RT Dissertation/Thesis T1 Funktionale Dynamik von Technologischen Innovationssystemen im Bereich der Erneuerbaren Energietechnologien : Das Beispiel der weltweiten Durchsetzung von batteriebetriebenen Fahrzeugen und Plug-in-Hybridfahrzeugen A1 Sauer,Andreas WP 2018/11/26 AB Die Elektromobilität erhielt einen neuen Aufschwung, als die Menschheit mit der jüngsten Jahrtausendwende realisierte, dass der fortschreitende Klimawandel u. a. auf das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) zurückzuführen ist, welches auch durch den Verkehr weltweit emittiert wird. Innerhalb des Verkehrssektors nahmen insbesondere die CO2-Emissionen durch die Mobilität auf der Straße zu, weshalb der Fokus auf Elektrofahrzeuge und dabei vor allem auf Plug-in-Hybridfahrzeuge (engl. „plug-in hybrid electric vehicles“, Abkürzung PHEV) und rein batterieelektrische Fahrzeuge (engl. „battery electric vehicles“, Abkürzung BEV) fiel. Für die Verwirklichung von Elektromobilität stellen elektrochemische Energiespeicher vor allem angesichts ihres wesentlichen Wertschöpfungsbeitrages eine Schlüsseltechnologie dar, weshalb ein internationaler Wettlauf einsetzte, um möglichst früh große Marktanteile zu sichern. Als Methodik zur Analyse, welche Länder weltweit die besten Voraussetzungen für diese Konkurrenz aufweisen, wurden die Grundlagen zu Technologischen Innovationssystemen (TIS) in den Erneuerbaren Energietechnologien ausgewählt, dokumentiert und ausführlich diskutiert. Der TIS-Ansatz entwickelte sich evolutionär über verschiedene Ansätze der Innovationssystemforschung hinweg und erlaubt heute nicht nur eine funktionale Analyse von TIS, sondern bietet auch ein Phasenmodell zur Entwicklung von TIS, das in der vorliegenden Dissertation diskutiert und überarbeitet wird. Eine Untersuchung relevanter Fallstudien in den Erneuerbaren Energietechnologien nach den drei Kriterien Hypothese, Ergebnis und Lesson learned erlaubte es, bewährte Vorgehensweisen für die folgende, detailliert vergleichende Innovationssystem-Analyse abzuleiten. Ein umfassendes Roadmapping bis zum Jahr 2030 zeigt auf, welche technologischen Entwicklungspfade zur Verfügung stehen, welche Anwendungsvielfalt und Marktentwicklung zu erwarten ist und welche Herausforderungen konkret zu lösen sind, um den technischen Fortschritt mit der marktbezogenen Nachfrage in Einklang zu bringen. Vor diesem Hintergrund also wurde in dieser Dissertation das TIS rund um die Energiespeicher für die Elektromobilität auf Batteriesystemebene bzw. noch vor der Integration in spezifische Fahrzeugkonzepte in Deutschland im Kontext der Europäischen Union analysiert und mit den TIS in den Ländern China, Japan, Korea, den USA und Frankreich verglichen. Diese sechs Länder waren im Rahmen einer Patentanalyse als führend bestimmt worden, wobei nach anfänglicher Führung durch die USA in den 80er Jahren insbesondere Japan heute mit weitem Abstand unumstrittener Technologieführer ist. Die Analyse begann mit maßgeblichen strukturellen Komponenten und damit der Energie-speicher-Industrie/Batteriehersteller. Ebenfalls analysiert wurden die Automobilindustrie bzw. Elektrofahrzeughersteller, getrennt nach PHEV- und BEV-herstellenden Unternehmen. Mit den drei Unternehmen Toyota Motor Corp. (vom Pionier und Innovationsführer in Hybridfahrzeugen (HEV) zum Pionier und Innovationsführer in Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV)), Tesla Inc. (vom Angreifer zum Weltmarktführer in BEV) und der BMW Group (Plug-in-Hybridisierung der Produktpalette auf dem Weg zum BEV-Premiumhersteller) wurden drei vollkommen unterschiedliche Unternehmensstrategien in detaillierten Fallstudien analysiert. Die weiteren strukturellen Komponenten wie Netzwerke und nicht-technische Institutionen/Rahmenbedingungen wurden im Verlauf der Analyse ebenfalls berücksichtigt. Anschließend wurde das funktionale Muster des TIS in den sechs führenden Ländern analysiert, entlang der sieben Schlüsselprozesse bzw. Funktionen des Einflusses auf die Suchrichtung, der Wissensentwicklung, des Unternehmerischen Experimentierens, der Wissensverbreitung/Entwicklung positiver externer Effekte, der Legitimität, der Ressourcenmobilisierung und der Marktentstehung. Insgesamt resultiert aus den Untersuchungsergebnissen ein großer Vorsprung der asiatischen Länder und insbesondere Japans vor China und Korea, vor den USA, Frankreich und Deutschland, der zwar kleiner wird, aber immer noch nicht aufgeholt ist. Abschließend wurde die Funktionalität des TIS rund um die Energiespeicher für die Elektromobilität in Deutschland beurteilt, das sich in der formenden Phase und damit im internationalen Vergleich vor allem mit Nachbarland Frankreich sowie den Vereinigten Staaten von Amerika auf einer Ebene befindet. Aus den Stärken und Schwächen wurden die fördernden und hemmenden Schlüsselfaktoren für das TIS rund um die Energiespeicher für die Elektromobilität abgeleitet und als Treiber und Blockaden dargestellt. Daraus resultierten politische Schlüsselfragen, die es für die weitere Positionierung des deutschen Automobilstandorts hinsichtlich der Elektromobilität im Allgemeinen und elektrochemischen Energiespeichertechnologien im Besonderen zu beantworten gilt. K1 Batterie K1 Elektrofahrzeug K1 Innovationsmanagement K1 Plug-in-Hybrid K1 Technische Innovation K1 Technologiemanagement PP Hohenheim PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2018/1547