Der Technology Outlook erklärt Zukunftstechnologien, vergleicht sie mit Blick auf den Denk- und Werkplatz Schweiz und ordnet ein, welche Trends für die Schweiz von besonderer Bedeutung sind. Die Bewertung der Technologien erfolgt entlang der beiden Dimensionen volkswirtschaftliche Bedeutung und Forschungskompetenz in der Schweiz.
Der Technology Outlook erscheint alle zwei Jahre und bespricht in der aktuellen Ausgabe 31 Technologien, davon sind 16 zum ersten Mal in der Studie enthalten. Dieser Beitrag kartografiert die Bedeutung der Technologien für die Schweiz und zeigt allgemeine Entwicklungen auf. Drei Thesen werden darin verhandelt:
Die Forschungsbereiche Energie und Umwelt sowie Fertigungsprozesse und Materialien haben an Bedeutung gewonnen und werden in Zukunft noch wichtiger. Diese Entwicklung steht in direktem Zusammenhang mit einem immer stärker an Dringlichkeit einfordernden und lauter werdenden ökologischen Diskurs.
Es zeichnet sich ein Cluster an Technologien ab, die das Ziel haben, CO2-Emissionen zu reduzieren. Gleichzeitig entstehen Verfahren, die CO2 als Rohstoff nutzen. Viele Indizien deuten darauf hin, dass CO2 künftig zu einem Rohstoff wird und dass eine CO2-Ökonomie entstehen wird.
Die Schweiz ist ein beliebter Standort für Niederlassungen grosser, weltweit tätiger IT-Konzerne. Dies darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass kleine und mittlere Unternehmen zunehmend Schwierigkeiten haben, mit der Digitalisierung Schritt zu halten. Es ist anzunehmen, dass diese Kluft weiter vertieft und der Wettbewerb schärfer wird.
Gegenwärtig beobachtet der Technology Outlook 31 Technologien mit einem Technology Readiness Level (TRL) zwischen 4 und 7, beschreibt ihre Entwicklung, zeigt Chancen und Herausforderungen für die Schweiz auf. Von diesen 31 Technologien sind 16 – also rund die Hälfte – zum ersten Mal im Technology Outlook vertreten.
Diese Auswahl ist Ergebnis der Foresight-Aktivitäten der SATW und basiert unter anderem auf qualitativen Interviews mit Expert:innen aus den jeweiligen Forschungsfeldern, auf einer quantitativen Umfrage bei den Foresight-Gremien der SATW und auf Literaturrecherchen (siehe Methodik).
Die Relevanz von Technologien für die Schweiz kann entlang von zwei Dimensionen ermittelt werden: die Forschungskompetenz in der Schweiz und die volkswirtschaftliche Bedeutung für die Schweiz. Grafik 1 gibt diese als Achsen wieder. Die vier Felder teilen die Technologien ein in Stars, Selbstläufer, Nischen und Hoffnungsträger.
Grafik 1: Relative Bedeutung der Technologien für die Schweiz. Die horizontale Achse steht für die volkswirtschaftliche Bedeutung und die vertikale Achse für die Forschungskompetenz in der Schweiz. Nicht in der Grafik enthalten sind die Technologien Tiefengeothermie und Quantencomputer, da relevante Datenpunkte fehlen. Über die Berechnung der Koordinaten gibt die Methodik Auskunft. (Grafik herunterladen: PDF | PNG)
Im Feld oben rechts sind die Stars. Das sind verhältnismässig reife und etablierte Technologien. Ihnen kommt in der Schweiz eine grosse volkswirtschaftliche Bedeutung zu. Zudem gibt es zu diesen Technologien zahlreiche aktive und kompetente Forschungsgruppen, sowohl in der Industrie als auch der Wissenschaft. Zu den Stars gehören: Bioinspiration und Biointegration, Industrie 5.0, Internet of Things (IoT), personalisierte Ernährung, synthetische Treibstoffe (Synfuels) und ultrazuverlässige Echtzeitkommunikation (engl. Ultra Reliable Low Latency Communications, URLLC).
Im Feld darunter, unten rechts, finden sich die Selbstläufer. Die Technologien haben eine hohe volkswirtschaftliche Bedeutung, obwohl die Forschungskompetenz in der Schweiz niedrig ist. Typischerweise sind das Technologien, die zwar eine breite Anwendung finden, sich aber langsam entwickeln. Investitionen in Aus- und Weiterbildung dürften sich auszahlen. Unter den Selbstläufern sind die Technologien Biokatalyse, CO2-reduzierter Beton, CO2-basierte Kunststoffe, faseroptische Sensoren, Human Augmentation, nachhaltige Kleb- und Dichtstoffe sowie synthetische Biologie gelistet.
