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Full text: Technologieradar Berlin / Buchmann-Alisch, Miriam

Eine Publikation der

Technologieradar
Berlin

Miriam Buchmann-Alisch | Gesa Koglin | Matthias Plaue | Peter Walde

Report 2014

Technologieradar
Berlin
Impressum
Herausgeberin
Technologiestiftung Berlin
Fasanenstraße 85
10623 Berlin
Telefon 030 46302500
Telefax 030 46302444
tsb@tsb-berlin.de  •  www.tsb-berlin.de
Technologieradar
mapegy GmbH
Autoren
Miriam Buchmann-Alisch, text_transfer
Dr. Gesa Koglin, Technologiestiftung Berlin
Dr. Matthias Plaue, mapegy GmbH
Dr. Peter Walde, mapegy GmbH
Gestaltung
www.suedstern-grafik.de
Titelbild
Berliner Kooperationsnetzwerk auf Basis von Erfindungen,
mapegy GmbH
Druck
LM DRUCK + MEDIEN GmbH
© Technologiestiftung Berlin, März 2014
Die Autoren wissen um die Bedeutung einer geschlechtergerechten
Sprache und befürworten grundsätzlich den Gebrauch von
Parallelformulierungen. Von einer durchgehenden Benennung
beider Geschlechter bzw. der konsequenten Verwendung geschlechterneutraler Bezeichnungen wurde im vorliegenden Text dennoch
abgesehen, weil die Lesbarkeit deutlich erschwert würde.

Dieses Projekt der Technologiestiftung Berlin wird gefördert aus Mitteln des Landes Berlin und der Investitionsbank Berlin, kofinanziert von der
Europäischen Union – Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung. Investition in Ihre Zukunft.

Inhalt

Grußwort............................................................................................ 4
	1 	 Einleitung ................................................................................... 5
	2 	 Zusammenfassung .................................................................. 6
	3 	 Fazit ............................................................................................. 8
	4 	 Methodik ..................................................................................... 9
		 4.1 Patente und Patentfamilien........................................... 9
		 4.2 Patentklassifikation.......................................................... 9
		 4.3 Technologieradar............................................................... 9
		 4.4 Begriffserklärung: Fokus, kurzfristiges und
			

langfristiges Wachstum............................................... 10

		 4.5 Analytische Grenzen......................................................11
	5 	 Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft
		 im Überblick.............................................................................12
		 5.1 Berliner Patent- und Erfindungsaufkommen
		

im nationalen und internationalen Vergleich.......15

		 5.2 Fokus – Wo liegt Berlin über dem
		      Erwartungswert?.............................................................16
		 5.3 Die erfindungsstärksten Technologiefelder
		

in Berlin..............................................................................17

		 5.4 Zeitliche Entwicklung der Technologiefelder
		

in Berlin..............................................................................18

		 5.5 Anzahl der Erfindungen, Wachstum und
		

Fokus im Überblick ...................................................... 20

6
	  	 Analyse ausgewählter Technologiefelder......................22
		 6.1 Pharmazie .........................................................................22
		 6.2 Transport ...........................................................................24
		 6.3 Motoren, Pumpen, Turbinen .......................................27
		 6.4 Medizintechnik .............................................................. 30
	7 	 Anmerkungen ..........................................................................32
	8	 Literatur.....................................................................................34

Technologieradar Berlin

Grußwort

Technologieradar Berlin

1	Einleitung

Wer wissen will, wo zu welchen Themen geforscht und entwickelt wird, schaut ins Patentre-

Berlin befindet sich auf Wachstumskurs. Die Hauptstadt entwickelt sich zunehmend zu einem

gister. Das war schon immer so. Moderne Datenverarbeitung ermöglicht es jetzt, die öffent-

wissensbasierten, technologieorientierten Wirtschaftsstandort. Wachstumstreiber sind inno-

lich zugänglichen Informationen des Patentregisters nicht nur auf ihren Informationsgehalt

vative Produkte und Dienstleistungen, die zu mehr Beschäftigung und Wertschöpfung führen.

durchzusehen, sondern auch Strukturen sichtbar zu machen, die hinter den Patenten stehen.

	

	

Das Berliner Unternehmen mapegy hat die Möglichkeiten erkannt und mit seinem

technologischen Fortschritt und wirtschaftliche Entwicklung sind, setzt Berlin mit seiner

Technologieradar daraus eine hochspezialisierte Dienstleistung für Firmen entwickelt, die

Wirtschaftspolitik seit Jahren auf die systematische Stärkung ausgewählter Technologie-

Da die Entwicklung und Umsetzung neuer Technologien ein wesentlicher Antrieb für

technologische Trends und Entwicklungen sowie mögliche Wettbewerber oder Kooperati-

und Innovationsfelder. Um diese Entwicklung weiter gezielt unterstützen zu können, ist die

onspartner aufspüren wollen. Zur Darstellung von Innovationsregionen und zur Ermittlung

Ermittlung wesentlicher Fakten über die globale und lokale Technologiedynamik notwendig.

von deren Stärken wurde das Instrumentarium bisher noch nicht eingesetzt. Die Techno-

Welche Erfindungen entstehen aus dem Berliner Forscher- und Unternehmergeist? Wer sind

logiestiftung hat mapepy mit einem Berliner Technologieradar beauftragt und legt damit

dabei die wichtigsten Akteure? Wie stellt sich die Innovationskraft Berlins im nationalen

erstmals eine patentbasierte Analyse des Hightech-Standortes Berlin vor.

und internationalen Vergleich dar? Und wie kann man dies messen?

	

	

Die entstandenen Know-how-Landkarten Berlins zeigen sowohl eindeutige Schwer-

Ein wichtiger und wissenschaftlich anerkannter Indikator für Innovationspotenziale

punkte mit vielen Akteuren und Verbindungen als auch Wissensinseln für Spezialthemen,

ist die patentbasierte Analyse.1 Durch eine wissenschaftlich fundierte Untersuchung der

die kaum mit anderen Gebieten verbunden sind. Die Darstellung bestätigt die Berliner In-

Berliner Patentlandschaft lässt sich identifizieren, welche Technologiebereiche in Berlin

novationsstrategie, die in der Vergangenheit auf den konsequenten Ausbau bestimmter

besonders viele Innovationen erwarten lassen, welche Akteure in Berlin neue Technologien

Bereiche, der sogenannten Berliner Cluster, gesetzt hat. Life Sciences und Medizintechik,

vorantreiben und welche Charakteristika diese Akteursgruppen besitzen.

die Informations- und Kommunikationstechnologien, die Optik sowie der Bereich Verkehr,

	

Mobilität und Logistik sind sichtbare Schwerpunkte, die sich dynamisch weiterentwickeln

Big-Data-Technologien ein, um einen Überblick über aktuelle, dynamische Entwicklungen in

und auch in andere Bereiche ausstrahlen. Die Karten bestätigen aber nicht nur die Ent-

den für sie relevanten Technologiefeldern zu erhalten und entscheidungsrelevante Zusam-

Hightech-Unternehmen setzen spezielle Technologie- und Wettbewerbsanalysen mittels

scheidungen der Vergangenheit. Sichtbar werdende Strukturen und Zusammenhänge helfen

menhänge zu erkennen. Das Berliner Unternehmen mapegy ist auf entsprechende Analysen

bei der strategischen Ausgestaltung der zukünftigen Technologiepolitik und erlauben ganz

für Unternehmen spezialisiert. Im Auftrag der Technologiestiftung Berlin hat mapegy mit

praktische Schlüsse. So kann man Berlins produktivste Erfinder finden und deren Netz-

seiner Technologieradar-Software eine solche Analyse auf Patentbasis für Berlin und damit

werke kennenlernen.

bundesweit erstmals für eine Stadt durchgeführt. Dies erfolgte nicht zuletzt mit dem Ziel,

	

eine kontinuierlich aktualisierte Datenbasis für die Technologie- und Innovationspolitik zu

Die wichtigsten Ergebnisse des Berliner Technologieradars hat die TSB in der vorliegen-

den Publikation zusammengefasst. Außerdem stellt sie eine interaktive Grafik online, auf

schaffen.

der Interessierte einen ersten Eindruck von der Berliner Patentlandschaft, ihrer Vielfalt und

	

ihrer beeindruckenden Vernetzung, gewinnen können. Das Technologieradar lädt jeden ein,

Technologiefelder unter dem Aspekt der Erfindungen und entsprechenden Patentanmeldun-

interessante Verbindungen nachzuvollziehen und neue zu entdecken.

gen im nationalen und internationalen Vergleich herausragen und welche Technologiefelder

Nicolas Zimmer

Technologiethemen, -treiber und -strukturen sowie deren Entwicklung abgebildet.

