Innovationsmanagement in Elektrizitätsversorgungsunternehmen: Beispiel Brennstoffzelle.

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1 3. Internationale Energiewirtschaftstagung an der TU-Wien Innovationsmanagement in Elektrizitätsversorgungsunternehmen: Beispiel Brennstoffzelle. Jochen Markard *, Maya Forsberg, Bernhard Truffer * CIRUS, Centre for Innovation Research in the Utility Sector, Seestrasse 79, CH Kastanienbaum, jochen.markard@eawag.ch 1 Einleitung Infolge der Liberalisierung der Elektrizitätsmärkte hat sich der Umgang mit neuen Technologien und Produkten verändert. Zu Monopolzeiten fand die Beschäftigung mit technologischen Neuerungen vor allem auf der Branchenebene statt. Mitarbeiter von Versorgungsunternehmen tauschten beispielsweise ihre Erfahrungen aus Pilotprojekten in Arbeitskreisen, die von Wirtschaftsverbänden koordiniert wurden, aus. Im liberalisierten Markt stehen die Elektrizitätsunternehmen heute vor der Herausforderung, eigene Wege im Umgang mit Innovationen zu beschreiten. Dazu gehört, dass man gezielt neue Problemlösungen sucht, innovative Technologien hinsichtlich ihrer Potenziale und Risiken bewertet und ggf. deren Markteinführung vorantreibt. Das Innovationsmanagement einzelner Unternehmen tritt damit an die Stelle von gemeinsam entwickelten Einstellungen und einer abgestimmten Vorgehensweise auf der Sektorebene. Dieser Wandel ist in zweierlei Hinsicht von Bedeutung. Zum einen hängt die Wettbewerbsfähigkeit des einzelnen Unternehmens in zunehmendem Maße davon ab, inwiefern es gelingt, neue Technologien oder Produkte zu nutzen bzw. am Markt zu etablieren. Zum anderen haben die Strategien der Unternehmen einen entscheidenden Einfluss darauf, ob sich Innovationen letztlich auf der Sektorebene durchsetzen oder nicht. Der vorliegende Beitrag konzentriert sich vor allem auf den zweiten Aspekt. Wir gehen der Frage nach, welche Rolle Elektrizitätsversorgungsunternehmen in Innovationsprozessen im liberalisierten Markt spielen. Welche Funktionen können die Stromversorger generell in Innovationssystemen übernehmen? Verfolgen die Unternehmen ähnliche Ansätze im Umgang mit Innovationen oder bilden sich unterschiedliche Strategien aus? Von welchen Faktoren hängt es ab, was für eine Strategie ein Unternehmen verfolgt? Wie sind unterschiedliche Strategien hinsichtlich ihrer Innovationswirkung zu bewerten? Die empirische Untersuchung der Fragestellungen erfolgt am Beispiel der Brennstoffzelle. Auf dem Gebiet der stationären Energieerzeugung hat diese innovative Technologie in den letzten Jahren stark an Aufmerksamkeit gewonnen. Die Brennstoffzelle erzielt bei der Umwandlung von Wasserstoff bzw. Erdgas in Elektrizität und Wärme einen hohen Stromanteil, hohe Gesamtwirkungsgrade und geringe Schadstoffemissionen. Als dezentrale Erzeugungstechnologie birgt sie das Potenzial, fundamentale Veränderungen in der Energieversorgung herbeizuführen. Das gilt sowohl für die bestehenden Infrastrukturen (insbesondere Kraftwerke und Übertragungsleitungen) als auch für die involvierten Akteure. Der Aufbau des Textes ergibt sich wie folgt: Kapitel 2 geht zunächst kurz auf die Innovationsmerkmale der Brennstoffzelle und ihre Veränderungspotenziale ein. Anschließend werden die Beziehungen zwischen Elektrizitätsversorgungsunternehmen und dem Innovationssystem Brennstoffzelle analysiert. Kapitel 3 widmet sich der Untersuchung von Strategien, die EltVU im Umgang mit der Brennstoffzelle verfolgen. Auf der Basis einer empirischen Erhebung 1 werden Merkmale verschiedener Strategien dargelegt und entsprechende Grundtypen von Strategien abgeleitet. Kapitel 4 geht den internen und externen Einflüssen nach, die die Entwicklung verschiedener Strategien bewirkt haben. In Kapitel 5 wird schließlich eine qualitative Bewertung der Strategien in Bezug auf ihren Beitrag zum Innovationssystem Brennstoffzelle vorgenommen. Kapitel 6 fasst die Ergebnisse zusammen. 1 Die hier vorgestellten Ergebnisse basieren auf den Erhebungen im Rahmen einer Diplomarbeit. Maya Forsberg (2002): How do electric utilities handle innovation in a liberalised market environment? A case study of fuel cell technology. Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 1

2 2 Elektrizitätsversorger als Teil des Innovationssystems Brennstoffzelle 2.1 Innovationseigenschaften der Brennstoffzelle In herkömmlichen, fossil befeuerten Kraftwerken beruht die Stromerzeugung auf einer Verbrennung der eingesetzten Energieträger und einer anschließenden Umwandlung von thermischer Energie in Elektrizität. Demgegenüber findet in der Brennstoffzelle (BZ) alleine eine chemische Reaktion statt, bei der die im Brennstoff gespeicherte Energie in Elektrizität und Wärme umgewandelt wird. Als Brennstoff kommt Wasserstoff, welcher meist aus Erdgas (direkt oder über einen vorgeschalteten Reforming-Prozess) gewonnen wird, zum Einsatz. Aufgrund der rein chemischen Energieumwandlung haben Brennstoffzellen verschiedene Vorteile, aus denen sich zugleich wesentliche Innovationsmerkmale ableiten. Sie haben keine bewegten Maschinenteile und sind daher in mechanischer Hinsicht verschleiß- und wartungsarm sowie leise im Betrieb. Brennstoffzellen erreichen einen Gesamtwirkungsgrad, der dem von modernen Gas- und Dampfkraftwerken (GuD) entspricht, sofern bei diesen ebenfalls die Wärme genutzt wird. Brennstoffzellen erzielen jedoch einen höheren elektrischen Wirkungsgrad, d.h. sie können mehr Strom im Verhältnis zur Wärme erzeugen als konventionelle Kraftwerke. Der elektrische Wirkungsgrad ist aber nicht nur hoch, sondern nimmt auch im Teillastbetrieb nicht ab, weswegen Brennstoffzellen gut regelbar sind. Sie können darüber hinaus modular konstruiert und dementsprechend in einer großen Leistungsbandbreite eingesetzt werden. In ökologischer Hinsicht liegt schließlich der Vorteil der BZ vor allem in einem extrem niedrigen Stickoxid- und Kohlenmonoxidausstoß und sowie geringen Schwefeloxid und Kohlenwasserstoffemissionen. Hinsichtlich CO 2 -Ausstoß sind Brennstoffzellen vergleichbar mit konventionellen Blockheizkraftwerken (Bauen und Hart, 2000). Zu den Hauptnachteilen zählen heute insbesondere die Herstellungskosten, die im Vergleich zu konventionellen Kraftwerken zum Teil noch um eine Größenordnung höher liegen. Darüber hinaus stellen BZ sehr hohe Anforderungen an die Materialien (vor allem im Hochtemperaturbereich) und haben aufgrund der Degradation der Elektrolyten bislang nur eine sehr begrenzte Lebensdauer (Joon, 1998). Für den stationären Betrieb geht man davon aus, dass kommerzielle Anlagen eine Lebensdauer von mindestens Stunden erreichen müssen (Carrette et al., 2001, 31). Obwohl das Funktionsprinzip schon seit über 100 Jahren bekannt ist, befindet sich die BZ hinsichtlich ihrer Anwendung in der stationären Energieversorgung noch in einem frühen Stadium der Entwicklung. Einzig die phosphorsaure Brennstoffzelle der US-Firma UTC Fuel Cells, früher ONSI, mit einer Leistung von 200 kw el und 250 kw th ist als kommerzielle Anlage verfügbar und wurde seit 1991 über 250 mal verkauft. Daneben gibt es zahlreiche andere Technologietypen und Größen, die bislang erst in Pilotanlagen zum Einsatz kommen oder in Vorserien produziert werden. Es ist derzeit weder absehbar, ob die Technologie je eine wichtige Rolle in der Energiewirtschaft spielen wird, noch welche der verschiedenen technologischen Varianten sich durchsetzen wird. Ebenso ist offen, bei welchen Anwendungen bzw. Leistungsgrößen am ehesten Erfolge zu erzielen sind. 2.2 Konsequenzen für das Innovationsmanagement im Energieversorgungssektor Ein Engagement von Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EltVU) auf dem Gebiet der Brennstoffzelle bedeutet in finanzieller Hinsicht einen hohen Aufwand, da weder die vollen Kosten der Anlagen noch die Entwicklungskosten auf die Kunden überwälzt werden können. Gleichzeitig sind personelle Ressourcen und Kompetenzen vor allem in technologischer Hinsicht erforderlich. Hohe Aufwendungen, verbunden mit vielen Unsicherheiten in Bezug auf die zukünftige Entwicklung verlangen ein hohes Maß an Risikobereitschaft von den Unternehmen. Darüber hinaus ist eine enge Kooperation mit Anlagenherstellern in den meisten Fällen unabdingbar zur Weiterentwicklung der BZ in Richtung eines marktfähigen Produktes. Brennstoffzellen haben aufgrund ihrer dezentralen, d.h. verbrauchsnahen Einsatzmöglichkeiten ein hohes Veränderungspotenzial für den Elektrizitätssektor. Sie stehen auf der Systemebene in Konkurrenz zur Stromerzeugung in zentralen Großkraftwerken. Die Diffusion von BZ würde eine Dezentralisierung der Stromerzeugung vorantreiben und könnte schließlich zu einem fundamentalen Wandel des Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 2

