Wie ist Deutschland auf den disruptiven Technologien vorbereitet?

Nach Wikipedia eine disruptive Technologie (engl. disrupt – unterbrechen, zerreißen) "ist eine Innovation, die eine bestehende Technologie, ein bestehendes Produkt oder eine bestehende Dienstleistung möglicherweise vollständig verdrängt. Disruptive Innovationen sind meist am unteren Ende des Marktes und in neuen Märkten zu finden. Die neuen Märkte entstehen für die etablierten Anbieter in der Regel unerwartet und sind für diese, besonders auf Grund ihres zunächst kleinen Volumens oder Kundensegmentes, uninteressant. Sie können im Zeitverlauf ein starkes Wachstum aufweisen und vorhandene Märkte bzw. Produkte und Dienstleistungen komplett oder teilweise verdrängen."

Der Begriff disruptive Technologien wurde von Clayton M. Christensen zusammen mit Joseph Bower gefunden und in dem Artikel "Disruptive Technologies: Catching the Wave" in "Harvard Business Review" in Januar 1995 veröffentlicht. Der Artikel wurde für leitende Angestellte geschrieben, die die Finanzierung / Kaufentscheidungen in Unternehmen vor der Forschungen machen. Christensen beschreibt den Begriff weiter in 1997 in seinem Buch "The Innovator's Dilemma: When New Technologies Cause Great Firms to Fail.The Innovator-Dilemma".

Die Überwachung und die Nutzung der Kräfte der globalen technologischen Innovationen ist eine notwendige Aufgabe für jedes Land, das versucht, das Wohlbefinden und die Sicherheit seiner Bürger zu fördern. Die global vernetzte Wirtschaft, finanzielle, soziale und politische Netzwerke verbinden mehr Menschen als je zuvor an die positiven und negativen zerstörerischen Auswirkungen der neuen Technologien. Die verstärkte Verbreitung von Wissen und Möglichkeiten in der ganzen Welt geht mit einer Zunahme der technologischen Innovation weiter, vor allem bei kleineren Unternehmen und nicht-traditionellen Sektoren. Ein Prognosesystem für disruptive Technologien dient, die Überraschung mit Bezug zu disruptive Innovation zu minimieren, und Entscheidungsträger auf die Zukunft vorzubereiten.

In der Öffentlichkeit redet man in der letzten Zeit über die folgenden disruptiven Technologien, die unsere nächste Zukunft stark beeinflussen werden und zwar