Mithilfe der Ergebnisse dieses Technologieradars wird im Folgenden gezeigt, welche

besonders viel Innovationspotenzial aufweisen. Wie in einem Radar werden dabei regionale

Die Software generiert Tabellen und Grafiken, die folgende Analyseresultate abbilden:
kk Ranking von 35 Technologiefeldern im Vergleich
kk Ranking Berlins im nationalen und internationalen Vergleich
kk Rankings der wichtigsten Berliner Institutionen und Akteure
kk Patentbezogene nationale und internationale Kooperationen und Netzwerke mit Fokus
auf Berlin
kk Technologielandkarten aller Technologiefelder
kk Fokusmaps Berlins für alle Technologiefelder
kk Trendcharts für alle Technologiefelder
kk Patentzitationsmaps aller Technologiefelder zur Bewertung einzelner Erfindungen,
insbesondere mit Berliner Hintergrund.
Diese Informationen stehen im Rahmen eines Internetanalysetools in vollem Umfang zur
Verfügung. Die vorliegende Publikation stellt die wichtigsten Ergebnisse dieser Analyse in
komprimierter Form dar.

4

5

Technologieradar Berlin

Technologieradar Berlin

Zusammenfassung

2	Zusammenfassung

Über den Technologieradar wurden nahezu 35.000 Erfindungen mit Berliner Ursprung iden-

Abbildung 1:  Patentlandkarte Berlin

tifiziert, die in den letzten 20 Jahren weltweit zu fast 90.000 Patenten führten. Die Patente
wurden den fünf Hauptbereichen, „Elektrotechnik“, „Instrumente“, „Chemie“, „Maschinenbau“
und „Sonstige“ mit insgesamt 35 Technologiefeldern zugeordnet.
	

Hinsichtlich seiner Verteilung unterscheidet sich das Berliner Erfindungsgeschehen

deutlich von dem gesamtdeutschen. In der Hauptstadt dominieren die Bereiche „Elektrotechnik“, „Instrumente“ – hierzu gehören beispielsweise optische und medizintechnische
Mess- und Kontrollinstrumente – und „Chemie“, während Deutschland insgesamt mit rund
der Hälfte seiner Erfindungen am stärksten im Maschinenbau vertreten ist. Diese Ergebnisse spiegeln die besondere Branchenstruktur Berlins im verarbeitenden Gewerbe wider,
die durch Elektrotechnik und Chemie geprägt wird und in der, im Gegensatz zur gesamtdeutschen Wirtschaft, Automobilbau eine marginale Rolle spielt. Das Erfindungsprofil der
Hauptstadt ähnelt eher dem weltweiten, das durch die USA als dominanter Volkswirtschaft
geprägt ist.
	

Betrachtet man die prozentualen Anteile, die bei den Berliner Erfindungsmeldungen auf

die einzelnen Technologiefelder entfallen, wird deutlich, dass es in der Hauptstadt klare
Schwerpunkte gibt. Das anmeldungsstärkste Technologiefeld ist „Elektrische Maschinen,
Geräte und Energie“, gefolgt von „Pharmazie“, „Transport“ und „Messtechnik“.
 	

Innerhalb der deutschen Patentlandschaft ist Berlin in den Technologiebereichen „Elek-

trotechnik“, „Instrumente“ und „Chemie“ überdurchschnittlich. Beim Blick auf die einzelnen
Technologiefelder schneidet das Technologiefeld  „Pharmazie“ besonders gut ab, gefolgt von
„Elektrische Maschinen, Geräte und Energie“, „Telekommunikation“ und „Biotechnologie“. Insgesamt bemerkenswert ist Berlins Stärke in den Technologiefeldern, die den modernen
Informations- und Kommunikationstechnologien zugeordnet werden können. Das Berliner
Profil ähnelt auch hier stärker dem weltweiten als dem nationalen Vergleichsprofil.
	

Die Entwicklung der einzelnen Technologiefelder im Zeitverlauf zeigt Unterschiede zwi-

schen den kurz- und langfristigen Wachstumsraten in der Hauptstadt. Beim langfristigen
Wachstum – innerhalb der letzten 10 Jahre – nehmen „Computer-Technologie“, das Feld
„Motoren, Turbinen, Pumpen“, sowie die „Messtechnik“ die vorderen Ränge ein. Ein anderes
Bild ergibt sich beim Blick auf die Entwicklung innerhalb der letzten drei Jahre. Kurzfristig hat sich das Technologiefeld „Medizintechnik“ am dynamischsten entwickelt, es folgen
„Motoren, Turbinen, Pumpen“ und „Transport“. Aber auch „Halbleiter“, „IT-basierte Managementmethoden“ und „Computer-Technologie“ haben sich in Berlin deutlich besser entwickelt
als im bundesdeutschen Vergleich.
	

Die Patentlandkarte Berlins zeigt das differenzierte Bild der Berliner Technologie- bzw.

Erfindungslandschaft als landkartenähnliche Darstellung.
Die Berliner Patentlandkarte umfasst die Berliner Patente von 1993 bis 2013. Die räumliche Nähe repräsentiert die inhaltliche Nähe von Patenten,
woraus sich „Inseln“ und „Kontinente“ ergeben. Die Höhe der Erhebungen stellt die Anzahl der jeweiligen Erfindungen dar. Die Beschriftungen der
„Gipfel“ sind automatisiert aus der Patentliteratur generiert und wurden hier bewusst so belassen wie generiert.
Deutlich als „Berggipfel“ sichtbar sind Pharmazie und Biotechnologie (oben links mit der Beschriftung „derivatives ...“), die Informations- und
Kommunikationstechnik (oben rechts mit den Beschriftungen „method system ...“) und die Optischen Technologien (links darunter).
Die räumliche Nähe der „Kontinente“ und „Gebirge“ zeigt die fachliche Nähe der Patente. Sichtbar ist das an der Nähe der Optischen Technologien
zur Informations- und Kommunikationstechnik, die darauf zurückzuführen ist, dass es sich bei vielen Berliner Laser-Erfindungen um Telekommunikationslaser handelt.
Quelle: mapegy

6

7

Technologieradar Berlin

3	Fazit

Schutzrechte unterstützen Unternehmen darin, die Ergebnisse ihrer Forschungs- und Ent-

Technologieradar Berlin

4	Methodik

Eine patentgestützte Analyse der Innovationspotenziale der Berliner Technologiebereiche

wicklungsarbeit exklusiv zu nutzen und in eigene, neue Produkte umzusetzen. Branchen,

erfordert zunächst, die entsprechenden Erfindungen und Patentanmeldungen über einen

in denen intellektuelle Eigentumsrechte intensiv genutzt werden, erzielen eine überdurch-

längeren Zeitraum vollständig zu erfassen. In die vorliegende Untersuchung flossen alle

schnittliche Wertschöpfung. Insofern sind die Ergebnisse der vorliegenden Analyse, die

relevanten Patentaktivitäten von 1993 bis 20122 ein. Einzelne Indikatoren wie Techno-

ein intensives Erfindungs- und Patentgeschehen in der Hauptstadt dokumentieren, ein

logierelevanz greifen auch auf weiter zurückliegende Daten zurück. Als Datengrundlage

erfreuliches Ergebnis für den Wirtschaftsstandort Berlin. Gleichzeitig wird das besondere

diente die Patentdatenbank PATSTAT. Sie stellt mit mehr als 60 Millionen Patentanmeldun-

Technologieprofil der Hauptstadt deutlich und zeigt die Technologiebereiche und -felder, in

gen und 30 Millionen weltweit erteilten Patenten aus mehr als 100 Ländern eine repräsen-

denen Berlin besonders gut und bundesweit überdurchschnittlich aufgestellt ist.

tative Datengrundlage zur Verfügung.3

	

	

Berlin verfolgt eine Innovationsstrategie, die die Stärken ausgewählter, innovativer

Branchen bündelt und durch Vernetzung der Akteure vor Ort vorantreibt. Nach fast zehn

Da Berlin im Mittelpunkt der Untersuchung steht, wurden im Datenbestand alle Erfinder

und Anmelder gefiltert, die laut den aufgeführten Adressen in den weltweiten Patentan-

Jahren der Umsetzung der Innovationsstrategie stellt sich die Frage, ob die ausgewählten

meldungen in Berlin ansässig sind. Diese Filterung allein gewährleistet jedoch noch keine

Branchen nach wie vor die Wirtschaftsbereiche abdecken, die sich auch kurzfristig zu den

verlässlichen Ergebnisse, da die entsprechenden Daten weder vollständig noch bereinigt

wichtigsten Innovationstreibern, im Sinne einer überdurchschnittlichen Erfindungsleistung,

sind. Daher wurden zur zweifelsfreien Identifikation der Berliner Unternehmen zusätzlich

entwickelt haben. In Berlin zeigen sich die drei Technologiefelder „Medizintechnik“, „Mo-

unterschiedliche Algorithmen eingesetzt und entsprechende Ergebnisse manuell überprüft.

toren, Pumpen, Turbinen“ sowie „Transport“ eindeutig als die dynamischsten Technologie-

Den Referenzkorpus für die Berliner Patentaktivitäten bildeten die deutschlandweiten und

felder. „Medizintechnik“ und „Transport“ sind als Bestandteile des Clusters Gesundheits-

globalen Statistiken inklusive Berlin. Der Referenzkorpus ermöglicht so eine Verortung der

wirtschaft bzw. Mobilität, Verkehr, Logistik bereits in die Innovationsstrategie integriert.

sich in den Patenten widerspiegelnden Innovationskraft Berlins im deutschland- und welt-

Ein genauerer Blick auf das Technologiefeld „Motoren, Pumpen, Turbinen“ zeigt, dass es

weiten Maßstab.

sich hier vor allem um Erfindungen aus dem Bereich der Turbinentechnik handelt. Dieses
Technologiefeld ist Bestanteil des jüngsten Clusters Energietechnik. Insofern berücksichtigt
die aktuelle Innovationsstrategie auch die aktuellen innovationsrelevanten Entwicklungen.
	