3 Versorgungssystemwandel beitragen mit entsprechenden Konsequenzen für Produzenten, Kraftwerksbauer, Netzbetreiber und Stromanbieter. Die Brennstoffzelle hat aber auch Auswirkungen auf den Wärmemarkt. Ihre Verbreitung fordert etablierte Hersteller in der Heizungstechnik heraus, die sich bislang eher auf die Wärmeerzeugung konzentriert haben. Dadurch dass Erdgas zunächst eine zentrale Rolle als Energieträger spielen dürfte, kann die BZ auch zu einer Substitution von Heizöl bzw. von Erdöl beitragen. Die Durchsetzung der Brennstoffzelle am Markt trägt dazu bei, dass die beiden bislang oft getrennten Versorgungssektoren für Strom und Wärme enger zusammen kommen. Gleichzeitig steht die BZ auch hier wieder in Konkurrenz zu bestehenden Technologien zur kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung. Damit sind sowohl moderne GuD-Kraftwerke bei Industriekunden als auch Gasmotor-Blockheizkraftwerke im kleineren Leistungsbereich gemeint. 2.3 Die Rolle von Elektrizitätsversorgern im Innovationssystem Für die Analyse von technologischen Innovationen reicht es nicht aus, sich im Sinne der neoklassischen Ökonomie allein auf die Preise unterschiedlicher Technologien zu konzentrieren oder das Innovationsgeschehen auf die Handlungen einzelner Unternehmen zu reduzieren (Jacobsson und Johnson, 2000). Innovationen entstehen vielmehr im Zusammenspiel von wirtschaftlichen, staatlichen und gesellschaftlichen Akteuren, die über verschiedene Kanäle miteinander in Verbindung stehen und dabei vor allem Wissen und Kompetenzen austauschen. Im Fall der Brennstoffzelle könnte man beispielsweise den Innovationsprozess vereinfacht als Abfolge unterschiedlicher Aufgaben auffassen, die in der Zusammenarbeit verschiedener Akteure bewältigt werden (Abbildung 1). 2 So sind etwa im Bereich der Materialforschung Hochschulen und andere Forschungsinstitute gefragt, während die technische Entwicklung der BZ-Systeme vor allem bei den Anlagenherstellern liegt. Die Elektrizitätsunternehmen treiben die Produktentwicklung mit Blick auf unterschiedliche Anwendungssituationen voran und die Kunden beteiligen sich an Pilotprojekten bzw. Feldtests, so dass ihre Erfahrungen in den Innovationsprozess zurückfließen. Bei den einzelnen Aufgaben gibt es Überschneidungen zwischen den involvierten Akteuren. Elektrizitätsversorger übernehmen eine Brückenfunktion zwischen der Technologieentwicklung und der Anwendungsseite. Dadurch dass sie außerdem traditionell als vertikal integrierte Unternehmen auf verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette (Stromproduktion, -übertragung, -verteilung, -verkauf) und oft auch in anderen Versorgungsbereichen (Gasversorgung, Nah- und Fernwärme) tätig sind, kommt ihnen eine Schlüsselrolle zu. Hochschulen, Institute Anlagenhersteller Elektrizitätsversorger Kunden Forschung Technologieentwicklung Produktentwicklung Anwendung Abbildung 1: Aufgaben und Akteure im Innovationsprozess Brennstoffzelle Die verschiedenen Akteure, ihre Kompetenzen, das Netzwerk ihrer Verbindungen, aber auch die spezifischen institutionellen Rahmenbedingungen wie etwa Gesetze, Kapitalmärkte oder das Bildungswesen beeinflussen die Entwicklung einer Innovation. Die einzelnen Elemente beeinflussen sich außerdem gegenseitig. Insofern 2 Den Autoren ist bewusst, dass die hier gezeigte Abbildung eine grobe Vereinfachung der tatsächlichen Iterationen im Innovationsprozess und der Beziehungsnetzwerke zwischen den verschiedenen Akteuren ist. Dennoch kann hiermit die grundsätzliche Bedeutung von EltVU veranschaulicht werden. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 3

4 können Akteure, Netzwerke und Institutionen auch als Elemente eines Innovationssystems aufgefasst werden (Jacobsson und Johnson, 2000). 3 Für die vorliegende Untersuchung ist von Bedeutung, dass sich Innovationssysteme durch verschiedene Kernfunktionen charakterisieren lassen, deren Erfüllung die Leistungsfähigkeit des Systems bestimmt und damit eine Bewertung ermöglicht (Johnson, 2001 sowie Johnson und Jacobsson, 2001). Ein Innovationssystem sollte a) neues Wissen generieren, b) eine Richtung für den Innovationsprozess vorgeben, c) ausreichende Ressourcen insbesondere in Form von Finanz- und Humankapital zur Verfügung stellen, d) positive externe Effekte durch den Austausch von Informationen und Wissen erzeugen und e) die Bildung eines Marktes unterstützen. Im vorliegenden Fall verwenden wir die genannten Funktionen, um den Beitrag von Elektrizitätsversorgungsunternehmen zum Innovationssystem Brennstoffzelle zu untersuchen und weiter unten unterschiedliche Strategien zu bewerten. Die Generierung neuen Wissens zielt darauf ab, Lösungen oder Lösungsideen für ein zuvor identifiziertes Problem zu entwickeln. Je nach Innovationstyp kann dabei das Wissen über die Innovation selbst (ihre Eigenschaften und relativen Vorteile), ihre Produktion (Prozesse) oder die Kunden (Nachfrage, Einsatzmöglichkeiten) im Vordergrund stehen. Zu den Quellen des Wissens zählen sowohl F&E-Projekte in öffentlichen oder privaten Einrichtungen, aber auch Lernprozesse im Tagesgeschäft der Unternehmen. Elektrizitätsversorger können sowohl auf der Seite der Technik und der Herstellungsprozesse neues Wissen generieren, als auch in Bezug auf die Bedürfnisse ihrer Kunden, der Endverbraucher von Elektrizität. Die zweite Funktion, die Vorgabe einer Such- bzw. Innovationsrichtung, bewirkt eine Konzentration von Ressourcen verschiedener Akteure in einem Innovationssystem. Dadurch werden Synergieeffekte ausgelöst und der Diffusionsprozess beschleunigt, insbesondere dann wenn sich in der Folge ein bestimmter Standard oder ein dominantes Design eines Produktes herausbildet (Rogers, 1983). Durch die Konzentration wird zugleich die Phase der Variation, welche in einer frühen Phase des Innovationsprozesses wichtig ist, ausgeleitet. Typischerweise wird diese Aufgabe von staatlichen Stellen (etwa durch die gezielte Förderung bestimmter Technologien oder die Durchsetzung von Umwelt- oder Produktionsstandards) oder von normgebenden Institutionen übernommen. Es ist aber auch möglich, dass Hersteller sich auf bestimmte Standards verständigen oder ein First Mover frühzeitig einen Standard etabliert. Energieversorgungsunternehmen können etwa die Richtung von Innovationsprozessen lenken, indem sie selbst die Entwicklung bestimmter Technologietypen vorantreiben oder an der Entwicklung von technischen Standards mitwirken. Innovationssysteme sollten drittens ausreichende Ressourcen für den Innovationsprozess zur Verfügung stellen. Zu den zentralen Ressourcen im Innovationsprozess gehören Finanzkapital, Gebäude und Infrastruktureinrichtungen aber beispielsweise auch Mitarbeiter, die hoch motiviert sowie team- und kommunikationsfähig sind und zugleich über spezifisches Fachwissen verfügen. Damit Unternehmen Ressourcen in einen Innovationsprozess einbringen, sind entsprechende Anreize erforderlich. Hierzu zählt etwa die Identifikation von Wachsumspotenzialen, wodurch den Risiken, die ein Unternehmen mit der Entwicklung neuer Technologien oder Produkte eingeht, adäquate Profitmöglichkeiten gegenübergestellt werden. Insbesondere etablierte Elektrizitätsversorger sind oft in der Lage, in größerem Umfang Finanz- und Infrastruktur-Ressourcen in Innovationsprozesse einzubringen. Darüber hinaus können sie Humankapital aufbauen, das den Anforderungen bei der Entwicklung von neuen Geschäftsfeldern gewachsen ist. Von Bedeutung sind in vielen Fällen aber auch die bestehenden Kundenkontakte sowie die Reputation der Unternehmen in punkto Zuverlässigkeit und Beständigkeit. Die vierte Funktion ist das Hervorbringen von positiven externen Effekten im Innovationssystem. Dazu zählt etwa der Austausch von Informationen und spezifischem Wissen aber auch die Diffusion von Erwartungen und Visionen zwischen den am Innovationsgeschehen beteiligten Akteuren. Damit hängt diese Funktion sowohl mit der Schaffung von neuem Wissen als auch mit der Vorgabe einer gemeinsamen Entwicklungsrichtung zusammen. Letztlich geht es hier um die Bildung von Innovationsnetzwerken und die Koordination unterschiedlicher Aufgaben innerhalb eines Innovationssystems. Als zentrale Player in Innovationsnetzen können Versorgungsunternehmen hier ebenfalls einen wichtigen Beitrag leisten, wenn sie 3 Es gibt in der Literatur unterschiedliche Konzepte zur Betrachtung von Innovationssystemen. Zum Begriff und Konzept der nationalen Innovationssysteme siehe etwa Niosi et al., 1993, zu technologischen bzw. sozio-technischen Systemen siehe Hughes, 1983 bzw. Bijker and Law, Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 4

