Produktions- und Beschäftigungseffekte neuer Technologien H O H E N H E I M E R V O L K S W I R T S C H A F T L I C H E S C H R I F T E N Sven Wydra Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Die Biotechnologie wird häufig als eine sehr bedeutende Technologie des 21. Jahrhunderts angesehen. Allerdings sind die empirischen Erkenntnisse über ihre wirtschaftlichen Effekte bislang gering. Daran setzt diese Arbeit an. Auf der Basis von theoretischen Wirkungszusammenhängen untersucht der Autor mögliche zukünftige Produktions- und Beschäftigungseffekte der Biotechnologie. Dabei werden in verschiedenen Szenarien für das Jahr 2020 technologische Entwicklungen für verschiedene Anwendungsfelder projiziert und mit einem Input-Output-Modell gekoppelt. Die Ergebnisse ermöglichen Aussagen über die Nettoveränderung der Produktion und Beschäftigung sowie Veränderungen im sektoralen Strukturwandel durch die Diffusion der Biotechnologie. Sven Wydra studierte Wirtschaftswissenschaften an der Universität Hohenheim. Seit 2005 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter und seit 2009 Projektleiter am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung im Competence Center „Neue Technologien“ in Karlsruhe. H O H E N H E I M E R V O L K S W I R T S C H A F T L I C H E S C H R I F T E N Sven Wydra Produktions- und Beschäftigungseffekte neuer Technologien Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Produktions- und Beschäftigungseffekte neuer Technologien Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Hohenheimer volkswirtschaftliche Schriften Herausgegeben von Prof. Dr. Michael Ahlheim, Prof. Dr. Thomas Beißinger, Prof. Dr. Ansgar Belke, Prof. Dr. Rolf caesar, Prof. Dr. Gabriel Felbermavr. Prof. Dr. Harald Hagemann, Prof. Dr. Klaus Herdzina,Prof. Dr. Walter Piesch, Prof. Dr. Andreas Pyka, Prof. Dr. Ingo Schmidt, Prof. Dr. Ulrich Schwalbe, Prof. Dr. Peter Spahn, Prof. Dr. Jochen Streb, Prof. Dr. Gerhard Wagenhals, Band62 ~ PETER LANG Frankfurt am Main• Berlin• Bern -Bruxelles • New York• Oxford• Wien Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access svenWydra Produktions- und Beschäftigungseffekte neuer Technologien Am Beispiel der Biotechnologie ~ PETER LANG Frankfurt am Main• Berlin• Bern• Bruxelles • New York• Oxford• Wien Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Open Access: The online version of this publication is published on www.peterlang.com and www.econstor.eu under the international Creative Commons License CC-BY 4.0. Learn more on how you can use and share this work: http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0. This book is available Open Access thanks to the kind support of ZBW – Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft. ISBN 978-3-631-75392-7 (eBook) Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. = S' Zugl.: Hohenheim, Univ., Diss., 2009 Gedruckt auf alterungsbeständigem, säurefreiem Papier. D 100 ISSN 0721-3085 ISBN 978-3-631-59602-9 © Peter Lang GmbH Internationaler Verlag der Wissenschaften Frankfurt am Main 2010 Alle Rechte vorbehalten. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. www.peterlang.de Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Vorwort Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in Karlsruhe entstanden. Die Arbeit wurde als Dissertation an der Universität Hohenheim angenommen. Für die Betreuung der Arbeit möchte ich mich bei Herrn Prof. Dr. Harald Hagemann sehr bedanken. Ebenso danke ich Herrn Prof. Dr. Gerhard Wagenhals für die Übernahme des Zweitgutachtens. Große Unterstützung und Freiraum für diese Arbeit fand ich bei meinen Kol- leginnen und Kollegen in meinem Competence Center „Neue Technologien" und anderen Kollegen am Institut. Dabei möchte ich mich herzlich bei meinem internen Betreuer Prof. Dr. Michael Nusser für die Hilfe und die anregenden Diskussionen bedanken. Daneben haben mir in zahlreichen Gesprächen PD Dr. Rainer Walz, Dr. Sibylle Gaisser, Dr. Bärbel Hüsing, Dr. Ralf Lindner, Dr. Frank Marscheider-Weidemann und Dr. Thomas Reiss sehr weitergeholfen. Mein ganz besonderer Dank gilt Gaby Somaggio für ihr großes Verständnis und ihre tolle Unterstützung. Sven Wydra Karlsruhe, August 2009 5 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Inhaltsverzeichnis 1 Einführung .................................................................................................. 