4.1	 Patente und Patentfamilien

In der vorliegenden Analyse wurde der Technologieradar Berlin über die gesamte Tech-

nologielandschaft angewendet, mit dem Ziel, ggf. Nachjustierungsbedarf im Rahmen der

Eine Erfindung ist eine schöpferische Leistung, die eine neue (technische) Problemlösung4

regionalen Innovationsstrategie zu identifizieren. Die Leistung des Analysetools geht jedoch

ermöglicht. Sie kann jeweils für das Land, in dem die schöpferische Leistung angemeldet

über ein solches Gesamtscanning hinaus. Möglich ist ein tieferer Blick in einzelne Techno-

wird, durch ein Patent rechtlich geschützt werden. Das hat zur Folge, dass einer Erfindung

logiefelder hinein. Insofern ist insbesondere das Internettool des Technologieradars auch

mehrere Patente entsprechen können. Einer Erfindung zugehörige bzw. verwandte Patente

ein geeignetes Instrument für Fachexperten im Bereich der regionalen Netzwerkarbeit, um

werden zu einer Patentfamilie gruppiert.5

vertiefte Informationen über relevante Akteure vor Ort zu gewinnen.

4.2	Patentklassifikation
Für die Analyse der Patentdaten wurde ein Quasi-Standard der World Intellectual Property Organisation (WIPO) verwendet, der auf der Internationalen Patentklassifikation (IPC)
beruht. Diese Patentklassifikation bietet mit 35 Technologiefeldern6, die fünf Bereichen
zugeordnet sind, die Möglichkeit, sehr detailliert möglichst alle Technologien sowie deren
Dynamik zu repräsentieren und miteinander zu vergleichen. Hierbei ist zu beachten, dass
Patentklassen sich in den meisten Fällen nicht geschlossen einem Technologiefeld zuweisen
lassen. Entsprechend wurden in den vorliegenden Auswertungen einzelne Patente mehreren IPC-Klassen gleichzeitig zugeordnet.

4.3	Technologieradar
Die Erhebung und Untersuchung erfolgte mit einem von der Berliner Firma mapegy entwickelten Analysewerkzeug, dem Technologieradar „mapegy.radar“7. Dabei handelt es sich um
eine flexible Monitoring-Software, die speziell dafür entwickelt wurde, enorme Datenmen-

8

9

Technologieradar Berlin

Technologieradar Berlin

Methodik

gen im globalen Technologiekontext gezielt auszuwerten. Der Technologieradar generiert

Methodik

4.5	 Analytische Grenzen

einen anschaulichen Überblick über die lokalen bis globalen Technologiestrukturen, Technologiefelder und Technologietreiber sowie deren Dynamik.

Bei einer Gesamtanalyse der Patentlandschaft ist zu berücksichtigen, dass einzelne Bran-

	

chen sich hinsichtlich ihres Innovationsverhaltens und des Gebrauchs von Schutzrechten

Visualisierungen wie Rankings, Netzwerkkarten, Patentlandkarten, Fokusmaps, Geomaps,

Patentzitationsmaps und Trendcharts verknüpfen die entscheidenden Fakten aus den um-

unterscheiden. So zeichnen sich beispielsweise die pharmazeutische und chemische In-

fangreichen Daten im globalen Technologieumfeld miteinander.

dustrie nicht nur durch stark aufgestellte Forschungs- und Entwicklungsabteilungen aus,

	

Eine patentbasierte Analyse erlaubt damit sozusagen einen Blick in die sonst verschlos-

sondern machen auch verstärkt vom Patentschutz Gebrauch. 80 Prozent aller Erfindungen

senen Forschungsabteilungen der Unternehmen. Mit dem Patentradar lässt sich potenziell

im Bereich Chemie werden patentiert, während dieser Anteil in der Automobilindustrie

auch ermitteln, woran Berliner Unternehmen heute forschen und entwickeln und womit sie

beispielsweise nur bei 60 Prozent liegt.12

morgen voraussichtlich Umsatz machen werden.

	

	

methoden“, das mit „Telekommunikation“, „Digitale Kommunikation“ und „Computer-Tech-

Klassische Patentindikatoren haben methodische Grenzen. Häufig werden Patentanmel-

Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang auch das Feld „IT-basierte Management-

dungen nur gezählt und nicht zu Patentfamilien zusammengeführt. Untersucht wird meist

nologie“ die Informationstechnologien repräsentiert. Es umfasst Software bzw. Datenver-

auch nicht, ob ein Patent tatsächlich gewährt oder übertragen wurde oder bereits erloschen

arbeitungsmethoden speziell für Verwaltungs-, Handels-, Finanz-, Leitungs-, Aufsichts- oder

ist. Die Berliner Firma mapegy hingegen berücksichtigt auch diese Aspekte.

Prognosezwecke. In den meisten Ländern sind entsprechende Methoden nicht oder nur

	

schwierig patentierbar. Dies ist auch in Deutschland und damit in Berlin der Fall, was zu

Der tatsächliche Wert eines Patents lässt sich nur expertenbasiert schätzen. So kann ein

Schutzrecht für eine Erfindung für ein Unternehmen und dessen Geschäftsmodell sehr wert-

signifikanten Unterschieden in der Patenthäufigkeit im weltweiten Vergleich führt.

voll sein, für ein anderes jedoch nicht. Dennoch können statistische Größen zur Bewertung

	

von Patenten wertvolle erste Anhaltspunkte für Innovationskraft liefern. Die Firma mapegy

werden erst 18 Monate nach ihrer Erstregistrierung, dem sogenannten Prioritätsdatum, in

stellt hierzu mit Marktabdeckung8 und Technologierelevanz9 zwei wesentliche Indikatoren

Datenbanken veröffentlicht. Dennoch ist davon auszugehen, dass die Forschungsaktivitä-

zur Verfügung.10 Weitere Möglichkeiten der Patentbewertung, die durch den Technologiera-

ten, die zur Entstehung einer Erfindung führten, in der Regel unmittelbar vor der Einrei-

Eine weitere analytische Grenze liegt im Patentverfahren. Eingereichte Erfindungen

dar darstellbar sind, werden mit dem der Analyse zugrundeliegenden Internettool zeitlich

chung der Patentanmeldung stattfanden und Patentindikatoren somit eine der besten und

begrenzt zur Verfügung gestellt.

transparentesten Messgrößen für Innovation sind.

4.4	 Begriffsklärung: Fokus, kurzfristiges und langfristiges Wachstum
In den Kapiteln 5 und 6 werden die Technologiefelder nach Fokus sowie kurz- und langfristigem Wachstum miteinander verglichen.
kk Der Begriff Fokus bezeichnet im Kontext dieser Analyse das prozentuale Verhältnis der
Berliner Erfindertätigkeit in den 35 Technologiefeldern im Vergleich zum bundesdeutschen oder weltweiten Patentaufkommen. Berechnet wird der Fokus als Anteil der Berliner Erfindungen eines Technologieportfolios im Vergleich zum entsprechenden Berliner
Gesamttechnologieportfolio – abzüglich des Anteils deutscher Erfindungen eines Technologieportfolios im Vergleich zum Gesamttechnologieportfolio Deutschlands. Der Fokus
kann dabei positiv oder auch negativ ausfallen, je nachdem, ob der Berliner Anteil über
oder unter dem errechneten Bundesdurchschnitt liegt11. Dieser Fokus wurde sowohl für
die jeweiligen Technologiefelder insgesamt als auch für bestimmte Teilbereiche eines
Technologiefeldes ermittelt. In den Fokusmaps wird die Analyse von Patenthäufungen
innerhalb eines Technologiefeldes visualisiert. Ein höherer (positiver) Fokus wird dort im
Farbspektrum rot und ein niedrigerer (negativer) Fokus blau dargestellt.
kk Kurzfristiges Wachstum bezeichnet das Wachstum des Anteils eines Technologiefeldes am
Gesamtportfolio im Vergleich der Zeitscheiben von 2011 bis heute und von 1993 bis 2010.
kk Langfristiges Wachstum bezeichnet das Wachstum des Anteils des Technologiefeldes am
Gesamtportfolio im Vergleich der Zeitscheiben von 2003 bis heute und von 1993 bis 2002.

