Stahlindustrie: Mit Innovationskraft in die Zukunft

Moderne Windkraftanlagen, effiziente Brennstoffzellen oder leichterer Fahrzeugbau – erfindungsreich und innovativ reagieren Stahlerzeuger und -verarbeiter auf die Wünsche ihrer Kunden. In der Stahlbranche gab es 2014 so viele Innovationen wie noch nie. Das zeigt die gemeinsame Studie von PwC und Strategy&, die im Auftrag der Wirtschaftsvereinigung Stahl erstellt wurde.

Im Gespräch mit Hans Jürgen Kerkhoff, Präsident der Wirtschafts-vereinigung Stahl und Vorsitzender des Stahlinstituts VDEh, sowie den Stahlexperten Dr. Nils Naujok (Strategy&) und Ingo Schill (PwC)

Herr Dr. Naujok, das Innovationstempo der Stahlindustrie steigt rasant. In welchen Bereichen kann die Stahlindustrie technologisch punkten?

Dr. Nils Naujok: Innovationen verbessern sowohl die Produkte als auch Prozesse in allen wichtigen Industrien in Deutschland. Stahl bildet dabei die Basis für die weitere Wertschöpfung und macht den technologischen Fortschritt in Wachstumsfeldern wie Energieversorgung, Mobilität, Urbanisierung und Infrastruktur sowie Ressourcen- und Energieeffizienz erst möglich. Die Stahlforschung und -entwicklung hebt den Werkstoff auf ein ganz neues Niveau, was Funktionalitäten wie Festigkeit und Verformbarkeit betrifft. Diese Innovationsleistung wird vor allem an der Schnittstelle zum Kunden realisiert. Wir haben ermittelt, dass ein Drittel der Innovationen in der Weiterverarbeitung gemeinsam mit den Kunden stattfindet.

Hans Jürgen Kerkhoff

Hans Jürgen Kerkhoff

Können Sie hierfür Beispiele nennen?

Dr. Naujok: In der Automobilindustrie erhöhen innovative Multiphasen-Stähle und Verbundstoffe die Energieeffizienz und Sicherheit. Im Bereich der Urbanisierung sind neuartige Stahlverbundteile Grundlage für den ressourcen- und naturschonenden Bau von Brücken. In diesen Fällen werden die Innovationen gezielt von den Kundenanforderungen getrieben. Bei deren Umsetzung arbeitet die Stahlindustrie eng mit ihren Kunden zusammen.

Dr. Nils Naujok

Dr. Nils Naujok

Ohne neue Stahlwerkstoffe, die gemeinsam mit den Kunden entwickelt werden, sind innovative Produkte und Technologien also nicht möglich. Worin äußert sich die neue Innovationsdynamik?

Ingo Schill: Die neue Innovationsdynamik zeigt sich unter anderem an der Zahl der Anmeldungen von Patenten in der Stahlindustrie beim deutschen, europäischen und Weltpatentamt in den vergangenen 20 Jahren. Unsere Analyse zeigt, dass 2014 für Deutschland 4.300 relevante Patente veröffentlicht wurden. Zum Vergleich: Zu Beginn der 1990er Jahre waren es nur knapp 2.000. Zudem hat sich seit 2010 das jährliche Wachstum der Patentanmeldungen verdoppelt: Von durchschnittlich drei Prozent auf mittlerweile sechs Prozent pro Jahr. Außerdem hat sich die Dauer für eine Patentanmeldung in den letzten Jahren um ein Fünftel reduziert.

Ingo Schill

Ingo Schill

Wie wirken sich die immer kürzeren Entwicklungszyklen auf die Innovationsstrategie der Stahl-Hersteller aus?

