Open Innovation in der Chemie
Die Chemieindustrie ist die wichtigste Quelle für Neuerungen in der Material- und Werkstofftechnologie:
Fast alle Industrie-Branchen profitieren von Innovationsvorleistungen aus der Chemie, jedes zweite Chemiepatent hat
bereits eine direkte Relevanz für andere Technologiefelder.
Entwicklung in der Nachfrage
Die weltweite Nachfrage nach Chemiewaren ist besonders stark in den aufstrebenden Schwellenländern Asiens, allen voran in China, gewachsen. Dadurch haben sich jedoch auch die weltweiten Güterstrukturen und Produktionskapazitäten in der Chemieindustrie verschoben.
Die Produktion weniger forschungsintensiver Chemiewaren legte stärker zu, die Importkonkurrenz im Bereich der Grundstoff- und Petrochemieprodukte erhöhte sich deutlich.
Der Umsatzanteil mit Marktneuheiten ist in den vergangenen Jahren – parallel zur günstigen Chemiekonjunktur – wieder angestiegen, nachdem er zuvor von 5,5 % (2000) auf 2,9 % (2005) zurückgegangen war. Der Umsatzanteil mit Nachahmerinnovationen nimmt seit 2003 tendenziell zu.
Der kostenseitige Innovationserfolg – gemessen an der mit Hilfe von Prozessverbesserungen erreichten durchschnittlichen Senkung
der Stückkosten – hat sich 2003 bei etwa 4 % eingependelt. Ende der 1990er Jahre war der jährliche Kostensenkungsbeitrag von Prozessinnovationen mit 5 bis 6 % noch höher gewesen. Ein Grund für die geringeren Kostensenkungserfolge können die
gestiegenen Rohstoffpreise sein, die einen Teil der Rationalisierungserfolge durch verbesserte Prozesstechniken absorbieren.
Bedeutung von Innovationen für die Branche
Deutschland zählt zu den wichtigsten FuE-Standorten in der globalen chemischen Industrie. Die FuE-Aufwendungen der deutschen Chemieindustrie (ohne Pharma) betrugen 2007 3,7 Mrd. €:
- 7 % der gesamten FuE-Aufwendungen der deutschen Wirtschaft.
- 60 % der gesamten Aufwendungen für FuE der deutschen Wirtschaft, die auf industrielle Vorprodukte abzielen.
- Im Zeitraum 2005-2007 befassten sich 87 % der Unternehmen mit Innovationen, mehr als in jeder anderen Branche.
- 13 % der FuE-Aufwendungen in der Chemieindustrie der OECD-Länder finden am Standort Deutschland statt.
- 20 %, der internationalen Patentanmeldungen und knapp 7 % aller wissenschaftlichen Chemie-Publikationen stammen
aus Deutschland.
- 7,2 % der Beschäftigten sind in FuE tätig, dies ist deutlich mehr als im Industriemittel (4,5 %).
Die Dynamik der FuE-Aufwendungen in der deutschen Chemieindustrie blieb jedoch deutlich hinter der der deutschen Industrie
insgesamt zurück. Dies bezieht sich in der Periode 2000 – 2006 auf den Anteil der FuE-Aufwendungen am Branchenumsatz und
auf die Entwicklung der Lehr- und Forschungskapazitäten in chemischen Fachbereichen deutscher Hochschulen (Chemie ca. 5 %, Naturwissenschaften ca. 13 %, im Mittel alle Disziplinen ca. 10%)
Innovationsprozesse und Organisation
Open Innovation ist in der Chemiebranche bereits gelebter Standard. Fast kein Chemieunternehmen betreibt Innovationsprojekte,
ohne externe Partner mit einzubeziehen:
- Über 90 % der innovativen Chemieunternehmen beziehen Unternehmenskunden in fast allen Phasen der Innovationsprozesse
mit ein.
- 70 % integrieren Material- und Technologielieferanten: Ideenfindung, FuE- sowie die Konstruktionsprozesse.
- 50 % kooperieren mit der Wissenschaft: Ideengeber, FuE-Partner, produktionsvorbereitende Aktivitäten (inkl. Testen, Prüfen).
- Innovationsbegleitende Dienstleister werden häufig kontaktiert.
- Wettbewerber werden nur selten direkt in Innovationsprojekte eingebunden, sie liefern in erster Linie Innovationsideen.
Die strategische Bedeutung von Innovationen
Innovationsaktivitäten sind in der Chemieindustrie faktisch ein Muss. Die direkten Innovationserträge der Chemieindustrie – d.h.
die Umsätze mit neuen Produkten sowie Kosteneinsparungen durch neue Prozesse je investierten Euro für FuE- und
Innovationsprojekte – sind im Branchenvergleich jedoch niedrig. Dies ist ein Spiegelbild der langen und aufwendigen FuE-Prozesse
und der langen Produkt- und Technologiezyklen, die auch lange Verwertungszeiten erfordern.
Die geringe Ausweitung des Innovationspotenzials bedeutet aber auch, dass preisliche Wettbewerbsfaktoren an Bedeutung
gewinnen werden. Für die Erschließung neuer Innovationsfelder etwa im Energie- und Umweltbereich sind deutlich erhöhte Forschungsanstrengungen notwendig.
Einige Aufhol-Länder wie Korea und China erhöhen ihre wissenschaftlich-technologischen Kapazitäten in der Chemie rasant und
werden mittelfristig zu ernsthaften Wettbewerbern bei Forschung und Innovation.
Herausforderungen
Der Fachkräftemangel wird zunehmend ein limitierender Faktor.
Verletzung von Schutzrechten: 39 % der deutschen Chemieunternehmen, die 2005–2007 Innovationen eingeführt haben,
berichten von einer unbefugten Verwendung ihres intellektuellen Eigentums durch Dritte.
Damit die Chemieindustrie am Standort Deutschland langfristig wettbewerbsfähig bleibt, ist eine weitere Spezialisierung auf innovationsintensive Chemiesparten und -produkte notwendig.
Die Finanzierungssituation für Innovationen muss deutlich verbessert werden
Die Höhe des Innovationserfolgs in Relation zum Umfang der Innovationsaufwendungen, zeigt sich für die Chemie – im
Vergleich zu anderen forschungsintensiven Branchen – ein eher ungünstiges Input-Output- Verhältnis:
- Um vergleichbare Innovationsrenditen wie andere Branchen zu erzielen sind längere Amortisationszeiträume nötig, d.h. neue
Produkte müssen länger im Markt bleiben und Umsätze erzielen.
- Eine Erhöhung der Anwendungsbreite von neuen Produkten durch die Erschließung zusätzlicher regionaler Absatzmärkte für
neue Produkte und fortgesetzte Suche nach neuen Anwendungsfeldern mit neuen Kundengruppen ist notwendig.
- Eine Hochpreisstrategie ist nur begrenzt durchsetzbar.
67 % aller Innovatoren haben im Zeitraum 2004–2006 die Laufzeit von Innovationsprojekten merklich verlängert, Projekte abgebrochen,
oder bereits in der Konzeptionsphase eingestellt:
- hohe wirtschaftliche Risiken, mangelnde Kundenakzeptanz, zu hohe Innovationskosten, organisatorische Probleme,
Fachpersonalmangel und fehlenden Marktinformationen.
- Gegenüber den Jahren 2000– 2002 hat die Bedeutung von Risiko und Kosten als innovationshemmender Faktor deutlich
abgenommen, die mangelnde Kundenakzeptanz sowie fehlende Marktinformationen jedoch zugenommen
Es existiert großes Potential für verbesserte Abstimmungen entlang der Wertschöpfungskette.