10

11

Technologieradar Berlin

5	 Berlins Erfindungs- und
	 Patentlandschaft im Überblick

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

Tabelle 1a:  Daten und Fakten zu Technologiebereichen und -feldern für Berlin, Deutschland und die Welt
Patente
seit 1993
Technologiebereiche

Berlin

Elektrotechnik
Elektrische Energie

10.438

Erfindungen seit 1993

Anteil der Erfindungen
seit 1993

Berlin

Deutschland

Welt

Berlin

Deutschland

Welt

11.784

236.824

5.024.538

33,8%

24,7%

37,0%

4.731

93.198

1.246.695

13,6%

9,7%

9,2%
7,4%

Über den Technologieradar wurden in den untersuchten fünf Technologiebereichen nahezu

Audio-visuelle Technik

3.722

1.791

33.704

1.003.941

5,1%

3,5%

35.000 Erfindungen mit Berliner Ursprung identifiziert, die in den letzten 20 Jahren welt-

Telekommunikation

5.299

2.335

37.195

960.512

6,7%

3,9%

7,1%

weit zu fast 90.000 Patenten führten. Deutschlandweit gab es in diesem Zeitraum mehr als

Digitale Kommunikation

3.124

1.451

21.430

425.195

4,2%

2,2%

3,1%

950.000, weltweit etwa 13,5 Millionen Erfindungen (Patentfamilien). Diese bilden die Basis
der Untersuchung.

Grundlegende
Kommunikationsprozesse

1.034

541

13.026

225.283

1,5%

1,4%

1,7%

	

Computer-Technologie

4.570

2.375

51.909

1.267.490

6,8%

5,4%

9,3%

570

307

6.826

255.090

0,9%

0,7%

1,9%

2.713

1.318

32.629

856.773

3,8%

3,4%

6,3%

9.316

187.720

2.758.262

26,7%

19,6%

20,3%

1.616

29.097

936.866

4,6%

3,0%

6,9%

In der Analyse wurden diese fünf Technologiebereiche in 35 Technologiefelder weiter

differenziert. Dabei wurde zum einen das absolute und prozentuale Erfindungsaufkommen
in den jeweiligen Technologiebereichen und -feldern berechnet. Zum anderen wurde das
kurz- und langfristige Wachstum ausgewertet und der jeweilige Fokus errechnet (Tabelle 1).

IT-basierte
Managementmethoden
Halbleiter
Instrumente
Optik

3.207

Messtechnik

5.768

3.262

79.011

862.181

9,3%

8,3%

6,4%

Analyse biologischer Materialien

3.053

1.199

13.798

132.176

3,4%

1,4%

1,0%

Steuerung

3.178

1.737

35.198

452.388

5,0%

3,7%

3,3%

Medizintechnik

5.952

Chemie

2.417

49.903

574.072

6,9%

5,2%

4,2%

10.456

235.301

3.176.603

30,0%

24,6%

23,4%

Organische Feinchemie

4.460

1.750

38.606

338.048

5,0%

4,0%

2,5%

Biotechnologie

4.568

1.666

20.472

220.329

4,8%

2,1%

1,6%

15.278

3.397

31.731

420.284

9,7%

3,3%

3,1%

Pharmazie
Polymere

2.216

776

30.330

380.199

2,2%

3,2%

2,8%

Lebensmittelchemie

1.301

398

13.256

295.907

1,1%

1,4%

2,2%

Grundstoffchemie

3.148

1.241

44.335

495.631

3,6%

4,6%

3,7%

Materialien, Metalle

1.431

763

27.781

476.577

2,2%

2,9%

3,5%

Oberflächentechnik

3.231

1.357

33.363

472.075

3,9%

3,5%

3,5%

Mikrostruktur- und
Nanotechnologie

322

201

3.490

42.526

0,6%

0,4%

0,3%

Verfahrenstechnik

3.727

1.812

51.526

510.737

5,2%

5,4%

3,8%

Umwelttechnik

1.520

Maschinenbau

952

28.836

373.362

2,7%

3,0%

2,8%

10.245

438.990

4.142.837

29,3%

45,9%

30,5%

Handhabung

2.235

1.099

51.630

602.033

3,1%

5,4%

4,4%

Werkzeugmaschinen

2.221

1.249

55.225

539.985

3,6%

5,8%

4,0%

Motoren, Turbinen, Pumpen

3.378

1.919

65.936

494.868

5,5%

6,9%

3,6%

Textil- und Papiermaschinen

1.325

610

36.014

499.047

1,7%

3,8%

3,7%

Andere Spezialmaschinen

2.299

1.234

63.403

709.762

3,5%

6,6%

5,2%

Thermische Prozesse und Geräte

1.420

874

30.695

379.769

2,5%

3,2%

2,8%

Maschinenelemente

2.871

1.567

89.056

604.860

4,5%

9,3%

4,5%

Transport

6.372

3.316

125.969

840.477

9,5%

13,2%

6,2%

Andere Technologiebereiche

3.304

118.077

1.709.815

9,5%

12,3%

12,6%

Möbel, Spiele

1.135

676

32.390

563.843

1,9%

3,4%

4,2%

Andere Konsumgüter

3.394

1.600

30.836

445.443

4,6%

3,2%

3,3%

3,6%

6,4%

5,6%

Bauingenieurwesen

2.113

1.240

61.161

764.863

86.792

34.910

957.052

13.564.351
Quelle: mapegy

12

13

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

Tabelle 1b:  Fokus und (Patentierungs-)Wachstum der Technologiefelder
Fokus
Technologiebereiche
Elektrotechnik

