aktionsplan 2010, S.11

⁵ Heinze, Thomas (2006), Die Kopplung von Wissenschaft und Wirtschaft. Das Beispiel Nanotechnologie, S.117

⁶ Heinze, Thomas (2006), Die Kopplung von Wissenschaft und Wirtschaft. Das Beispiel Nanotechnologie, S.111

⁷ Heinze, Thomas (2006), Die Kopplung von Wissenschaft und Wirtschaft. Das Beispiel Nanotechnologie,S.117f

⁸ ´ Vgl. Zukünftige Technologien Consulting der VDI Technologiezentrum GmbH (Hrsg.) (2004): Innovations- und Technikanalyse – Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, S.100

⁹ Vgl. Zukünftige Technologien Consulting der VDI Technologiezentrum GmbH (Hrsg.) (2004): Innovations- und Technikanalyse – Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, S.89f

¹⁰ Vgl. Zukünftige Technologien Consulting der VDI Technologiezentrum GmbH (Hrsg.) (2004): Innovations- und Technikanalyse – Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, S.96

¹¹ Vgl. Zukünftige Technologien Consulting der VDI Technologiezentrum GmbH (Hrsg.) (2004): Innovations- und Technikanalyse – Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, S.87f

¹² Vgl. Greiner, A., Wendorff, J.H.: Nanotechnologie – Ein Überblick, S.30