UEN-Kolumne mit Professor Markus Launer: China - Von der Imitation zur strategisch gelenkten Spitzenforschung - Ein Überblick über zehn wichtige Forschungsfelder – und warum sie bis nach Uelzen wirken

China hat sich innerhalb weniger Jahrzehnte von einer überwiegend imitationsbasierten Entwicklungsökonomie zu einem der dynamischsten Forschungs- und Innovationsstandorte der Welt entwickelt. Dieser Wandel beruht nicht auf einzelnen Genies oder Zufallstreffern, sondern auf einem systematischen, staatlich koordinierten Wissenschafts- und Technologiesystem. Forschung wird in China strategisch geplant, priorisiert und skaliert – häufig mit einem langen Zeithorizont und hoher Risikobereitschaft.

Den Menschen im deutschen Alltag fällt zunächst auf, dass sehr viele Produkte und Lebensmittel mittlerweile aus China importiert werden – nicht erst seit TEMU und SHEIN. Nicht nur chinesische Großunternehmen beliefern die Welt, auch Klein- und Mittelständler können ihre Produkte über Amazon, AliExpress oder eigene B2C-Shops anbieten und weltweit liefern. Doch woher stammt diese Dominanz? Nur durch preiswerte Arbeitskräfte? Diese Erklärung greift zu kurz, denn die Personalkosten sind auch in China stark gestiegen, zumindest im Osten des Landes. Ein wesentlicher Teil des Vorteils entsteht heute aus Automatisierung, digitaler Prozesssteuerung (IIoT, Digital Twin etc.), Plattformökonomie (Multisided Platforms), hoher Fertigungstiefe (Vertical and Value Chain Integration etc.) schnellen Produktzyklen (Time-to-Market, Agile Management etc,) und einer strategisch abgesicherten Versorgung mit Schlüsselkomponenten (Resilience, Multisourcing, Strategic Stockpiling, Critical Minerals Strategy etc.).

Die folgende Übersicht und spätere Detailbeschreibung für Interessierte behandelt zehn zentrale Forschungs- und Entwicklungsfelder, in denen China heute international prägend ist. Gemeinsam ist ihnen, dass wissenschaftliche Erkenntnisse vergleichsweise schnell und politisch motiviert in praktische Anwendungen überführt werden – mit direkten Auswirkungen auf globale Märkte, technologische Standards und gesellschaftliche Debatten – keine Elefenbeinturmforschung.

In den Medien und Social-Media-Kanälen erhalten wir viele bruchstückhafte Eindrücke über Chinas Fortschrittstechnologien. Doch so wirklich einen Überblick haben wir wohl alle nicht. Die folgenden zehn Anwendungsfelder sind die in den Medien oft zitierten Forschungs- und Entwicklungsbereiche, ein bescheidener Versuch der Systematisierung. Aber schon diese  Zusammenstellung beeindruckt durch die große Breite und Tiefe der Wissenschaftsbereiche:

1. Digitale Governance- und Bewertungssysteme
2. Energie-, Klima- und Umweltforschung
3. Großinfrastruktur als ingenieurwissenschaftliches Labor
4. Künstliche Intelligenz und Digitalisierung
5. Robotik und Automatisierung
6. Halbleiter, Materialien und technologische Souveränität
7. Biotechnologie und Medizin
8. Raumfahrt und Satellitensysteme
9. Dual-Use-Forschung und Sicherheitstechnologien
10. Quantentechnologie

In einer Kolumne kann nicht jedes Thema in der Tiefe dargestellt werden, aber ein Überblick mit einigen tieferen Einblicken ist für den einen oder anderen wohl von Nutzen. Das liebste Thema der Deutschen – das Auto – ist hier unter verschiedenen Kategorien vertreten. 