17 1.1 Ausgangssituation ...................................................................................... 17 1.2 Ziel der Arbeit ........................................................................................... 19 1.3 Aufbau der Arbeit ...................................................................................... 20 2 Theoretische Grundlage ............................................................................ 23 2.1 Konzeptionelle Erläuterungen ................................................................... 23 2.1.l Charakterisierung von Technologien und technischer Fortschritt ... 23 2.1.2 Definition und Charakterisierung von Innovationen ........................ 24 2.1.3 Analyseebenen der wirtschaftlichen Effekte von Technologien und Innovationen ............................................................................. 25 2.2 Theoretische Ansätze ................................................................................. 27 2.2. l Neoklassische Ansätze ..................................................................... 27 2.2.2 Post-Keynesianische Ansätze ........................................................... 30 2.2.3 Evolutorische Ansätze ...................................................................... 32 2.2.3. l Grundlagen ........................................................................... .32 2.2.3.2 Konzept der General Purpose Technologies ....................... .40 2.2.4 Kritische Würdigung ........................................................................ 50 2.3 Auswirkungen neuer Technologien auf Beschäftigung und Produktion „52 2.3. l Produktivitätswirkung von Prozessinnovationen ............................. 54 2.3.2 Produktinnovationen ......................................................................... 57 2.3.3 Kaufkraftkompensationsargument ................................................... 59 2.3.4 Maschinenherstellungsargument und sektoraler Strukturwandel .... 62 2.3.5 Internationale Wettbewerbsfähigkeit und Außenhandel .................. 64 2.3.6 Fazit .................................................................................................. 66 3 Charakterisierung und Entwicklung der Biotechnologie ...................... 69 3.1 Einführung ................................................................................................. 69 3. l. l Begriffsklärung ................................................................................. 69 3 .1.2 Historische Entwicklung ................................................................... 70 3.1.3 Wissenschafts- und Technikvielfalt der Biotechnologie .................. 71 7 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access 3.1.4 Bedeutung der Biotechnologie in F&E und Anwendung ................. 72 3.1.5 Anwendungsfelder der Biotechnologie ............................................ 74 3 .1.5 .1 Pharmazeutika und Gesundheit ............................................ 75 3. l .5 .2 Industrielle Anwendungen .................................................... 77 3.1.5.3 Landwirtschaft und Lebensmittel (Agro-Food) .................... 79 3.1.5.4 Umweltbiotechnologie .......................................................... 80 3.2 Biotechnologie als General Purpose Technology ..................................... 81 3 .2.1 Erfüllung der Charakteristika einer GPT? ........................................ 81 3.2.2 Diffusion und Entwicklung der Biotechnologie ............................... 85 3.2.2.1 Bisherige kommerzielle Entwicklung .................................. 85 3.2.2.2 Hohe Erwartungshaltung und schwierige Messbarkeit von Erfolgen ................................................................................ 87 3.2.2.3 Technologische Charakteristika und Entwicklungs- stadium .................................................................................. 88 3.2.2.4 Kosten- und zeitintensive Anpassungsprozesse ................... 90 3.2.2.5 Fazit ....................................................................................... 