5 bestimmte Entwicklungsaufgaben übernehmen, die Ergebnisse aus Pilotversuchen veröffentlichen oder im Bereich Marketing bestimmte Zukunftsvisionen fördern. Die Bildung eines Marktes wird in der Literatur z.t. als eigenständiger Innovationsakt angesehen (Schumpeter, 1947). Es geht darum, potenzielle Kundensegmente zu identifizieren und zu erreichen, d.h. bei ihnen ein Interesse zu wecken und damit eine Nachfrage nach der Produktinnovation bzw. der neuen Technologie auszulösen. Stromversorgungsunternehmen haben über ihr Kerngeschäft bereits einen etablierten Zugang zu den Kunden. Hier können sie beispielsweise ansetzen, um einerseits mehr über deren Bedürfnisse in Erfahrung zu bringen und andererseits gezielt zu informieren und zu werben. Die Marktbildung kann von den EltVU auch dadurch gefördert werden, dass sie mit anderen Akteuren bei der Distribution (im Fall der Brennstoffzelle z.b. Installateure) zusammenarbeiten. Nachstehend wurde rein qualitativ abgeschätzt, welchen Beitrag verschiedene Akteure im Innovationssystem Brennstoffzelle zu den fünf Funktionen leisten könnten (Tabelle 1). Dabei zeigt sich, dass EltVU tendenziell zu allen fünf Funktionen positive Beiträge leisten können. Insbesondere bei den Ressourcen und der Marktbildung können sie eine sehr wichtige Rolle spielen. Tabelle 1: Potenzielle Beiträge zu den fünf Funktionen des Innovationssystems Brennstoffzelle von Seiten unterschiedlicher Akteure Wissen generieren Richtung vorgeben Ressourcen bereitstellen Externalitäten hervorbringen Hochschulen, Institute ++ o + + o Anlagenhersteller Elektrizitätsversorger Kunden + + o o ++ Staat o Beteiligung von EltVU an BZ-Projekten Marktbildung unterstützen Nach dieser theoretisch ausgerichteten Analyse stellt sich die Frage, nach der Beteiligung von EltVU an BZ- Projekten in der Praxis. Wie groß ist überhaupt die Zahl der EltVU, die BZ-Projekte durchführen bzw. an wievielen BZ-Projekten sind EltVU beteiligt? Eine überschlägige Analyse von verschiedenen BZ-Entwicklungsprojekten mit Schwerpunkten im deutschen Markt auf der Basis von Fachartikeln, Internetseiten, Firmeninformationen und Pressemitteilungen ergibt folgendes Bild. Im Jahr 2002 waren knapp 20 Elektrizitätsversorgungsunternehmen und etwa 6 Gasversorger in Deutschland an BZ-Projekten beteiligt. Dazu zählten alle großen EltVU wie EON, RWE, EnBW und HEW / Bewag aber auch verschiedene Regionalversorger (z.b. EWE in Oldenburg oder EWR in Worms) und einige Stadtwerke (z.b. Karlsruhe, Hannover, Frankfurt). Tabelle 2: Überblick über installierte Anlagen und BZ Projekte in Deutschland (einschließlich geplanter Projekte bis 2003), Quelle: eigene Erhebungen Anzahl Anlagen Installierte Leistung Investitionsvolumen (nur Anlagen) Anzahl Anlagen mit EltVU Beteiligung *) Großanlagen (>100kW) kw 22 Mio. 22 (88%) Kleinanlagen (<100kW) kw 27 Mio 520 (96%) *) Schließt auch Unternehmen ein, die neben Elektrizität beispielsweise auch Fernwärme oder Erdgas verkaufen. Insgesamt sollen bis einschließlich 2003 in Deutschland 25 große Anlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 5 MW und einem Investitionsvolumen von schätzungsweise 22 Mio. installiert sein (Tabelle 2). An 22 der 25 großen Pilotanlagen sind Elektrizitätsversorger maßgeblich beteiligt. Bei den kleinen Brennstoffzellen erreicht die Gesamtleistung in 2002 installierten und für 2003 geplanten Anlagen 1,2 MW. Das geschätzte Investitionsvolumen beträgt 27 Mio.. In Bezug auf die Anzahl der Anlagen liegt die Beteiligung von EltVU hier bei über 95%. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 5

6 Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Elektrizitätsversorger ein wichtiges Bindeglied zwischen Brennstoffzellenherstellern und Kunden im Innovationsprozess bilden und das Potenzial haben, die verschiedenen Funktionen im Innovationssystem zu stärken. Letzteres gilt insbesondere für die Bereitstellung von Ressourcen und die Bildung eines Marktes. In Deutschland sind eine Reihe von EltVU, darunter die vier größten Unternehmen, im Bereich der Brennstoffzelle aktiv. An nahezu allen BZ-Pilotprojekten sind Elektrizitätsunternehmen beteiligt. 3 Strategien von Elektrizitätsversorgern Infolge der Elektrizitätsmarktliberalisierung wird ein auf der Branchenebene koordinierter Umgang mit Innovationen abgelöst vom Innovationsmanagement einzelner EltVU bzw. von Unternehmensnetzwerken. Ebenso wie früher gibt es EltVU, die sich beispielsweise in Form von Pilotprojekten an neuen technologischen Entwicklungen beteiligen und andere, die das nicht tun. Dabei bleibt offen, ob aktive Unternehmen unterschiedliche Strategien entwickeln oder ob die Ziele und das Vorgehen überwiegend ähnlich sind. Denkbar ist etwa, dass sich EltVU vor allem deswegen in BZ-Projekten engagieren, um damit ein innovatives Unternehmensimage aufzubauen und sich im Wettbewerb von ihren Konkurrenten zu differenzieren. Aus der betrieblichen Sicht könnte man damit den jeweiligen Ressourcenaufwand rechtfertigen. In Bezug auf die Marktentwicklung würde ein solcher Ansatz bedeuten, dass die Brennstoffzelle wieder in der Versenkung verschwindet, sobald das Thema in der Öffentlichkeit seinen Reiz verliert. Im folgenden untersuchen wir die Strategien verschiedener EltVU im Umgang mit der Brennstoffzelle. Dabei geht es sowohl um die Frage, ob sich grundsätzliche Unterschiede zwischen verschiedenen Unternehmen feststellen lassen als auch um Einflussfaktoren, die strategische Entscheidungen bestimmen. 3.1 Modell zur Strategieanalyse und Vorgehen bei der empirischen Erhebung Unter Strategie wird häufig ein Plan verstanden, der zukünftige Entscheidungen bestimmt, um ein bestimmtes (unternehmerisches) Ziel zu erreichen. In der Praxis weichen strategische Entscheidungen jedoch durchaus von ursprünglichen Plänen ab oder es werden zusammenhängende Entscheidungen getroffen, ohne dass es vorher einen Plan gab. Man kann daher sich herausbildende Strategien (Pattern bzw. Muster) von geplanten Strategien (Plan) unterscheiden (vgl. Mintzberg, 1987). Darüber hinaus können noch zwei weitere Elemente der Strategie identifiziert werden. Zum einen bestimmt sie den Standpunkt eines Unternehmen im jeweiligen Marktumfeld, d.h. das Unternehmen versucht, mit Hilfe seiner Strategie eine profitable Wettbewerbsposition gegenüber Konkurrenten einzunehmen (vgl. hierzu auch Porter, 1980). Zum anderen steht die Strategie im Zusammenhang mit dem Selbstverständnis eines Unternehmens, seiner Kultur und möglichen Visionen. Sie repräsentiert damit die langfristige Perspektive, die eine Firma vor Augen hat. Wesentlich an solch einer erweiterten Auffassung von Strategie sind nicht nur deren unterschiedliche Facetten, sondern auch die Beziehungen zwischen den Strategieelementen. 4 Die Entstehung bzw. der Entwurf einer Strategie hängt sowohl von inneren Faktoren eines Unternehmens als auch von dem äußeren Umfeld ab, in dem sich das Unternehmen befindet (Grant, 1995, Mintzberg, 1987). Zur Analyse von Strategien verwenden wir daher ein Modell, in welchem Strategie als Bindeglied zwischen äußerer Umgebung und dem Innenleben des Unternehmens fungiert (vgl. Abbildung 2). 5 Verschiedene Elemente der äußeren und inneren Umgebung beeinflussen die Strategie und umgekehrt wirken strategische Entscheidungen sowohl auf das äußere Umfeld als auch auf das Unternehmen selbst zurück. 6 In der Strategieanalyse gehen wir davon aus, dass ein Unternehmen - charakterisiert durch bestimmte Unternehmensziele, seine Ressourcen und die Unternehmenskultur - verschiedene Strategien in Bezug auf verschiedene Geschäftsfelder oder Innovationen entwickelt. Die einzelne Strategie wird nicht nur vom Unternehmen selbst, sondern auch dadurch beeinflusst, was die Kunden erwarten, wie sich Konkurrenten Zu den Details siehe Mintzberg, Die Perspektive wird von uns dabei als Element zwischen internem Umfeld und Strategie aufgefasst. Die Einteilung und Bezeichnung der Elemente des internen Umfeldes orientiert sich an Grant, 1995, zum externen Umfeld siehe u.a. Porter, Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 6