Oben links sind Technologien, die als Nischen bezeichnet werden. Die Kompetenz in der Schweiz ist hoch; es werden allerdings erst kleine Umsätze erwirtschaftet. Es gilt abzuwägen, ob verstärkte Investitionen in F&E-Aktivitäten tatsächlich zu grösseren Umsätzen führen. Zu den Nischen zählen Erdbeobachtung, künstliche Photosynthese und Negativemissionstechnologien.
Bei den Technologien im Quadranten unten links handelt es sich um Hoffnungsträger. Die mit diesen Technologien erzielten Umsätze sind tief; gering sind auch die Kompetenzen in der Wissenschaft und in der Industrie. Es ist genau zu beobachten, wie sich diese Technologien in den kommenden Jahren entwickeln werden: Werden sie sich zu Nischen, Selbstläufern oder gar Stars entwickeln? Oder bleiben sie Hoffnungsträger? Enden sie gar als Ladenhüter? Als Hoffnungsträger gelten zurzeit die Technologien: 2D-Materialien, Bakteriophagen, Bioplastik aus Abfall, flexible Batterien, Kunststoffrecycling, Perowskit, Phosphorrecycling, diamantbasierte Photonik, photonisch integrierte Schaltkreise (engl. Photonic Integrated Circuits, PICs), Plasmatechnologien, Wasserstoff, mRNA sowie die wärmeleitenden elektrischen Isolatoren (engl. Thermal Interface Materials, TIMs).
Die Technologien entstammen den fünf Forschungsfeldern Digitale Welt, Energie und Umwelt, Fertigungsverfahren und Materialien, Life Sciences sowie den Space Sciences. Tabelle 1 zeigt die Verteilung der 31 Technologien über die fünf Forschungsfelder.
| Anzahl Technologien | Anteil | Davon neu | Anteil | |
|---|---|---|---|---|
| Digitale Welt | 5 | 16 % | 2 | 13 % |
| Energie und Umwelt | 8 | 26 % | 5 | 31 % |
| Fertigungsverfahren und Materialien | 10 | 32 % | 5 | 31 % |
| Life Sciences | 7 | 23 % | 3 | 19 % |
| Space Sciences | 1 | 3 % | 1 | 6 % |
| Summe | 31 | 100 % | 16 | 100 % |
Betrachtet man die Relevanz der hier beschriebenen Technologien in einem breiteren Kontext, so zeichnen sich zwei Trends ab. Beide werden die Schweizer Wirtschaft und Gesellschaft in den nächsten Jahren stark prägen. Einerseits haben Umweltthemen deutlich an Bedeutung zugenommen, andererseits schreitet die Digitalisierung weiter voran, auch wenn der Diskurs über neue digitale Technologien etwas leiser wurde.
Dass Umweltthemen stark an Bedeutung zugenommen haben, zeigt einerseits ein synoptischer Blick auf die einzelnen Technologien des aktuellen Technology Outlook, andererseits unterstreichen die beiden Tabellen 1 und 2 diesen Eindruck.
| 2019 | 2021 | 2023 | 2025 | |
|---|---|---|---|---|
| Digitale Welt | 32 % | 35 % | 35 % | 16 % |
| Energie und Umwelt | 21 % | 19 % | 19 % | 26 % |
| Fertigungsprozesse und Materialien | 11 % | 15 % | 16 % | 32 % |
| Life Sciences | 37 % | 31 % | 29 % | 23 % |
| Space Sciences | 3 % |
Der hier besprochene Wandel zeigt sich nicht nur an einer Zunahme an Technologien aus dem Feld Energie und Umwelt, sondern auch im Forschungsfeld Fertigungsverfahren und Materialien. Obwohl jeder physische, menschengemachte Gegenstand in unserer Umwelt aus Werkstoffen hergestellt wird, wird kaum über Materialien, ihren Stellenwert und ihre Folgen diskutiert – ausser beim Plastik. Doch dies ist im Begriff, sich zu ändern.
Umweltthemen werden in den nächsten Jahren noch wichtiger werden. Diese Entwicklung zeigt sich nicht nur in der Technologieentwicklung, sondern auch bei Policy-Entscheidungen und Rahmenprogrammen. Etwa bei Initiativen wie dem Green New Deal der EU.
Fragen zu Nachhaltigkeit, Umweltweltverträglichkeit und dem Einsatz von Ressourcen sowie Fragen zu Produktlebenszyklen und dem Recycling von Materialien erhalten eine strategische Bedeutung. Die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen wird je länger, desto stärker von der Positionierung zu Nachhaltigkeitsfragen abhängig sein. ESG-Aktivitäten (ESG = Environmental, Social und Governance) werden ins Zentrum der Wertschöpfung rücken; es wird nicht mehr reichen, damit Imagepflege zu betreiben.