95 3.3 Wirkungsmechanismen für Produktions- und Beschäftigungswirkungen der Biotechnologie ..................................................................................... 96 4 Messung von wirtschaftlichen Effekten der Biotechnologie ................ 101 4.1 Überblick zur Messung wirtschaftlicher Effekte von Technologien ...... 101 4.2 Indikatoren für die wirtschaftliche Bedeutung der Biotechnologie ........ 102 4.2.1 Relevanz der Technologiecharakteristika für die Indikatoren- bildung ........................................................................................... 102 4.2.2 Messung des "Biotechnologiesektors" ........................................... 105 4.2.2.1 Erfassung der Biotechnologieunternehmen ........................ 105 4.2.2.2 Erfassung der Biotechnologie in der Produktionsstatistik„ l 07 4.2.3 Technologischer Fortschritt und Diffusion der Biotechnologie ..... l 08 4.2.3.1 Indikatoren für den technologischen Wandel ..................... 108 4.2.3.2 Indikatoren für die Diffusion in Anwendersektoren .......... 110 4.2.4 Wirtschaftliche Effekte der Biotechnologie ................................... 112 4.3 Input-Output-Analyse für die wirtschaftlichen Effekte neuer Technologien ........................................................................................... 115 4.3 .1 Darstellung der Input-Output-Analyse ........................................... 115 4.3 .1.1 Input-Output-Tabelle .......................................................... 115 8 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access 4.3. l .2 Grundformen des Input-Output-Modells ............................ 117 4.3. l .3 Erweiterungen des Input-Output-Modells .......................... 119 4.3.2 Bestimmungsgründe für die Änderung von Koeffizienten ............ 121 4.3.3 Zukünftige Technologieentwicklung im Input-Output Modell ...... 123 4.3.3. l Übersicht zu Methoden der Projektion ............................... 123 4.3.3.2 Vorgehensweise bei pragmatischen Ansätzen .................... 124 4.3 .4 Stärken und Schwächen der Input-Output-Analyse ....................... 132 4.3.4. l Vergleich zu anderen gesamtwirtschaftlichen Modellen ... 133 4.3.4.2 Allgemeine Einschränkungen bei Modellösungen ............. 135 5 Empirische Vorgehensweise .................................................................... 139 5 .1 Ziel der Untersuchung ............................................................................. 139 5 .2 Methodische Konzeption ......................................................................... 141 5.2.1 Auswahl der betrachteten Anwendungsfelder ................................ 141 5.2.2 Erfassung und Modellierung der Wirkungszusammenhänge ......... 143 5.2.3 Bildung von Szenarien .................................................................... 151 5.2.3.1 Wahl der Szenarien ............................................................. 151 5.2.3.2 Szenarioannahmen .............................................................. 155 5.2.4 Bestimmung der ökonomischen Impulse ....................................... 164 5.2.5 Input-Output-Modellrechnungen .................................................... 167 6 Auswirkungen der Biotechnologie in ausgewählten Anwendungsfeldern ................................................................................. 169 6.1 Bioethanol. ............................................................................................... 169 6.1.1 Diffusion ......................................................................................... 17 l 6.1.2 Internationaler Wettbewerb und Außenhandel... ............................ 174 6.1.3 Herstellungskosten für Bioethanol ................................................. 175 6.1.4 Zusammenfassende Darstellung der Szenariowerte ....................... 181 6.1.5 Produktions- und Beschäftigungseffekte ........................................ 185 6.1.6 Sensitivitätsanalyse ......................................................................... 188 6.2 Biopolymere ............................................................................................ 191 6.2.1 Diffusion ......................................................................................... 