Wachstum für Berlin

Wachstum
für Deutschland

Berlin vs.
Deutschland

Deutschland
vs. Welt

Berlin vs.
Welt

kurzfristig

langfristig

kurzfristig

langfristig

9,0%

-12,3%

-3,3%

-3,8%

2,7%

-0,7%

4,3%

Elektrische Energie

3,8%

0,5%

4,4%

-0,8%

-0,2%

1,1%

1,5%

Audio-visuelle Technik

1,6%

-3,9%

-2,3%

-1,7%

-0,3%

-1,0%

0,0%

Telekommunikation

2,8%

-3,2%

-0,4%

-3,7%

-1,9%

-1,4%

-0,6%

Digitale Kommunikation

1,9%

-0,9%

1,0%

-2,5%

0,8%

-0,6%

0,6%

Grundlegende
Kommunikationsprozesse

0,2%

-0,3%

-0,1%

-0,6%

-0,6%

-0,4%

-0,1%

Computer-Technologie

1,4%

-3,9%

-2,5%

0,1%

3,3%

-0,5%

2,6%

IT-basierte
Managementmethoden

0,2%

-1,2%

-1,0%

0,3%

0,6%

0,1%

0,4%

Halbleiter

0,4%

-2,9%

-2,5%

0,6%

1,4%

-0,1%

1,0%

Instrumente

7,1%

-0,7%

6,4%

0,8%

1,3%

-1,4%

1,6%

Optik

1,6%

-3,9%

-2,3%

-0,9%

0,2%

-0,6%

-0,2%

Messtechnik

1,1%

1,9%

3,0%

-0,7%

2,1%

-0,3%

1,6%

Analyse biologischer Materialien

2,0%

0,5%

2,5%

-1,5%

-0,1%

-0,5%

-0,2%

Steuerung

1,3%

0,3%

1,6%

-2,0%

-0,3%

-0,6%

0,2%

Medizintechnik

1,7%

1,0%

2,7%

5,4%

0,4%

0,1%

0,9%

Chemie

5,4%

1,2%

6,5%

-5,9%

-0,6%

-2,0%

-1,8%

Organische Feinchemie

1,0%

1,5%

2,5%

-2,6%

-0,8%

-0,9%

-0,7%

Biotechnologie

2,6%

0,5%

3,1%

-2,2%

-0,1%

0,3%

0,5%

Pharmazie

6,4%

0,2%

6,6%

-0,9%

1,6%

-0,4%

0,1%

Polymere

-0,9%

0,4%

-0,6%

-1,2%

-0,3%

-0,7%

-0,8%

Lebensmittelchemie

-0,2%

-0,8%

-1,0%

-0,3%

-0,1%

0,4%

0,3%

Grundstoffchemie

-1,1%

1,0%

-0,1%

-1,8%

-0,7%

-0,8%

-0,6%

Materialien, Metalle

-0,7%

-0,6%

-1,3%

-1,1%

-0,2%

-0,4%

-0,3%

Oberflächentechnik

0,4%

0,0%

0,4%

-1,1%

1,7%

-0,5%

0,7%

Mikrostruktur- und
Nanotechnologie

0,2%

0,1%

0,3%

0,1%

0,6%

0,2%

0,4%

Verfahrenstechnik

-0,2%

1,6%

1,4%

-1,1%

-0,5%

-1,7%

-1,0%

Umwelttechnik

-0,3%

0,3%

0,0%

-0,1%

-0,6%

-0,4%

-0,3%

Maschinenbau

-16,5%

15,3%

-1,2%

3,4%

3,1%

-1,1%

1,3%

Handhabung

-2,2%

1,0%

-1,3%

-1,3%

-0,5%

-0,9%

-0,4%

Werkzeugmaschinen

-2,2%

1,8%

-0,4%

-0,2%

0,7%

-0,6%

0,2%

Motoren, Turbinen, Pumpen

-1,4%

3,2%

1,8%

2,9%

2,7%

0,3%

1,4%

Textil- und Papiermaschinen

-2,0%

0,1%

-1,9%

-0,6%

-0,3%

-1,5%

-0,8%

Andere Spezialmaschinen

-3,1%

1,4%

-1,7%

-1,6%

-0,3%

-1,0%

-1,0%

-0,7%

0,4%

-0,3%

0,7%

0,0%

0,0%

0,3%

Maschinenelemente

-4,8%

4,8%

0,0%

0,7%

0,5%

0,3%

1,4%

Transport

-3,7%

7,0%

3,3%

2,4%

1,3%

0,4%

1,5%

-2,9%

-0,3%

-3,1%

0,1%

1,1%

-1,0%

-1,7%

-1,4%

-0,8%

-2,2%

0,0%

0,1%

-0,3%

-0,3%

1,4%

-0,1%

1,3%

-0,4%

2,0%

-0,2%

0,0%

-2,8%

0,8%

-2,1%

0,3%

-0,8%

-0,7%

-1,3%

Möbel, Spiele
Andere Konsumgüter
Bauingenieurwesen

Der Anteil der Erfindungen aus Deutschland mit Berliner Ursprung beträgt 3,6 Prozent. Zum
Vergleich: Der Anteil Berlins am nominalen Bruttoinlandsprodukt (BIP) Deutschlands lag im
Jahr 2012 bei 3,9 Prozent. Zu bemerken ist dabei, dass von den rund 104 Milliarden Euro,
die Berlin zum nominalen BIP beitrug, allein etwa 74 Prozent im Dienstleistungssektor erwirtschaftet wurden. Deutschlandweit liegt dieser Wert bei etwa 61 Prozent, also deutlich
niedriger. Auch insofern kann die sich in den Patenten widerspiegelnde Innovationskraft
Berlins als überproportional hoch angesehen werden. Berlin ist in hohem Maße eine Kapitale für Erfinder und innovative Technologien.
	

Auffällig ist, dass sowohl in Berlin als auch weltweit der Technologiebereich „Elektro-

technik“ dominiert, während Deutschland insgesamt mit rund der Hälfte seiner Erfindungen
am stärksten im „Maschinenbau“ ist (Abbildung 2).
Abbildung 2:  Anteil der Technologiebereiche am Erfindungsvolumen in Deutschland,
Berlin und weltweit.
	Elektrotechnik

25%

34%

37%

	Instrumente
	Chemie

20%
27%

20%

	Maschinenbau
	Andere

25%
30%
46%
29%

Thermische Prozesse und Geräte

Andere Technologiebereiche

5.1	 Berliner Patent- und Erfindungsaufkommen
	
im nationalen und internationalen Vergleich

23%

	Technologiebereiche

31%

12%

9%

13%

Deutschland
~960.000 Erfindungen

Berlin
~35.000 Erfindungen

Welt
~13,6 Mio. Erfindungen

Erfindungen und Patente können mehreren Technologiebereichen bzw. -feldern zugeordnet werden. Die
Summe der Prozentwerte ist daher größer 100 Prozent. Stand April 2013
Quelle: mapegy

Es entspricht der allgemeinen Erwartung, dass Deutschland der Treiber im „Maschinenbau“
ist, während weltweit der Bereich „Elektrotechnik“ und insbesondere die Technologiefelder
rund um Informations- und Kommunikationstechnologien das größte Erfindungsvolumen
aufweisen. Interessanterweise ähnelt das Profil Berlins eher dem weltweiten Durchschnitt,
das insgesamt durch die USA – als nach wie vor dominanter Volkswirtschaft – geprägt ist.
Insofern trägt Berlin die in Anspielung auf das Silicon Valley öfters verwendete Bezeichnung „Silicon Allee“ zu Recht.

Quelle: mapagy

14

15

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

5.2	 Fokus – Wo liegt Berlin über dem Erwartungswert?

Abbildung 3:  Technologiefelder mit dem stärksten Fokus in Berlin

Innerhalb der deutschen Patentlandschaft weist der Standort Berlin in drei der fünf Technologiebereichen einen zum Teil erheblich höheren Fokus auf als der Rest des Landes:
	

k	 Elektrotechnik

	

k	 Instrumente

	

k	 Chemie

Pharmazie

6,6

Elektrische Maschinen,
Geräte und Energie

3,8

Telekommunikation

2,8
2,6

Biotechnologie
2,0

Analyse biologischer Materialien
Digitale Kommunikation

Der Fokus liefert Aussagen darüber, ob der Anteil der Berliner Erfindungen unter, über oder
gleich dem durchschnittlichen deutschen oder weltweiten Erwartungswert liegt.

1,9

Medizintechnik

1,7

Audiovisuelle Technik

1,6

Optik

1,6

Auf den Bereich „Elektrotechnik“ entfallen weltweit 37 Prozent der Erfindungen. Bundes-

0%

weit ist der Wert mit rund 25 Prozent deutlich geringer. Berlin bildet hier eine positive

1%

2%

3%

4%

5%

6%

Ausnahme. Im deutschlandweiten Vergleich ist der Anteil der Erfindungen überproportional

7%

Quelle: mapegy

hoch: Mit rund 34 Prozent liegt er um 9 Prozent höher als im gesamten Bundesgebiet.
Auch im Sektor „Instrumente“13 ist der Anteil der Berliner Erfindungen deutlich höher als
im restlichen Deutschland. Mit 27 Prozent liegt er um 7 Prozent höher als der bundesweite

5.3 Die erfindungsstärksten Technologiefelder in Berlin

Wert. Auch im weltweiten Vergleich liegt der Anteil in Berlin mit über 6 Prozent signifikant
höher.

In der Verteilung der Erfindungen nach Technologiefeldern können „Elektrische Maschinen,

Berlin zeigt ein ebenso großes Innovationspotenzial im Sektor „Chemie“. Mit einem Anteil

werden, gefolgt von „Pharmazie“, „Transport“ und „Messtechnik“ mit jeweils rund 3.300

von 30 Prozent übersteigt die Anzahl der Erfindungen deutlich den deutschlandweiten Wert

Erfindungen.

Geräte und Energie“ mit knapp 5.000 Erfindungen die meisten Erfindungen zugeordnet

(ca. 25 Prozent) wie auch den weltweiten Wert (ca. 23 Prozent).
Abbildung 4:  Die 10 Berliner erfindungsstärksten Technologiefelder
In Deutschland liegt der Anteil der Erfindungen im Sektor „Maschinenbau“ mit rund 46 Prozent um 15 Prozent höher als weltweit. Berlin fällt in diesem Sektor mit einem Anteil von
rund 30 Prozent nicht nennenswert hinter den weltweiten Maßstab zurück, weist aber ge-

Elektrische Maschinen,
Geräte und Energie

genüber dem deutschlandweiten Anteil einen um rund 17 Prozent geringeren Wert auf. Hier

Pharmazie

macht sich beispielsweise bemerkbar, dass die in Deutschland traditionell und im weltwei-

Transport

ten Maßstab überproportional starken Industriebereiche Automobilindustrie und Maschinenbau vorwiegend in den südlichen Bundesländern oder zum Teil auch in Niedersachsen
angesiedelt sind.

4.731

3.397
3.316

Messtechnik

3.262

Medizintechnik

2.417

Computer-Technologie

2.375

Telekommunikation

In den sogenannten „Anderen Technologiebereichen“14 liegt Deutschland mit einem Anteil

Motoren, Turbinen, Pumpen

von insgesamt über 12 Prozent etwa gleichauf mit den weltweiten Erfindungen. In Berlin

Verfahrenstechnik

ist dieser Sektor mit einem um fast drei Prozent geringeren Wert etwas unterrepräsentiert.

Audiovisuelle Technik

Ein Blick auf die einzelnen Technologiefelder weist „Pharmazie“ mit 6 Prozent als das Feld
mit dem stärksten Berliner Fokus aus, gefolgt von „Elektrische Energie“

15

2.335
1.919
1.812
1.791

0

1000

2000

3000

4000

5000

(3,8 Prozent),

„Telekommunikation“ (2,8 Prozent), „Biotechnologie (2,6 Prozent), „Analyse biologischer Mate­rialien“ (2,0 Prozent) und „Digitale Kommunikation“ (1,9 Prozent). In diesen Technologiefeldern zeichnet sich Berlin im Bundesvergleich durch ein überproportionales Erfindungs-

Erfindungen haben meist Bezug zu mehr als einem Technologiebereich bzw. –feld. Daher kommt es zu Doppelzählungen. N=34.910 Erfindungen
Quelle: mapegy

aufkommen aus.