Für Deutschland, aber auch für eine mittelständisch geprägte Region wie Uelzen, sind diese Entwicklungen zunehmend relevant, weil sie Lieferketten verändern, Preise und Verfügbarkeiten beeinflussen, neue Technologien in den Alltag bringen und Anforderungen an Qualifikation, Datenschutz und Sicherheit verschieben. Für Betriebe ist das nicht abstrakt: Es betrifft konkrete Beschaffung (z. B. Elektronik, PV-Komponenten, Batteriemodule), Zertifizierungen, IT-Sicherheitsanforderungen, Ersatzteilverfügbarkeit, Standards in Kommunikation und Ladeinfrastruktur – und damit Planungssicherheit, Kosten und Wettbewerbsfähigkeit.

Politisch ist es interessant, die Entwicklungen mit den Expansionsstrategien Chinas einzuordnen. Immer wieder ist zu hören, China kaufe Häfen und Logistikwege auf, die Rohstoffbeschaffung expandiere in Afrika und Lateinamerika, und nicht zuletzt habe China auch den größten Binnenmarkt in Asien geschaffen (ASEAN und der Regional Comprehensive Economic Partnership RCEP) – gestützt durch regionale Handelsarchitekturen, Lieferkettenintegration und einen massiv wachsenden Konsummarkt. Durch die Auseinandersetzungen in der Ukraine sind Russland und China, aber auch andere BRICS-Staaten, näher zusammengerückt. Vom (Wieder-)Aufbau der Seidenstraße („Belt and Road Initiative“) wird immer wieder berichtet. Und wer in China schon einmal war, dem fällt vor allem die Gesichtserkennung und die Digitalisierung nahezu aller Prozesse auf: bargeldlose Zahlungen (Cashless Society via Smart Phone), Super-Apps (WeChat, Alibaba, Meituan, Baidu, Didi, Xiaomi etc.), digitale Identitäten (Biometric Authentication), Online-Verwaltung und ein Alltag mit permanenter Vernetzung (Ubiquitous Computing). Tests zeigen, eine sehr hohe Identifikationsgeschwindigkeit in China durch Real-Time Facial Recognition, Urban Surveillance Networks, Integrated Video Analytics, Biometric Identification at Scale und Multi-Source Data Fusion. Für Deutsche ist das ein besonderes Thema in Sachen Ethik und Datenschutz.

Soweit erste Eindrücke zur Forschung und Entwicklung in China. Für den interessierten Leser nun ein Überblick über zehn wichtige Forschungs- und Entwicklungsgebiete und darüber, wie sie sich auf Menschen und Unternehmen in Uelzen auswirken.

Für den interessierten Leser

1. Digitale Bewertungssysteme: Forschung an datenbasierter Governance

Das chinesische Social-Credit-System ist kein einzelnes, allumfassendes Punktesystem, sondern ein komplexes Ensemble verschiedener digitaler Bewertungsmechanismen. In der Praxis wird häufig zwischen Anwendungen für Personen und dem „Corporate Social Credit System“ (Unternehmensbereich) unterschieden. Wissenschaftlich handelt es sich um ein groß angelegtes Experiment zur Frage, wie sich gesellschaftliche Ordnung, wirtschaftliche Zuverlässigkeit und Verwaltungseffizienz mithilfe digitaler Daten steuern lassen.

Beteiligt sind Informatik (Datenfusion, KI), Rechtswissenschaft (Verwaltungsrecht, Regulierungslogik), Verwaltungsökonomie, Statistik und Verhaltensforschung (Anreizwirkung, Compliance). Besonders weit entwickelt ist der Bereich der Unternehmensbewertung, bei dem Steuerzahlungen, Vertragsverhalten, Umweltauflagen, Produktsicherheits- und Qualitätsdaten, Zoll- und Exportdaten oder Gerichtsurteile in digitale Profile einfließen. Forschung konzentriert sich hier auf Fragen der Interoperabilität, Fehleranfälligkeit, algorithmischer Verzerrung (Bias), Datenqualität (Data Governance) und Anreizwirkung.

