Auf Basis der bestehenden Literatur zeigt sich, dass eine digital souveräne Wirtschaft die Verfügbarkeit von und den Zugang zu geeigneten digitalen Technologien und Daten benötigt. Dies wird sichergestellt, indem digitale Technologien entweder im eigenen Land produziert werden oder indem der Zugang zu diesen, auch in Krisenzeiten, abgesichert ist. Dafür sind Herstellungs- und Entwicklungskompetenzen von deutschen und europäischen Unternehmen in relevanten Technologiefeldern und Schlüsseltechnologien (Anbieterkompetenzen) von zentraler Bedeutung, um zum einen die Verfügbarkeit von Technologien zu gewährleisten und zum anderen die Digitalisierung der Wirtschaft im Sinne europäischer Rechts- und Wertevorstellungen mitzugestalten. Es werden jedoch explizit keine vollständige Unabhängigkeit im Sinne einer Autarkie in allen (Technologie-)Bereichen und kein Protektionismus angestrebt. Vielmehr bedeutet digitale Souveränität, die digitale Transformation selbstbestimmt und frei zu gestalten. Zum anderen ist der souveräne – d.h. selbstbestimmte, sichere und reflektierte – Umgang mit digitalen Technologien und Daten eine Voraussetzung für eine digital souveräne Wirtschaft (Anwenderkompetenzen).

Über 80 Prozent der Unternehmen fühlen sich abhängig von ausländischen Anbietern

Eine repräsentative Unternehmensbefragung des ZEW Mannheim in der Informationswirtschaft und im Verarbeitenden Gewerbe zeigt, dass nur jedes zweite Unternehmen den Begriff der digitalen Souveränität kennt. Die Unternehmen messen dem Thema jedoch langfristig eine hohe Bedeutung bei, sowohl für das eigene Unternehmen als auch für die deutsche Wirtschaft insgesamt. Insbesondere der Aspekt der Datenhoheit bzw. Datensouveränität wird von nahezu allen Unternehmen als besonders wichtig für das eigene Unternehmen angesehen. Über 80 Prozent der Unternehmen fühlen sich technologisch abhängig von nicht-europäischen Anbietern oder Partnern. Große Unternehmen empfinden sich dabei tendenziell abhängiger als kleine, da sie verhältnismäßig weniger langfristige außereuropäische Partnerschaften eingehen und flexibler die Anbieter wechseln können. Als häufigste Gründe für die bestehende Abhängigkeit nennen die Unternehmen das grundsätzliche Fehlen einer Alternative innerhalb der Europäischen Union oder die Überlegenheit anderer Anbieter. In den relevanten Technologiefeldern und Schlüsseltechnologien müssen deutsche und europäische Unternehmen deshalb Herstellungs- und Entwicklungskompetenzen auf- bzw. ausbauen. Das ist von zentraler Bedeutung, um die Digitalisierung der Wirtschaft im Sinne europäischer Rechts- und Wertevorstellungen mitzugestalten. Bislang planen nur etwa ein Viertel der Befragten Maßnahmen, um die eigene Abhängigkeit zu reduzieren. Es fehlen vielfach Alternativen oder das Wissen um mögliche Ansätze, wie Open-Source-Lösungen.

Deutsche Unternehmen sollen auch weiterhin souverän gestalten können

Dem Erhalt und der Stärkung digitaler Souveränität kommt in Zukunft eine Schlüsselrolle zu, um die Handlungsfähigkeit sowie Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft sicherzustellen.

Um die digitale Souveränität Deutschlands und Europas zu stärken, gilt es Informationsdefizite abzubauen und die dynamischen Risiken von Abhängigkeiten im Blick zu behalten. Wirtschaft und Politik sollten agil und kooperativ handeln. Bestehende Abhängigkeiten sollten abgebaut, bestehende Stärken ausgebaut werden. Investitionen insbesondere in Schlüsseltechnologien der Zukunft wie Quantencomputer, Künstliche Intelligenz und IT-Sicherheit sind wichtig. Projekte wie die europäische Cloud-und Daten-Infrastruktur GAIA-X sollten zeitnah umgesetzt werden. Eine Stärkung des regulatorischen Rahmens und gesellschaftlicher Faktoren ist ebenso relevant. Weiter sind digitale Kompetenzen essentiell und müssen auf- und ausgebaut werden, um digital souverän zu handeln.

Die vollständige Bestandsaufnahme und die identifizierten Handlungsfelder finden Sie hier.