16

17

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

5.4 Zeitliche Entwicklung der Technologiefelder in Berlin

Beim Blick auf die kurzfristige Entwicklung zeigt sich sowohl bei der Verteilung auf die
Technologiefelder als auch bei den Wachstumsraten ein deutlich anderes Bild. In den letzten

Betrachtet man die Entwicklung der einzelnen Technologiefelder im Zeitverlauf, so zeigen

drei Jahren hat sich das Technologiefeld „Medizintechnik“ mit einem Zuwachs von über

sich Unterschiede zwischen den kurz- und langfristigen Wachstumsraten in Berlin.

fünf Prozentpunkten mit Abstand am stärksten entwickelt, gefolgt von den beiden anderen

	

Langfristig – das heißt, innerhalb der letzten zehn Jahre – haben sich die beiden Techno-

Wachstumstreibern „Motoren, Turbinen, Pumpen“ und „Transport“, deren Wachstumswerte

logiefelder „Computer-Technologie“ und „Motoren, Turbinen, Pumpen“ mit einem Wachstum

zwischen rund 2,5 und drei Prozentpunkten liegen. Alle weiteren untersuchten Technologie-

von rund drei Prozentpunkten am dynamischsten entwickelt, dicht gefolgt von „Messtech-

felder weisen Werte von deutlich unter einem Prozent aus.

nik“, „Andere Konsumgüter“, „Oberflächentechnik“ sowie „Pharmazie“ mit einem Wachstum
von je rund zwei Prozentpunkten. Ein überdurchschnittliches Wachstum ist auch in den
Abbildung 6:  Berliner Technologiefelder mit dem größten kurzfristigen Wachstum

Technologiefeldern „Halbleiter“ und „Transport“ zu erkennen.
Abbildung 5:  Berliner Technologiefelder mit dem größten langfristigen Wachstum
3,3

Computer-Technologie
2,7

Motoren, Turbinen, Pumpen
Andere Konsumgüter

1,6

Halbleiter

1,4

Transport

1,3

Digitale Kommunikation

0,8

Werkzeugmaschinen

1.0%

1.5%

2.0%

0,7

2.5%

3.0%

3.5%

0,6

IT-basierte Managementmethoden

0,3

Bauingenieurwesen

0,3

Computer-Technologie

0,1

Mikrostruktur- und Nanotechnologie

0,1

0.0%

0,7

0.5%

2,4
0,7

Halbleiter

1,7

Pharmazie

Transport

Thermische Prozesse und Geräte

2,0

Oberflächentechnik

5,4
2,9

Maschinenelemente

2,1

Messtechnik

0.0%

Medizintechnik
Motoren, Turbinen, Pumpen

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0%

6.0%

Quelle: mapegy

Quelle: mapegy

18

19

Instrumente

Chemie

k  Transport

Maschinenbau

2.0%

Biotechnologie
2,6% | -2,2% | 1.666

Telekommunikation
2,8% | -3,7% | 2.335

4.0%

Pharmazie
6,4% | -0,9% | 3.397

6.0%

Fokus

Fokus I kurzfristiges Wachstum I Anzahl der Erfindungen | Quelle: mapegy

Andere Technologiebereiche

Digitale Kommunikation
1,9% | -2,5% | 1.451

Audiovisuelle Technik
1,6% | -1,7% | 1.791

-5.0%

Organische Feinchemie
1,0% | -2,6% | 1.750

-3.0%

-1.0%

0.0%

k  Pharmazie

Elektrotechnik

kurzfristiges wachstum

20
Andere Spezialmaschinen
-3,1% | -1,6% | 1.234

k  Motoren, Turbinen, Pumpen

-2.0%

k  Biotechnologie

-4.0%

k  Telekommunikation

-6.0%

k  Elektrische Maschinen, Geräte und Energie

1.0%

Deutlich erkennbar sind

Fokus

logiefelder zusammen und bietet damit eine direkte Vergleichsmöglichkeit.

Elektrische Maschinen,
Analyse biologischer Geräte und Energie
3,8% | -0,8% | 4.731
Materialien
2,0% | -1,5% | 1.199

Die Portfoliodarstellung (Abbildung 7) fasst die wichtigsten Ergebnisse hinsichtlich der An-

Bauingenieurwesen
-2,8% | 0,3% | 1.240

k  Medizintechnik
Optik
1,6% | -0,9% | 1.616

zahl der Erfindungen, des Fokus sowie der kurzfristigen Entwicklung der einzelnen Techno-

Messtechnik
1,1% | -0,7% | 3.262

kk die Technologiefelder mit dem stärksten Fokus
Computer-Technologie
1,4% | 0,1% | 2.375

5.5 Anzahl der Erfindungen, Wachstum und Fokus im Überblick

Maschinenelemente
-4,8% | 0,7% | 1.567

k  Messtechnik

3.0%

k  Transport

5.0%

k  Pharmazie

Medizintechnik
1,7% | 5,4% | 2.417

k  Elektrische Maschinen, Geräte und Energie

Transport
-3,7% | 2,4% | 3.316

kk die dynamischsten Technologiefelder

7.0%

kk die größten Technologiefelder

Motoren, Turbinen, Pumpen
-1,4% | 2,9% | 1.919

Abbildung 7:  Ausgewählte Technologiefelder in Berlin

Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick
Technologieradar Berlin
Berlins Erfindungs- und Patentlandschaft im Überblick

21

Technologieradar Berlin

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

6	Analyse ausgewählter
	Technologiefelder

Im Folgenden werden vier Technologiefelder näher beleuchtet: „Pharmazie“ als Techno-

Abbildung 8:  Patentnetzwerkkarte Pharmazie der 100 wichtigsten Anmelder in Deutschland

logiefeld mit dem stärksten Berliner Fokus sowie die drei wachstumsstärksten Berliner
Technologiefelder: „Transport“, „Motoren, Turbinen, Pumpen“ und „Medizintechnik“ im bundesweiten Vergleich.
Für die Exploration der einzelnen Technologiefelder wurden verschiedene visuell-analytischen Methoden des mapegy.radar verwendet. Die Publikation enthält ausgewählte Abbildungen dieser Analysen:
a)	Patentnetzwerkkarten der 100 wichtigsten Patentanmelder stellen die Kooperationen
der bis zu 100 stärksten Anmelder Deutschlands und Berlins in Form von gemeinsam
angemeldeten Patenten dar. Hierbei ist zu beachten, dass die Karten keinerlei geografische Distanzen abbilden. Der geografische Kontext wird allein durch die Farbgebung
deutlich: Berliner Akteure werden rot dargestellt, der Rest von Deutschland grau. Die
Größe der Knoten korrespondiert mit der Produktivität des Anmelders, die Breite der
Verbindungen mit der Stärke der Kooperation. Die Farbsättigung der Knoten gibt die
Aktualität der Erfindungstätigkeit im betrachteten Technologiefeld an. Die bespielhafte
Ausschnittsvergrößerung in Abbildung 8 zeigt, dass Netzwerkkarten Entwicklungskooperationen bis auf die Ebene des einzelnen Erfinders, Unternehmens oder Patents aufzeigen
können.
b)	Patentlandkarten illustrieren die deutschlandweite Patentlandschaft in einem Technologiefeld. Häufungen von Erfindungen, welche gemäß der internationalen Patentklassifikation in ähnliche Kategorien fallen, werden als Inseln oder Berge dargestellt und in der
Übersicht durch Schlagwörter umschrieben. Die Patentlandkarten bilden somit keine geografischen Entfernungen, sondern thematische Nähe bzw. Distanz ab.
c)	Fokusmaps basieren auf Patentlandkarten und stellen die Schwerpunkte der Berliner Forschung und Entwicklung in einem Technologiefeld dar. Ein höherer Fokus wird im Farbhuebner jan

spektrum rot dargestellt. Genauer gesagt: Rot dargestellte Bereiche markieren Patenthäufungen, bei denen der Anteil der Berliner Erfindungen über dem am deutschen

schering ag

Patent-Portfolio gemessenen Durchschnittswert liegt.
Bayer ag

6.1 Pharmazie
Thomas Frenzel
Suelzle detlev

Die Patentlandschaft im Technologiefeld „Pharmazie“ ist in Deutschland maßgeblich von
Großunternehmen geprägt (Abbildung 8). Mit einigen der Bayer AG zuzuordnenden Unternehmen lassen sich in der Hauptstadt einige der deutschlandweiten Hauptakteure verorten.
In der gesamten Bundesrepublik zeigen sich Boehringer Ingelheim, Bayer AG, BASF AG,

schmitt-willich heribert
Lehmann lutz

Sanofi-Aventis GmbH und Merck GmbH als anmeldungsstärkste Akteure. Die hoch aggregierte Patentnetzwerkkarte veranschaulicht deutlich Konzernstrukturen sowie die Konzentrationsprozesse der Branche innerhalb der letzten Jahre.

22

platzekjohannes

Blasengröße und Strichstärke repräsentieren das jeweilige Erfindungsvolumen bzw. Volumen
gemeinsamer Patentveröffentlichungen. Rot markierte Blasen sind Berliner Institutionen.
Die Unternehmensbezeichnungen beziehen sich auf die angegebenen Bezeichnungen zum Zeitpunkt der jeweiligen Patentanmeldung und können zwischenzeitlich hiervon abweichen. Da
es keine einheitlichen Patentierungsstrategien gibt, kann jeder Anmelder grundsätzlich unter
unterschiedlichen Rechtsformen patentieren. Ebenso müssen bei Unternehmenszusammenführungen die Patentportfolios nicht notwendigerweise zusammengeführt werden. Daher kommt
es bei automatisch generierten Grafiken zu doppelten oder veralteten Nennungen.
Quelle: mapegy

23

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

6.2 Transport

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

Abbildung 9:  Patentnetzwerkkarte Transport der 100 wichtigsten Anmelder in Deutschland

Die Abbildung 9 illustriert die deutschlandweite und Berliner Netzwerkstruktur im Technologiefeld „Transport“. Im Vergleich zum Technologiefeld „Pharmazie“ ist dieses Patentnetzwerk deutlich dezentraler strukturiert. Die größeren Netzwerke in Berlin liegen im Bereich
der Schienenverkehrstechnik.
	