191 6.2.2 Internationaler Wettbewerb und Außenhandel... ............................ 194 6.2.3 Herstellungskosten für Biopolymere .............................................. 195 9 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access 6.2.4 Zusammenfassende Darstellung der Szenariowerte ....................... 200 6.2.5 Produktions- und Beschäftigungseffekte ........................................ 205 6.2.6 Sensitivitätsanalyse ......................................................................... 207 6.3 Fein-/Spezialchemikalien ........................................................................ 210 6.3.1 Diffusion und internationaler Wettbewerb ..................................... 211 6.3 .2 Bedeutung der Biotechnologie für Produktinnovationen ............... 213 6.3.3 Herstellungskosten .......................................................................... 214 6.3 .4 Zusammenfassende Darstellung der Szenariowerte ....................... 218 6.3 .5 Produktions- und Beschäftigungseffekte ........................................ 22 l 6.3.6 Sensitivitätsanalyse ......................................................................... 223 6.4 Biopharmazeutika .................................................................................... 226 6.4.l Diffusion und internationaler Wettbewerb ..................................... 227 6.4.2 Bedeutung der Biotechnologie für Produktinnovationen ............... 232 6.4.3 Effizienz in Forschung und Herstellung ......................................... 235 6.4.4 Zusammenfassende Darstellung der Szenariowerte ....................... 241 6.4.5 Produktions- und Beschäftigungseffekte ........................................ 243 6.4.6 Sensitivitätsanalyse ......................................................................... 245 6.5 Zusammenfassende Ergebnisse und Diskussion der Modell- berechnungen ........................................................................................... 250 7 Schlussbemerkung ................................................................................... 257 Literaturverzeichnis ........................................................................................ 267 Anhang ......................................................................................................... 301 10 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Analyseebenen wirtschaftlicher Auswirkungen neuer Technologien ............................................................................... 26 Abbildung 2: Reichweite und Innovationskomplementaritäten einer GPT .............................................................................................. 43 Abbildung 3: Produktionsprozess in der „structuralist evolutionary" Dekomposition ............................................................................ 43 Abbildung 4: Entwicklung der Biotechnologie-Patente (Index 1980=100) ··············································································· 73 Abbildung 5: Anwendersektoren der Biotechnologie ....................................... 75 Abbildung 6: Wertschöpfungskette von (Bio-)Pharmazeutika ......................... 76 Abbildung 7: Einsatz der industriellen Biotechnologie in verschiedenen Wertschöpfungsketten ................................................................. 78 Abbildung 8: Biotechnologie in der Wertschöpfungskette im Agro- Food Bereich ............................................................................... 80 Abbildung 9: Rahmen zur Erfassung der Akteure und Indikatoren für die Biotechnologie ..................................................................... 105 Abbildung 10: Input-Output-Tabelle ................................................................. 116 Abbildung 11: Vorgehensweise zur Ermittlung gesamtwirtschaftlicher Effekte der Biotechnologie ........................................................ 140 Abbildung 12: Modellierung der Auswirkungen von Produkt- /Prozessinnovationen auf die Nachfrage ................................... 149 Abbildung 13: Vorgehen der Szenariobildung .................................................. 153 Abbildung 14: Flächen- und Verwendungskonkurrenzen von pflanzlichen Erzeugnissen ......................................................... 