Technologische Souveränität: VDE-Positionspapier - Vorschlag einer Methodik und Handlungsempfehlungen
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VDE-Positionspapier Technologische Souveränität: Vorschlag einer Methodik und Handlungsempfehlungen
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung��������������������������������������������������������������������������������������������������� 3
1. Warum bezieht der VDE Stellung?������������������������������������������������������������������������� 4
2. Was ist mit „technologischer Souveränität“ gemeint?���������������������������������������������� 5
3. Aspekte „technologischer Souveränität“����������������������������������������������������������������� 7
3.1. Dimension „Branchen“ ��������������������������������������������������������������������������������� 7
3.2. Dimension „Technologiefelder“����������������������������������������������������������������������� 7
3.3. Bewertung der Relevanz von Technologiefeldern��������������������������������������������� 9
3.4. Dimension „Anforderungen an Souveränität“������������������������������������������������� 11
4. Ausprägungen technologischer Souveränität ������������������������������������������������������� 14
4.1. Grade souveränen Handelns����������������������������������������������������������������������� 15
4.2. Beispielhafte Anwendung der Systematik����������������������������������������������������� 16
4.2.1. Beispiel 5G (Schlüsseltechnologie) ��������������������������������������������������� 16
4.2.2. Beispiel KI / Data Science (Technologiefeld)��������������������������������������� 21
5. Position der ITG������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
5.1. Anforderungen zur Erreichung technologischer Souveränität ������������������������� 26
5.2. Maßnahmen zur Entwicklung technologischer Souveränität ��������������������������� 26
5.3. Technologische Souveränität im breiteren (politischen) Kontext����������������������� 28
6. Schlussfolgerungen������������������������������������������������������������������������������������������� 29
Literaturverzeichnis������������������������������������������������������������������������������������������������� 30
Anhang����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31
Herausgeber: ITG
Editor: Dr.Klaus Illgner
Redaktionsteam: Prof. Roland Gabriel, Prof. Wolfgang Halang, Prof. Albert Heuberger, Dr. Klaus Illgner,
Prof. Dorothea Kolossa, Prof. Sebastian Möller, Prof. Hans Schotten, Sigurd Schuster
VDE Verband der Elektrotechnik
Elektronik Informationstechnik e.V.
Stresemannallee 15
60596 Frankfurt am MainZusammenfassung
Technologische Souveränität ist die Fähigkeit eines Staates oder einer Gesellschaft, politische und gesell-
schaftliche Prioritäten umsetzen zu können, ohne dabei durch unzureichende oder fehlende Kontrolle über
Technologien behindert zu werden. Sie ist von Autarkie einerseits und von Fremdbestimmung anderer-
seits abzugrenzen. Klima- und Umweltschutz, Digitalisierung im Sinne der sozialen Marktwirtschaft und
Datenschutz sind Ziele, deren Umsetzung von der Verfügbarkeit geeigneter Technologien abhängig sind.
Die Bundeskanzlerin führt diesbezüglich am 11. September 2019 im Deutschen Bundestag als Beispiele für
Technologien, in denen wir nur im europäischen Kontext wieder den Anschluss an die Weltspitze erreichen
können, u. a. Mikroelektronik und Batteriezellenfertigung an.
Ziel dieses Positionspapieres ist, das Konzept der technologischen Souveränität tiefer zu diskutieren, zu
analysieren, welche Voraussetzungen für Erhalt oder (Wieder)-Erlangung technologischer Souveränität zu
schaffen sind, und insbesondere für das zentrale Technologiefeld der Informations- und Kommunikations-
technik (IKT) konkrete Empfehlungen zu formulieren.
Technologiefelder sind nicht mit Branchen oder Anwendungen gleichzusetzen, da diese in sehr verschie-
denen Anwendungen zum Einsatz kommen können. Dieses Papier betrachtet Technologiefelder als eine für
die Beurteilung der technologischen Souveränität relevante Dimension. Zur Identifikation und Bewertung von
Technologiefeldern werden Kriterien vorgeschlagen, die neben wirtschaftlichen auch gesellschaftliche und
politische Aspekte umfassen.
Ein wesentlicher Beitrag des Papiers liegt in der Bewertung technologischer Souveränität entlang einer gene-
ralisierten Wertschöpfungskette, da sich die Anforderungen an die technologische Souveränität erheblich mit
der innerhalb der Wertschöpfungskette wahrgenommenen Funktionen unterscheiden. Das Papier konkreti-
siert, was „technologische Souveränität“ bedeutet, indem es entsprechende Anforderungen für die verschie-
denen Stufen entlang der Wertschöpfungskette beschreibt. Es stellt sich heraus, dass die konkrete Ausge-
staltung der Souveränitätsanforderungen vom Technologiefeld abhängt, es zugleich aber auch übergreifende
Gemeinsamkeiten gibt. Zur Quantifizierbarkeit werden unterschiedliche Souveränitätsgrade vorgeschlagen.
Die Methodik, Anforderungen an die technologische Souveränität entlang der Wertschöpfungskette zu erfas-
sen, wird anhand des Technologiefeldes KI und der Schlüsseltechnologie 5G konkret vorgestellt. In der IKT
brauchen wir eine ausgeprägte Befähigung zu souveränem Handeln, indem wir selbst über das technische
Detailwissen verfügen, international relevante Forschung betreiben sowie eigene Infrastrukturen konzipie-
ren, aufbauen und nutzen können. Da wir in der IKT die Komponenten überwiegend von internationalen
Herstellern beziehen, müssen wir in der Lage sein, deren Vertrauenswürdigkeit selbst zu validieren und die
Infrastrukturen umfassend selbst zu betreiben und zu warten. Wir brauchen Souveränität aber keine Autarkie,
die es bei der Entwicklung von Technologien der ITK heute nicht mehr geben kann.
Aus Sicht der ITG haben Förderung der Ausbildung und Stärkung der Forschung eine sehr starke Hebelwir-
kung in der Gewährleistung technologischer Souveränität in aktuellen und zukünftig relevanten Technologie-
feldern sowohl für die Wirtschaft (Entwicklung, Produktion, Nutzung) als auch für die Gesellschaft.
Die ITG will mit diesem Positionspapier einen branchenübergreifenden Prozess mit definierten Kriterien an-
stoßen, mit dem die relevanten Technologiefelder und die aktuell dahinterstehenden Schlüsseltechnologien
identifiziert werden. Nur in interdisziplinärer Zusammenarbeit kann auf nationaler Ebene ein einheitliches Bild
ermittelt werden, wo besondere Anstrengungen zum Erhalt bzw. zur (Wieder-)Erlangung technologischer
Souveränität erforderlich sind und welche konkreten Anforderungen an die technologische Souveränität
erwartet werden.
Im Sinne des von der Bundeskanzlerin beschriebenen europäischen Kontextes sind die Anforderungen an
die technologische Souveränität auch aus europäischer Perspektive zu bewerten. Vor dem Hintergrund
der aktuellen weltpolitischen Lage braucht Europa technologische Souveränität, welcher Grad in welchem
Technologiefelder zu erreichen ist, ist zu ermitteln. Wo für eine einzelne Volkswirtschaft ein gewünschter
Souveränitätsgrad unrealisierbar ist, so kann dies im europäischen Kontext durchaus möglich sein.
2|31. Warum bezieht der VDE Stellung?