7 verhalten, wie politische und sonstige Rahmenbedingungen gestaltet sind und welche Rolle Zulieferer bzw. Anlagenhersteller spielen. Kunden Konkurrenz Politik Zulieferer Sonstige Unternehmensziele Ressourcen / Fähigkeiten Plan Pattern Organisation / Kultur Perspektive Position Strategie Äußeres Umfeld Internes Umfeld Abbildung 2: Gesamtmodell von Strategie mit externer und interner Umgebung Im Fall der Brennstoffzelle lassen sich auf diese Weise Strategien identifizieren, indem etwa die Ziele (Plan) untersucht werden, die Unternehmen mit ihrem Engagegement in BZ-Projekten verfolgen. Zum Vorgehen (Pattern) gehören die aufgewendeten Ressourcen, die Piorität, die die BZ im Vergleich zu anderen Geschäftsbzw. Innovationsfeldern einnimmt, aber auch die Organisation der Projekte. Die Art der BZ-Projekte und Kooperationen ist sowohl Ausdruck des Vorgehens als auch der Position, die das Unternehmen etwa in Bezug auf verschiedene Kundensegmente einnimmt. 7 Zur Perspektive zählen schließlich die Zukunftserwartungen, längerfristige Ziele und Visionen des Unternehmens, aber beispielsweise auch Rückzugspläne im Falle eines Scheiterns der BZ-Projekte. Die im folgenden vorgestellten Ergebnisse beruhen auf sechs Interviews mit Mitarbeitern in fünf Energieversorgungsunternehmen. Die ein- bis zweistündigen Gespräche basierten auf einem einheitlichen Leitfaden mit Fragen, die anhand der in Abbildung 2 dargestellten Elemente gegliedert waren. Die Interviews wurden überwiegend in englischer Sprache durchgeführt. Die Interviewpartner waren direkt in Brennstoffzellen-Projekte in den Unternehmen eingebunden, überwiegend in verantwortlicher Position. In Ergänzung zu den Interviews wurden Angaben aus Firmendokumenten (Geschäftsberichte, Projektunterlagen, Broschüren) und den Internetauftritten der Unternehmen herangezogen. Das betrifft insbesondere die spezifischen Informationen zu den derzeit laufenden Entwicklungs- und Anwendungsprojekten im Bereich der BZ. 3.2 Ergebnisse der Untersuchung In diesem Beitrag kann nicht im Detail auf alle Ergebnisse der Untersuchung eingegangen werden, so dass wir nur einige Kernaussagen in den Aspekten Plan, Pattern, Position und Perspective zusammenfassen und mit einzelnen Zitaten aus den Interviews illustrieren. Plan: In den befragten Unternehmen kamen verschiedene Ziele zum Ausdruck. Man wolle etwa Erfahrungen sammeln, sich als innovatives Unternehmen positionieren, eine Pionierrolle bei der Entwicklung von Technologie und Produkten einnehmen oder das Interesse und damit die Nachfrage auf Seiten der Kunden wecken. Das Ziel, Erfahrungen zu sammeln, wurde in allen Interviews genannt und war für viele 7 Im engeren Sinne ist es aufgrund des Entwicklungsstadiums der BZ noch zu früh, die Positionierung der EltVU abzufragen, da sich noch kein Markt für BZ gebildet hat. Dennoch wird in der Auswahl der Projekte deutlich, welche Kundensegmente und damit welche Position später angestrebt wird. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 7

8 Gesprächspartner von zentraler Bedeutung. Ein innovatives Unternehmensprofil aufzubauen, war auch ein häufig genannter Aspekt, wobei in zwei Fällen betont wurde, dass es keinesfalls nur um das Image gehe, sondern auch um die spätere Vermarktung der BZ. Die beiden Ziele Pionierrolle und Kundeninteresse wurden ebenfalls in zwei Fällen genannt. Durch das frühe Engagement erhalte man einerseits die Möglichkeit, enge Kooperationen zu Herstellern einzugehen und andererseits etabliere man sich gegenüber den Kunden früh als Ansprechpartner in Sachen BZ. Weil die BZ-Technologie noch weitgehend unbekannt und vor allem ökonomisch nicht konkurrenzfähig sei, gehe es darum, dass Interesse und die Faszination der Kunden zu fördern, damit diese sich an den Projekten und den Kosten beteiligen. Insgesamt traten deutliche Unterschiede zwischen den Unternehmen, die eher zurückhaltende Ziele (insbesondere Erfahrungen sammeln) formulierten, und anderen, die auch aktivere, marktorientierte Ziele verfolgen, hervor. Zitate: Ziele - Frühe Führungsposition [I24] The aims of the projects are always the same: To learn about the hardware. To learn from real projects. To learn from different manufacturers, different fuel cell technologies and applications. we are interested in new technologies for power production. And we learned that you cannot learn from participating in symposiums and conferences. You have to learn by projects, by your own projects. Because what the companies are telling at conferences and what they subscribe within a contract is different. [I26-I] We want to be a first mover. We want to show that we are innovative. We want to get a competitive advantage with these [specific] technology partners. You never get a partner when [the technology] is commercial, because then the [manufacturing] company says: Fine, it is commercial. You can sell units, but nothing else, because the rest is our business. If you are in a pre-commercial phase where you say: I am convinced that it is the right technology, but I am not sure. We are investing now. Then you can discuss it with the technology partners five years later on there is no [more discussion]. Pattern: Die Ressourcen in Form von Geld und Personal, die in den verschiedenen Fällen für BZ-Projekte zur Verfügung gestellt werden, variierten in einem Bereich von 100 Tsd. und 2-3 Mitarbeitern bis hin zu 100 Mio. und ca. 40 Mitarbeitern, vgl. Tabelle 3. 8 Viele Unternehmen setzten mindestens zweistellige Millionenbeträge über einen Zeitraum von 2 bis 3 Jahren für ihre BZ-Projekte ein. Die Palette verschiedener BZ-Anwendungen und der Umfang einzelner Projekte lassen ebenfalls Rückschlüsse auf den Ressourceneinsatz zu (siehe dritte Spalte, Tabelle 3 sowie Abbildung 3). In engem Zusammenhang mit den Aufwendungen steht die Priorität, die den Projekten zukommt. In drei Unternehmen kam zum Ausdruck, dass der Brennstoffzelle eine besondere Bedeutung beigemessen wird. Sie sei Vorstandsthema bzw. eine der wichtigsten Entwicklungen im Bereich der dezentralen Energieerzeugung (siehe vierte Spalte). In diesen Fällen spielte die BZ auch in der Außendarstellung eine wichtige Rolle. Gleichzeitig wurde aber auch hervorgehoben, dass man andere technologische Entwicklungen, beispielsweise auf dem Gebiet der dezentralen Stromerzeugung, ebenfalls intensiv verfolge. In einem Unternehmen (EltVU 3), das viele verschiedene BZ-Projekte durchführt, betonte man, dass die BZ die gleiche Bedeutung habe wie andere dezentrale Technologien. Ein Gesprächspartner (EltVU 2) äusserte, dass die Brennstoffzelle für das Unternehmen eher von geringer Wichtigkeit sei. 8 Die Angaben sind nur bedingt miteinander vergleichbar, da sie sich die Investitionsmittel beispielsweise auf unterschiedliche Zeiträume beziehen oder es offen blieb, mit welchem Anteil ihrer Arbeitszeit Mitarbeiter in BZ- Projekten arbeiten. Außerdem wurden detailliertere Angaben zur Allokation der Ressourcen auf einzelne Projekte oder Abteilungen sowie Details zu den Projekten hier nicht wiedergegeben, um die Anonymität der Darstellung zu wahren. Weiterhin ist zu beachten, dass die befragten Unternehmen z.t. erhebliche Unterschiede hinsichtlich ihrer Größe aufweisen. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 8