159 Abbildung 15: Nettoproduktionswirkungen durch zusätzliche Diffusion von Bioethanol im Vergleich zum Basisszenario (in Mio. €) .................................................................................. 187 11 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Abbildung 16: Nettobeschäftigungswirkungen durch zusätzliche Diffusion von Bioethanol im Vergleich zum Basis- szenario (in Erwerbstätige) ........................................................ 187 Abbildung 17: Nettoproduktionswirkungen für Bioethanol in Sensiti- vitätsrechnungen im Vergleich zum Basisszenario (in Mio. €) ....................................................................................... 190 Abbildung 18: Nettobeschäftigungswirkungen für Bioethanol in Sensiti- vitätsrechnungen im Vergleich zum Basisszenario (in Erwerbstätige) ........................................................................... 190 Abbildung 19: Nettoproduktionswirkungen durch zusätzliche Diffusion von Biopolymeren im Vergleich zum Basisszenario (in Mio. €) ....................................................................................... 206 Abbildung 20: Nettobeschäftigungswirkungen durch zusätzliche Diffusion von Biopolymeren im Vergleich zum Basisszenario (in Erwerbstätige) ............................................... 207 Abbildung 21: Nettoproduktionswirkungen für Biopolymere in Sensiti- vitätsrechnungen im Vergleich zum Basisszenario (in Mio. €) ....................................................................................... 209 Abbildung 22: Nettobeschäftigungswirkungen für Biopolymere in Sensi- tivitätsrechnungen im Vergleich zum Basisszenario (in Erwerbstätige) ........................................................................... 209 Abbildung 23: Nettoproduktionswirkungen durch zusätzliche Diffusion der Biotechnologie bei Fein-/Spezialchemikalien im Ver- gleich zum Basisszenario (in Mio. €) ........................................ 222 Abbildung 24: Nettobeschäftigungswirkungen durch zusätzliche Diffu- sion der Biotechnologie bei Fein-/Spezial-chemikalien im Vergleich zum Basisszenario (in Erwerbstätige) ...................... 223 Abbildung 25: Nettoproduktionswirkungen für biotechnologische Pro- duktion von Fein-/Spezialchemikalien in Sensiti- vitätsrechnungen ........................................................................ 225 Abbildung 26: Nettobeschäftigungswirkungen für biotechnologische Produktion von Fein-/Spezialchemikalien in Sensiti- vitätsrechnungen ........................................................................ 225 12 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Abbildung 27: Anzahl der jährlich weltweit eingeführten „New Molecular Entities" .................................................................... 229 Abbildung 28: Nettoproduktionswirkungen durch zusätzliche Diffusion von Biophannazeutika im Vergleich zum Basisszenario (in Mio. €) .................................................................................. 244 Abbildung 29: Nettobeschäftigungswirkungen durch zusätzliche Diffu- sion von Biophannazeutika im Vergleich zum Basis- szenario (in Erwerbstätige) ........................................................ 245 Abbildung 30: Nettoproduktionswirkungen für Biophannazeutika in Sensitivitätsrechnungen (in Mio.€) .......................................... 249 Abbildung 31: Nettobeschäftigungswirkungen für Biophannazeutika in Sensitivitätsrechnungen (in Erwerbstätige) ............................... 249 13 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Übersicht über verschiedene Biotechniken ...................................... 71 Tabelle 2: Anteile der Biotechnologie an den gesamten Patenten und Publikationen im Zeitraum 1995 bis 2004 ...................................... 73 Tabelle 3: ,,lmpact"-Indikatoren für die Biotechnologie................................. 114 Tabelle 4: Ausgewählte Anwendungsfelder der Biotechnologie .................... 142 Tabelle 5: Berücksichtigung der Wirkungsmechanismen in der empirischen Analyse ..................................................................... 144 Tabelle 6: Auszug aus dem Fragebogenleitfaden für Biopolymere ................ 