Wir befinden uns inmitten einer gravierenden, substanziellen
Umwälzung aller Lebensbereiche. Im Zuge der Digitalisierung
Beispiel 1: Manipulation kritischer Infrastrukturen
durchdringen die Informations- und Kommunikationstechni-
ken (IKT) alle Lebensbereiche und verändern deren Funktio-
Hackern ist es gelungen, sich in Stromversorgungs-
nieren, die wirtschaftlichen Konstellationen und letztlich die
netzte einzuloggen und diese zu infiltrieren (Wet16),
gesellschaftlichen Strukturen. Wir können uns auf das, was
(NCA18). Krankenhäuser mussten ihren Betrieb
wir kennen, nicht mehr verlassen, da es so keinen Bestand
wegen Ransomware einstellen. Persönliche Daten
haben wird.
von Personen des öffentlichen Lebens (Journalisten,
Ausgelöst durch Cyberattacken, Spionage im Netz und die Politikern) wurden im Netz veröffentlicht. Dies sind
Veröffentlichung vertraulicher Informationen findet vorwiegend nur ein paar Schlagzeilen, die verdeutlichen, dass
unter den Begriffen „digitale Souveränität“ und „technolo- Infrastrukturen alles andere als sicher sind und es-
gische Souveränität“ eine Debatte statt, wie Vertrauen in sentielle Infrastrukturen angegriffen werden können.
IKT-Infrastrukturen erhalten oder hergestellt werden und wie
wir unsere Handlungsfähigkeit erhalten bzw. wiederherstellen
können.
Die Diskussion offenbart, dass Sicherheit nur eine Facette
ist. Fragen wie nach dem Zugang zu Technologien, Zugang
Beispiel 2: Investitionszyklen versus technische
zu Komponenten oder der Fähigkeit, selbst Infrastrukturkom-
Entwicklungsgeschwindigkeit
ponenten herstellen zu können, spannen einen weit größeren
Bogen, der sich auch in der parallelen Diskussion wiederfin-
Die öffentliche Hand (inkl. des Militärs), aber auch
det, inwieweit Unternehmen von ausländischen Investoren
Industriebranchen investieren in Infrastruktur und
kontrolliert / übernommen werden dürfen. Die so verstandene
betreiben diese über sehr lange Zeiträume (zum Teil
„technologische Souveränität“ adressiert ganz grundsätzliche
> 20 Jahre). Gerade Prozessanlagen laufen Jahr-
wirtschaftspolitische Fragen.
zehnte. Wie kann gewährleistet werden, dass auch
nach Jahrzehnten noch Ersatzteile und Know-how Dieses Papier möchte einen Beitrag leisten, indem es die
für Betrieb und Wartung einer Infrastruktur (Hardware verschiedenen Definitionen von „digitaler Souveränität“ und
und Software) vorhanden sind? Zulieferer sind Stand „technologischer Souveränität“ in einer Art Landkarte zu-
heute vorwiegend außereuropäische Unternehmen, sammenstellt, aus der deren Spannweite abgeleitet werden
womit die Möglichkeiten zur Einflussnahme auf Pro- kann. Es zeigt sich, dass „digitale Souveränität“ und die darin
duktlaufzeiten eher gering sind. enthaltenen Sicherheitsaspekte in einen größeren Rahmen
eingebettet sind.
Darüber hinaus gibt es verschiedene Grade technologischer
Souveränität. Wie „souverän“ möchte wer sein? Die Spann-
Beispiel 3 – 5G in der Industrie
weite reicht vom Setzen auf die Kräfte des freien Marktes
über das Erlassen (und Einfordern) von Regularien bis dahin,
5G ist als Kommunikationstechnik in der Industrie
alles selbst herstellen und betreiben zu können (nationale
z. B. für die Automatisierung von großem Interesse.
Autarkie).
Damit gehen hohe Anforderungen an die Zuver-
Das Positionspapier wendet sich primär an das Fachpubli- lässigkeit und die Sicherheit einher. Eine Anlage
kum und die Politik. Sein Ziel ist, die volkswirtschaftliche und darf nicht von außen manipulierbar sein (z. B. eine
gesellschaftliche Bedeutung „technologischer Souveränität“ Produktionsanlage für chemische Stoffe) und Daten
aufzuzeigen. Als Schlüsseltechnologie in allen Technologiefel- (selbst Steuerdaten) dürfen aus Wettbewerbs
dern bildet die IKT hierbei den roten Faden. Letztlich geht es gründen nicht an Dritte gelangen. Für die Industrie
darum, die Zukunftsfähigkeit unserer Volkswirtschaft und da- ist daher die vollständige Kontrolle der Infrastruktur
mit unsere gesellschaftliche Basis zu gewährleisten. Es wird unabdingbar. Wie lässt sich aber gewährleisten,
eine strukturierte systematische Analyse angeregt, die insbe- dass die Infrastruktur sicher, vertrauenswürdig und
sondere systemische Aspekte ausleuchtet und bewertet. Die zuverlässig ist?
Politik ist aufgefordert, alle Beteiligten zusammenzubringen,
um ein gemeinsames Verständnis dessen auszuarbeiten,
wer welchen Grad an Souveränität als sinnvoll erachtet und
1. Warum bezieht der VDE Stellung?welcher Grad an Souveränität in welchen Technologiefel-
dern aus wirtschaftlichen und politischen Gesichtspunkten
Beispiel 4 – Banken (Keu18)
erreicht werden muss. Gerade in gesellschaftlich relevanten
Bereichen wie der Mobilität wird es politisch definierter Ori-
Kapitalmärkte spielen eine zentrale Rolle für das
entierungspunkte bedürfen. Auch sind die Sichtweisen der
Funktionieren einer Volkswirtschaft. Die Kontrolle
Beteiligten entlang einer generalisierten Wertschöpfungskette
über den Geldfluss haben bislang die Banken.
angefangen bei Bildung und Wissensmanagement über For-
Mit den digitalen Plattformen verändern sich die
schung, Produktion, Betrieb bis hin zur Nutzung und deren
Geldströme und die Beteiligten, die die Geld-
gesellschaftlichen Auswirkungen unterschiedlich. Daraus kön-
ströme kontrollieren / steuern. Die dominanten
nen dann konkrete Maßnahmen abgeleitet werden. Wichtig
Player sind außer-europäische, privatwirtschaftliche
ist, dass es nicht genügt, „technologische Souveränität“ und
Technologieunternehmen. Damit sind nationale
/ oder „digitale Souveränität“ auf IKT-Sicherheit zu beschrän-
Unternehmen (u. a. auch Banken) auf deren Wohl-
ken. Technologische Souveränität betrifft IKT, Energietechnik,
wollen angewiesen (vgl. Zugang zur NFC-Schnitt-
Energieversorgung, Biotechnik / Bionik, Industrie und viele
stelle von Apple für die Banken). Welchen Einfluss
andere Bereiche. Letztlich sollte es für jedes Technologiefeld
auf Regelungen haben wir noch? Wieviel Kontrolle
eine Position geben.
brauchen wir?
2. Was ist mit „technologischer
Souveränität“ gemeint?
Mit dem Begriff „Souveränität“ bezeichnet man gemeinhin die Den Begriff „digitale Souveränität“ definiert Wikipedia wie
Unabhängigkeit eines Staates gegenüber dem Einfluss eines folgt: „Abgeleitet vom Begriff der Souveränität versteht man
anderen Staates, aber auch das Recht, frei nach eigenem unter Digitaler Souveränität selbstbestimmtes Handeln unter
Ermessen handeln zu können, sowie das selbstsichere vollständiger, eigener Kontrolle im Hinblick auf die Nutzung
Auftreten einer Person. Ursprünglich aus dem Französischen digitaler Medien“, was an anderer Stelle als „mediale Souve-
kommend umschreibt der Begriff auch die höchste Gewalt in ränität“ bezeichnet wird (Wik20).
einem Staat (der König als Souverän).