9 Tabelle 3: Vergleich von Aufwendungen und Prioritäten im Bereich Brennstoffzelle EltVU Ressourcen Priorität 1 Budget ca. 20 Mio. über drei Jahre; Mitarbeiter involviert 2 Gesamtbudget von über 100 Tsd. (incl. öffentlicher Mittel); 2-3 Mitarbeiter involviert 3 Keine Angaben; Ausgaben über die nächsten Jahre gleichbleibend 4 Budget von Mio. in 2002 und 2003; 3 Mitarbeiter Vollzeit, weitere Abteilungen involviert 5 Budget von mehr als 100 Mio. ; Mitarbeiter involviert, Tendenz zunehmend Verschiedene Pilotprojekte und umfangreicher Feldtest mit unterschiedlichen BZ (Größe, Typ) Einzelne Pilotanlagen mit Kleinst-BZ geplant Verschiedene Projekte vor allem mit großen BZ; Feldtest mit Kleinst-BZ geplant Feldtest mit Kleinst-BZ Verschiedene Projekte, Feldtest mit kleinen BZ BZ ist Vorstandsthema; BZ spielt in der Außendarstellung und in den Pressemitteilungen des Unternehmens eine wichtige Rolle BZ nicht von zentraler Bedeutung; keine besondere Rolle in der Außendarstellung Are fuel cells in your focus now? No. They just have the same priority as Stirling engines, wind power and all the other decentralized power production technologies. BZ ist Vorstandsthema We also do a lot of projects with other technologies but I think the fuel cell is one of the famous projects. BZ spielen in der Außendarstellung des Unternehmens eine wichtige Rolle, In the area of decentralized supply, fuel cells are definitely important. But among many other innovative approaches in power generation, the fuel cells are only one part and it is still only a potential, because we have to get more R&D results. Position: Alle befragten EltVU planten bzw. machten Feldtests mit kleinen Brennstoffzellen zum Einsatz in Ein- oder Mehrfamilienhäusern durch (s.o.). Zwei der befragten Unternehmen konzentrierten sich dabei ausschließlich auf kleine BZ und damit auf Privatkunden. Drei Unernehmen waren darüber hinaus auch in verschiedene Projekte mit großen BZ involviert. In einem Fall wurde hier betont, dass man sowohl auf kleine als auch auf große Brennstoffzellen setze, weil derzeit nicht abschätzbar sei, welches Segment mehr Erfolg haben werde. Demgegenüber hob ein anderer Interviewpartner hervor, dass man Erfolge eher bei Brennstoffzellen im industriellen Bereich erwarte, auch wenn man gleichzeitig mit kleinen BZ Erfahrungen sammeln wolle. In Abbildung 3 sind die BZ-Projekte der befragten EltVU anhand der Größe der Anlagen, ihres geschätzen Investitionsvolumens (Durchmesser der Kreise) und der eingesetzten BZ-Technologie dargestellt. Die Abbildung verdeutlicht auch, dass es eine größere Lücke im Leistungsbereich zwischen 5 und 100kW gibt. In engem Zusammenhang mit den BZ-Typen steht auch die Auswahl der Kooperationspartner. Hier traten unterschiedliche Ansätze zutage. Während einige EltVU nicht nur verschiedene Größensegmente, sondern auch im gleichen Segment verschiedene Hersteller testeten, setzten andere darauf, sich auf einen Hersteller zu konzentrieren und mit diesem auch eine möglichst enge Bindung einzugehen. Zitate: Kooperationen [I26-I] You never get a partner when [the technology] is commercial, because then the [manufacturing] company says: Fine, it is commercial. You can sell units, but nothing else, because the rest is our business. If you are in a pre-commercial phase where you say: I am convinced that it is the right technology, but I am not sure. We are investing now. Then you can discuss it with the technology partners five years later on there is no question. But [this approach means] definitely a higher risk than for our competitors. They just take the approach Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 9

10 wait and see, because if there will be no business with this new technology, they do not have to bother with it. Our approach is different from this. [I16]...wir [die Elektrizitätsversorger allgemein] sind in einem Stadium, wo wir alle relevanten Technologien und Größenklassen einfach ausprobieren und jeder spricht mit jedem. Je frühzeitiger man diese Gespräche führt, desto eher bieten sich [mit den Herstellern] Chancen für Beteiligungen oder Betriebskooperationen oder Exklusivitäten. [I24] We are continuously looking at new technologies. As soon as we see that anyone has a reasonable working prototype, so that we see that it is of interest for us, we step into projects. What we do not want to be is a manufacturer of power production units. We want to be free to choose the best solution for the specific application. P el 1000 kw MCFC SOFC 100 kw PEM 10 kw 1 kw EVU 1 EVU 2 EVU 3 EVU 4 EVU 5 Abbildung 3: Brennstoffzellen-Projektportfolio der befragten Energieversorgungsunternehmen Perspective: Hinsichtlich der Zukunftserwartungen äußerten sich die meisten Gesprächspartner eher zurückhaltend; man sei skeptischer als noch vor 1-2 Jahren. Als Hauptgründe wurden dabei die hohen Kosten sowie die Verschiebung des ursprünglich erwarteten Zeitpunktes einer möglichen Serienfertigung von Brennstoffzellen genannt. Manche Gesprächspartner rechneten mit einer Markteinführung zwischen 2005 und Es gab aber auch Stimmen, die betonen, dass es ohne einen Durchbruch etwa bei neuen Materialien nie zu einem ökonomisch konkurrenzfähigem Einsatz von BZ kommen werde. Zitate: Zukunftserwartungen [I16]...[gelangt man] zu der Einschätzung, dass es doch noch ein paar Jährchen dauern wird [mit der Brennstoffzelle], so dass man sich für die Zwischenzeit vielleicht noch ein anderes Thema überlegt, auf dass man seine Technologie und sein Image abstützen sollte....[es könnte auch so sein] wie beim Stirlingmotor als der ewig Zweite, weil andere Technologien sich etabliert haben und [sich] auch schneller entwickeln... Also es ist noch nicht raus mit der Brennstoffzelle, die kann durchaus auch noch mal in der Versenkung verschwinden. [I23] I think fuel cells are still an ambitious project in three years. Unless people use new materials, I do not expect them to really take off. Nevertheless, I see that some systems may work. For example, if the Sulzer-Hexis system is going to work, they will get some share of the market because their costs are not that far off from what they could be. 3.3 Strategietypen Grundsätzlich sind verschiedene Zieldimensionen denkbar, an denen sich die Ausrichtung einer Strategie orientiert. EltVU können etwa, wie bereits erwähnt, ihre BZ-Strategie an Imageaspekten ausrichten. Die Unternehmen können ebenso daran interessiert sein, Innovationen zu beobachten, umfangreiche Erfahrungen Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 10

11 zu sammeln oder ein neues, profitables Geschäftsfeld aufzubauen. Nach außen treten diese verschiedenen Zielrichtungen zum einen dadurch in Erscheinung, dass es aktive Unternehmen gibt, die sich an BZ-Projekten beteiligen und nicht-aktive Unternehmen gibt. Nicht-aktive Unternehmen können die BZ-Technologie entweder vollständig ignorieren oder aber die Entwicklungen im Bereich der Brennstoffzelle gezielt verfolgen, etwa um einen als günstig erachteten Zeitpunkt zum Einstieg abzuwarten. Ein beobachtende Haltung wird möglicherweise aber auch von EltVU eingenommen, für die etwa aufgrund ihrer finanziellen Ressourcen oder ihrer Gesamtstrategie keine eigenen BZ-Projekte in Frage kommen. Nicht-aktive Unternehmen können sich darüber hinaus auch in der Vorbereitung eigener Projekte befinden, ohne dass öffentlich kundzutun. Die vorliegende Erhebung beschränkte sich auf die Strategien bereits aktiver Unternehmen im Umgang mit der BZ. Bei den aktiven Strategien lassen sich drei Grundtypen unterscheiden, die Strategie des Experimentierens, die des Lernens und die der Marktorientierung. Unternehmen, die in kleinerem Umfang und mit eher geringen Aufwendungen einzelne BZ-Pilotanlagen betreiben, verfolgen eine Strategie des Experimentierens. Das Ziel der Brennstoffzellenprojekte liegt darin, sie im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit als Beispiel für die Innovationskraft des Unternehmens einzusetzen und gleichzeitig erste eigene Erfahrungen mit der Technologie zu sammeln. Die eingesetzten Ressourcen werden von vorneherein als versunkene Kosten betrachtet und liegen daher in einer Größe, die für das Unternehmen vernachlässigbar ist. Die Experimentieren-Strategie verfügt nicht über eine längere Zukunftsplanung, sondern lässt diese eher offen. Es ist sowohl denkbar, die Pilotanlagen nach einigen Jahren abzuschalten und alle Aktivitäten einzustellen, als auch intensiver in Feldtests oder marktorientierte Produkte auf BZ-Basis einzusteigen. Bei dieser Strategie ist es für das Unternehmen nicht von zentraler Bedeutung, welche Art von Brennstoffzelle man betreibt und wie die Kooperation mit dem Hersteller ausgestaltet ist. Energieversorger, die eine lernorientierte Strategie verfolgen, haben demgegenüber das Ziel, möglichst viele, zukünftig verwertbare Erkenntnisse über verschiedene BZ-Technologien und Anwendungen zu erlangen. Es geht dabei auch darum, von den Ansprüchen und Wünschen der Kunden zu lernen. Bei der Lernen-Strategie verfolgen die Unternehmen eine breite Palette von BZ-Projekten in Kooperation mit verschiedenen Herstellern. Es liegt tendenziell kein Fokus auf ein bestimmtes Kundensegment vor. Die Strategie ist darauf ausgerichtet, später aufgrund der gesammelten Erfahrungen gezielt in einen bestimmten BZ-Typ zu investieren oder bewusst auszusteigen und alle Aktivitäten einzusteigen. Durch die direkte Teilnahme an der technologischen Entwicklung verspricht man sich, eine verlässliche Entscheidung in dieser Hinsicht. Imageaspekte spielen eher eine untergeordnete Rolle. Bei der dritten, der marktorientierten Strategie, setzen EltVU bereits heute auf bestimmte BZ-Systeme und Kundensegmente. Es werden enge Kooperationen bzw. Allianzenmit Herstellern eingegangen. Auf diese Weise möchte man einen Vorsprung gegenüber anderen Unternehmen erlangen. Das Ziel ist es, einen Markt für die BZ zu schaffen, sich auf diesem als zentraler Player zu etablieren und entsprechende Profite zu erwirtschaften. Man hat heute schon eher konkrete Vorstellungen von der Marktreife und den weiteren Entwicklungsschritten und sieht die BZ als eine sehr erfolgversprechende Zukunftstechnologie. Dementsprechend hat die BZ eine hohe bis sehr hohe Priorität im Unternehmen. Imageaspekte spielen eine wichtige Rolle. Darüber hinaus ist noch eine weitere Grundstrategie denkbar, bei der EltVU voll und ganz auf die Brennstoffzelle setzen und sämtliche Ressourcen in diesem Bereich konzentrieren. Diese Strategie konnte nicht empirisch bestätigt werden. Es ist aber möglich, dass mit zunehmenden Fortschritten in der technologischen Entwicklung EltVU diesen Weg einschlagen. Die Gründung eigenständiger Tochtergesellschaften kann als Vorläufer in dieser Richtung betrachtet werden. 4 Einflüsse auf die Entstehung von Strategien Dieser Abschnitt geht es um die Frage, welche Einflussfaktoren die Entstehung bestimmter BZ-Strategien fördern. Dabei ist insbesondere von Interesse, was Unternehmen dazu veranlasst von einer nicht-aktiven Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 11

