Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie und das Metaverse

Der Aufbau des Metaverses ist eine Chance für die Industrie

Grundlagentechnologien ermöglichen bereits innovative Anwendungsfälle in der gesamten Wirtschaft. Allerdings werden weitere Fortschritte bei ausgewählten Komponenten notwendig sein, um das wahre Potenzial des Metaverses auszuschöpfen und das Produktivitätswachstum zu maximieren.

Hardware, Protokolle und Normen

Allgegenwärtige Hochgeschwindigkeitsnetze sind unerlässlich für die Echtzeit Kommunikation, Datenströme und nahtlose Interaktionen in virtuellen Räumen. Der Großteil der XR-Inhalte wird über Festnetze konsumiert. Als eine einmalige Investition, unterstützen die bestehenden Glasfasernetze bereits Geschwindigkeiten von 2,4 Gigabit pro Sekunde und Latenzen von weniger als 20 ms, wobei mit zukünftigen Upgrades zu rechnen ist, die Geschwindigkeiten von bis zu 50 Gigabit pro Sekunde auf derselben zugrunde liegenden Glasfaser unterstützen werden (Salvadori & Martin, 2023). Für Mobilfunknetze können 5G Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gigabit pro Sekunde unterstützen. Einfach ausgedrückt, die bestehende Netzarchitektur hat reichlich Potenzial, um die Nachfrage nach dem Metaverse und anderen Internetdiensten für die nächsten Jahrzehnte zu decken.

Aufbauend auf einer hochwertigen Netzinfrastruktur wird das Metaverse zusätzliche Rechenleistung erfordern (Carlini, 2022). Fortschritte im Cloud Computing sind für die Verarbeitungskapazität und die Speicherung notwendig, während Edge Computing Anwendungen und Daten näher an den Endnutzer verlagern wird, um ein nahtloses Erlebnis zu ermöglichen. Auf längere Sicht könnten Hochleistungsrechner (HPC) und Quantencomputer erforderlich sein, um immer realistischere Interaktionen, Simulationen und Renderings zu unterstützen (Europäische Kommission, 2023).

Vernetzte Geräte haben in den letzten Jahren spektakuläre Fortschritte gemacht. Vor allem Headsets und intelligente Brillen haben beeindruckende Verbesserungen in der Verarbeitungs- und Sensortechnologie gezeigt. Zwar gibt es noch kleinere Probleme, aber diese Geräte ermöglichen bereits eindringliche 3D-Erlebnisse. Haptische Technologien haben ebenfalls Fortschritte gemacht, von Warnsignalen und Vibrationen bis hin zur Nachahmung des Gefühls von natürlichen Materialien und Interaktionen (Haseltine, 2023). Allerdings sind Handschuhe und andere Wearables nach wie vor auf experimentelle Anwendungsfälle beschränkt, wobei technische Beschränkungen eine Masseneinführung verhindern.

Neben persönlichen Geräten erweist sich das Internet der Dinge (IoT) als zentrales Mittel des Metaverses für die Echtzeitabbildung und -steuerung, insbesondere im Hinblick auf seine industriellen Anwendungen. Hersteller nutzen bereits IoT-Geräte mit immersiven Technologien für verbesserte Überwachung, Diagnose und Simulationen. Die Kombination von Metaverse und IoT ermöglicht es beispielsweise Wartungsteams, Anomalien virtuell zu lokalisieren und zu beheben, bevor sie ein Team in der realen Welt losschicken. Es wird prognostiziert, dass die Verbreitung des IoT mit dem Zugang zu fortschrittlichen Rechen-, Datenverarbeitungs- und Analyseverfahren, einschließlich Edge-KI-Chips, die die Entscheidungsfindung und andere Funktionen von Netzkern auf das Gerät verlagern, weiter zunehmen wird (Europäische Kommission, 2023). 