Schill: Kürzere Innovationszyklen und anspruchsvollere Anwendungen erfordern Integration auf allen Prozessebenen. Mehr denn je ist hierbei eine integrierte Stahlforschung und –entwicklung von Bedeutung. Hierzu zählen neben dem Verbund von lokaler Forschung und Entwicklung die enge Zusammenarbeit zwischen Herstellern und Kunden sowie dichte, interdisziplinäre Forschungsnetzwerke. Daneben erfordern Produkt- und Prozessinnovationen integrierte Werkstoffsimulationsmodelle über traditionelle Grenzen hinweg. Das bedeutet, dass alle Werkstoffebenen - vom Elektron zum Bauteil – in das Herstellungsverfahren miteinbezogen werden müssen. Nicht zuletzt wirkt sich die Integration auch auf die Ebene der Expertendomäne aus. Hier ist zu beobachten, dass die Expertise von Universitäten, Stahlherstellern und -verarbeitern immer mehr in eine interdisziplinäre Materialforschung zusammenfließt.

Wie beeinflusst diese Entwicklung die Patente?

Schill: Die Komplexität der Patente, und somit auch der Innovationen, nimmt zu. Patente werden immer häufiger über mehrere Fertigungs- oder sogar Wertschöpfungsstufen angemeldet. Darüber hinaus findet das Patentwachstum auf allen Prozessstufen statt. Am größten ist der Zuwachs jedoch mit sieben Prozent pro Jahr im Bereich der Warm- und Kaltumformung, also im Bindeglied zwischen Metallurgie und der Anwendung beim Kunden. Neuartige Stahlsorten und deren Verarbeitungstechnik werden unter industriellen Bedingungen nur mit der Produktion zur Marktreife gebracht. Wer erfolgreich auf den Märkten sein will, braucht also eine geschlossene leistungsfähige Prozesskette.

Herr Kerkhoff, die Wirtschaftsvereinigung Stahl, der Sie als Präsident vorsitzen, prämiert alle drei Jahre innovative Stahlhersteller und -verarbeiter mit dem Stahl-Innovationspreis. Wie können Unternehmen Ihrer Meinung nach ihre Innovationskraft stärken?

Hans Jürgen Kerkhoff: Wir möchten mit dem Preis die besten Ideen rund um den Werkstoff Stahl auszeichnen. Die Preisträger zeigen, welche Ergebnisse das Zusammenspiel von Inspiration, Werkstoff, Verarbeitung und nicht zuletzt von Kooperationen bei der Produktentwicklung in stahlbasierten Wertschöpfungsketten erzielen kann. Innovationskraft ist eine der Voraussetzungen, um die Zukunftsfähigkeit der Branche zu sichern. Um diese voll auszuschöpfen, bedarf es einer integrierten Stahlforschung, eines fairen internationalen Wettbewerbs und nicht zuletzt einer Stärkung des Industriestandorts Deutschlands.

Wie schätzen Sie die Rahmenbedingungen dafür in Deutschland ein?

Kerkhoff: Der Stahlstandort Deutschland ist mit seinen hoch leistungsfähigen Unternehmen gut aufgestellt. Aktuell gibt es mehr als 69 Forschungsinstitute und -kooperationen mit zahlreichen Systempartnerschaften in Deutschland. Allerdings darf den Unternehmen ihre Innovationskraft nicht durch eine Regulierung genommen werden, die die internationale Wettbewerbsfähigkeit nicht berücksichtigt. Dazu zähle ich die derzeitige Energie- und Klimapolitik, die - nach meiner Auffassung - den Industriestandort Deutschland ganz erheblich schwächt. Die Energiewende in Deutschland muss auch der energieintensiven Stahlindustrie Investitions- und Planungssicherheit geben. Die Erhaltung der Innovationskraft braucht einen fairen internationalen Wettbewerb. Kopfzerbrechen bereiten der EU und Deutschland Dumpingpreise, mit denen Drittländer ihre Produkte auf den europäischen Märkten anbieten. Diesen sollte die Politik durch entschiedene Schutzmaßnahmen entgegengetreten. Nur so können faire Wettbewerbsbedingungen für alle hergestellt und die hochinnovative heimische Industrie am Standort gehalten werden.