12 Strategie zu einer aktiven Strategie zu wechseln. Darüber hinaus wird versucht, Determinanten der genannten aktiven Strategietypen zu identifizieren. 9 Grundlage der Analyse ist das in Abbildung 1 dargestellte Modell. 4.1 Einflüsse von Seiten des internen Umfeldes In Bezug auf die Unternehmensziele hoben insbesondere zwei Gesprächspartner den Aspekt hervor, dass man sich als innovatives Unternehmen in der Öffentlichkeit positionieren wolle. Die Brennstoffzellenprojekte werden hier als Beitrag zu dieser Profilierung betrachtet. Man möchte das Profil des Unternehmens schärfen - gegenüber Kunden aber auch beispielsweise gegenüber anderen Firmen, mit denen man engere Geschäftsbeziehungen eingehen wolle. Der Imageaspekt kann insofern sowohl Einflussfaktor als auch Ziel der Strategie sein. Eine anderes, übergeordnetes Ziel (bzw. Teil einer Unternehmensstrategie) ist die generelle Suche nach neuen Technologien bzw. neuen Lösungen für verschiedene Anwendungen. Energieversorger, die diesen Ansatz verfolgen, führen Studien durch, stehen in Kontakt zu Universitäten und sind offen für Pilotprojekte. Der Impuls, sich intensiver mit einer bestimmten Technologie zu befassen, kann dann von verschiedenen Seiten her ausgelöst werden - beispielsweise durch spezifische Interessen einzelner Mitarbeiter, durch die Unternehmensführung (siehe auch nächsten Absatz) oder durch die Initiative eines Herstellers (siehe Einflüsse durch BZ-Hersteller weiter unten). Zitate: Einflüsse durch die Unternehmensziele bzw. die Gesamtstrategie [I16] Dem Kunden...stellt die Frage Was können die [das Unternehmen] anbieten, was andere nicht können? [Unsere Antwort darauf lautet:] Wir sind ein besonders innovatives Unternehmen und wir können zum Beispiel mit ausgewählten Kunden ein schönes Brennstoffzellen-Projekt machen....oder auch im Zusammenhang mit Beteiligungen stellt sich [für die betroffenen Firmen] die Frage: Warum sollen wir [dem Unternehmen] Gelegenheit geben zur Beteiligung? Dann dieselbe Antwort: Wir können einen innovativen Beitrag zur Beteiligung in diesem Geschäft leisten. Und als Beweis dafür werden Brennstoffzellenprojekte angegeben oder auch angeboten. [I24] We are continuously looking at new technologies. As soon as we see that anyone has a reasonable working prototype, so that we see that it is of interest for us, we step into projects. We are in contact with universities, and we order studies from universities, for special technical problems, about virtual power plants, grid handling with distributed power production. It means contact on the technical side, but as well from a market introduction side. We are running studies, we are paying for studies about market chances with this technology. Von der Unternehmensführung können wesentliche Impulse für die Lancierung von BZ-Projekten ausgehen. Wenn etwa der Vorstand an der Brennstoffzelle interessiert ist, wirkt sich das beispielsweise positiv auf die Priorität und auf die zur Verfügung gestellten Ressourcen aus (vgl. auch Tabelle 3). Wenn Elektrizitätsunternehmen auch in der Gasversorgung tätig sind, kann sich daraus ein weiterer Grund für das Engagement auf dem Gebiet der BZ ergeben. Bei einer erfolgreichen Markteinführung der Brennstoffzellen sieht man das Potenzial, den Gasabsatz zu steigern und gleichzeitig die Kompetenzen, die das Unternehmen in den beiden Geschäftfelder Strom- und Wärmeversorgung hat, zu verbinden. EltVU sehen sich auch aufgrund ihrer Erfahrungen im Stromgeschäft und ihrer Kundenkontakte als prädestiniert für die Durchführung von BZ-Projekten an. Ein weiterer Einflussfaktor sind die finanzielle und personellen Ressourcen, die ein EltVU in die Entwicklung von BZ einbringen kann. Insbesondere in einem Interview kam zu Ausdruck, dass man gerne mehr investieren würde, dass man aber aufgrund der Unternehmensgröße beschränkt sei. Die Motivation und Überzeugung der Mitarbeiter können ebenfalls einen maßgeblichen Einfluss auf die Art des Umgangs mit BZ-Projekten haben. In den Interviews wurden zum Teil unterschiedliche Einstellungen der 9 Aufgrund der auf fünf Unternehmen beschränkten Datengrundlage sind dabei nur erste Hinweise, nicht aber umfassende oder verallgemeinerbare Aussagen zu erwarten. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 12