In der Tat sind Elektronik und Photonik ein wesentlicher Bestandteil des Fortschritts bei vernetzten Geräten. Chipsätze der nächsten Generation werden die Verarbeitungsleistung weiter steigern und den Energieverbrauch senken. In der Zwischenzeit werden Energy Harvesting und selbsterzeugte Sensoren und Aktoren zunehmend als Alternative zur Batterieversorgung eingesetzt (Shi, 2020). Im Bereich der Photonik bieten Entwicklungen wie Mikro-LED-Displays, Wellenleiter, Metaoberflächen und Flüssiglinsen stromsparende Mittel zur Verbesserung der Benutzer Darstellung.

Protokolle und Normen können als Grundlage des Metaverses übersehen werden, sind aber für die Sicherheit von Unternehmen und Verbrauchern unerlässlich. Normen für Hardware, Software, Kommunikationsprotokolle und Sicherheitsmechanismen werden dazu beitragen, die Transparenz zu fördern und die Entwicklungskosten zu senken. Regierungen, etablierte Organisationen für die Entwicklung von Normen (SDOs) und andere Initiativen, darunter das Metaverse Standards Forum, sind bereits mit Vornormungsaktivitäten für die nächste Generation des Cyberspace beschäftigt.

Plattformen und Inhalte

Die Einrichtung und Ausreifung von Plattformen werden von grundlegender Bedeutung sein für Synergien und die Schaffung, Bereitstellung und Zugänglichkeit von qualitativ hochwertigen Inhalten. Bestehende Plattformen ermöglichen den Akteuren die Erstellung und den Austausch spezifische XR-Inhalte und “Assets” zu erstellen und zu teilen, aber ein synchrones und ambientes Metaverse ist noch im Entstehen begriffen. Seine Verwirklichung ist abhängig von der fortgesetzten Entwicklung skalierbarer und modularer Lösungen, idealerweise im Rahmen klaren Standards, die die Kompatibilität mit fortschreitender Hardware erleichtern (Deloitte Insights, 2023).

Auf Plattformen und Systemen aufbauend sind nutzergenerierte Inhalte und Erfahrungen ein Eckpfeiler des Metaverses. Die Erstellung von XR-Inhalten setzt in der Regel technische Entwicklung und Design voraus, und Unternehmen und Verbraucher nutzen bereits Tools, um ihre eigenen XR-Inhalte zu produzieren und zu teilen.

Eines der besten Beispiele für nutzergenerierte Inhalte ist die zunehmende Verbreitung digitaler Zwillinge in der Fertigung, der Logistik und anderen Bereichen. Hochpräzise digitale Simulationen stützen sich auf eine Fülle von IoT-Daten zur Prozessoptimierung. Digitale Zwillinge haben ihren Wert für Produktdesign, Lieferkettenmanagement, Qualitätssicherung und vorausschauende Wartung unter Beweis gestellt.

In der Tat gibt es in Deutschland bereits einen Industrieverband für digitale Partnerschaften. Die Industrial Digital Twin Association (IDTA) versammelt die wichtigsten Akteure der deutschen Industrie und wurde von der Plattform Industrie 4.0 des BMWK, VDMA und ZWEI gegründet. Der Verein fungiert nicht nur als Anlaufstelle, sondern entwickelt auch eine Asset Administration Shell (AAS) mit standardisierter digitaler Darstellung verschiedener Assets und Submodelle für industrielle digitale Zwillinge.

Während die 3D-Modellierung in der Vergangenheit Spezialausrüstung und Fachwissen erforderte, haben die jüngsten Fortschritte bei LiDAR (Light Detection and Ranging) und Photogrammetrie-Software die Zugänglichkeit verbessert (Europäische Kommission, 2023), und die Entwicklungen im Bereich der räumlichen Datenverarbeitung können die Erstellung von Inhalten und Erlebnissen verbessern. In der Zwischenzeit kann Generative KI Inhalte und Erlebnisse schaffen, ohne dass eine technische Entwicklung oder ein Design erforderlich ist, wobei virtuelle Umgebungen auf der Grundlage menschlicher Vorgaben oder vorhandener Inhalte erstellt werden können.

Das deutsche Ökosystem hat Stärken und Bereiche für Zusammenarbeit

Die Weiterentwicklung der technischen Grundlagen stellt eine wirtschaftliche Chance dar. Dies gilt nicht nur für deutsche Technologieunternehmen, sondern auch für andere Unternehmen, die ihre eigenen Anwendungsfälle in der gesamten Wirtschaft entwickeln.