Die zweite grosse Entwicklung, die den Schweizer Denk- und Werkplatz weiter stark prägen wird, ist die digitale Transformation. Diese schreitet unaufhörlich voran, auch wenn in diesem Technology Outlook so wenig digitale Technologien enthalten sind wie noch nie. Was auf den ersten Blick als Widerspruch erscheint, ist bei genauerer Betrachtung eine Folge einer fortschreitenden digitalen Transformation. Viele der Technologien, die in den vergangenen Jahren den Diskurs über die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft geprägt haben, sind unterdessen produktreif und am Markt verfügbar. Deshalb sind sie nicht mehr Gegenstand von Foresight-Berichten wie dem Technology Outlook. Dazu zählen unter anderem 5G, die Analyse von Big Data, Blockchain, digitale Zwillinge, Extended Reality, maschinelles Lernen und das weite Feld der künstlichen Intelligenz. Damit sei nicht gesagt, dass die strategische Beschäftigung mit digitalen Technologien an ihr Ende kommt, vielmehr verschiebt sie sich vom Foresight-Bereich in den Innovations- und Produktentwicklungsprozess.
Klimawandel, knapper werdende Ressourcen, Unsicherheiten in Lieferketten, volatiler werdende Energiemärkte, Plastik und seine Folgen – für all diese Herausforderungen suchen findige Fachpersonen Lösungen.
Zeitgleich wird deutlich, dass das Entwickeln von ressourcenschonenden und ökologischeren Technologien, Verfahren und Materialien, die auf lokale und erneuerbare Rohstoffe setzen, erstrebenswert ist. Innovative Unternehmen beweisen immer wieder, dass sich ein Einsatz für ökologischeres Wirtschaften tendenziell lohnt und dass Nachhaltigkeit Chancen für neue Geschäftsmodelle eröffnet.
Vor dem Hintergrund dieser Trends zeichnet sich ein Cluster an Technologien ab, die CO2 reduzieren oder Kohlendioxid gar als Rohstoff nutzen. Dazu zählen neue Verfahren wie CO2-basierte Kunststoffe und ausgereiftere, breiter etablierte Technologien wie CO2-reduzierter Beton, künstliche Photosynthese, Negativemissionstechnologien und synthetische Treibstoffe, sogenannte Synfuels.
Seit einigen Jahren wird in der Fachwelt und der Politik über eine CO2-Ökonomie, die Carbon Circular Economy, diskutiert. Das ist eine Kreislaufwirtschaft für Kohlendioxid. Das Konzept geht davon aus, dass die Klimaziele sich nur dann erreichen lassen, wenn nicht nur der Ausstoss von CO2 drastisch reduziert wird, sondern auch Negativemissionstechnologien sich auf breiter Front etablieren. Durch das Bepreisen von Emissionen und den Zertifikatshandel werden Anreize geschaffen, Emissionen zu vermeiden, abzuscheiden oder CO2 gar als Rohstoff zu verwenden. Die Idee dahinter ist, das CO2 in einem Kreislauf zu halten, es also mittels Negativemissionstechnologien direkt an der Quelle abzuscheiden oder es der Atmosphäre zu entziehen.
An dieser Stelle von Bedeutung ist der Wandel, der in diesem Technologie-Cluster zum Ausdruck kommt, der sich dem CO2 annimmt – und dieses nicht mehr als Problem behandelt, sondern als Ressource bewirtschaftet. Wenn die Voraussagen der Klimawissenschaften zutreffen und der Druck auf Wirtschaft und Wissenschaft zunimmt, das Problem zu lösen, werden die weltweiten Anstrengungen zum Vermeiden und Wiederverwenden von CO2 weltweit hochgefahren werden müssen. Dann lässt sich das Entstehen einer CO2-Ökomomie als der Anfang eines neuen Innovationszyklus lesen. Folglich wird diese CO2-Ökonomie ähnlich tiefgreifende Spuren in Wirtschaft und Gesellschaft hinterlassen wie die vergangenen grossen, langen Zyklen der Innovation. Wie die Massenmobilität infolge einer Verbreitung des Automobils, die Automatisierung der Produktion und wie die gegenwärtige digitale Transformation.
Neue Verfahren, Technologien und Produkte, aber auch neue Geschäftsmodelle und Wertvorstellungen werden sich etablieren. CO2 wird zu einem Schlüsselthema werden. Kein Unternehmen wird daran vorbeikommen, sich mit dieser Thematik auseinanderzusetzen und Rechenschaft über den eigenen ökologischen Fussabdruck abzulegen.