13 Gesprächspartner deutlich. Während man sich beispielsweise in einem Fall bewusst distanziert und rational zeigte, kam in einem anderen Gespräch eine besondere persönliche Bindung zum Ausdruck. 4.2 Einflüsse von Seiten des externen Umfeldes Nur in einem der Interviews wurde ein direkter Einfluss von Seiten der Kunden (etwa im Sinne einer Anfrage nach Brennstoffzellen), welcher durch die umfangreiche Öffentlichkeitsarbeit ausgelöst worden war, erwähnt. Es gab jedoch verschiedene Hinweise darauf, dass die EltVU BZ-Projekte durchführen, um auf ein mögliches zukünftiges Kundeninteresse vorbereitet zu sein. Insofern steht der Einfluss durch die Kunden in einem engen Zusammenhang mit dem Wettbewerb auf dem Strommarkt. Man wolle etwa eine potenzielle Reduktion des Stromabsatzes bei einem verbreiteten Einsatz von Brennstoffzellen nicht ohne eine alternative Geschäftsmöglichkeit hinnehmen. Darüber hinaus wurde erwähnt, dass auch das grundsätzliche Interesse von Kunden an einer ökologischen Energieerzeugung ein Beweggrund sei. Von Brennstoffzellen gehe für manche Kunden auch eine besondere Faszination aus, obwohl sich diese - ebenso wie die Präferenzen bezüglich Umweltschutz - schnell relativieren könne angesichts des Preises. Zitate: Einflüsse durch Kunden / Wettbewerb [I26-II] At first they [customers] say Oh, a new technology, let us have a look. But in the next step the costs come up, and the first fascination diminishes. But it is important to have this fascination at the beginning, because otherwise no one is there to talk about it and we will try to build up this fascination, because it is important. And it is a new technology that cannot compete directly on the cost side with technologies that have been [for] 20 years on the market, but it is a good technology. So we need marketing for this, to build up and to conserve [keep] this fascination. Auch von Seiten der Zulieferer, d.h. der Anlagenhersteller kann ein wesentlicher Impuls für die Durchführung von Projekten ausgehen. In der Befragung wurde dieser Einfluss insbesondere bei einem kleineren EltVU deutlich. Man habe nicht aktiv nach einer Möglichkeit zum Einstieg in die BZ-Technologie gesucht, sei aber allgemein an neuen Technologien interessiert und sei dann auf Initiative eines Herstellers eingestiegen. Die Anlagenhersteller üben aber auch aufgrund ihrer Kompetenzen und ihrer Schlüsselstellung im Innovationsprozess einen wichtigen Einfluss aus. So gibt es zur Zeit beispielsweise weit weniger BZ- Hersteller als EltVU und exklusive Kooperationsvereinbarungen der einen EltVU schränken damit die Strategieoptionen anderer EltVU ein. In Bezug auf die Frage, inwieweit politische Rahmenbedingungen einen Einfluss auf die Strategien im Umgang mit der Brennstoffzelle haben, wurden von den Gesprächspartnern mehrheitlich Konditionen genannt, die erst noch geschaffen werden müssten. In einem Fall hob man etwa hervor, dass insbesondere die Grundlagenforschung weiter voranzutreiben sei. In einem anderen Fall sah man gerade die Grundlagenforschung nicht als richtigen Ansatz. Vielmehr werde die Förderung von Pilotprojekten und der Produktentwicklung benötigt. In Deutschland gebe es zwar viele EltVU, die sich auf der Anwendungsseite für die Brennstoffzelle stark machen, die BZ-Herstellung und die Entwicklung der Anlagen geschehe aber hauptsächlich in den USA, Kanada oder Japan. Es gab aber auch Hinweise auf Einflussfaktoren von Seiten der Politik. Ein Gesprächspartner betonte, dass die Elektrizitätsmarktliberalisierung und verlässliche Bedingungen für den Netzzugang eine wesentliche Grundlage seien für den Einsatz der BZ. Darüber hinaus kam in mehreren Interviews die Bedeutung von umweltpolitischen Instrumenten (Förderung dezentraler Erzeugungstechnologien in Kraft-Wärme-Kopplung, CO 2 -Zertifikatehandel) für die Brennstoffzelle zum Ausdruck. Dabei wurde gleichzeitig deutlich, dass diese Instrumente nicht im konkreten Fall die Unternehmensstrategie beeinflusst haben, sondern dass sie eher allgemein als Treiber für die dezentrale Stromerzeugung betrachtet werden. Zitate: (indirekte) Einflüsse politische Rahmenbedingungen [I26-II] Fuel cells would not have been possible without deregulation, because we, as producers, would have [had] problems with going in to other areas without this liberalization trend, because we need quite stable conditions if we go with our fuel cell and our contracting concepts into other regions where we are not the grid company. We need the liberalization to have quite stable conditions [for grid access]. That is very important.... That is the main driving force. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 13

14 [I26-II] So this trend of cogeneration is supported by the government, and I think it is very reasonable to support it. [I26-I] [But] we are only investing in CHP systems, because that is the overall trend. 4.3 Einflüsse auf die Entstehung bestimmter Strategien Wenn EltVU von den Unternehmenszielen her ein grundsätzliches Interesse an neuen Technologien und an einer Profilierung haben, jedoch nicht in der Lage bzw. Willens sind, größere Ressourcen für die BZ-Projekte einzusetzen, liegt eine Strategie des Experimentierens nahe. Ein EltVU, das dieser Strategie folgt, erwartet eher nicht, dass die BZ in den nächsten Jahren zu einer ernstzunehmenden technologischen Alternative wird und dass Kunden verstärkt nach BZ fragen. Im Fall des Experimentierens kann auch Initiative durch den Hersteller eine wichtige Rolle spielen. Auch bei der lernorientierten Strategie sind die Unternehmen grundsätzlich auf der Suche nach neuen Technologien. Man sieht sowohl das Potenzial einer zukünftigen Nachfrage durch die Kunden als auch Konkurrenzfirmen, die ebenfalls BZ-Projekte durchführen und hinter deren Erfahrungen man nicht zurückstehen möchte. Das Unternehmen ist in der Lage, personelle und finanzielle Ressourcen für verschiedene BZ-Typen und Größen aufzubringen, ohne dass ein Scheitern nachhaltig negative Konsequenzen für das Unternehmen hätte. Gleichzeitig werden die mit der BZ verbundenen Unsicherheiten als zu hoch eingeschätzt, um sich bereits auf bestimmte Technologietypen oder Kundensegmente zu konzentrieren. Wenn EltVU nicht nur über ausreichende Ressourcen verfügen, sondern auch noch klare Visionen über die zukünftigen Markchancen der BZ entwickelt haben, ist es möglich, dass sie eine marktorientierte BZ-Strategie einschlagen. Ein solche Strategie wird meist durch den Vorstand gefördert und es ist gleichzeitig eine hohe Risikobereitschaft vorhanden. Hoch motivierte und kompetente Mitarbeiter üben ebenfalls einen wichtigen Einfluss in Richtung einer marktorientierten Strategie aus. Darüber hinaus empfindet man infolge des Wettbewerbs und der begrenzten Auswahl möglicher Kooperationspartner bei den Herstellern einen Druck, sich möglichst früh auf eine bestimmte Technologie und Anwendungssituation zu konzentrieren. 5 Bewertung der Strategien hinsichtlich ihres Beitrags zum Innovationssystem Auf der Grundlage der verschiedenen Strategietypen lässt sich die Rolle, die EltVU im Innovationssystem Brennstoffzelle spielen, differenzierter darstellen als in Kapitel 2.3. Jede Strategie kann in Bezug auf ihren spezifischen Beitrag zu den fünf Kernfunktionen des Innovationssystems betrachtet werden. Der Einsatz der Brennstoffzelle in der stationären Elektrizitätserzeugung steht vor zwei wesentlichen Herausforderungen, die eng miteinander verknüpft sind. Einerseits muss die Zuverlässigkeit der Anlagen soweit gesteigert werden, dass diese routinemäßig eingesetzt werden können und auch über längere Zeiträume einen störungsfreien und wartungsarmen Betrieb ermöglichen. Andererseits müssen Brennstoffzellen wirtschaftlich wettbewerbsfähig im Vergleich zu alternativen Technologien werden. Dieser Aspekt steht in einem engen Zusammenhang mit einer Standardisierung der Herstellungprozesse aber auch mit der Herausbildung bestimmter Produkt- und Anwendungsstandards (typische Leistungsklassen, Baugrößen, Einsatzbereiche) der Brennstoffzelle. Bei der Funktion, neues Wissen zu generieren, steht daher zunächst einmal die Weiterentwicklung des technischen Know-Hows etwa in Bezug auf neue Materialien oder die Optimierung von Produktarchitekturen im Vordergrund. Darüber hinaus sind die spezifischen Anforderungen aus unterschiedlichen Anwendungssituationen in die technologische Entwicklung zu integrieren. Gegenüber den Kunden geht es außerdem darum, das Produkt Brennstoffzelle überhaupt zu definieren. 10 EltVU können hier insbesondere produkt- und vermarktungsbezogenes Wissen hervorbringen. Den größten Beitrag lassen dabei die lernorientierte Strategie (breite Wissensbasis, vergleichendes Wissen) und die marktorientierte Strategie (anwendungs- und kundenspezifisches Wissen) erwarten. In welchen Anwendungssituationen kommen die besonderen Vorteile der BZ am besten zum tragen? Welcher BZ-Typ bewährt sich am besten in einer Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 14