Tabelle 2 gibt eine Bestandsaufnahme zum aktuellen Zustand des deutschen Metaverse-Ökosystems. Sie hebt auch wichtige kommerzielle Partnerschaften hervor da die Akzeptanzraten weiter steigen.

Tabelle 2: Der aktuelle Zustand des Metaverse-Ökosystems in Deutschland

Das Interesse der deutschen Industrie

Eine Bestandsaufnahme des deutschen Metaverse-Ökosystems zeigt zahlreiche Wettbewerbsvorteile entlang der Wertschöpfungskette auf.

Auf der Hardwareseite wird Deutschland dank seiner unverzichtbaren Rolle bei Micro-LED und EDGE/On-Premise-Netzwerken mit Unternehmen wie Carl Zeiss, Siemens, Bosch oder Infineon vom kommerziellen Erfolg des Metaverse profitieren. Darüber hinaus ist Deutschland führend bei der Entwicklung und Einführung von Plattformen und Systemen im Zusammenhang mit dem Unternehmen Metaverse  und digitalen Zwillingen, was zu einer einzigartigen Agenda und standardisierenden Kraft für die nächste Generation des Internets führt.

Zukünftige Maßnahmen sollten die Aktivitäten der Unternehmen ergänzen, um die vorhandenen Stärken zu nutzen. So könnten beispielsweise Hardware-Unternehmen Anreize benötigen, um ihre Technologien für Metaverse-Anwendungen zu vermarkten, während andere, eher kurzfristige Geschäftsprioritäten im Vordergrund stehen.

Andernorts wird eine internationale Zusammenarbeit erforderlich sein, um andere technische Elemente zu optimieren. Hier sollten sich Regierungsinitiativen darauf konzentrieren, regulatorische Prioritäten mit offener Interoperabilität und einem Geschäftsumfeld in Einklang zu bringen, das es der deutschen Industrie ermöglicht, ausländische Technologien zu erwerben und zu integrieren.

Metaverse verändert die Wirtschaft

Neue kommerzielle Partnerschaften

Während ein Großteil des Metaverses noch in Entwicklung ist, entwickeln Unternehmen bereits eine Vielzahl von kommerziellen Partnerschaften und innovativen Anwendungsfällen. Das Netzwerk der oben skizzierten technologischen Komponenten zeigt, wie Business-to-Business (B2B)-Modelle das Metaverse unterstützen werden. Zum Beispiel stützt sich die offene digitale Geschäftsplattform von Siemens derzeit auf Partnerschaften mit NVIDIA für die Entwicklung immersiver digitaler Zwillinge sowie auf die AWS Cloud für erweiterte Verarbeitungskapazitäten, Datenspeicherung und Sicherheit. Andernorts wird die auf Apps basierende kognitive Verhaltenstherapie von Sympatient auf Handys von Apple, Samsung und Xiaomi genutzt.

Als lebendiges digitales Ökosystem ermöglicht das Metaverse auch B2B-Partnerschaften. Nach vorherigen Versionen des Cyberspace schaffen Unternehmen ihre digitalen Wirtschaftssysteme, handeln mit anderen Unternehmen und bauen kommerzielle Beziehungen auf unterschiedliche Weisen auf.

Schließlich ermöglicht das Metaverse revolutionäre Interaktionen im Business-to-Consumer (B2C)-Bereich. Immersive Marktplätze schaffen neuartige Möglichkeiten, Produkte zu entdecken und zu erkunden, während virtuelle Welten verschiedene Formen des Konsums fördern. Einfach ausgedrückt ist das Metaverse eine “einmalige Gelegenheit, das Verbrauchererlebnis neu zu gestalten” (Purdy, 2023).

Innovative industrielle Einsatzmöglichkeiten

Parallel zu diesen Partnerschaften ermöglicht das Metaverse bereits eine Fülle von Anwendungsfällen, die die Schlüsselbereiche der deutschen Wirtschaft abdecken.