166 Tabelle 7: Weltweite Produktion von Bioethanol im Jahr 2007 ..................... 171 Tabelle 8: Diffusion von Bioethanol in den Szenarien ................................... 173 Tabelle 9: Anteil der Ethanolproduktion auf konkurrierenden Flächen .......... 178 Tabelle 10: Kosten für Bioethanol im Referenz-Szenario (€ je t) ..................... 183 Tabelle 11: Kosten für Bioethanol im HD-Szenario (€ je t) ............................. 183 Tabelle 12: Szenarienannahmen für die Produktion von Bioethanol im Jahr 2020 (in Mio. €) ..................................................................... 185 Tabelle 13: Sensitivitätsannahmen für Bioethanol... ......................................... 188 Tabelle 14: Diffusion von Biopolymeren in den Szenarien .............................. 194 Tabelle 15: Anteil der Produktion von Biopolymeren auf konkurrieren- den Flächen .................................................................................... 197 Tabelle 16: Kosten für Biopolymere im Referenz-Szenario (in € je t) ............. 202 Tabelle 17: Kosten für Biopolymere im HD-Szenario (in€ je t) ...................... 203 Tabelle 18: Szenarienannahmen für die Produktion von Biopolymeren im Jahr 2020 (in Mio. €) ................................................................ 205 Tabelle 19: Sensitivitätsannahrnen für Biopolymere ........................................ 208 Tabelle 20: Biotechnologische Produktion von Fein-/Spezial- chemikalien in den Szenarien ........................................................ 213 Tabelle 21: 1-O-Koeffizienten für Biotechnologie und Chemie in den Szenarien ....................................................................................... 220 14 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Tabelle 22: Szenarienannahmen für die biotechnologische Produktion von Fein-/Spezialchemikalien im Jahr 2020 (in Mio. €) ............... 221 Tabelle 23: Sensitivitätsannahmen für die biotechnologische Produktion von Fein-/Spezialchemikalien ....................................................... 224 Tabelle 24: Diffusion von Biopharmazeutika in den Szenarien ........................ 231 Tabelle 25: Szenarienannahmen für die Wirkung von Produktinno- vationen bei Biopharmazeutika ..................................................... 234 Tabelle 26: Input-Output-Struktur für Biopharmazeutika (in%) ..................... 242 Tabelle 27: Szenarienannahmen für Biopharmazeutika im Jahr 2020 (in Mio. €) ........................................................................................... 243 Tabelle 28: Nettoeffekte für Produktion und Beschäftigung bei alter- nativen Annahmen für Produktinnovationen und Exporte im Vergleich zum Basisszenario ........................................................ 24 7 Tabelle 29: Sensitivitätsannahmen für die Biopharmazeutika .......................... 248 Tabelle 30: Zusammenfassung der Ergebnissen und Wirkungs- mechanismen in den Fallbeispielen ............................................... 250 Tabelle 31: Kennzahlen zur Biotechnologie - Branche in Deutschland 2005-2007 ...................................................................................... 301 Tabelle 32: Verwendete Preis- und Einkommenselastizitäten für die Berechnung der Konsumvektoren ................................................. 301 Tabelle 33: Befragte Akteure in den Experteninterviews ................................. 302 Tabelle 34: Zusätzlicher Flächenbedarf durch die Verwendung von Bioethanol. ..................................................................................... 302 Tabelle 35: Zusätzlicher Flächenbedarf durch die Verwendung von Biopolymeren ................................................................................ 303 Tabelle 36: Sektorale Produktionseffekte für Bioethanol im Referenz- szenario (im Vergleich zum Basisszenario) .................................. 3 04 Tabelle 37: Sektorale Produktionseffekte für Bioethanol im l-ID- Szenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................................ 306 Tabelle 38: Sektorale Beschäftigungseffekte für Bioethanol im Referenzszenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................... 