1. Mobiles Internet - Mobiles Internet wird weit mehr als einen Zugang mit einem Browser von Ihrem Smartphone oder Tablet sein. Es wird die Servicebereitstellung, die Produktivität der Mitarbeiter in Unternehmen, Telemedizin und die Verbrauchergewohnheiten und Vorlieben beim Einkauf beeinflussen.
2. Die Automatisierung der Arbeit mit dem Wissen - Die Kombination von künstlicher Intelligenz (KI), natürlichen Benutzeroberflächen und Big-Data Technologien werden viele Aufgaben, die früher die Menschen gemacht haben, zu einer Verschlankung führen.
3. Internet der Dinge oder Internet of Things (IoT) - Die Ausstattung mit Sensoren auf Geräte, Kleidung, Maschinen, und praktisch auf alles, was sie sich vorstellen können, und alle mit WLAN- und Nahfeldkommunikationsmöglichkeiten mit Netzwerken und dem Rest des Internets  verbunden, wird auf die Optimierung von Geschäftsprozessen, Produktion, Nutzung von natürlichen Ressourcen, Dienstleistungen, Energieversorgung und Telemedizin erheblich auswirken.
4. Cloud - Die Cloud-Technologie bietet zentrale IT-Ressourcen, um viele Benutzer zu bedienen, entweder intern in einem Unternehmen oder über einen Dienstleister.
5. Bessere Robotertechnik - Exoskelette, künstliche und verbesserte Seh- und Hörmöglichkeiten, physikalische Fernmanipulation und künstliche Intelligenz werden Änderungen in Fertigung, Gesundheitswesen (inklusive in der Chirurgie), Grunddienstleistungen, Speisenzubereitung, Reinigung usw. machen. Mit den Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) die Menschen nähern zu den Zeiten wo jeder von uns ein oder mehreren Personal Robotern haben wird. Ob der Mensch mit den Robotern in Konflikt kommen wird, wie Stephen Hawking, Bill Gates usw. befürchten, bleibt eine offene Frage.
6. Autonome oder nahezu autonome Fahrzeuge - Selbstfahrende Autos gibt es bereits als Prototypen. Erweitern sie diese Vision mit einem Computer, Sensoren wie z. B. Radar und GPS, Kommunikation mit Netzwerken und Fernbedienung, und Sie werden den Transport und Versand beeinflussen.
7. Die nächste Generation von Gentechnologien - Die Gensequenzierung und die synthetische Biologie gewinnen an Fahrt. Die Kombination von vereinfachten Zugriffe auf Informationen mit einer wesentlich schnellere Analyse wird die Behandlung von Krankheiten, die Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion, und wahrscheinlich auch die Versicherungen, stark beeinflussen.
8. Energiespeicherung - Die Energiespeicherung wird ein wichtiger begrenzender Faktor in vielen Technologien, ob Unterhaltungselektronik, Fahrzeuge, mechanische Fernsteuerungssysteme und alternativer Energieerzeugung.
9. 3D-Druck -  Es bleibt offen, ob diese hochkarätige Anwendung bei der Herstellung von einzelnen Waffen oder Forschung oder beim Bauen von Häusern verwendet wird, oder um buchstäblich Mahlzeiten zu machen. Der 3D-Drucker könnte die Art und Weise wie die Unternehmen produzieren, - durch die verteilte Fertigung, - ändern, der Verbrauchern ermöglichen, Produkte selbst zu machen, oder Gewebe und Organe für die medizinische Transplantation zu erstellen.
10. Neue Materialien - Die Materialwissenschaft ist ein wichtiger Bereich, dass leider von vielen Menschen ignoriert ist. Aber die moderne Kunststoffe, die speziellen Materialen für Autos und die Halbleitern sind nur drei Bereiche, wo diese Wissenschaft sehr wichtig war. Die Rolle von neuen Materialien wird wachsen, wenn Technologien wie Graphene, Kohlenstoffnanoröhrchen, Nanopartikel und Speicherchips die Energiespeicherung, Computerbildschirmen, verbesserte Chemikalien und Katalysatoren, Unterhaltungselektronik, Medizin und andere Bereichen in der Fertigung beeinflussen werden.
11. Bessere Öl- und Gasexploration und Förderung - Auch wenn die Rolle der alternativen Energiequellen in kommerziellen Bereich wächst, Erdöl und Gas bleiben in vielen Fertigungsprozessen als Zutaten oder Komponenten sehr wichtig.
12. Erneuerbare Energien - Trotz der globalen Klimawandel und der begrenzten Erdölressourcen braucht die Welt in der Zukunft viel Energie, um wirklich alles zu erreichen. Photovoltaikzellen, Erdwärme, Wind, und Wasserkraft werden helfen, nicht nur Strom zu erzeugen, sondern werden ermöglichen die dezentrale Energieproduktion, was viele Branchen verändern könnte.

McKinsey Global Institute schätzt, dass zusammen, die Anwendungen der 12 vorgestellten Technologien, einen potenziellen wirtschaftlichen Wert zwischen 14.000.000.000.000 $ - 33.000.000.000.000 $ im Jahr 2025 haben könnte.

Es ist zu vermuten, dass die oben gelisteten disruptiven Technologien das persönliche und somit auch das geschäftliche Leben der Menschen stark verändern werden. Deswegen ist sehr wichtig eine Vorbereitung auf die Änderungen, die kommen könnten, da diese Technologien Änderungen in unserem Verhalten fordern werden. Leider, wie aus den deutschen Medien zu entnehmen ist, die Menschen sind auf diesen Änderungen nicht genügend vorbereitet, was zu sozialen Spannungen führen könnte.