Im verarbeitenden Gewerbe und in der Industrie ermöglichen digitale Zwillingsfabriken den Unternehmen, ihre physischen Einrichtungen im Metaverse nachzubilden und dabei Echtzeitdaten und Simulationen zu nutzen, um ihre Abläufe zu optimieren. Zum Beispiel hat der schwedische Haushaltsgerätehersteller Electrolux die Software von Siemens Digital Industries genutzt, um einen strategischen Überblick über die gesamten Produktionsprozesse zu bieten (Siemens, 2023). Mithilfe von Daten, die in einem digitalen Zwillingsmodell erstellt wurden, können sie Engpässe in ihrer Produktionslinie identifizieren und beseitigen und so jedes Jahr Millionen von Euro einsparen.

In der Automobilbranche setzen Hersteller zunehmend auf 3D-Modelle, um die Produktionskosten zu senken. Zum Beispiel simulieren BMW und sein spezialisiertes Tochterunternehmen Idealworks Fabriklayouts, um mobile Roboter zu trainieren, die mit dem Transport von Teilen und Baugruppen auf dem Fabrikboden beauftragt sind (BMW, 2022). Neben der Effizienzsteigerung ermöglichen simulationsgestützte Rekonfigurationen auch eine größere Flexibilität. Jede der BMW-Fertigungsstraßen kann bis zu zehn verschiedene Autos mit einer Reihe von Optionen für die individuelle Anpassung produzieren. BMW und andere Hersteller setzen digitale Zwillinge auch ein, um die Kosten für den Übergang zur Produktion von Elektrofahrzeugen (EV) zu verringern.

In` der Medizintechnik und im Gesundheitswesen kann ein Metaverse von “Medizintechnik und KI” die Entwicklung, das Prototyping, die Regulierung und Verfeinerung KI-gestützter medizinischer Verfahren, insbesondere bildgestützter Diagnose und Therapie erleichtern (Wang et al., 2022). VR, multisensorische Darstellung, Sprach- und Gestensteuerung, 3D-Druck und haptisches Feedback sind bereits im Gebrauch um neue Möglichkeiten der Interaktion mit großen Datenmengen wie menschlichem Gewebe und dessen Eigenschaften zu bieten (Universität Tampere, 2019).

Ein leitender Experte von Siemens nennt eine Zukunft der Medizintechnik ohne XR “undenkbar” – während Varjo bereits ein VR-Headset für spezialisiertes medizinisches Fachpersonal mit realitätsgetreuer XR/VR für anspruchsvolle Real-Life-Szenarien entwickelt hat.

Im Bank- und Versicherungswesen sind Metaverse-Anwendungsfälle noch im Entstehen begriffen. Avatare können für Schulungen und Kundensupport eingesetzt werden, während digitale Zwillinge das Underwriting und die Beschleunigung von Schadensfällen durch Fernüberwachung erleichtern können (PwC, 2023). Große Versicherer setzen bereits auf immersive Technologien. Die Allianz beispielsweise setzt AR und VR ein, um das Bewusstsein der Kunden für spezifische Risiken für ihr Eigentum und geeignete Versicherungsdienstleistungen anzubieten.

In der Architektur, im Bauwesen und in der Stadtplanung ermöglicht das Metaverse 3D-Modelle von Gebäuden, Straßen und ganzen Stadtlandschaften. Das ermöglicht die Visualisierung und Anpassung von Entwürfen auf kollaborative Weise. Laut einer Umfrage von CGarchitect (2016) setzen einige der größten europäischen Architekturbüros bereits Head-Mounted Displays (HMDs) für Kundenpräsentationen und Konzeptformulierungen. Über Produktdesign und Marketing kann das Metaverse auch als Werkzeug für das Projektmanagement und die Ausbildung von Arbeitern genutzt werden, indem virtuelle Nachbildungen von Baustellen simuliert werden.

In der allgemeinen und beruflichen Bildung können Unterricht und Inhalte ansprechender sein, wenn sie im Metaverse interaktiv vermittelt oder demonstriert werden. Die Forschung von PwC (2022) legt nahe, dass VR-Lernende viermal schneller in der Lage waren, im Klassenzimmer zu trainieren und dreimal sicherer das Erlernte nach dem Training anzuwenden. Das Nürnberger Unternehmen “Spree Interactive” ist ein Pionier auf dem Gebiet der Virtual Reality und entwickelt Technologien und Produkte für ortsbezogene Virtual-Reality-Systeme für Kinder ab 6 Jahren.

