This title appears in the Scientific Report : 2021 
Analyse internationaler Patentstrategien für Li-Ion Batterien, Biomasse und Wasserstoff in Kontext der deutschen Energiewende
Bauman, Manuel (Corresponding author)
Domnik, Tobias / Haase, Martina / Wulf, Christina / Emmerich, Philip / Rösch, Christine / Zapp, Petra / Naegler, Tobias / Weil, Marcel
Systemforschung und Technologische Entwicklung; IEK-STE
2020
16. Symposium Energieinnovation, Graz (Austria), 2020-02-12 - 2020-02-14
Conference Presentation
Assessment of Energy Systems – Addressing Issues of Energy Efficiency and Energy Security


Die deutsche Energiewende stellt den ehrgeizigen Versuch der Deutschen Bundesregierung dar, den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch durch Maßnahmen in den Bereichen Stromerzeugung, -verteilung und -speicherung sowie Wärme und Verkehr bis 2050 um 60 % zu erhöhen. Gleichzeitig soll die internationale Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands als Industrienation erhalten und im optimalen Fall erhöht werden. Allgemein besteht ein enormes wirtschaftliches Potenzial für innovative Energietechnologien, wenn es möglich ist sich eine Technologieführerschaft zu sichern um ebenjene Technologien z. B. zu exportieren. Hierbei spielt das Verständnis technologischer Innovationsprozesse auf globaler Ebene eine wesentliche Rolle als Entscheidungsbasis für Forschung und Politik. Es ist davon auszugehen, dass Unternehmen, Universitäten und Forschungszentren die Exklusivrechte für die kommerzielle Nutzung ihrer Produkte in Form von Patenten beantragen. Patentdokumente stellen einen Möglichkeit dar, die es erlaubt, quantitativ zu erfassen, welche Länder (bzw. entsprechende Institute und Unternehmen) in welchem Umfang in verschiedene Technologien investieren, um somit Rückschlüsse auf die eigene Wettbewerbsfähigkeit zu ziehen. Die aus eine Patentanalyse gewonnenen Daten können Entscheidungen über Technologieninvestitionen zur Sicherung der Marktführerschaft und des Wirtschaftswachstum stark beeinflussen. Ziel des Beitrages ist es, aktuelle Technologie- und Innovationstrends ausgewählter Nationen und Energietechnologien zu analysieren. Berücksichtigte Technologiefelder sind lithiumbasierte Batteriesysteme, die thermochemische Umwandlung von Biomasse in Kraftstoff, Strom und Wärme sowie Wasserstofferzeugung durch alkalische Wasserelektrolyse (AWE), um auf Basis von Windkraft einen alternativen Kraftstoff zu produzieren.Anhand verschiedener Patentindikatoren werden die patentstärksten Länder verglichen, um Erkenntnisse über die globale Marktposition Deutschlands zu gewinnen. Hierzu wird ein ausgewählter Satz unterschiedlicher Patentindikatoren verwendet, welche abschließend in einer Patentportfoliomatrix zusammengefasst werden. In diesem Zusammenhang wurde ein maßgeschneidertes und frei verfügbares Softwaretool für die Patentanalyse entwickelt, welches es erlaubt Patentdokumente aus der Rohdatenbank des Europäischen Patentamts (EPA) unter Nutzung des Open Patent Services (OPS) zu sammeln. Ein Excel-VBA Template für die Patentbewertung ermöglicht es, die vom Crawler bereitgestellten Rohdaten einzulesen und die Ergebnisse sowie die statistische Analyse in der Vorlage einfach und bedarfsgerecht anzupassen. Die Ergebnisse zu den analysierten Technologien zeigen, dass die Patentaktivitäten Deutschlands im Vergleich zu anderen führenden und konkurrierenden Ländern wie Japan, China und den USA als gering anzusehen sind. Während die Position Deutschlands bei Batterien und Wasserstoff vergleichbar ist, zeigt die Bioenergie unterschiedliche Ergebnisse hinsichtlich der identifizierten Länder und der Anzahl gefundener Patente. Ein Beispiel für den Referenzfall der lithiumbasierte Batteriesysteme in Form einer Portfolioanalyse ist in Abbildung 1 gegeben. Die Fallstudien haben die Anwendbarkeit des Tools bewiesen. Über die Patentaktivitäten hinaus muss jedoch ein breiterer Kontext berücksichtigt werden, bevor Schlussfolgerungen über das Innovationspotenzial einer bestimmten Technologie gezogen werden. Hier sind weitere Forschungsanstrengungen erforderlich, um zukünftige Innovationspotenziale der Energietechnologie in einem Land zu bewerten. Mit der präsentierten Methodik und dem Softwaretool ist ein schneller Technologieüberblick über die internationale Patentlandschaft möglich, einschließlich der Identifizierung führender Länder, ihrer historischen Patentaktivität und -strategie.