15 bestimmten Situation? Welche Kosten und Risiken nehmen verschiedene Kundengruppen auf sich? Für welche Kunden sind welche Vor- bzw. Nachteile ausschlaggebend? Wie muss ein Komplett- Dienstleistungsangebot auf Brennstoffzellenbasis gestaltet sein? Bei der Vorgabe einer Such- bzw. Innovationsrichtung geht es um die Fokussierung auf bestimmte Technologien und technologische Settings, beispielsweise den Einsatz von MCFC in gewerblichen bzw. industriellen Anwendungen. Je eher sich bestimmte Anwendungsstandards etablieren, umso eher können Synergien verschiedener Akteure erzielt werden und umso schneller schreitet der Innovationsprozess voran - u.u. auch auf die Gefahr hin, dass ein suboptimaler Entwicklungspfad beschritten wird. So ist beispielsweise denkbar, dass EltVU eine wichtige Rolle spielen in Bezug auf die Auswahl des Brennstoff (Erdgas!?), mit dem BZ standardmäßig über die nächsten Jahre betrieben werden. Ebenso geht von der Priorisierung einzelner Kundensegmente eine starke Fokussierungswirkung aus. Es ist zu erwarten, dass hier in erster Linie die marktorientierte Strategie einen wesentlichen Beitrag leistet. Die Analyse zeigte, dass die EltVU in unterschiedlichem Maße finanzielle und personelle Ressourcen, aber auch ihre Kompetenzen in der Energieversorgung und ihren Zugang zu den Kunden in den Innovationsprozess einbringen. Die größten Beiträge sind dabei von der marktorientierten und der lernorientierten Strategie zu erwarten. Bei marktorientierten Unternehmen erfolgt die Bereitstellung von Ressourcen konzentrierter, während lernorientierte EltVU ihre Aktivitäten und Ressourcen eher auf eine größere Zahl von Herstellern, Forschungsinstituten und BZ-Typen verteilen. Bei der Funktion, positive externe Effekte zu generieren, geht es um die Vernetzung zwischen den verschiedenen Akteuren im Innovationsprozess aber beispielsweise auch um die Einbeziehung von staatlichen oder nicht-staatlichen Organisationen als potenzielle Unterstützer und Förderer der Technologie. Gleichzeitig ist die Koordination unterschiedlicher Aufgaben im Innovationssystem gefragt. In Bezug auf die Vernetzung können insbesondere lernorientierte Strategien einen wesentlichen Beitrag leisten, während marktorientierte Unternehmen ggf. größere Stärken bei der Koordination verschiedener Akteure und bei der Einbeziehung anderer Organisationen haben. Hinsichtlich der Bildung eines Marktes ist es erforderlich, zunächst ein Interesse und im weiteren sogar eine Faszination an der BZ-Technologie bei Endverbrauchern zu schaffen. Das betrifft sowohl Privathaushalte als auch Gewerbe- und Industriekunden. Die marktorientierte Strategie leistet hier sicherlich einen wesentlichen Beitrag, obwohl in gewissen Grenzen auch die Strategie des Experimentierens durch ihre Öffentlichkeitsarbeit Interesse weckt. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Marktbildung (aber auch bzgl. der Vernetzung) ist die Einbeziehung von Heizungsinstallateure in das Innovationsnetzwerk für kleine BZ. Die Installateure können als Vermittler zwischen Hersteller und Kunden agieren, indem sie verschiedene Wärmeerzeugungstechnologien anbieten und dabei die Kunden in Bezug auf die Vor- und Nachteile verschiedener Versorgungsoptionen beraten. Tabelle 4: Beiträge verschiedener Strategietypen zu den Funktionen des Innovationssystems Brennstoffzelle Strategietyp Wissen generieren Richtung vorgeben Ressourcen bereitstellen Externalitäten hervorbringen Ignorieren o o o o o Experimentieren + o Lernorientierte Strategie ++ o Marktorientierte Strategie Marktbildung unterstützen Tabelle 4 beinhaltet eine qualitative Bewertung der Beiträge der verschiedenen Strategien. Die Ignorieren- Strategie leistet keinen Beitrag zu den Funktionen. Die Strategie des Experimentierens kann kleinere Beiträge leisten etwa bezüglich der Generierung von Wissen und der Bereitstellung von Ressourcen. Unter Umständen 10 Derzeit werden Vorseriengeräte den Kunden in der Regel über ein Contracting offeriert, d.h. die Kunden kaufen nicht die Anlage, sondern die Lieferung von Wärme und Strom. Die EltVU tragen dabei, z.t. zusammen mit den Herstellern das Risiko von Betriebsstörungen oder einem Ausfall der Anlagen. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 15

16 können von dieser Strategie aber sogar negative Wirkungen ausgehen, etwa wenn Visionen oder Erwartungen bei beteiligten Akteuren oder Kunden infolge unzureichender Erfahrungen frühzeitig zerstört werden. Die Lernstrategie lässt bei der Wissensgenerierung 11, den Ressourcen und insbesondere bei den Externalitäten positive Beiträge erwarten. Die Marktstrategie ist demgegenüber vor allem bei der Standardbildung und der Marktvorbereitung wirkungsvoll. Dafür leistet sie u.u. weniger Beiträge bei den Externalitäten. 6 Zusammenfassung Die meisten Typen von Brennstoffzellen zum Einsatz in der stationären Energieversorgung befinden sich derzeit in einer Übergangsphase ihrer Entwicklung von Prototypen hin zu Pilotanlagen bzw. Vorserienanlagen in der Praxisanwendung. In dieser Situation spielen Elektrizitätsversorgungsunternehmen als Verbindung zwischen BZ-Herstellern und Kunden eine zentrale Rolle im Innovations- und Diffusionsprozess. Die EltVU haben die Möglichkeit, das Innovationssystem der Brennstoffzelle insbesondere hinsichtlich der Bereitstellung von Ressourcen und der Bildung eines Marktes zu unterstützen. Die Betrachtung konkreter Strategien von EltVU im Umgang mit BZ zeigt, dass die Unternehmen sich sich keineswegs einheitlich verhalten. Abgesehen davon, dass einige Unternehmen auf dem Gebiet der BZ aktiv sind und andere Unternehmen nicht, lassen sich drei verschiedene Grundtypen von aktiven Strategien unterscheiden: die marktorientierte Strategie, die lernorientierte Strategie und das Experimentieren. Die Untersuchung zeigt, dass die Strategien nicht alleine von der Motivation getragen sind, sich als Unternehmen über das innovative Image der Brennstoffzelle am Markt zu differenzieren. Eine solche Konstellation würde die Gefahr bergen, dass sich die EltVU aus der Entwicklung der BZ zurückziehen, sobald das allgemeine Interesse in der Öffentlichkeit nachlässt. Die Lernstrategie basiert auf der Überzeugung (Perspektive), dass die ständige Suche nach neuen Problemlösungen eine wichtige Voraussetzung für den langfristigen Erfolg im Wettbewerb auf dem Strommarkt ist. Sie trägt im Innovationssystem insbesondere dazu bei, Wissen zu generieren und Ressourcen bereitzustellen. Gleichzeitig fällt bei dieser Strategie der Rückzug aus einem Innovationsfeld nicht schwer. Die marktorientierte Strategie ist durch eine größere Risikobereitschaft im Unternehmen geprägt. Der Trend in Richtung dezentrale Energieversorgung und der Konkurrenzdruck infolge der Liberalisierung werden als wichtige Treiber gesehen, sich frühzeitig und möglichst exklusiv an der Entwicklung von Innovationen zu beteiligen. Dadurch dass derart marktorientierte EltVU eine Führungsrolle übernehmen wollen, trägt diese Strategie maßgeblich dazu bei, die technologische Entwicklungsrichtung vorzugeben und die Marktbildung zu unterstützen. Es werden darüber hinaus umfangreiche Ressourcen für das Innovationssystem zur Verfügung gestellt. Die marktorientierte Strategie hat im Vergleich zu den anderen Strategien das größte Beharrungsvermögen. Sollten die technologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen später größer sein, als ursprünglich angenommen, und sollte die Priorität des Themas Brennstoffzelle nachlassen, so könnten Unternehmen, die eine marktorientierte Strategie verfolgen, den längsten Atem haben. Insofern sollte die Innovationsförderung von staatlicher Seite eine besonderes Augenmerk auf die Akteure in der Elektrizitätswirtschaft richten, die eine marktorientierte Strategie bei der BZ verfolgen. Zur Vertiefung der Frage, wie beständig einzelne Strategien im Fall einer Verzögerung der technologischen Entwicklung bei der BZ sind, sind weitere empirische Erhebungen notwendig. Von Interesse ist in diesem Zusammenhang auch die Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Strategien auf die Unternehmen selbst. Insbesondere lernorientierte Strategien lassen erwarten, dass sich etwa die Innovations- und Risikobereitschaft in den Unternehmen erhöht und dass damit die Bedeutung von EltVU für Innovationsprozesse in einem liberalisierten Markt weiter zunimmt. 11 Es ist zu bemerken, dass bei der Generierung von neuem Wissen durchaus verschiedene Arten von Wissen gemeint sein können. So wird eine Experimentier- bzw. Lernstrategie eher technisches Wissen generieren, während die Konzentrationsstrategie eher Wissen über Kundenbedürfnisse und die Entwicklung marktfähiger Produkte auf der Basis von BZ hervorbringt. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 16

17 7 Literatur Bauen, A., Hart, D., Assessment of the environmental benefits of transport and stationary fuel cells. Journal of Power Sources 86( Bijker, W.E., Law, J., Shaping technology - building society. MIT, Baskerville. Carrette, L., Friedrich, K.A., Stimming, U., Fuel Cells - Fundamentals and Applications. Fuel Cells 1(5-35. Grant, R.M., Contemporary Strategy Analysis. Blackwell, Cambridge. Hughes, T.P., Networks of power: Electrification in Western Society. John Hopkins University Press, Baltimore. Jacobsson, S., Johnson, A., The diffusion of renewable energy technology: an analytical framework and key issues for research. Energy Policy 28( Johnson, A., Functions in Innovation System Approaches. Nelson and Winter Conference, DRUID, Aalborg Johnson, A., Jacobsson, S., The Emergence of a Growth Industry: A Comparative Analysis of the German, Dutch and Swedish Wind Turbine Industries. Department of Industrial Dynamics, Chalmers University of Technology, Gothenburg. Joon, K., Fuel cells - a 21st century power system. Journal of Power Sources 71( Mintzberg, H., The Strategy Concept I: Five Ps for Strategy. California Management Review 30(1), Niosi, J., Saviotti, P., Bellon, B., Crow, M., National Systems of Innovations: In Search of a Workable Concept. Technology in Society 15( Porter, M.E., Competitive strategy : techniques for analyzing industries and competitors. The Free Press, New York. Rogers, E.M., The diffusion of innovations. The Free Press, New York. Schumpeter, The creative response in economic history. In: U. Witt (Ed.), Evolutionary Economics, Edward Elgar, Cheltenham. Markard, Forsberg, Truffer: Innovationsmanagement Brennstoffzelle 17