Der Begriff „technologische Souveränität“ taucht in Deutsch-
Wesentliche Merkmale der „Souveränität“ sind also eigen- land erstmals 2011 im Zuge der Gründung des vom dama-
ständiges und unabhängiges Handeln, das gerade auch ligen Innenminister Thomas de Maizière und vom damaligen
die Befähigung zu eigenständigem Handeln einschließt. CEO der Deutschen Telekom René Obermann initiierten
Souveränität umfasst nicht nur, nach eigenem Ermessen Arbeitskreises SIKT „Sicherheit in kritischen IKT-Anwendun-
zu entscheiden, sondern auch letztlich die letzte (höchste / gen und IKT-Architekturen“ auf, der eine Strategie zur „nach-
abschließende) Entscheidungsinstanz zu sein. Souveränität haltigen Sicherung der IKT-kritischen Anwendung“ entwickeln
grenzt sich einerseits von Autarkie und andererseits von sollte (Bau15). Technologische Souveränität wurde anhand
Fremdbestimmung ab. von fünf verschiedenen Anwendungsbereichen geprüft:
Geheimschutz und hoheitliche IKT, Identity Management,
Vor dem Hintergrund von Cyberangriffen gerade auch auf
Intelligentes Fahrzeug, Smart Grid sowie Überwachung und
kritische Infrastrukturen, dem Ausspähen von Bürgern
Steuerung großtechnischer Anlagen (Bau15). Der Begriff
durch massenhaftes Abgreifen und Auswerten von Daten
„technologische Souveränität“ wird also überwiegend fokus-
durch Geheimdienste und den Datensammlungen großer
siert auf Sicherheitsaspekte verwendet.
internationaler Konzerne wird über „digitale“ / IKT-Souve-
ränität diskutiert. Viele Interessengruppen aus Wirtschaft, Das derzeit diskutierte mögliche Verbot von Huawei als
Gesellschaft und Politik haben sich hierzu bereits geäußert 5G-Netzausrüster und die öffentliche Diskussion in Europa
und Maßnahmen eingefordert (Bit15)(Mai15). So definiert und den USA verdeutlichen, wie bedeutsam Vertrauen in die
auch der ZVEI (ZVEI15) „Digitale Souveränität“ als die Fähig- Systemhersteller kritischer Infrastrukturen ist. Es geht also
keit, Vertrauenswürdigkeit, Integrität sowie Verfügbarkeit von nicht nur um Regularien, sondern auch um die Produktion
Datenübertragung, -speicherung und -verarbeitung durch- der Komponenten der Kommunikationsinfrastruktur und den
gängig kontrollieren zu können. dahinterliegenden, bis ins „Eingemachte“ gehenden Einblick
in die zugehörigen Netzelemente. Der Übergang von „digitaler
Hierbei werden allerdings verschiedene Begriffe zum Teil
Souveränität“ zur umfassenderen „technologischen Souve-
synonym bzw. für teilweise identische Aspekte benutzt.
4|5ränität“ ist also fließend. In die Debatte um Huawei fließen
wirtschaftspolitische Aspekte ein, wenn von „Wettbewerbs
fähigkeit vertrauenswürdiger Hardware und Software“ und
dem „Zurückgewinnen digitaler Souveränität“ gesprochen
wird (Cle18). Technologische
Souveränität Vertrauen
Auch die Übernahme von Kuka durch chinesische Investoren
zeigt beispielhaft, dass die Eingrenzung des Begriffs „techno- Zugang zu
Digitale
logische Souveränität“ auf IKT und IT-Sicherheit wohl zu kurz Rohstoffen IT- Souveränität
greift. Weitere Technologiefelder, die für die Zukunfts- und Sicherheit
Handlungsfähigkeit eines Staates / eines Wirtschaftsstandor-
tes relevant, wenn nicht sogar existentiell sind, können z. B. Zugang zu
Komponenten Daten-
Biotechnik (Lebensmittelversorgung), Bionik, Energie (z. B. sicherheit
Speicherung), Geodaten oder Pharmazie (Medikamente)
sein. Eigentlich kann man „digitale Souveränität“ als einen Mediale
Zugang zu
Spezialfall „technologischer Souveränität“ einordnen, der Souveränität
Wissen
speziell den Umgang mit Daten und ihrer Verarbeitung sowie
ihre Kommunikation adressiert. Insbesondere schließt digitale
Souveränität auch das Individuum als Adressaten („mediale
Souveränität“) ein.
Überträgt man den Begriff „Souverän“ auf Technologien Abb. 1: Zusammenhang verschiedener Formen von Souveränität
heißt „technologische Souveränität“ nichts anderes, als dass
„man“ bezüglich einer Technologie eigenständig handeln
und entscheiden kann, und vor allem, dass man die letzte
Entscheidungsgewalt hat.
Vor dem Hintergrund der engen internationalen Vernetzung Im Folgenden konzentriert sich das Positionspapier auf Tech-
und Abhängigkeiten, angefangen von der Wissenschaft, nologien der IKT, die inzwischen als existenziell einzustufen
über den Rohstoffhandel bis hin zu Produktion, wirft das die sind. Im Zuge der Digitalisierung beeinflusst die IKT letztlich
Frage auf, inwieweit derartige technologische Souveränität alle Branchen und durchzieht zunehmend auch alle Bereiche
überhaupt erreichbar ist, bzw. welche Ziele man mit techno- unseres Lebens. Zugleich stellt das Positionspapier immer
logischer Souveränität eigentlich erreichen will. In welchen wieder auch Bezüge zu anderen Technologiefeldern her und
Branchen und Technologiefeldern welcher Grad an technolo- diskutiert „technologische Souveränität“ in einem breiteren
gischer Souveränität angestrebt wird bzw. sogar erforderlich Kontext.
ist, hängt davon ab, wie umfassend man die Wertschöp-
fungskette abdecken will und welche Rolle individuelle Prot-
agonisten in der Wertschöpfungskette einnehmen. Letztlich
bedarf es übergeordneter strategischer und politischer
Entscheidungen.
2. Was ist mit „technologischer Souveränität“ gemeint?3. Aspekte „technologischer
Souveränität“
Um sich dem zu näheren, was der Begriff „technologische
3.1 Dimension „Branchen“
Souveränität“ umfassen könnte, bedarf es, mehrere Aspekte
quasi als Dimensionen in Beziehung zueinander zu setzen
(Abb. 2). Auch der Bitkom hat in seiner jüngsten Stellungnah-
Unternehmen werden als einer Branche zugehörig benannt,
me zur digitalen Souveränität verschiedene Dimensionen zur
wenn diese weitgehend substituierbare Produkte und Dienst-
Konkretisierung identifiziert (Bit19).
leistungen herstellen (Eng00). Für die Branchenzuordnung
Eine Dimension stellt die Technologie selbst, strukturiert in existieren verschiedene Einteilungen. So unterscheidet sich
Technologiefelder dar. Die Definition eines „Technologie beispielsweise die Einteilung von Statista deutlich von der
feldes“ erweist sich als nicht so einfach wie der Begriff Einteilung des BMWi (siehe Anhang B). Im Folgenden werden
zunächst suggerieren mag. Die Schwierigkeit ergibt sich als eine Dimension der Bewertung die vom BMWi definierten
aus der Abgrenzung zwischen Technologiefeld, Branche Branchen herangezogen.