Im Medien-, Kreativ- und Kulturbereich bietet das Metaverse eine Plattform für die Schaffung und das Erleben neuer Formen von Kunst und Unterhaltung. Die Benutzer können immersive Spiele spielen, virtuelle Konzerte und Ausstellungen besuchen und kulturelle Veranstaltungen aus aller Welt erleben und daran teilnehmen. Einige der bekanntesten Kultureinrichtungen Europas bieten jetzt virtuelle Führungen an, darunter das Deutsche Museum München und das Pergamonmuseum Berlin.

Im Einzelhandel und Marketing beherbergt das Metaverse Cyber-Shops, personalisierte Einkaufserlebnisse und neue Formen der Markeninteraktion, darunter virtuelle Veranstaltungen und Avatar-Influencer. Neben neuen Marketingmöglichkeiten bietet das Metaverse Raum für völlig neue Einnahmequellen durch den Verkauf virtueller Waren und Dienstleistungen. In Zusammenarbeit mit NFT-Schöpfern hat Adidas kürzlich seine “Into the Metaverse NFT Collection” eingeführt, die Kunden Zugang zu digitalen und physischen Kleidungsstücken über ein gestaffeltes immersives Erlebnis bietet.

In den Bereichen Verkehr und Logistik schließlich kann das Metaverse die immersive Interaktion mit Verkehrsnetzen und Lieferketten über digitale Zwillingssysteme ermöglichen. Dies revolutioniert das Betriebsmanagement, denn es versetzt Lieferanten und andere Beteiligte in die Lage, fundierte Entscheidungen in Echtzeit zu treffen (Dwivedi et al., 2022). Unternehmen wie DHL nutzen das Metaverse bereits für Lieferkettensimulationen, um ihre Logistikprozesse zu optimieren und Kosten zu senken (DHL, 2019).

Diese neuen Geschäftsmodelle und Anwendungsfälle zeigen bereits, dass das Metaverse zu bedeutenden Effizienzgewinnen in den bestehenden industriellen Stärken Deutschlands führt. In diesem Zusammenhang bietet die strategische Förderung von Innovation und Adoption die Möglichkeit, das Wachstum durch die Erschließung neuer Märkte zu fördern und bestehende Wettbewerbsvorteile auszubauen.

Föderaler Aktionsplan für eine metaverse-geführte Industrialisierung

Die fortschreitende Erosion der Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands unterstreicht die Notwendigkeit eines föderalen Aktionsplans für eine metaverse-geführte Industrialisierung. Wie bei allen Allzwecktechnologien spielt hier die Politik eine unvermeidliche Rolle, wenn es darum geht, die Voraussetzungen für den Einsatz intelligenter Fabriken und die unangefochtene Führungsposition Deutschlands im verarbeitenden Gewerbe zu schaffen. Ähnlich wie bei historischen Vorläufern wie der Elektrizität oder dem Internet hängt die gesamtgesellschaftliche Akzeptanz von Allzwecktechnologien von einer öffentlich finanzierten Infrastruktur und einer nachhaltigen Unterstützung von Bildung und Innovation ab.

Bislang konzentrierte sich die Unterstützung des Bundes auf die Förderung einer Inhaltsebene in Deutschland, einschließlich der Wirtschaftsförderung durch das Bundesförderprogramm. Während solche Programme vielversprechend sind, sind ehrgeizige, übergreifende wirtschaftspolitische Maßnahmen erforderlich.

Angesichts der aktuellen Herausforderung für die Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit der Nation wird die industrielle Dimension der Digitalen Strategie entscheidend sein. Während die frühere “Zukunftsstrategie” des Bundes die Konvergenz von Metaverse- und Industrie 4.0-Technologien wie KI und IoT noch nicht vorhersehen konnte, haben neuere Initiativen wie die EU-Strategie zu Web.40 und virtuellen Welten bereits die breitere gesellschaftliche Bedeutung immersiver Technologien aufgezeigt.