Ein zentrales wissenschaftliches Problem lautet: Erzeugen solche Systeme tatsächlich Vertrauen – oder lediglich formale Regelkonformität und „Gaming“? Aus deutscher Perspektive werden digitale Bewertungssysteme meist zuerst als Instrumente der Kontrolle und Sanktion wahrgenommen. Die dahinterliegende Anreizlogik wird dabei oft unterschätzt: Verlässlichkeit und Regelkonformität werden systematisch belohnt, etwa durch schnellere Verwaltungsabläufe, besseren Zugang zu Finanzierung oder bevorzugte Behandlung in standardisierten Prozessen. Das Ziel ist weniger „Moral“, sondern Effizienz und Steuerbarkeit – und damit eine neue Form digitaler Verwaltungskapazität.

Für Unternehmen mit internationalen Geschäftsbeziehungen bedeutet das, dass digitale Reputation und Compliance zunehmend wirtschaftliche Folgen haben. Dokumentationspflichten, Auditfähigkeit, ESG-Nachweise und Lieferkettentransparenz werden zu harten Standortfaktoren. Sämtliche Handlungen weltweit können Auswirkungen auf private Belange und unternehmerische Tätigkeit haben.

2. Energie- und Umweltforschung: Vorreiter in alternativen Energien oder größter CO₂-Emittent?

In der Energie- und Umweltpolitik steht China aufgrund seines hohen CO₂-Ausstoßes im Fokus der internationalen Debatte. Dieser wird vor allem auf den großen Bestand an Kohlekraftwerken und Betonverwendung sowie auf weitere Ausbau- und Modernisierungsvorhaben zurückgeführt. In absoluten Zahlen ist China der weltweit größte Emittent von Treibhausgasen. Parallel dazu lässt sich jedoch ein ausgeprägtes Systemdenken in der chinesischen Energieforschung beobachten, dass sich in umfangreichen Innovationsaktivitäten im Bereich alternativer Energieträger, Energiespeicher und Netzintegration widerspiegelt.

Erneuerbare Energien werden nicht isoliert entwickelt, sondern gemeinsam mit Netzen, Speichern, Leistungselektronik und digitaler Steuerung. Wissenschaftlich relevant sind dabei Lastprognosen, Netzstabilität (Frequenzhaltung, Spannung), Materialalterung, Power-Electronics-Design (Inverter, Umrichter) und die großskalige Integration fluktuierender Energiequellen. Dazu kommt der Ausbau großer Übertragungsnetze, etwa über Hochspannungs-Gleichstromtrassen (HVDC/UHVDC), die Strom über lange Distanzen transportieren.

Allgemein bekannt ist die große Produktion von Solarenergieprodukten. Einst eine Domäne Deutschlands, hat China hier die führende Rolle weltweit übernommen und beliefert die ganze Welt – und zwar entlang der gesamten Wertschöpfungskette: Polysilizium, Ingots, Wafer, Zellen, Module sowie Wechselrichter und Monitoring-Software. Technologisch geht es längst nicht mehr nur um „Standardmodule“, sondern um konkrete Zell- und Modularchitekturen wie PERC (ältere Generation), TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact, aktuell stark verbreitet), HJT/HIT (Heterojunction) und zunehmend Tandemzellen (z. B. Perowskit-Silizium-Tandem). In der Industrie sieht man dazu passende Produktbegriffe wie N-Type-Module, Bifazial-Module (Ertrag von Vorder- und Rückseite), Half-Cut-Zellen, Multi-Busbar, Shingling und Glass-Glass-Module (robuster, langlebiger). Beispiele für große Hersteller sind LONGi, JinkoSolar, Trina Solar, JA Solar (Module/Zellen) sowie Huawei und Sungrow (Wechselrichter/Power-Electronics). Dass diese Firmen nicht nur skalieren, sondern auch Effizienzrekorde melden, wird regelmäßig berichtet, etwa bei TOPCon-Zellen und Tandem-Ansätzen.