und Anwendungsfeld. Während bei einem Technologiefeld
Der Begriff „Anwendungsfeld“ beschreibt Bereiche, in denen
die Technologie als solche im Vordergrund steht, kann eine
„etwas“, hier also eine bestimmte Technologie, Anwendung
Technologie durchaus für sehr unterschiedliche Anwen-
findet. Damit sind Branchen und Anwendungsfelder nicht not-
dungen in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Die
wendigerweise deckungsgleich, da z. B. die Bürokommunika-
Technologien der IKT sind hier augenfällig. Die Branchen und
tion als Anwendung der IT in vielen verschiedenen Branchen
Anwendungen gehen daher als zweite Dimension in die Be-
zum Einsatz kommt. Die IT ist somit zunächst einmal eine
trachtung ein. Die dritte Dimension erfasst die Anforderungen
Technologie und, wie noch ausgeführt werden wird, aber
an Souveränität. Was man durch die Fähigkeit zu souveränem
auch Teil eines Technologiefeldes. Zugleich wird die IT aber
Handeln erreichen kann, hängt wesentlich davon ab, mit wel-
auch als Teil der IKT als eigene Branche geführt.
cher Aufgabenstellung man konfrontiert ist. Geht es um den
Aufbau von Wissen, Ausbildung, die Fähigkeit zur Produktion Eine separate Strukturierung in Anwendungsfelder erscheint
oder zum Betrieb, oder auch „nur“ um die Anwendung durch vor dem Hintergrund, dass Anwendungen ein Merkmal von
den Endverbraucher? Daher wird die Bedeutung des Begriffs Branchen sind, nicht erforderlich (kein Erkenntnisgewinn),
„Souveränität“ entlang einer generalisierten Wertschöpfungs- zumal im Gegensatz zu Anwendungsfeldern für Branchen um-
kette konkretisiert. fangreiche Wirtschaftsdaten vorliegen, die wesentliche Kriterien
bei der Beurteilung der wirtschaftlichen Relevanz darstellen.
Im Folgenden werden die Begriffe der drei Dimension näher
definiert. Für die die Erfassung von Technologiefeldern wird
eine Systematik vorgeschlagen. Darauf aufbauend werden
die drei Dimensionen in Beziehung zueinander gesetzt und 3.2 Dimension „Technologiefelder“
Kriterien zur Identifikation und Bewertung der für souveränes
Handeln relevanten Technologiefelder vorgeschlagen.
Die Anforderungen und die Ausgestaltung technologischer
Souveränität soll in ausgewählten Technologiefeldern analy-
siert und dargestellt werden. Für den Begriff „Technologie-
feld“ existiert keine einheitliche, allgemeingültige Definition,
Souveränitätsanforderungen
in der Wertschöpfungskette
wodurch sich in der Literatur unterschiedliche Einteilungen
mit variierender Granularität finden (Mai15) (GK16) (CP00).
Als erster Orientierungspunkt dient daher die Einteilung der
OECD, nicht zuletzt da es sich um eine internationale norma-
tive Referenz handelt (OEC07). Die inzwischen zwölf Jahre
alte Einteilung ist mit den im weiteren Kontext der Elektrotech-
nik relevanten Technologiefeldern sehr abstrakt:
1.2. . . Computer and information sciences
2.2. . . Electrical engineering, electronics engineering,
information engineering
2.5. . . Materials engineering
2.6. . . Medical engineering
Technologiefelder
2.10 . . Nano-technology
Abb. 2: Betrachtete Dimensionen der Souveränität 5.8. . . Media and communications
6|7Einen Anhaltspunkt zur Konkretisierung gibt die Weiter- Branchen orientieren. Daraus lassen sich auf relativ abstrakter
entwicklung der Klassifikation von Technologie in Basis-, Ebene Technologiefelder ableiten, die zwar Ähnlichkeiten
Zukunfts-, Schrittmacher-, Schlüssel- und Hochtechnologie zu Branchen und Anwendungen aufweisen, aber doch tech-
(Zim07). Aktuell erscheinen daraus u. a. die folgenden nologisch „gedacht“ sind. Für eine technologische Bewertung
Technologie(felder) relevant: erscheint diese Ebene jedoch als zu abstrakt.
Optronik Letztlich entstehen technische Systeme dadurch, dass
Optische Technologien bestimmte Funktionalitäten schrittweise zu immer komple-
Laser xeren Systemen zusammengebaut werden, um bestimm-
Elektronik te Aufgaben zu erfüllen. In diesem Papier bezeichnet der
Mikroelektronik Begriff „Technologiefeld“ technische Systeme, die bestimmte
… Kernfunktionen ausführen. Beispielsweise geht es in der IKT
im Kern darum, Informationen zu transportieren, diese aufzu-
Schon diese Auswahl zeigt eine sehr detaillierte Einteilung.
bereiten, zu speichern und zu verarbeiten.
Gesucht wird deshalb eine Einteilung, die zur Zuordnung
von Technologien hinreichend konkret ist, aber dennoch die Zur Realisierung dieser Funktionalitäten eignen sich verschie-
Anzahl der Technologiefelder überschaubar lässt. Auch sollen dene (Schlüssel-)Technologien. Während sich Kernfunktionen
Technologiefelder eine längere zeitliche Konstanz aufweisen. über der Zeit nicht ändern (z. B. Datentransport), verändern
sich die zur Realisierung genutzten Technologien über der
Im Hinblick auf die Zielsetzung „Technologische Souveränität“
Zeit sehr wohl. Im Hinblick auf „technologische Souveränität“
wird der Ansatz verfolgt, Technologiefelder von Branchen
geht es also darum, die zur Realisierung einer Funktion mit
respektive Anwendungsbereichen zu trennen. In Abgrenzung
den erforderlichen Leistungsdaten, Kosten etc. erforderli-
hierzu stehen bei der Einordnung in Technologiefelder essen-
chen aktuellen „Schlüsseltechnologien“ einsetzen zu können.
zielle technische Funktionen und die zur Realisierung erfor-
Schlüsseltechnologien werden hier als solche Technologien
derlichen „Technologien“ im Vordergrund, die dann in vielen
verstanden, mit denen wirtschaftlich relevante neue tech-
auch sehr unterschiedlichen Anwendungen und Branchen
nische Funktionalitäten möglich werden oder bestehende
zum Einsatz kommen können. Das Diagramm in Abb. 3 soll
technische Funktionen besonders wirtschaftlich realisiert
diesen Zusammenhang visualisieren. Je nach Abstraktions-
werden können. Im Sinne eines souveränen Handelns ist
grad der Technologiefelder könnte der Begriff IKT sowohl eine
damit nicht notwendigerweise eine revolutionäre Art und
Branche als auch ein Technologiefeld benennen.
Weise verbunden, die einen „Innovationsschub weit über die
Was sind aber nun geeignete Kriterien, um ein Technologie- Grenzen eines einzelnen Wirtschaftsbereichs hinaus auslöst“
feld zu definieren und zu identifizieren? (Wik19a). Dieses Verständnis von Schlüsseltechnologie hat
zur Folge, dass es auch von der Anwendung und Zielsetzung
Als Startpunkt wurde die fachliche Untergliederung der
abhängen kann, ob eine Technologie eine Schlüsseltechnolo-
Fachgesellschaften GI, VDE und VDI herangezogen (siehe
gie ist oder nicht.