Repräsentativ für zwei größere Berliner Netzwerke sind die Bombardier Transportation

GmbH und die Deutsche Bahn als zwei Großunternehmen. Diese sind im Technologiefeld
„Transport“ auch die wichtigsten Akteure in der Hauptstadt. Die Patentaktivitäten spiegeln
auch hier Konzernstrukturen wider.
	

Das Technologiefeld „Transport“ in Berlin durch die Schienenverkehrstechnik und nicht

wie in der restlichen Bundesrepublik durch den Automobilsektor geprägt ist, ist es überraschend, dass die Berliner Netzwerke nicht direkt mit den bundesweit stärksten Akteuren
verbunden sind. Die deutschlandweit wichtigsten Akteure im Bereich Transport sind die
Firmen Robert Bosch GmbH, DaimlerChrysler AG, Siemens AG, Airbus Deutschland GmbH,
BMW AG und Volkswagen AG.

Blasengröße und Strichstärke repräsentieren das jeweilige Erfindungsvolumen bzw. das Volumen gemeinsamer Patentveröffentlichungen. Rot
markierte Blasen repräsentieren Berliner Institutionen.
Die aufgeführten Unternehmensbezeichnungen beziehen sich auf die angegebenen Bezeichnungen zum Zeitpunkt der jeweiligen Patentanmeldung
und können zwischenzeitlich hiervon abweichen. Da es keine einheitlichen Patentierungsstrategien gibt, kann jeder Anmelder grundsätzlich unter
unterschiedlichen Rechtsformen patentieren. Ebenso müssen bei Unternehmenszusammenführungen die Patentportfolios nicht notwendigerweise
zusammengeführt werden. Daher kommt es bei automatisch generierten Grafiken zu doppelten oder veralteten Nennungen.
Quelle: mapegy

24

25

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

Abbildung 10:  Patentlandkarte Transport Deutschland

Abbildung 11:  Fokusmap Transport – Berliner Fokus innerhalb der deutschen Patentlandkarte

Quelle: mapegy

Die deutschlandweite Patentlandkarte für den Bereich Transport (Abbildung 10) zeigt die

In rot dargestellten Bereichen liegt der Berliner Fokus über dem Bundesdurchschnitt.

	

Quelle: mapegy

6.3 Motoren, Turbinen, Pumpen

Dominanz automobilindustrie-naher Entwicklungen bei den Patentanmeldungen. Die vier
„Hauptinseln“ auf der Karte beinhalten Erfindungen für folgende Technologiefelder:

Das Technologiefeld „Motoren, Turbinen, Pumpen“ weist in Berlin eine dezentrale Netzwerkstruktur auf. Großunternehmen spielen hier kaum eine Rolle. In diesem Technologiefeld

kk Türen, Fenster, Stoßdämpfer, Scheibenwischer, Verdeck, Reifen (roof, vehicle, wiper)

lassen sich etwa 3.000 natürliche Personen identifizieren, die mit Berlin assoziiert sind. In

kk Fahrzeugsitze, Airbags, Sicherheitsgurte (seat, airbag, vehicle)

Abbildung 12 wird die dezentrale Berliner Netzwerkstruktur deutlich sichtbar im Vergleich

kk elektronische Fahrzeugteile, Beleuchtung (vehicle, device, light)

zur gesamten Bundesrepublik, wo mit der Robert Bosch GmbH und der Siemens AG zwei

kk Bremssysteme, Schaltgetriebe, Kupplung (brake, vehicle, system).

Großunternehmen dominieren.
	

Als die produktivsten Anmelder von Patenten über 20 Jahre traten in Berlin die Firmen

Bei näherer Betrachtung des Berliner Fokus (Abbildung 11) sind zwei Technologiebereiche

IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr und TEMIC Automotive Electric Motors

erkennbar, in denen Berliner Akteure im bundesweiten Durchschnitt ganz besonders her-

GmbH auf. Bundesweit gehören diese Unternehmen allerdings nicht zu den stärksten Akteu-

ausragen:

ren. Als Innovationstreiber im Technologiefeld „Motoren, Turbinen, Pumpen“ in Deutschland

kk der Bereich der Daten- und Informationsübertragung für Schienenverkehrstechnik

Volkswagen AG, Continental Automotive GmbH und Schaeffler KG identifiziert werden. Deut-

können die Unternehmen Robert Bosch GmbH, Siemens AG, DaimlerChrysler AG, BMW AG,
(system, railway, method) mit +5 Prozentpunkten und
kk der Bereich Fahrwerk, Kupplungen und Stoßdämpfer für Züge (bogie, railway, rail) mit +3

lich sind bei der Darstellung der Patentaktivitäten dieser Großunternehmen die jeweiligen
Konzernstrukturen erkennbar.

Prozentpunkten über dem am deutschen Patent-Portfolio gemessenen Durchschnittswert.

26

27

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

Abbildung 12:  Patentnetzwerkkarte Motoren, Turbinen, Pumpen der 100 wichtigsten Anmelder in Deutschland

Abbildung 13:  Fokusmap Motoren, Turbinen, Pumpen

In rot dargestellten Bereichen liegt der Berliner Fokus über dem Bundesdurchschnitt, in blau dargestellten darunter.

Quelle: mapegy

Einen deutlichen Fokus bei den Berliner Patentanmeldungen haben folgende Bereiche:
kk Turbinen und Turbinenschaufeln (+4 Prozentpunkte: turbine, blade, turbomachine), Brennkammern von Gasturbinen (+2 Prozentpunkte: burner, turbine, gas) und Kompressoren
und Schaufelräder für Strömungsmaschinen, Turbolader (+1 Prozent: blade, turbomachiBlasengröße und Strichstärke repräsentieren das jeweilige Erfindungsvolumen bzw. Volumen gemeinsamer Patentveröffentlichungen. Rot markierte Blasen repräsentieren Berliner Institutionen.
Die aufgeführten Unternehmensbezeichnungen beziehen sich auf die angegebenen Bezeichnungen zum Zeitpunkt der jeweiligen Patentanmeldung
und können zwischenzeitlich hiervon abweichen. Da es keine einheitlichen Patentierungsstrategien gibt, kann jeder Anmelder grundsätzlich unter
unterschiedlichen Rechtsformen patentieren. Ebenso müssen bei Unternehmenszusammenführungen die Patentportfolios nicht notwendigerweise
zusammengeführt werden. Daher kommt es bei automatisch generierten Grafiken zu doppelten oder veralteten Nennungen.
Quelle: mapegy

ne, compressor) mit Rolls-Royce Deutschland nahe Berlin16 als wichtigstem Akteur,
kk Radioskopie, Röntgentechnologien einschließlich anderer Technologien rund um hochenergetische elektromagnetische Strahlung, (+2 Prozentpunkte) mit folgenden Forschungsinstituten als wichtigsten Berliner Akteuren: Institut für Gerätebau / Institute for
Scientific Instruments (IFG), Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM),
Hahn-Meitner-Institut (HMI) (Helmholtz-Zentrum), Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) und
kk Dampfkraftwerke und Dampfturbinen (+1 Prozentpunkt: steam, heat, power) mit der Amovis GmbH als wichtigstem Akteur aus Berlin. Auffällig, wenn nicht sogar typisch für Berlin
ist, dass es sich hierbei um ein kleines Unternehmen mit primärem Geschäftsfeld im Bereich Dampf-Motorentechnologie handelt, das erstaunlich patentaktiv ist.

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Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

6.4 Medizintechnik

Technologieradar Berlin
Analyse ausgewählter Technologiefelder

Abbildung 14:  Patentnetzwerkkarte Medizintechnik der 100 wichtigsten Anmelder in Deutschland

Mit 5,4 Prozent kurzfristigem Wachstum ist „Medizintechnik“ das dynamischste der 35 unter­
suchten Technologiefelder.
	

Auffällig sind auf der Patentnetzwerkkarte (Abbildung 14) Verbünde um die Unterneh-

men Bayer und Biotronik, die auch im deutschlandweiten Vergleich federführend sind. Das
mittelständische Unternehmen Biotronik, das seit den 1970er Jahren seine Firmenzentrale
in Berlin-Neukölln hat und derzeit sein 50-jähriges Bestehen feiert, ist auch im bundesweiten Ranking auf einem der vorderen Plätze. Durch diese Firma hat Berlin einen besonders
starken Fokus auf die Entwicklung im Bereich von Herzschrittmachern.
Insgesamt wird das Patentnetzwerk im Technologiefeld „Medizintechnik“ im Vergleich zur
„Pharmazie“ weit weniger durch Großkonzerne getragen. Starke Anmelder in Berlin sind
Biomet Deutschland, W.O.M. World of Medicine AG, MT Derm GmbH, Laser- und Medizintechnologie GmbH, Xion GmbH, Artos Medizinische Produkte GmbH, Berlin Heart GmbH,
AAP Implantate AG, Merete Medical GmbH, Celon AG, Orametrix und MSA Auer GmbH.
	