Als Ausgangspunkt muss diese Strategielücke auf nationaler Ebene in der Digitalen Strategie der Regierung, die dieses Jahr ansteht, angegangen werden. In Anbetracht der Produktivitätsherausforderung sollte die wirtschaftliche Dimension der Strategie von drei einfachen “I” geleitet werden: Immersivität, Industrielle Produktivität und Internationalisierung deutscher Technologien. Und diese Schaffung eines florierenden Metaverses für die deutsche Industrie erfordert eine koordinierte Steuer-, Industrie- und Handelspolitik.

Steuerpolitik

Die Regierung muss die Finanzierungslücke angehen, da sowohl Start-ups als auch KMUs für immersive Technologien zu wenig Mittel zur Verfügung haben. Das deutsche Finanzierungsdefizit besteht nicht nur gegenüber Konkurrenten wie den USA und China, sondern auch gegenüber regionalen Konkurrenten wie Frankreich, was der zukünftigen deutschen Standardsetzungsmacht im Web 4.0 weiterhin schadet.

Auf EU-Ebene hat die Europäische Kommission kürzlich ihre “Strategie für Web 4.0 und virtuelle Welten” bekannt gegeben, in der mehrere bestehende EU-Finanzierungsquellen auf das Metaverse umgelenkt wurden. Allerdings wird den EU-Fonds oft vorgeworfen, verwaltungstechnisch schwerfällig zu sein; die Arbeit ist in EU-weiten Konsortien organisiert, in denen die Finanzierung und die erzielten Ergebnisse oft unter Wettbewerbern aufgeteilt werden. Die nationale Förderung des Metaverses wird immer eine Ergänzung zur EU-Förderung sein, insbesondere bei der angewandten Forschung.

In diesem Zusammenhang hat das BMBF bereits Mittel für KMU aufgelegt, um Industrie 4.0 in ihre Betriebe zu bringen. Diese Mittel sollen die Einführung des digitalen Zwillings und anderer immersiver, produktivitätssteigernder Technologien fördern. Eine verstärkte Einführung in Deutschland bringt nicht nur Effizienzgewinne für deutsche Maschinenbauunternehmen, die bei diesen Technologien führend sind, sondern führt auch zu föderierten digitalen Zwillingen, die Informationen aus verschiedenen Bereichen sammeln und analysieren und bessere Lösungen liefern.

Aber wie wir gesehen haben, stellen immersive Technologien eine große wirtschaftliche Chance für die deutsche Industrie dar. Wir müssen jetzt entscheiden, ob wir bei den kritischen Technologien, die mit dem Metaverse verbunden sind, wie Optik (z. B. Kombinierer, Zusatzlinsen), Displays (Mikro-LEDs), Sensorik und Netzwerktechnologien, weltweit führend bleiben wollen. Die F&E-Budgets der in diesen Bereichen tätigen Unternehmen sind jedoch häufig zu hoch, um sich auf das Metaverse zu konzentrieren. Hier sehen die aufstrebenden Wirtschaftsmächte eine Chance, die deutschen Unternehmen zu überholen.

Solche vorgelagerten F&E-Cluster sind notwendig für ein tragfähiges Ökosystem, das wettbewerbsfähige nachgelagerte Anwendungen wie Digital Twin Engineering, intelligente Fabrikplattformen und industrielle Unternehmensanwendungen hervorbringt.

Abschließend empfehlen wir dem BMF und dem BMBF:

• Beseitigung der allgemeinen Finanzierungslücke für Technologieunternehmen in Deutschland, zumindest über den regionalen Benchmarks wie Frankreich.
• Anreize für Investitionen und die Einführung von Technologien des digitalen Zwillings schaffen, um die Produktivität des verarbeitenden Gewerbes und des Mittelstands zu steigern, was auch wirtschaftliche Größenordnungen und föderale Zwillinge unterstützen wird.
• Ausrichtung der nationalen Finanzierung auf die rasche Kommerzialisierung deutscher vorgelagerter Technologien, z. B. Optik, microLED, IoT, Netzwerktechnologien der nächsten Generation, die für das industrielle Metaverse und Industrie 4.0 erforderlich sind.