Anhang A), die sich inhaltlich eher an Technologien als an
Abb. 3: Darstellung, in welchen
Branchen
Branchen / Anwendungen
Technologiefelder eine erhebliche
Rolle spielen
Automobilbau
Elektronik und Elektrotechnik
Energieversorgung
Maschinen- & Anlagenbau
IKT
Kommunikation IT/Computer Automation Mikroelektronik Technologie-
(Informations- (Informations- (Roboter) (Leistungs- feld
transport) verarbeitung) halbleiter)
3. Aspekte „technologischer Souveränität“maschinelles Lernen kognitive Systeme
Trainingsverfahren
Künstliche Empfehlungs- /
Intelligenz Expertensysteme
Datenaggregation und -Speicherung
Technologie- Systembereiche Schlüssel - Technologie- Systembereiche
Datenanalyse Schlüssel -
felder (Funktionen) Technologien felder (Funktionen) Technologien
5G Geschäftsmodelle
5G
Kommunikation Schwarmkommunikation Handelsplattformen
Kommunikation Identitätsmanagement
Schwarmkommunikation
optische Kommunikation optische Kommunikation
Informations- und Quantencomputer Informations- und e-payment
Quantencomputer
Digitale
Kommunikations- IT / Computer Kleinstcomputer (IoT) Kommunikations- Transaktionssysteme
IT / Computer Authentifizierungsverfahren
Kleinstcomputer (IoT)
Plattformen
technik (IKT) Höchstleistungscomputer technik (IKT) Höchstleistungscomputer
autom. Sicherheitsanalysen Software
autom. as a Service
Sicherheitsanalysen
Sicherheit Verschlüsselung Serviceplattformen
Sicherheit Micro-Services
Verschlüsselung
Blockchain Blockchain
mixed signal integration Kleinstkraftwerke
mixed signal integration
SoC Energieminimierung Erzeugung
SoC Biokraftwerke
Energieminimierung
SiC / GaN smart
SiC networks
/ GaN
Mikroelektronik Leistungselektronik Energie
Mikroelektronik Verteilung
Leistungselektronik
Prozessorarchitekturen Batterietechnik
Prozessorarchitekturen
Neuronale Netze TPU / GPU Architekturen Speicherung
Neuronale Netze TPU /Gaskonversion
GPU Architekturen
automatische Verifikation digitaler Zwilling
automatische Verifikation
Entwicklung Virtualisierung Industrieautomation
Entwicklung Virtualisierung
Schwachstellenanalyse Mensch-Roboter-Interaktion
Schwachstellenanalyse
Robotik / autonome
Software Simulation digitaler Zwilling Automation
Software Simulation kognitive
digitalerErkennung
Zwilling
Systeme
Sprach-/Gesichts/Gestenerkennung Sensorik
Sprach-/Gesichts/Gestenerkennung
Mess- und
MMI gedankliche Steuerung MMI gedankliche Steuerung
Regelungstechnik
deep learning deep learning
Messtechnik
maschinelles Lernen kognitive Systeme maschinelles Lernen
Diagnostik kognitive Systeme
Trainingsverfahren Trainingsverfahren
Künstliche Empfehlungs- / Künstliche Empfehlungs- / OP-Technik
Medizintechnik Behandlung Bio-Sensorik / -Aktuatoren
Intelligenz Expertensysteme Intelligenz Expertensysteme
Micro-Roboter (Blutbahn)
Datenaggregation und -Speicherung Datenaggregation und -Speicherung
Datenanalyse Datenanalyse
Pflegetechnik
Geschäftsmodelle Geschäftsmodelle
Handelsplattformen
Abb. 4: Identifizierte Technologiefelder, sowie relevanteIdentitätsmanagement Handelsplattformen
Systembereiche innerhalb des jeweiligen Technologiefeldes. Identitätsmanagement
Die aufgeführten Schlüsseltechnologien sind nur
als Beispiele zu verstehen und beanspruchen keine vollständige und umfassende Erfassung aller Schlüsseltechnologien.
e-payment e-payment
Digitale Digitale
Transaktionssysteme Authentifizierungsverfahren Transaktionssysteme Authentifizierungsverfahren
Plattformen Plattformen
Software as a Service Software as a Service
Serviceplattformen Micro-Services Serviceplattformen Micro-Services
Abb. 4 stellt exemplarisch aus Sicht der ITG relevante dieser speziellen Sensortechnik in Bezug auf souveränes
Technologiefelder zusammen mit den Systembereichen
Kleinstkraftwerke / Handeln gering. Kleinstkraftwerke
Kernfunktionen dar. DieErzeugung
darunter aufgeführtenBiokraftwerke
Schlüssel- Erzeugung Biokraftwerke
Es geht also nicht darum, Technologien um ihrer selbst willen
technologien sind ebenfalls als beispielhaft zu verstehen.
smart networks In smart networks
souverän zu beherrschen, sondern Technologien wegen
der Analyse
Energie zeigt sich Verteilung
auch, dass eine einzelne Schlüssel- Energie Verteilung
wirtschaftlicher, gesellschaftlicher und politischer Relevanz
technologie bzw. auch Schlüsselfunktionalität verschiedenen
Batterietechnik souverän nutzen zu können. Batterietechnik
Technologiefeldern zugeordnet
Speicherung werden kann.Gaskonversion Speicherung Gaskonversion
Um „relevante“ Technologiefelder zu identifizieren, sind ent-
digitaler Zwilling sprechende Klassifikationskriterien erforderlich, digitalerdie
Zwilling
am Thema
Industrieautomation Industrieautomation
„Technologische Souveränität“ bzw. an deren Zielsetzung
3.3 Bewertung der RelevanzMensch-Roboter-Interaktion
Robotik / autonome
von ausgerichtet sind.Robotik
Naturgemäß
/ autonome
geht esMensch-Roboter-Interaktion
oft vorrangig um den
Automation kognitive Erkennung Automation kognitive Erkennung
Technologiefeldern
Systeme Erhalt der wirtschaftlichen
SystemeLeistungsfähigkeit. Zugleich zeigt
Sensorik die Diskussion zur digitalen Souveränität aberSensorik auch, dass
Mess- und Mess- und
Regelungstechnik SicherheitsaspekteRegelungstechnik
eine wesentliche Rolle spielen sollten,
wenn es um die Identifikation „relevanter“ Technologiefelder
Wie bewertet man nun ein Technologiefeld hinsichtlich
Messtechnik Messtechnik
Diagnostik geht. Sicherheit meint hier nicht nur IT-Sicherheit, sondern
Diagnostik
seiner Relevanz im Hinblick auf „technologische Souveräni-
auch funktionale Sicherheit und, viel weiter gefasst, letztlich
tät“? Welche Schlüsseltechnologien muss man in welcher
OP-Technik
Auch sollten Fragen derOP-Technik
nationale Sicherheit.Behandlung Versorgungs
Medizintechnik
Wertschöpfungstiefe Behandlung beherrschen,
„souverän“ um/ -Aktuatoren
Bio-Sensorik eine Medizintechnik Bio-Sensorik / -Aktuatoren
Micro-Roboter (Blutbahn) sicherheit (inkl. Lebensmittel, Gesundheit), der Nachhaltigkeit
Micro-Roboter (Blutbahn)
bestimmte Funktion oder Anwendung in einer bestimmten
(z. B. CO2-Neutralität, Umweltschutz) sowie relevante gesell-
Branche realisieren zuPflegetechnik
können? Beispielsweise könnte ein Pflegetechnik
schaftliche Aspekte bei der Analyse von Technologiefeldern
neuartiges Material einen extrem sensiblen taktilen Sensor
aus der Perspektive „technologischer Souveränität“ nicht
für Roboter ermöglichen. Hat man Anwendungen, die nur mit
fehlen – also übergeordnete politische Zielsetzungen. Zur
diesem Sensor realisierbar sind, so wäre die Fähigkeit zum
Bewertung der Relevanz von Technologiefeldern unter dem
souveränen Einsatz dieser Technologie anzustreben. Besteht
Blickwinkel „technologischer Souveränität“ werden folgende
hingegen nur an Anwendungen Bedarf, die mit konventio-
Kriterien vorgeschlagen:
nellen Greifern realisiert werden können, so ist die Relevanz
8|9Abb. 5: Gesamtheitliche IST-
Technologie- Bewertung von Technologiefeldern.
felder Die dargestellte Bewertung ist
exemplarisch ohne empirische
Grundlage
IKT
KI
Automation
Energie
Volkwirt- Zukunfts- Gesellschaft- Sicherheits- Nachhaltig-
schaftlicher fähigkeit liche politisch keit
Nutzen (€) Akzeptanz erforderlich
Volkswirtschaftlicher Nutzen noch einfacher, Souveränität zu erlangen, als wenn eine
Technologie entwickelt und im Markt etabliert ist.
