Digitaler Umbruch: Denkende Maschinen, totale Vernetzung, smarte Dienste

Internet der Dinge

Die Verknüpfung aller Gegenstände ermöglicht es, sie über Datennetze zu orten, zu kontrollieren und zu koordinieren
Wichtige Anwendungen: Intelligente Steuerung globaler Logistikketten und des Verkehrs; medizinische Ferndiagnosen; Gebäudeautomation; sich selbst optimierende Fabriken
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 207 Milliarden = 4,8 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 4/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 3/4

Bild: Marcel Stahn

Automatisierung Wissensarbeit

Lernende Softwaresysteme erkennen Zusammenhänge, analysieren Probleme und ziehen daraus Schlussfolgerungen
Wichtige Anwendungen: Erledigung von Aufgaben in Büro und Verwaltung; Abwicklung von Dienstleistungen; Erstellung von Entscheidungsvorlagen; medizinische Diagnosen
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 207 Milliarden = 4,8 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 4/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 3/4

Bild: REUTERS

Fortgeschrittene Robotik

Roboter bauen sich selbst, finden sich in der Umwelt zurecht und stellen sich auf den Menschen ein.
Wichtige Anwendungen: Industrielle Produktion; Chirurgie; Pflege; vielseitige Helfer im Alltag, etwa beim Putzen oder Rasenmähen
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 175 Milliarden = 4,0 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 4/4

Bild: REUTERS

Alternative Antriebe

Elektro-, Brennstoffzellen- und Wasserstoffantrieb oder Hybridlösungen.
Wichtige Anwendungen: Privat und gewerblich genutzte Fahrzeuge; Fuhrparks; Busse; Schiffe und Flugzeuge
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 111 Milliarden = 2,6 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 2/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 4/4

Bild: dpa

Mobiles Internet

Smartphone, Tablet-PC oder Datenbrille verbinden Nutzer jederzeit und überall mit dem Internet
Wichtige Anwendungen: E-Commerce; Online-Lernen; Telemedizin, z. B. Überwachung des Gesundheitszustands chronisch Kranker; Mobile Payment; Gastronomietipps
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 91 Milliarden = 2,1 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 2/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 1/4

Bild: dpa

Big Data

Analyse riesiger Datenmengen, die Sensoren, Rechner, Handys, intelligente Zähler und Autos ständig sammeln und übermitteln
Wichtige Anwendungen: Angebot individueller Produkte und Dienstleistungen; Börsenhandel; Marktprognosen; Entdeckung neuer Geschäftsmodelle
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 82 Milliarden = 1,9 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 2/4

Bild: obs

Cloud Computing

Aus der Datenwolke können Unternehmen und Private via Internet Software, Rechen-, Speicher- und Netzwerkkapazität
Wichtige Anwendungen: Programme, IT-Infrastruktur und Internet-Plattformen werden gemietet statt gekauft – bedarfsgerecht und technisch auf dem neuesten Stand
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 73 Milliarden = 1,7 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 2/4

Bild: dpa

Cybersecurity

Sicherheit und Schutz digitaler Daten gegen Zugriff durch unbefugte Dritte, etwa Konkurrenten, Kriminelle und Geheimdienste
Wichtige Anwendungen: Schutz von Industrieanlagen und Kraftwerken vor Spionage und Sabotage; Verhinderung des Missbrauchs persönlicher und Unternehmensdaten
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 71 Milliarden = 1,6 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 2/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 1/4

Bild: dpa

(Teil-)autonomes Fahren

Pkws, Lkws und Busse, die dem Fahrer ganz oder teilweise das Lenken abnehmen und selbstständig durch den Verkehr navigieren.
Wichtige Anwendungen: Computergesteuerter Verkehrsfluss: Fahrzeuge warnen sich vor Staus und Unfallgefahren; Nutzung mobiler Internet-Dienste während der Fahrt
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 59 Milliarden = 1,4 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 1/4

Bild: dpa

Genomik

Kombination aus Gensequenzierungstechniken, Big-Data-Analysen und gezielten Eingriffen ins Erbgut
Wichtige Anwendungen: Neue Medikamente etwa gegen Krebs; personalisierte Medizin; Entwicklung ergiebiger Nutzpflanzen, z. B. für Biokraftstoffe
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 37 Milliarden = 0,9 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 2/4

Bild: dpa

Saubere Energien

Erzeugung von Strom und Wärme aus regenerativen Energiequellen wie Sonne, Wind und Biomasse
Wichtige Anwendungen: Blockheizkraftwerke für Industrie und Privathaushalte; Solaranlagen; Windparks; Erdwärmesonden; Biogasherstellung; Gezeitenkraftwerke
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 28 Milliarden = 0,6 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 2/4

Bild: dpa

Hochleistungswerkstoffe

Materialien, die Forscher im Labor mit überragenden Eigenschaften und Funktionen ausstatten, etwa Hitzebeständigkeit
Wichtige Anwendungen: Leichte und dennoch stabile Bauteile aus Carbon für Autos und Flugzeuge; sterile Kunststoffe; besonders leitfähige Metalle und Halbleiter
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 25 Milliarden = 0,6 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 4/4

Bild: obs

3-D-Druck

Fertigungsverfahren, bei dem aus einem digitalen Modell Schicht für Schicht ein reales Objekt entsteht
Wichtige Anwendungen: Individualisierte Produkte wie Schmuck und Brillen; Ersatzteile; passgenaue Prothesen; künstliche Organe; High-Tech- Bauteile wie Turbinenschaufeln
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 17 Milliarden = 0,4 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 3/4

Bild: Reuters

Energiespeicher

Ökostrom wird in Batterien, Salzkavernen, Pumpspeichern oder, umgewandelt zu künstlichem Erdgas, zwischengelagert
Wichtige Anwendungen: Stabilisierung der Stromnetze; Reservekapazitäten; unabhängige Energieversorgung von Kommunen, Privathaushalten und Unternehmen; Elektromobilität
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 16 Milliarden = 0,4 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 2/4

Bild: dpa

Wasseraufbereitung

Technologien, die Abwässer reinigen, Giftstoffe entfernen und selbst in extremen Trockengebieten Trinkwasser bereitstellen
Wichtige Anwendungen: Meerwasserentsalzung; Kläranlagen; Gewässersanierung; geschlossene Wasserkreisläufe in Fabriken; Trinkwassergewinnung etwa mittels Membranen
Einfluss auf das BIP 2025 (in Mrd. Euro), Anteil am BIP: 9 Milliarden = 0,2 Prozent
Effekt auf Arbeitsplätze: 3/4
Wettbewerbsstärke Deutschlands: 2/4

Bild: dpa