Industrie- und Handelspolitik

Industrie 4.0 befindet sich noch in der Entwicklungsphase, in der das Konzept weitere Standardisierung und Umsetzungsrichtlinien benötigt, um die Kraft privater Investitionen freizusetzen. Deutschland kann jedoch nicht auf die Festlegung globaler Industrie 4.0-Standards warten, sondern muss die Aufrechterhaltung der Interoperabilität für eigene künftige Expansion sorgfältig prüfen. Dies gilt umso mehr, als das Metaverse sich über mehrere Technologiebereiche erstrecken wird. Alle Akteure auf dem globalen Markt werden Lücken in ihren Wertschöpfungsketten haben und Deutschland ist keine Ausnahme: Die Lücken werden durch internationale Partnerschaften geschlossen, die auch Chancen für deutsche Unternehmen bieten.

Offene und marktorientierte Standards (wie 3GPP für Mobilfunknetze oder ECE für Kraftfahrzeuge), die von der deutschen und europäischen Industrie vorangetrieben wurden, haben sich als Schlüssel für eine erfolgreiche deutsche Internationalisierung erwiesen. Daher ist die globale Entwicklung hin zu offenen, marktgesteuerten und interoperablen Standards für das Metaverse und andere Industrie 4.0-Technologien von entscheidender Bedeutung. Die deutsche Industriepolitik muss jedoch die nationale Normungsarbeit intensivieren, die Beteiligung deutscher Unternehmen an internationalen SDOs verstärken (insbesondere im Hinblick auf die zunehmenden chinesischen Aktivitäten) und die diplomatische und EU-Unterstützung der Bundesregierung für offene Standards aktivieren, um den Einfluss der deutschen und europäischen Industrie zu erhalten.

Deutschland und Europa müssen eine offensive “Standard-Diplomatie” entwickeln. Die Sicherung der deutschen Technologieexporte wird aber auch vom Marktzugang abhängen: Für Technologien, die für den Aufbau des industriellen Metaverses unverzichtbar sind, müssen im Gegenzug Zölle und technische Handelshemmnisse abgebaut werden. Die nächste Aktualisierung des WTO-IT-Abkommens (ITA-3) wird bereits in den Hinterzimmern der APEC diskutiert und wird schließlich zur Beratung nach Brüssel und Genf gelangen. sollte die europäischen Interessen einbeziehen, um effektive Partnerschaften und Koalitionen für den Export deutscher Technologien zur Realisierung von Industrie 4.0 aufzubauen.

Abschließend empfehlen wir BMWK und AA:

• Intensivierung der nationalen Normungsarbeit und Förderung der ausländischen Beteiligung an dieser Arbeit, um die Relevanz der deutschen Arbeit zu erhöhen, wobei die nationale Normungsarbeit in einem nächsten Schritt mit den EU-Normenorganisationen wie ETSI und CEN-Cenelec abgestimmt werden sollte.
• Die Beteiligung der deutschen und der EU-Industrie an internationalen SDOs, einschließlich IEC, IEEE, ISO, ITU, W3C und neuen offenen Foren wie web3D und Metaverse Standards Forum, sollte verstärkt werden, um den deutschen und den EU-Einfluss zu vergrößern.
• Das BMWK sollte seine Unterstützung für den Start von ITA-3 durch die GD Handel der Europäischen Kommission zum Ausdruck bringen, mit dem Ziel, die Zollfreiheit für IoT, optische und sensorische Technologien made in Germany zu erweitern.

Qualifikationen und Ausbildung

Das nationale Qualifikationsdefizit – die deutsche Bevölkerung liegt bei den digitalen Grundkenntnissen hinter dem EU-Durchschnitt zurück – hat dazu geführt, dass sich die Arbeitnehmer gegen digitale Werkzeuge sträuben und die industrielle Produktivität erheblich beeinträchtigt wird. Es ist verständlich, dass die Bewältigung einer solchen systemischen Herausforderung wie der Qualifizierung der nationalen Arbeitskräfte eine landesweite und von unten nach oben gerichteter Anstrengung im gesamten Bildungssystem und die Anwerbung ausländischer Talente erfordert, was vielleicht den Rahmen dieses Papiers sprengen würde.