–– Aggregierte Wirtschaftsleistung der Branchen, für die
das Technologiefeld relevant ist. Ein Technologiefeld Gesellschaftliche Akzeptanz
wird nicht für die gesamte Wirtschaftsleistung verant-
–– Eine Technologie, die keinerlei gesellschaftliche
wortlich sein, sodass eine prozentuale Gewichtung
Akzeptanz findet, ist unter Umständen unter volkswirt-
denkbar ist, die sozusagen die „Hebelwirkung“ des
schaftlichen Aspekten ungeeignet, bzw. erhöht die
Technologiefeldes für die Branche abbildet.
Gesamtkosten (z. B. Atomkraft).
–– Die aktuelle Wachstumsrate des Umsatzes in einer
Sicherheitspolitische Notwendigkeit
Branche kann ein Anhaltspunkt sein, der jedoch nur
bereits wirtschaftlich genutzte Technologiefelder erfasst. –– Innen- und / oder außenpolitische Relevanz unabhängig
Die Zuordnung zu einem bestimmten Technologiefeld von Wirtschaft und Branche
ist nur sehr bedingt möglich.
–– Für eine Technologie kann aus Gesichtspunkten der
–– Einfließen sollte auch, welche Lebensdauer man dem Sicherheit (Cyberangriffe, geheimdienstliche und / oder
Technologiefeld aus heutiger Sicht zumisst. militärische Aspekte) die Notwendigkeit für souveräne
Handlungsfähigkeit bestehen. Dies ist letztlich eine
–– Potential für neue Geschäftsmodelle: Gerade im Zeital-
politische Entscheidung.
ter der Digitalisierung stellen neue, digitale Technologien
nutzende Geschäftsmodelle etablierte Wertschöpfungs- –– Souveräne Handlungsfähigkeit in einem Technologiefeld
ketten infrage bzw. ersetzen diese. Daher erscheint es kann aber auch relevant zur Gewährleistung der Versor-
notwendig, Technologiefelder auch nach dem Disrupti- gung sein (Strom, Logistik, …).
onspotential für neue (digitale) Geschäftsmodelle zu
Nachhaltigkeit
bewerten. Der Einstieg von Apple in Bezahldienste ist
nur ein Beispiel dafür, wie die Finanzbrache von bran- –– Auch wenn dieser Aspekt nicht unmittelbar wirt-
chenfremden Marktakteuren Konkurrenz erhält. schaftliche Aspekte adressiert, so sollte er heute aus
Verantwortung vor der Umwelt immer berücksichtigt
Zukunftsfähigkeit
werden. Außerdem reduziert sparsamer, nachhaltiger
–– Die Innovationsfähigkeit stellt die Basis für die zukünf- Umgang mit Ressourcen (inkl. Wiederverwertung) auch
tige Wettbewerbsfähigkeit dar. Daher bietet sich als die Abhängigkeit von internationalen, zuweilen auch
Kriterium das erwartete (geschätzte) Wirtschaftspoten monopolistischen, Lieferanten.
tial an, das sich aus der Nutzung des Technologiefeldes
in weiteren wirtschaftlich interessanten Anwendungs Abb. 5 veranschaulicht, wie die Relevanz eines Technologie-
feldern entwickeln könnte. feldes aus der Bewertung entlang der vorstehenden Kriterien
abgeleitet werden kann. Ein zunehmender Füllgrad eines
–– Der Reifegrad einer Technologie („technological
Harvey Balls zeigt eine wachsende Bedeutung eines Kriteri-
readiness level“ (Wik19b)) hilft bei der Beurteilung des
ums für ein Technologiefeld an. Beispielsweise ist aktuell der
Zeitrahmens, bis eine Technologie wirtschaftlich er-
volkswirtschaftliche Nutzen der IKT sehr hoch, allerdings ist
folgreich eingesetzt werden kann. In einem sehr frühen
derzeit unsere Fähigkeit die zukünftige Entwicklung der IKT
Stadium der Technologieentwicklung ist es zumeist
international maßgeblich zu gestalten nur sehr beschränkt.
3. Aspekte „technologischer Souveränität“Dargestellt ist eine Betrachtung des IST-Zustandes, genauso Betrachtet man die Wertschöpfungskette, so haben die
gut lässt sich mit diesem Ansatz auch ein gewünschter End- Beteiligten je nach Stufe in der Wertschöpfungskette sehr
zustand (Soll) darstellen. Es sei explizit darauf hingewiesen, unterschiedliche Anforderungen an den Zugang und den
dass die hier dargestellte Bewertung rein exemplarischen Umgang mit Technologien. Hinzu kommt, dass Marktteilneh-
Charakter hat, da sie auf keiner empirischen Analyse basiert. mer je nach Rolle und Aufgabenstellung die Anforderungen
an technologische Souveränität für einzelne Abschnitte der
Ein wesentlicher Aspekt lässt sich aus dieser Zusammen-
Wertschöpfungskette unterschiedlich bewerten. So wird in
stellung nicht erkennen: Die Bedeutung und die Fähigkeit, in
der Kommunikationstechnik ein Netzbetreiber andere Vor-
komplexen Systemen zu denken, diese zu konzipieren, zu
stellungen haben als ein Netzausrüster oder der Nutzer. Als
bauen und zu betreiben.
für die Souveränität relevante Rollen von Marktteilnehmern
„Die Erfolgsgeschichte weiter Teile der deutschen System werden in einem einfachen Modell berücksichtigt:
industrie hing und hängt von der Kompetenz der deutschen
Kunde / Endverbraucher
Zulieferindustrie bei Entwurf und Fertigung kundenspezifischer
Betreiber / Dienstanbieter / Händler
Mikro- und Nanoelektronik ab. Die darauf aufbauende Kombi-
Hersteller
nation von Hardware und Software ermöglicht Alleinstellungs-
Forschung / Ausbildung
merkmale und Premiumvorteile.“ (MR15)
Da sich diese Rollen gut den Stufen der verallgemeinerten
Auch anhand der IKT lässt sich das verdeutlichen. Um die
Wertschöpfungskette zuordnen lassen, werden die Rollen
IKT in anderen Branchen zielgerichtet einsetzen zu können,
von Marktteilnehmern bei der Betrachtung der Anforderungen
bedarf es detaillierter Kenntnisse der spezifischen Anforde-
an die technologische Souveränität nicht separat betrachtet,
rungen und des Kontextes (Domain-Wissen). Beispielsweise
vielmehr wird eine Stufe der Wertschöpfungskette primär
entstehen in der Energiewirtschaft im Übergang von großen
unter dem Blickwinkel der zugeordneten Rolle betrach-
zentralen Kraftwerken zu sehr vielen Kleinkraftwerken (Wind
tet. Übergreifend nehmen auch Gesellschaft und Politik
räder, Solaranlagen, Biomasse, …) neue Anforderungen an
als Gesetzgeber und Regulierer eigene Rollen ein. Deren
die Kommunikation zwischen sehr, sehr vielen Netzelemen-
Anforderungen fließen in die Bewertung der Relevanz eines
ten (Generator, Verteilung, Verbraucher). Zukunftsträchtige
Technologiefeldes ein.