Neben dem Ausbau erneuerbarer Energien ist die Energieeffizienz die zweite tragende Säule der Energiewende. In der Diskussion um eine Steigerung der Energieeffizienz rückt auch die Rolle der Digitalisierung zunehmend in den Fokus. Einerseits werden digitalen Technologien wie Künstliche Intelligenz, Big Data, Internet of Things, Robotik und Industrie 4.0 erhebliche Potenziale zugesprochen, den Energieverbrauch durch Effizienzgewinne zu senken. Andererseits trägt die Digitalisierung selbst erheblich zur globalen Klima- und Umweltbelastung bei, da digitale Technologien auch große Mengen an Energie verbrauchen.

Steigerung der Energieeffizienz durch Digitalisierung: Zögerliche Umsetzung in den Unternehmen

Der Beitrag der Digitalisierung zur Steigerung der Energieeffizienz zeigt sich erst, wenn beide Perspektiven – die Senkung des Energieverbrauchs durch Effizienzgewinne als auch der Energieverbrauch durch digitale Technologien selbst – berücksichtigt werden. Vor diesem Hintergrund untersucht die Schwerpunktstudie, inwieweit die Potenziale digitaler Technologien zur Steigerung der Energieeffizienz in der deutschen Wirtschaft bereits ausgeschöpft und die möglichen negativen Effekte der Digitalisierung schon heute durch gezielte Maßnahmen eingedämmt werden. Sie enthält dazu empirische Evidenz auf Basis einer repräsentativen Unternehmensbefragung sowie fünf Fallstudien aus der Unternehmenspraxis.

Insgesamt bestehen in vielen Bereichen noch große Potenziale hinsichtlich der Steigerung der Energieeffizienz durch digitale Technologien. In der wissenschaftlichen Literatur werden zwar die positiven Effekte der Digitalisierung betont, etwa in Bezug auf neue Geschäftsmodelle, Produkte und die Optimierung von internen Prozessen zur Senkung des Energieverbrauchs. In der Unternehmensbefragung des ZEW Mannheim zeigt sich aber, dass digitale Technologien zur Senkung des Energieverbrauchs bisher eher zögerlich eingesetzt und deren Potenziale somit bei Weitem noch nicht ausgeschöpft werden. So sind Energieeinsparungen in den zwei betrachteten Wirtschaftszweigen Informationswirtschaft und Verarbeitendes Gewerbe der am seltensten genannte Grund für die Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen. Außerdem setzen nur rund ein Drittel der Unternehmen, die in den vergangenen drei Jahren Energieeffizienzmaßnahmen durchführten, digitale Technologien im verbrauchsintensiven Gebäude- und Produktionsbereich mit dem Ziel ein, den Energieverbrauch zu senken.

Energieeffiziente Gestaltung der Digitalisierung: Unternehmen setzen auf energieeffiziente Hardware und Cloud-Technologien

Um die negativen Effekte der Nutzung digitaler Technologien auf den Energieverbrauch einzudämmen, kommt der energieeffizienten Gestaltung der Digitalisierung eine hohe Bedeutung zu. Zwar ist der konkrete Energiebedarf der Digitalisierung aufgrund der Komplexität der Wirkungsketten grundsätzlich schwer zu beziffern. Es ist jedoch unumstritten, dass einzelne digitale Technologien einen hohen direkten Energieverbrauch aufweisen. Im Rahmen der Unternehmensbefragung wird jedoch deutlich, dass eine energieeffiziente Gestaltung der Digitalisierung noch nicht flächendeckend durch gezielte Maßnahmen getrieben wird. Unternehmen setzen bisher vor allem auf die Nutzung energieeffizienter Hardware und Cloud- Technologien, wohingegen der energieeffiziente Betrieb von eigenen Rechenzentren und Serverräumen weniger stark forciert wird. Insgesamt weist die Entwicklung des Energieverbrauchs der befragten Unternehmen darauf hin, dass in allen Bereichen weiterhin große Potenziale zum Energiesparen bestehen. So sind auch in Zukunft verstärkte Anstrengungen erforderlich, um die Energieeffizienz zu steigern.

Erfolgsprinzipien aus der Praxis: Ökologische Forderungen ökonomisch übersetzen, IT-Systeme integrieren und Assets virtualisieren

Obwohl es in beiden Bereichen – der Verbesserung der Energieeffizienz durch bzw. der Digitalisierung bei Unternehmen – noch Nachholbedarf gibt, existieren bereits heute Praxisbeispiele, wie mit innovativen Lösungen die Energieeffizienz verbessert und langfristige Klimaziele erreicht werden können. Von digitalen Energiemanagementplattformen über digitale Planungstools im Bau bis hin zu Rechenzentren in Windkraftanlagen: Experteninterviews zu Projekten, in denen digitale Technologien schon heute gezielt eingesetzt werden, um den Energieverbrauch zu senken oder die Digitalisierung energieeffizient zu gestalten, geben interessante Einblicke in die Treiber und Herausforderungen solcher Vorhaben. Nicht zuletzt werden dadurch Erkenntnisse über zentrale Erfolgsprinzipien gewonnen.