308 15 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access Tabelle 39: Sektorale Beschäftigungseffekte für Bioethanol im HD- Szenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................................. 310 Tabelle 40: Sektorale Produktionseffekte für Biopolymere im Referenzszenario (im Vergleich zum Basisszenario) .................. 312 Tabelle 41: Sektorale Produktionseffekte für Biopolymere im HD- Szenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................................ 314 Tabelle 42: Sektorale Beschäftigungseffekte für Biopolymere im Referenzszenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................... 316 Tabelle 43: Sektorale Beschäftigungseffekte für Biopolymere im HD- Szenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................................. 318 Tabelle 44: Sektorale Produktionseffekte für biotechnologisch herge- stellte Fein-/Spezialchemikalien im Referenzszenario (im Vergleich zum Basisszenario) ....................................................... 320 Tabelle 45: Sektorale Produktionseffekte für biotechnologisch herge- stellte Fein-/Spezialchemikalien im HD-Szenario (im Ver- gleich zum Basisszenario) ............................................................. 322 Tabelle 46: Sektorale Beschäftigungseffekte für biotechnologisch herge- stellte Fein-/Spezialchemikalien im Referenzszenario (im Ver-gleich zum Basisszenario) ...................................................... 324 Tabelle 4 7: Sektorale Beschäftigungseffekte für biotechnologisch herge- stellte Fein-/Spezialchemikalien im HD-Szenario (im Ver- gleich zum Basisszenario) ............................................................. 326 Tabelle 48: Sektorale Produktionseffekte für Biopharmazeutika im Referenzszenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................... 328 Tabelle 49: Sektorale Produktionseffekte für Biopharmazeutika im HD- Szenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................................. 330 Tabelle 50: Sektorale Beschäftigungseffekte für Biopharmazeutika im Referenzszenario (im Vergleich zum Basisszenario) ................... 332 Tabelle 51: Sektorale Beschäftigungseffekte für Biopharmazeutika im HD-Szenario (im Vergleich zum Basisszenario) .......................... 334 16 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access 1 Einführung 1.1 Ausgangssituation Bereits seit dem 18. Jahrhundert wird die Auswirkung neuer Technologien auf die Beschäftigung kontrovers diskutiert. Lange Zeit galt der technische Fort- schritt als mögliche Ursache steigender (technologischer) Arbeitslosigkeit. Da- bei wurde befürchtet, dass das induzierte Produktivitätswachstum höher ist als die Produktionszunahme und der Bedarf an Arbeitskräften sinkt. In jüngerer Vergangenheit lässt sich allerdings verstärkt ein Paradigmenwechsel in der öf- fentlichen und wirtschaftswissenschaftlichen Debatte beobachten (Welsch 2006, S.610). Neue Technologien und Innovationen gelten vielmehr als Schlüsselfak- tor für eine hohe volkswirtschaftliche Dynamik und hohe Beschäftigung. Die Umsetzung der technologischen Möglichkeiten in neue Produkte und die Einset- zung neuer Verfahren sind für fortgeschrittene Industriestaaten demnach von essentieller Bedeutung zur Steigerung der Produktion und Beschäftigung. Quali- fizierte Arbeitskräfte stellen dabei einen entscheidenden Faktor für die Generie- rung neuer Innovationen und Problemlösungen dar. Arbeitslosigkeit entsteht nach dieser Auffassung nur dann, wenn der Faktor Arbeit nicht ausreichend ge- nutzt wird und die Innovationsleistung hinter anderen Ländern zurückbleibt. Wichtige Gründe für den zunehmenden Paradigmenwechsel liegen unter ande- rem im verstärkten globalen Standortwettbewerb. Die Entwicklung und Nutzung neuer Technologien sind in hoch entwickelten und rohstoffarmen Ländern (z.B. Deutschland) notwendig, um sich dauerhaft im internationalen Wettbewerb zu behaupten. Falls dies gelingt, können neue Arbeitsplätze im Inland geschaffen oder existierende Arbeitsplätze dauerhaft im Inland gehalten werden. Daneben zeigen sich aber auch bei den Technologien, die hinter dem heutigen technischen Fortschritt stehen, deutliche Unterschiede in