Lösungen können letztlich nur durch das Zusammenbringen
des Domain-Wissens aus der Energiewirtschaft und der IKT Im Folgenden werden die Anforderungen und möglichen
entwickelt werden. Erwartungen an eine „souveräne Handlungsfähigkeit“ entlang
der Wertschöpfungskette analysiert.
Auch in der Entwicklung der Industrieautomation (Industrie
4.0) fließt Domain-Wissen sehr unterschiedlicher Technologie
Wissensmanagement, Ausbildung, Weiterbildung
felder und Fachdisziplinen zusammen, u. a. klassisches
Produktionswissen, IKT, KI und Mikroelektronik. Das immer Um überhaupt Zugang zu einer Technologie haben zu
wichtiger werdende interdisziplinäre Zusammenspiel über können, ist das Wissen um die Technologie selbst erfor-
Technologiefeldgrenzen hinweg kann aber nur erfolgreich derlich. Es geht um den Zugang zu Informationen, Wissen,
sein, wenn in allen beteiligten Technologiefeldern ausreichen- Datenbanken, Publikationen, aber auch um den Zugang
de Souveränität vorhanden ist. zu internationalen Expertengruppen zum Gedankenaus-
tausch. Es braucht Lehrer, die die Informationen aufberei-
ten und vermitteln können. Schließlich geht es nicht nur
um das Erarbeiten neuen Wissens, sondern im Hinblick
3.4 Dimension „Anforderungen an auf Einsatz und Nutzung einer Technologie auch um den
Souveränität“ Betrieb mit ihr realisierter Systeme und damit um Aus- und
Weiterbildung. Vor dem Hintergrund, dass Technologien
zum Teil sehr lange in Betrieb sein können, muss auch
langfristig Zugang zu Wissen vorhanden sein, u. U. länger
Was bedeutet „souveränes Handeln“ konkret im Hinblick auf
als ein Produkt vermarktet wird.
Technologien? Ein produzierendes Unternehmen hat ganz
andere Anforderungen an souveräne Handlungsfähigkeit als Unabhängig davon, wer welche Aufgaben entlang der
ein Netzbetreiber oder der Endverbraucher, oder auch der Wertschöpfungskette tatsächlich wahrnimmt, z. B. auch
Staat mit seinen Institutionen und seiner Verantwortung für ausländische Lieferanten, ist „vor Ort“ – also im Land
den gesellschaftlichen Zusammenhalt. Daher bietet es sich selbst – ausreichend Expertise unabdingbar, damit man
an, Anforderungen an „souveränes Handeln“ entlang einer die Qualität der „Lieferung“ zumindest validieren und ein-
verallgemeinerten Wertschöpfungskette zu gliedern. ordnen kann.
Wissensaufbau / Produkt-
Forschung Produktion Betrieb Nutzung Erneuerung
Ausbildung entwicklung
Abb. 6: Generalisierte Wertschöpfungskette
10 | 11Wissensmanagement ist eine Grundvoraussetzung, um nik) umfasst, sondern auch viele andere Fachbereiche. Je
in einem Technologiefeld agieren zu können. Jegliche komplexer ein Produkt ist, z. B. ein Auto, umso vielfältiger
Form von Souveränität unabhängig vom Technologiefeld sind die relevanten Technologiefelder.
erfordert also immer selbstbestimmten und eigenständig
Die Grade möglicher Souveränität sind hier größer. So
gestaltbaren Wissensaufbau und Wissensvermittlung.
kann man sich auf Systemintegration fokussieren, indem
Eine Besonderheit der IKT ist, dass auch eine kontinuier- ein Großteil der Komponenten von Dritten entwickelt und
liche Vermittlung aktuellen Wissens an jeden Bürger statt- zugeliefert wird, wie es z. B. heute in der Automobilbran-
finden muss. In dem Umfang, wie jeder Bürger zwingend che üblich ist. Genauso kann man die Strategie einer
mit Informations- und Kommunikationstechniken umgehen hohen Wertschöpfungstiefe verfolgen, möglichst das
muss, z. B. bei der Nutzung des Internets, zunehmend gesamte Produkt selbst herzustellen, womit das Unterneh-
auch im Zusammenhang mit öffentlicher Verwaltung, muss men an Souveränität, also an selbstbestimmtem Handeln
hier auch Weiterbildung und Sensibilisierung bezüglich gewinnt. So baut Bosch in Dresden eine eigene Chip
IT-Sicherheit und Datenschutz stattfinden. Die Souveränität fabrik, um „die Schlüsseltechnologie in eigenen Händen zu
im Wissensmanagement stellt somit eine Grundvoraus- halten …“ (Dew17). Zugleich nehmen die Anforderungen
setzung dar, um dem Bürger souveränen Umgang mit der an die Produktentwicklung zu. Es braucht eine gewisse
Digitalisierung zu ermöglichen. „Souveränität“ in vielen Technologiefeldern, um ein Produkt
erfolgreich entwickeln zu können.
Forschung
Als aktuelles Beispiel eignet sich die Batterieentwicklung,
Zusätzlich zu den vorstehenden Ausführungen zum Wis- die man als Schlüsseltechnologie für die Elektromobili-
sensaufbau lebt die Forschung von Forschungsprojekten, tät betrachten kann. Ohne ausreichende Expertise und
in denen neue Erkenntnisse theoretisch und experimen- Zugang zu dieser Technologie ist die Entwicklung wettbe-
tell gewonnen werden. Der Zugang zu internationalen werbsfähiger Elektroautos, aber auch anderen Anwendun-
Expertengruppen und auch die enge Zusammenarbeit gen, die von effizienten Batterien profitieren könnten, nur
in internationalen Teams ist unverzichtbarer Bestandteil. sehr eingeschränkt möglich.
Die experimentelle Seite erfordert Zugang zu Hochtech-
Neben der Entwicklung der Hardware ist kaum mehr ein
nologie aus unterschiedlichsten Bereichen, u. a. in Form
System ohne Software zu finden. Doch die Software-
von Mess- und Produktionseinrichtungen und auch
Stacks sind heute sehr umfangreich und bestehen aus
Materialien / Rohstoffen. Der Zugang zu Software und
vielen Bibliotheken unterschiedlichsten Ursprungs. Es
Algorithmen gehört ebenso dazu, wobei gerade in der
ist kaum mehr möglich, alle Software-Ebenen selbst zu
Forschungs-Community der Gedanke des „open source“
entwickeln, zumindest ist das unter marktwirtschaftlichen
und frei verfügbare Publikationen fest verankert ist.
Gesichtspunkten kaum realisierbar. Und auch in der
Souveränität im Forschungsumfeld bedeutet also vor allem Software-Entwicklung sind umfangreiche Entwicklungs-
den politischen Willen, bestimmte Themengebiete an Uni- werkzeuge erforderlich. Souveräne Handlungsfähigkeit
versitäten und Hochschulen zu verankern und Forschung bedeutet hier Zugang zu den entsprechenden Entwick-
zu diesen Themen zu fördern. lungswerkzeugen und Software-Bibliotheken, aber auch
mit den Werkzeugen und den Methoden der Software-
In der IKT spielt die internationale Standardisierung eine
Entwicklung vertraute Experten. Gerade weil Software
zentrale Rolle. Das Durchsetzen eigener Anforderungen,
zu einer essentiellen Komponente moderner Systeme
z. B. wie Prozesse zum Datenmanagement abgebildet
geworden ist, erfordern die mit der Software einhergehen-
werden, setzt fundierte Forschungsarbeiten voraus, um die
den Sicherheitsanforderungen hohe Aufmerksamkeit. Ein
Basis für international akzeptierbare technische Vorschläge
hohes Maß an Souveränität in der Software-Entwicklung
zu schaffen. Wer sich nicht selbst in der Standardisierung
stärkt die Gewährleistung von Sicherheitsanforderungen.