Mehr Informationen:

1. Diskussion in der Gruppe Zukunftsforschung auf LinkedIn
2. 12 Disruptive Technologies That Have the Potential to Change Your Business von Erik Sherman
3. Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy - Bericht von McKinsey Global Institute
4. Disruptive Technologie auf Wikipedia
5. Disruptive innovation auf Wikipedia
6. PERSISTENT FORECASTING OF DISRUPTIVE TECHNOLOGIES – Report 2 of Committee on Forecasting Future Disruptive Technologies
7. Modern Think-Tanks Need Fact-Based Policy, not Ideology - Dr. Martin Sonnenschein

Können die erneuerbaren Energien den Klimawandel nicht mehr stoppen?

Es scheint merkwürdig, aber nach die Stanford-Forscher Ross Koningstein und David Fork, selbst wenn man die erneuerbaren Technologien weiterentwickelt, können sie den Klimawandel mit Sicherheit nicht mehr stoppen. Um die übermäßige Ansammlung von CO2 in der Atmosphäre aufzuhalten, bedarf es gänzlich neuer Technologien. Selbst wenn es möglich wäre, die Kosten der erneuerbaren Energien deutlich zu senken, könnten sie einen gefährlichen Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre nicht aufhalten.

Zwischen 2008 und 2011 forschten die beiden Forscher im Auftrag von Google bei dem Projekt RE<C (RE für "Renewable Energy" und C für "Coal") an erneuerbaren Energien. Google wollte entsprechende Technologien sowohl durch Investitionen in neue Unternehmen unterstützen, als auch mit einem eigenen Forschungsbereich. Aber das Projekt scheiterte und nun die Forscher ziehen in "IEEE Spectrum" ein Resümee ihres Scheiterns.

Die Forscher sind dabei zu dem Ergebnis gelangt, dass die heutigen erneuerbaren Energien keine Lösung im Hinblick auf den Klimawandel sein können. Es bedürfe vielmehr eines grundlegend anderen Ansatzes. In der Fachzeitschrift IEEE Spectrum schreiben sie: "Zu Beginn von RE<C teilten wir die Einstellung vieler strammer Umweltschützer: wir glaubten, dass unsere Gesellschaft mit stetigen Verbesserungen an den heutigen erneuerbaren Energietechnologien einen katastrophalen Klimawandel abwehren kann. Wir wissen jetzt, dass das eine falsche Hoffnung war – doch das heißt nicht, dass der Planet dem Untergang geweiht ist." Und weiter: "Als wir rückblickend über das Projekt nachdachten, kamen wir zu dem Schluss, dass selbst wenn Google und andere den Weg zu einer umfassenden Einsatz erneuerbarer Energie geführt hätten, dass selbst dann dieser Wechsel nicht zu einer maßgeblichen Reduzierung des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes geführt hätte."

Die beiden Forscher halten es für erwiesen, dass die Ansammlung von CO2 in der Atmosphäre eine wachsende Gefahr darstellt. "Ob man es in Dollar oder in menschlichem Leid misst, der Klimawandel droht über das nächste Jahrhundert einen schrecklichen Tribut von der Zivilisation zu fordern." Wenn man den Ausstoß von Treibhausgasen radikal verringern will, dann ist offenbar der Energiesektor das erste Ziel. Denn er ist die größte globale Emissionsquelle.

RE<C investierte daher in groß angelegte Projekte zu erneuerbaren Energien und prüfte eine große Reihe innovativere Technologien, darunter selbstorganisierende Windturbinentürme, Bohrsysteme für geothermale Energie und Sonnenkraftwerke, welche die Sonnenenergie als Wärme auffangen. Doch in 2011 nach intensiver Forschung war klar, dass die erneuerbaren Energien nicht in der Lage sein würden, wirtschaftlich mit der Kohle zu konkurrieren.

Man muss berücksichtigen, dass die die erneuerbaren Energien an geografisch geeignete Gebiete gebunden sind, und die Stromproduktion ist unzuverlässig. Windparks zum Beispiel sind nur dort wirtschaftlich sinnvoll, wo starke und gleichmäßige Winde wehen. Zudem sind fossile Brennstoffe im Transport, in der Landwirtschaft und in der Bauwirtschaft unersetzlich.