den Eigenschaften, Diffusion und Anwendungsbereichen gegenüber früheren Technologien. Diesen Charakteristika wird erhebliche Relevanz für deren wirtschaftliche Auswirkun- gen zugesprochen (Holwegler 2003). Ein Beispiel hierfür sind technologiespezi- fische Komplementaritäten zu anderen Produktionsfaktoren, z.B. der Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften in einer wissensbasierten Ökonomie auf Basis neu- er Technologien. Der zukünftige Zusammenhang zwischen neuen Technologien und Produktion bzw. Beschäftigung ist demnach nicht zuletzt von den konkreten Technologien selbst abhängig. Um Aussagen über diese Zusammenhänge tref- fen zu können, bedarf es einer expliziten Erfassung der technologischen Ent- wicklung, da Vergangenheitsanalysen nicht genug Aufschluss geben. Bei aktuel- len Betrachtungen zukünftiger technologischer Veränderungen wird häufig eini- gen wenigen „Schlüsseltechnologien" ein besonders großer Einfluss auf Wirt- schaft und Gesellschaft zugesprochen. Hierzu zählt insbesondere die Biotechno- logie. Sie verfügt nach dieser Ansicht über ein hohes Potenzial für die Entwick- lung neuer oder verbesserter Prozesse, Produkte und Dienstleistungen in sehr 17 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access verschiedenen Sektoren wie z.B. Landwirtschaft, Lebensmittel, Pharmazie, Umwelttechnik, oder Chemie (McKelvey 2007, S.610). In einer Vielzahl von Ländern werden deshalb erhebliche öffentliche und private (Forschungs-) Inves- titionen in die Biotechnologie getätigt, in der Erwartung neben wissenschafts- und technologiepolitischen eine Reihe gesellschaftspolitischer Ziele zu erreichen (Feuerstein 2007, S.11). Neben signifikanten Verbesserungen in der Arzneimit- telentwicklung und der gesamten Gesundheitsversorgung sowie der Umwelt- schonung werden durch die genannten Vorteile positive Effekte für die wirt- schaftliche Entwicklung erhofft. Ob die wirtschaftlichen Erwartungen allerdings gerechtfertigt sind, kann aufgrund der vielschichtigen Zusammenhänge zwi- schen Technologien und Ökonomie nicht pauschal beurteilt werden. Hierfür be- darf es konkreter empirische Untersuchungen. Die bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnisse über die wirtschaftlichen Auswirkungen der Biotechnologie in ihrer Höhe aber auch in der Art und Weise (z.B. neue Produkte, Einsparung von Ressourcen zur Produktion etc.) sind aller- dings gering. Viele bisherigen Studien und Untersuchungen konzentrieren sich auf Marktzahlen (z.B. Umsatz, Beschäftigung) der „Biotechnologieindustrie". Dabei handelt es sich vorrangig um in der Pharmaindustrie zu findende speziali- sierte Biotechnologieunternehmen. Diese Unternehmen weisen viele Besonder- heiten wie die enge Verbindung zur Universitätswissenschaft, eine hohe For- schungsintensität und Abhängigkeit von Risikokapital auf. Somit werden Unter- nehmen eines besonderen Typs in einer besonderen Phase des Wachstums be- trachtet (McKelvey 2007, S.610). Diese Analysen können kaum Hinweise für das Potenzial und die Bedeutung einer Technologie für die Volkswirtschaft ge- ben. Die Bedeutung der Biotechnologie für Produkte und Prozesse in den oben genannten Anwenderbranchen wird mit diesen Analysen überhaupt nicht erfasst. McKelvey stellt deshalb fest: ,,[ ... ] a broader perspective on modern biotechnol- ogy is necessary to capture all the relevant economic activities ... " (McKelvey 2007, S.610). Die wenigen bisherigen Untersuchungen für Anwenderbranchen betrachten aber nur einzelne Aspekte möglicher gesamtwirtschaftlicher Auswir- kungen. Meist werden Bruttogrößen (z.B. Produktionsanteil) untersucht (z.B. Menrad et al. 2003; Nusser et. al. 2007a) und keine Veränderungen, die durch eine Diffusion der Biotechnologie auftreten. Diese bisherigen Limitationen sind der schwierigen Datensituation für die Biotechnologie geschuldet. Erst in jünge- rer Vergangenheit zeigt sich eine gewisse Zunahme bei Studien, die zumindest Teilgebiete und/oder Teile der Effekte der Biotechnologie aus technoökonomi- scher Sicht erfassen. Diese können eine wichtige Grundlage für aufbauende Analysen zu gesamtwirtschaftlichen Effekten geben. 18 Sven Wydra - 978-3-631-75392-7 Downloaded from PubFactory at 01/11/2019 05:32:25AM via free access