engagiert, muss mit den von anderen darin festgeschrie-
benen technischen Verfahrensweisen leben. Souveräne
Produktion
Forschung und umfassende aktive Beteiligung in der in-
ternationalen Standardisierung sind Eckpfeiler dafür, dass Für die Herstellung eines Produktes ist der Zugang zu
spätere Produkte bestimmte Eigenschaften aufweisen – Produktionsmaschinen, Materialien und Komponenten
oder eben auch nicht. erforderlich. Zur Qualitätssicherung sind zum Teil umfang-
reiche Prüfeinrichtungen, Maschinen und ggf. auch wei-
Produktentwicklung tere Materialien notwendig. Zu berücksichtigen ist auch,
dass ohne eine ausgereifte Logistik heute kaum mehr
In der Entwicklung geht es vor allem darum, ein Produkt zu
erfolgreich produziert werden kann. Schließlich müssen
konzipieren, als Prototyp zu realisieren, auszutesten und
auch entsprechend qualifizierte Mitarbeiter verfügbar sein.
zu optimieren. Bereits in der Entwicklungsphase fließen die
Gerade bei komplexeren Produkten beschränken sich die
Anforderungen aus der Produktion ein, z. B. erforderliche
Anforderungen an Infrastruktur, Material und Wissen nicht
Materialen, Herstellbarkeit auf verfügbaren Maschinen,
auf ein Technologiefeld.
Verfügbarkeit von Komponenten. Um ein marktfähiges Pro-
dukt entwickeln zu können, bedarf es umfassender und Zu berücksichtigen ist auch, dass in machen Bereichen
vielfältiger technischer Expertise, aber auch praktischer Er- die technischen Anforderungen so hoch sind, beispiels-
fahrung, die nicht nur das Kerngebiet (z. B. Netzwerktech- weise in der Chipfertigung oder in der Fertigung von
3. Aspekte „technologischer Souveränität“ räzisionsoptiken, dass es weltweit nur sehr wenige
P alternative Kommunikationsstrecke andere Übertragungs-
Lieferanten für die Produktions- und Prüfmaschinen gibt. technologien zum Einsatz kommen.
Somit erscheint das Erreichen umfassender „technologi- Ein weiterer Aspekt des Betriebes von Systemen ist die
scher Souveränität“ (nationale Autarkie) bezogen auf die Rückkopplung in die Entwicklung: Fließen Erfahrungen
Produktion eines komplexeren Produktes nicht oder nur aus dem Betrieb in die Weiterentwicklung von Produkten
sehr schwer erreichbar. Bezogen auf die IKT ist immer bzw. in die Konzeption der Nachfolgegenerationen ein, so
wieder davon zu lesen, dass man in der Lage sein sollte, lassen sich sehr viel bessere Produkte bauen.
Kernkomponenten der Kommunikationsinfrastruktur selbst
Im Bereich staatlichen Handelns gelten für den Betrieb
herstellen zu können. Die Konsequenzen sind weitrei-
technischer Systeme oftmals besondere Anforderungen,
chend, da ja nicht nur der Router oder die Basisstation zu-
wie sie mit hoheitlichen Aufgaben oder der Gewährleistung
sammengebaut werden müssen, sondern diese aus vielen
innerer und äußerer Sicherheit einhergehen.
Komponenten, insbesondere Chips besteht. Souveränität
in der Produktion des Routers würde somit auch Souverä-
Nutzung
nität in der Chipfertigung, inklusive der Fertigungsmaschi-
nen und der Prüfeinrichtungen umfassen. Neben diesen Zunächst müssen alle Bürger über eine gewisse Souve-
technologischen Fragen sprechen bei vielen Produkten ränität im Umgang mit digitalen Infrastrukturen und Daten
auch die hohe Komplexität und der damit erforderliche verfügen. Dies setzt entsprechende Kenntnisse voraus.
Entwicklungsaufwand und resultierend der wirtschaftliche Als Bürger besteht ferner ein hohes Interesse daran, was
Zwang zur Nutzung von Skaleneffekten gegen die Sinnhaf- wo mit den persönlichen Daten passiert.
tigkeit nationaler Autarkie.
Auf Seiten professioneller Nutzung kann souveräne Hand-
Welcher Grad an Souveränität, an selbstbestimmtem lungsfähigkeit erforderlich sein. Diese unterscheidet sich
Handeln und Entscheiden, ist bei der Produktion von Pro- aber deutlich je nach Bedarfsträger. In der Wirtschaft gibt
dukten / Geräten sinnvoll und möglich? Da man nicht um es eine große und von der jeweiligen Geschäftstätigkeit
Kooperationen und Zulieferungen ausländischer Unterneh- abhängige Spannbreite. Die öffentliche Hand, insbeson-
men umhinkommt, steht unmittelbar die Frage im Raum, dere Sicherheitsbehörden, haben ein vitales Interesse an
wie man nicht nur die Zuverlässigkeit (Qualitätssicherung hoch-sicherer Datenkommunikation. IT-Geräte müssen
ist ein etablierter Prozessschritt), sondern gerade, wenn ebenfalls absolut sicher betrieben werden können. Im Ver-
IKT involviert ist, sofort auch die Vertrauenswürdigkeit verifi- teidigungsbereich ist weitgehende Autarkie z. B. in Bezug
zieren kann. Die Diskussion um die Vertrauenswürdigkeit auf die Kommunikation erforderlich.
von Huawei bei der Ausrüstung von 5G-Netzen zeigt, wie
sensibel dieser Aspekt ist. Der Austausch der IT-Hardware Erneuerung
in staatlichen Organisationen in China durch nationale
Schließlich entsprechen in manchen Anwendungsberei-
Produkte bis 2022 (Han19) zeigt, dass Souveränität über
chen die Investitionszyklen nicht den technischen Entwick-
die eigene Infrastruktur auch für andere Volkswirtschaften
lungszyklen. Anlagen werden wesentlich länger betrieben
eine sehr hohe Bedeutung hat. Die Verfügbarkeit wird
als technischer Support vom Hersteller bereitgestellt wird.
bereits heute bis zu einem gewissen Grad über die „Dual
Beispiele sind Infrastrukturen in öffentlicher Hand, Prozess
Supplier“-Strategie abgesichert.
anlagen, oder auch Militärtechnik. Souveränität bedeutet in
diesem Kontext, über Investitionszyklen hinweg unabhän-
Betrieb
gig von technischen Entwicklungszyklen entscheiden zu
Der Betrieb einer technischen Einrichtung / technischen können
Infrastruktur erfordert umfangreiches Wissen über das
Betriebsverhalten eines Gerätes / einer Infrastruktur. Der
Anspruch besteht darin, durch souveränes Handeln den
gewünschten Betriebszustand einer Infrastruktur / eines
Netzes herzustellen, aufrecht zu erhalten und bei Störun-
gen wiederherzustellen.
Die Wartung erfordert ein tiefergehendes Verständnis der
Komponenten und in aller Regel kennt nur der Hersteller
alle Details und kann sehr tiefliegende Probleme beheben.
Damit geht aber auch einher, dass der Hersteller Zugang
zu sehr sensiblen operativen Daten bekommen kann.
Souveräner Betrieb beinhaltet auch den Aspekt der Resi-
lienz. Wie kann Infrastruktur so aufgebaut werden, dass
im Störungsfall nicht die gesamte Infrastruktur lahmgelegt
wird? Hiermit ist am Beispiel von Kommunikationsnetzen
nicht nur gemeint, dass man Inhalte über zwei völlig un-
terschiedliche Strecken routen kann, sondern dass für die
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