Unter den bundesweit 100 wichtigsten Anmeldern bundesweit befinden sich neben der

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) auch die Charité – Universitätsmedizin Berlin und die Freie Universität Berlin.
	

Außerhalb der Hauptstadt wird die Struktur von zwei starken Netzwerken dominiert,

die sich um die Unternehmen Siemens AG und Aesculap AG & Co. KG gebildet haben. Die
bundesweit stärksten Anmelder sind die Unternehmensgruppe Bayer AG, Roche, Philips,
Fresenius Medical Care, Carl Zeiss und Aesculap.

Blasengröße und Strichstärke repräsentieren das jeweilige Erfindungsvolumen bzw. Volumen gemeinsamer Patentveröffentlichungen. Rot markierte Blasen repräsentieren Berliner Institutionen.
Die aufgeführten Unternehmensbezeichnungen beziehen sich auf die angegebenen Bezeichnungen zum Zeitpunkt der jeweiligen Patentanmeldung
und können zwischenzeitlich hiervon abweichen. Da es keine einheitlichen Patentierungsstrategien gibt, kann jeder Anmelder grundsätzlich unter
unterschiedlichen Rechtsformen patentieren. Ebenso müssen bei Unternehmenszusammenführungen die Patentportfolios nicht notwendigerweise
zusammengeführt werden. Daher kommt es bei automatisch generierten Grafiken zu doppelten oder veralteten Nennungen.
Quelle: mapegy

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Technologieradar Berlin

Technologieradar Berlin

Anmerkungen

7	Anmerkungen

	1

	12

Vgl. OECD Patent Statistics: S. 3, 12; de Vries 2008: Patents as a measure for eco-innovation:

Hussinger, K. (2005) S. 5.

S. 4ff: 1.2 Strengths and limits of patent data.

	13

	2

Zum Hauptbereich „Instrumente“ zählen optische Instrumente, Messtechnik, Steuerungstechnik sowie

Die Laufzeit eines Patentes beträgt üblicherweise 20 Jahre, gerechnet ab dem Tag nach der Anmeldung.

medizinische und biologische Analysetechnologien.

	3

	14

PATSTAT – the EPO Worldwide Patent Statistical Database.
	4
Darunter ist zu verstehen: die Erreichung eines neuen Zieles mit bekannten Mitteln oder eines

Unter „Andere Technologiebereiche“ fallen unter anderem „Möbel, Spiele“, „Andere Konsumgüter“ und
„Bauingenieurwesen“.
	15

bekannten Zieles mit neuen Mitteln oder eines neuen Zieles mit neuen Mitteln.

Hierzu gehören z. B. Elektromotoren und Generatoren.

	5

	16

Eine einzelne Erfindung kann beispielsweise in Deutschland durch ein Patent beim Deutschen Patent-

Das in Brandenburg angesiedelte Unternehmen Rolls-Royce Deutschland taucht selbst nicht als

und Markenamt (DPMA) geschützt werden, gleichzeitig aber auch in den USA beim United States

Berliner Akteur im Netzwerk auf. In der Karte sind jedoch solche Erfindungen von Rolls-Royce als

Patent and Trademark Office (USPTO), in Japan beim Japan Patent Office (JPO) oder weltweit in mehr

Berliner Anmeldungen klassifiziert, an denen wenigstens ein Berliner Erfinder mitgewirkt hat.

als 100 anderen Patentämtern. Eine Erfindung oder Patentfamilie kann folglich aus mehreren Patenten
bestehen, die durch das jeweilige Patentamt gewährt wurden, sich noch in der Anmeldung bzw.
im Prüfverfahren befinden oder nicht gewährt wurden bzw. erloschen sind. Die hier genutzte Patentfamilienzusammenführung ist die des International Patent Documentation Center (INPADOC) des
Europäischen Patentamtes (EPO).
	6
Einzelbeschreibungen der Technologiefelder in: Ulrich Schmoch. Concept of a Technology Classification
for Country Comparisons. Final Report to the World Intellectual Property Organisation (WIPO).
Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research, Karlsruhe, Germany. S. 7ff.
	7
http://www.mapegy.com
	8
Die Marktabdeckung ist ein Indikator dafür, wie groß der Markt ist, den eine Patentfamilie
schutzrechtlich abdeckt. Als Vergleichsmaß gilt das Bruttoinlandsprodukt eines jeden Landes weltweit.
Die Größe „1“ beispielsweise steht hierbei für das Bruttoinlandsprodukt der USA (im Jahr 2012) und
bedeutet, dass die Patentfamilie genau die Größe des US-amerikanischen Marktes abdeckt.
	9
Die Technologierelevanz ist ein Indikator dafür, wie wichtig eine Erfindung für die relevante Zielgruppe
ist. Die entsprechende Kennzahl sagt aus, wie häufig eine Erfindung im Verhältnis zu einer durchschnittlichen Erfindung im Vergleichskorpus zitiert wird (normiert nach Alter, Land und Technologiefeld). Eine „5“ für ein Patentportfolio bedeutet folglich, dass eine Erfindung dieses Portfolios fünf Mal
häufiger zitiert wird als der Durchschnitt des Vergleichskorpus.
	10
u. a.: Carpenter, Narin, Woolf (1981): Citation rates to technologically important patents. World Patent
Information 3(4):160ff; Ernst, Omland (2011): The Patent Asset Index – A new approach to benchmark
patent portfolios. World Patent Information 33(1): 34ff.
	11
Im Technologiebereich „Motoren, Pumpen, Turbinen“ hat Berlin 2.000, Deutschland 66.000 Erfindungen.
Im als „xray, beam, radiation“ markierten Unterbereich (Radioskopie) hat Berlin 50 (entspricht
50/2000 = 2,5 %) und Deutschland 1.100 Erfindungen (entspricht 1,7 %). Der Fokus liegt folglich bei
2,5 % bis 1,7 % = +0,8 %.

32

33

Technologieradar Berlin

8	Literatur

Carpenter, M.P., Narin, F., Woolf, P. (1981): Citation rates to technologically important patents.
World Patent Information 3(4): S. 160ff.
Ernst, H., Omland, N. (2011): The Patent Asset Index – A new approach to benchmark patent
portfolios, World Patent Information 33. S. 34–41.
Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI) (2012): Patent Applications – Structures,
Trends and Recent Developments, Studien zum deutschen Innovationssystem, Nr. 8.
Fraunhofer ISI (2012): Vollständige Erfassung von Patentanmeldungen aus Universitäten.
Bericht an das BMBF.
Global Patent Data Coverage (July 2011): A comprehensive overview of the coverage of the
worldwide patent database managed by the EPO.
Hussinger, K. (2005): Is Silence Golden? Patents versus Secrecy at Firm Level, Discussion
Paper No. 37, Governance and the efficiency of economic systems, Mannheim.
Neuhäusler, P., Frietsch, R. (May 2013): Patents as indicators for knowledge generation and
diffusion in mechanical engineering and green biotechnology – A first assessment, Fraunhofer ISI Discussion Papers Innovation Systems and Policy Analysis, No. 34, Karlsruhe.
OECD (2009): OECD Patent Statistics Manual, Paris.
Oltra, V., Kemp R., de Vries, F. (2008): Patents as a measure for eco-innovation, University of
Bordeaux, UNU-MERIT and University of Stirling, Report for MEI project.
Österreichischer Forschungs- und Technologiebericht 2013 (2013): Bundesministerium für
Wissenschaft und Forschung gemeinsam mitBundesministerium für Verkehr, Innovation und
Technologie sowie Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend (Hrsg.), Wien.
Schmoch, U. (June 2008): Concept of a Technology Classification for Country Comparisons,
Final Report to the World Intellectual Property Organisation (WIPO), Fraunhofer Institute for
Systems and Innovation Research, Karlsruhe, Germany.

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Die Technologiestiftung Berlin steht für Innovation und ­Technologieentwicklung
in der Hauptstadtregion. Sie beobachtet neue Forschungstrends und bringt
Strategien zu ihrer erfolgreichen Entwicklung auf den Weg. Sie fördert natur­
wissenschaftlich-­technische Bildung und informiert über wissenschaftliche
sowie ­technologische Innovationen. Ziel der Arbeit ist die Weiterentwicklung
der Region Berlin-Brandenburg zu einem bedeutenden Wissenschafts- und
Technologie­standort.

mapegy ist ein Berliner Unternehmen, dass sich als Kompass für die Hightech-Welt versteht. Es unterstützt Technologie- und Wettbewerbsentscheidungen
mit Fakten auf Basis globaler Innovations- und Technologiedaten.
Seine webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware verschafft dem Nutzer
einen schnellen und anschaulichen Überblick über die Dynamik der globalen
Technologielandschaft. Das Leistungsangebot adressiert branchenübergreifend
verschiedene Entscheidungsträger in Unternehmen und Institutionen.

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