Die Forscher mussten erkennen, dass es selbst bei einer globalen Verringerung der Emissionen um 55 Prozent bis 2050 nicht möglich ist, die CO2-Konzentration wieder unter die Grenze von 350 Teilchen pro Million, wie James Hansen und anderen empfehlen, zu bekommen. Vielmehr würde die CO2-Konzentration wegen des fortgesetzten Einsatzes von fossilen Brennstoffen weiter exponentiell ansteigen. Als Folge, selbst unter den optimistischsten Prognosen im Hinblick auf den Fortschritt bei den erneuerbaren Energien kommt zu einem schwer wiegenden Klimawandel. Die Folgen sind Veränderungen der Klimazonen, Trinkwasserknappheit, Küstenerosion, Übersäuerung der Ozeane und andere.

Da die erneuerbaren Energien den Klimawandel nicht stoppen können, halten die Forscher sowohl radikale technologische Fortschritte bei den Kohlenstoff-freien Energien für notwendig, als auch eine Methode, CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen und den Kohlenstoff zu binden. Die Forscher schreiben: "Wir zogen den Schluss, dass verlässliche Null-Kohlenstoff-Energiequellen notwendig sind, die so billig sind, dass die Kraftwerksbetreiber und Industriebetriebe einen wirtschaftlichen Anreiz zum baldigen Wechsel haben, sagen wir innerhalb der nächsten 40 Jahre. Seien wir ehrlich: Unternehmen werden keine Opfer erbringen und nur aus Altruismus mehr für saubere Energie zu bezahlen." Nicht zu übersehen ist, dass die Forschungsergebnisse von Ross Koningstein und David Fork beziehen sich nur auf der Zusammenwirkung zwischen dem Klimawandel und CO2-Ausstoss, und berücksichtigen nicht die Zusammenhänge zwischen dem Klimawandel und Ausstoss von Methan, Lachgas und fluorierten Gasen usw.

Koningstein und Fork fordern, dass alle im Energiesektor tätigen Unternehmen die 70-20-10-Regel übernehmen sollen, für die Google-Chef Eric Schmidt eintritt. 70 Prozent der Ressourcen sollten zur Verbesserung bestehender Technologien verwandt werden. Dies sind Wasserstoff-, Wind-, Solar- und Nuklearenergie. In diesen Bereich fließen heute fast alle Mittel für Forschung und Entwicklung im Energiesektor. Weitere 20 Prozent der Ressourcen sollen in die Förderung von ähnlichen Technologien fließen, etwa in neuartige Nuklearanlagen oder Fusionstechnologien. Die übrigen 10 Prozent sollten zur Untersuchung "verrückter neuer Ideen" eingesetzt werden, die das Potential haben, einen wirklichen Durchbruch zu erreichen. Wäre es nicht toll, wenn die Regierungen und Energieunternehmen einen ähnlichen Ansatz in ihre F & E - Investitionen verfolgen würden?

Um den Klimawandel zu stoppen, unsere Gesellschaft erfordert etwas jenseits der heutigen Technologien für die erneuerbaren Energien. Glücklicherweise neue Entdeckungen ändern unsere Denkweise im Bereich der Physik, Nanotechnologie und Biologie. Während die Menschheit derzeit zu einem folgenschweren Klimawandel driftet, die Katastrophe kann abgewendet werden, wenn die Forscher versuchen Ziele zu erreichen, die aus der Sicht von heute nahezu unmöglich scheinen.

In unsere Handlung sollen wir nicht vergessen, dass, wir leben nicht, um das Klima zu retten, sondern wir retten das Klima, um zu leben.

Mehr Informationen:

1. Ross Koningstein und David Fork - What It Would Really Take to Reverse Climate Change - IEEE Spectrum
   
2. Clean Energy Innovation an Analysis by google.org - GOOGLE
   
3. Stanford-Forscher: Erneuerbare Energien können Klimawandel nicht stoppen - DEUTSCHE WIRTSCHAFTS NACHRICHTEN
   
4. Global Greenhouse Gas Emissions Data - EPA
   
5. Causes of Climate Change - EPA
   
6. James Hansen, Makiko Sato, Pushker Kharecha, David Beerling, Valerie Masson-Delmotte, Mark Pagani, Maureen Raymo, Dana L. Royer, James C. Zachos - Target Atmospheric CO2: Where Should Humanity Aim? (als PDF-Dokument)