In Bezug auf das Web und immersive Technologien hat sich Deutschland jedoch bisher auf die Förderung von Kompetenzen auf der Inhaltsebene konzentriert. So hat das BMWK kürzlich ein “Programm für immersive Mediengestaltung” als eine der ersten öffentlich geförderten Maßnahmen zur Förderung der für das Web 4.0 erforderlichen digitalen Kompetenz angekündigt. Diese Maßnahmen sind zwar bahnbrechend und lobenswert, doch könnte sich eine produktivitätsorientierte Entwicklung von IKT-Kompetenzen auch auf den unmittelbaren Bedarf für die industrielle Nutzung konzentrieren. Neben der Schaffung separater Silos für “Metaverse”-Ausbildungsabschlüsse sollten auch die bestehenden Ingenieur- und Technikabschlüsse mit der datengesteuerten und immersiven Zukunft der Technik vertraut gemacht werden.

Wir empfehlen daher dem BMBF:

• Digitale Zwillinge, immersive Technologien (zusammen mit KI und anderen Bereichen der Industrie 4.0) zu einem integralen Bestandteil des Lehrplans für Bauingenieure, Architekten und andere technische Studiengänge zu machen.

Behandlung von Regulierungsfragen

Die Europäische Kommission (2023) kommt zu dem Schluss, dass die EU bereits über einen soliden, zukunftsorientierten Rechtsrahmen für das Web 4.0 und das Metaverse verfügt. Sie zitiert DSA, DMA, GDPR, Markets in Crypto-Assets (MiCA) Regulation, Directive on Copyright in the Digital Single Market, Regulation on the EU Trade Mark und die Directive on the Protection of Trade Secrets, die generell für virtuelle Welten gelten.

Während Deutschland und die EU ihre bestehenden Regelungen ständig überprüfen sollten, um sicherzustellen, dass sie zukunftssicher sind, hat die Europäische Kommission ein berechtigtes Argument, dass ein spezifisches Ex-ante-Gesetz (d.h. ein “Metaverse-Gesetz”) für die breite Palette von Anwendungsfällen, die wir uns im Metaverse vorstellen, nicht notwendig ist. Eine metaversespezifische Regulierung würde im Gegenteil zu rechtlichen Divergenzen zwischen dem aktuellen Web 3.0 und dem immersiven 4.0 führen, die von marktbeherrschenden Akteuren mit reichlich Ressourcen für die Einhaltung von Vorschriften ausgenutzt werden könnten.

Darüber hinaus müssen die bestehenden Gesetze zum Verbraucherschutz, zum Schutz von Minderjährigen und schutzbedürftigen Gruppen, zu den Rechten des geistigen Eigentums, zum Kartellrecht und zur Erbringung von Dienstleistungen gleichermaßen für die derzeitige und die nächste Generation des Internets gelten. Wenn es aufgrund von Marktversagen, das für das Metaverse spezifisch ist und das wir heute nicht vorhersagen können, Grund für eine Regulierung gibt, dann sollte die neue Regulierung verhältnismäßig und präzise sein, um das Problem anzugehen und zu vermeiden, dass noch mehr Marktversagen entsteht.

Sandboxing – bei den Innovatoren neue Technologien in einer realen Umgebung unter strenger Überwachung durch die Regulierungsbehörden testen können – ist eine Alternative, die es sowohl dem Innovator als auch der Regulierungsbehörde ermöglicht, die künftigen Auswirkungen zu verstehen. In ähnlicher Weise werden weitaus weniger komplizierte Anwendungsfälle in den deutschen Industrien und Unternehmen vor der Nutzung auf dem Massenmarkt kommen und nützliche Erfahrungen darüber liefern, wie das Metaverse zu regeln ist.

Mit anderen Worten: der Glaube an ein menschenzentriertes Metaverse steht an erster Stelle. Aus denselben Gründen, aus denen es zu früh ist, um zu sagen, dass wir eine Deregulierung brauchen, ist es auch zu früh, um zu sagen, ob wir mehr Regulierung für immersive Technologien erwarten.