Welche Chancen ergeben sich daraus für die Schweiz? Negativemissionstechnologien, CO2-basierte Kunststoffe und auch CO2-reduzierter Beton werden selbst nicht zu Exportschlagern der Schweizer Wirtschaft werden. Allerdings verfügt die Schweiz bei all diesen Technologien über enorme Kompetenzen in Wissenschaft und Industrie. Es zeichnet sich ein beträchtliches Potenzial zum Export von Know-how ab.
Die Schweiz kann ihre Position als innovativer Denk- und Werkplatz nutzen und sich mit diesen Technologien auch langfristig als verantwortungsbewusste und wertebasierte Volkswirtschaft positionieren. Die damit einhergehenden strategischen Fragen für Bund, Kantone und den Bereich Bildung, Forschung und Innovation (kurz: BFI) sind noch zu klären.
Noch nie seit dem Erscheinen des ersten Technology Outlook im Jahr 2015 waren so wenige Technologien aus dem Forschungsfeld Digitale Welt vertreten. Das bedeutet nicht, dass die digitale Transformation abgeschlossen wäre oder dass Themen, Technologien und Fragestellungen aus dem Feld der Digitalen Welt weniger wichtig würden. Im Gegenteil, viele der in früheren Ausgaben des Technology Outlooks beschriebene digitalen Technologien sind nun produktreif und werden breit eingesetzt.
Internet of Things ist unterdessen die bestbewertete Technologie des Technology Outlook. Durch immer kleinere und effizientere Computerchips, günstigere Sensoren und einfach zu implementierender Konnektivität mit anderen Geräten werden plötzlich Geräte und Maschinen informationsverarbeitend, die bis vor wenigen Jahren nichts mit Informationstechnologie zu tun hatten: Leuchtmittel, Kaffeemaschinen, Kühlschränke und Backöfen, um Beispiele aus dem Bereich Smart Home zu nennen. Dies zeigt, wie die digitale Transformation unsere Lebenswelt immer tiefer und dichter durchdringt.
Seit der öffentlichkeitswirksamen Lancierung von ChatGPT und anderen Tools, die generative künstliche Intelligenz nutzen, wird immer deutlicher, dass und inwiefern Computer in die Lage kommen, Dinge zu tun, die bislang als dem Menschen vorbehalten galten. Noch ist nicht gänzlich abzusehen, wie solche Anwendungen die Interaktion von Menschen und Maschinen neugestalten. Auch Technologien wie Human Augmentation, Industrie 5.0 und Internet of Things verschieben die Grenze zwischen virtueller und physischer Welt.
Eine der zentralen Fragestellungen der kommenden Jahre wird folglich darin bestehen, die Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen neu auszuloten. Es ist davon auszugehen, dass auch andere die Gesellschaft strukturierende Unterscheidungen als Folge der digitalen Transformation sich verändern werden. Dichotomien wie Information und Wissen, Konsument:in und Produzent:in, öffentlich und privat werden unscharf.
Eine Folge dieses Wandels ist, dass Unsicherheiten weiter zunehmen. Deshalb werden Foresight-Aktivitäten und Innovationsprozesse wichtiger. Organisationen werden nicht umhinkommen, vermehrt strategische Überlegungen anzustellen und sich noch stärker als heute auf das Wesentliche zu besinnen. Zwischenmenschliche Kontakte und vertrauensvolle Beziehungen werden an Bedeutung gewinnen.
Wie gelingt die digitale Transformation der Schweizer Wirtschaft? In Rankings zur Digitalisierung belegt die Schweiz regelmässig Spitzenplätze, beispielsweise den zweiten Platz im 2024 veröffentlichten IMD World Digital Competitiveness Ranking (WDCR). Aus guten Gründen. Sie verfügt über exzellente Hochschulen, beheimatet grosse und wichtige Zweigstellen der IT-Giganten und hat eine ausgezeichnete Infrastruktur. All dies darf aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass es einen wachsenden Graben gibt.
Eine Studie der Konjunkturforschungsstelle der ETH Zürich von 2025 zeigt, dass erst 8 Prozent der kleinen und mittleren Unternehmen KI-Anwendungen nutzen. Bei den Grossunternehmen sind es immerhin schon etwas über 30 Prozent. Dies macht deutlich, dass es eine wachsende Kluft zwischen Grossunternehmen und KMU gibt.
Standortförderstellen, der BFI-Bereich und Wirtschaftsverbände sind gut beraten, auch die sozioökonomischen und kulturellen Gründe und Folgen dieser Entwicklung zu analysieren. Wenn die Schweiz auch in Zukunft im internationalen Wettbewerb mithalten möchte, müssen KMU als Rückgrat der hiesigen Wirtschaft befähigt werden, die technologische Entwicklung für sich zu nutzen. Wie dies gelingt, bedarf weiterer Untersuchungen.