Dynamisch ist auch die Batterieforschung, die in Deutschland zuletzt an Schwung verloren hat. Neben klassischen Lithium-Ionen-Systemen werden unterschiedliche Zellchemien und Bauformen parallel optimiert: LFP (Lithium-Eisenphosphat) für Kosten, Sicherheit und Langlebigkeit; NMC/NCA für höhere Energiedichten; zunehmend Sodium-Ion (Natrium-Ionen) für eine günstigere Rohstoffbasis; sowie langfristig Festkörperbatterien (Solid-State) für Sicherheit und potenziell höhere Energiedichte. Technisch entscheidend sind nicht nur die Chemie, sondern auch Elektrolyt-Formulierungen, Separatoren, Kathoden-/Anodenmaterialien (z. B. Silizium-Anodenanteile), Zellformate (Pouch, prismatisch, Rundzelle), Pack-Architekturen (z. B. „Cell-to-Pack“/„Cell-to-Chassis“ als Integrationsprinzip), BMS-Algorithmen (State of Charge/Health), Thermomanagement und Schnellladefähigkeit (C-Rate) inklusive Alterungsmodellen („Degradation Modeling“). Gerade im Automobilbau sind Batterien ein zentraler Erfolgsfaktor der chinesischen Industrie – sie bestimmen Kosten, Reichweite, Ladezeiten und in der Praxis auch Service- und Ersatzteilstrategien.

Auch Wasserstoff wird nicht primär als Vision behandelt, sondern als ingenieurwissenschaftliches Problem: Elektrolyseure (alkalisch, PEM), Katalysatoren, Membranen, Kompression, Speicher und industrielle Einbindung. Die Wasserstofftechnologie hat sich in China vor allem über Pilotcluster in Industrie- und Hafenregionen sowie über Serienfertigung von Komponenten beschleunigt entwickelt. Fraglich ist daher, ob Deutschland in diesem Bereich das angestrebte Ziel der führenden grünen Wasserstoffnationen erreicht – oder ob sich globale Standards und Kostenniveaus anderswo setzen.

China investiert seit einigen Jahren auch gezielt in sog. Thorium-Reaktoren, insbesondere in die Technologie der Flüssigsalzreaktoren (MSR – Molten Salt Reactors). Anders als klassische Kernkraftwerke mit festen Uran-Brennstäben arbeiten diese Reaktorkonzepte mit flüssigen Brennstoffen, in denen Thorium chemisch gebunden ist und kontinuierlich zirkuliert. China hat hierzu bereits einen experimentellen Thorium-Flüssigsalzreaktor in Betrieb genommen, der sich in der Wüste Gobi befindet. Die Anlage ist bewusst klein dimensioniert und dient nicht der kommerziellen Stromerzeugung, sondern als Demonstrationsreaktor. Im Mittelpunkt stehen Langzeitbetrieb, Material- und Korrosionsforschung, Sicherheitskonzepte sowie die Untersuchung geschlossener Brennstoffkreisläufe. Ziel ist es, die technologischen Grundlagen für eine mögliche spätere Skalierung zu schaffen – nicht kurzfristig Strom zu produzieren, sondern langfristig energiepolitische Handlungsoptionen zu eröffnen.

3. Infrastrukturprojekte: Ingenieurwissenschaft im Extremmaßstab

In den Medien und Social-Media-Kanälen werden wir geradezu mit herausragenden Ingenieurleistungen geradezu penetriert. China nutzt Infrastrukturprojekte aber nicht (nur) als Leuchtturmprojekte, sondern vor allem als wissenschaftliche Testfelder für zahlreiche technologische Weiterentwicklungen. Bei genauerem Hinsehen konzentriert sich die öffentliche Wahrnehmung oft auf wenige, gut vermarktete Leuchtturmprojekte. Zu den bekanntesten Megabauten zählen:

• die Danyang–Kunshan Grand Bridge (längste Brücke der Welt),
• die Hongkong–Zhuhai–Macau-Brücke mit Unterwassertunnel,
• die Huajiang-Schluchtbrücke (höchste Brücke der Welt),
• das Süd–Nord-Wassertransferprojekt, eines der größten Wasserbauprojekte der Menschheitsgeschichte.

Als weitere, weniger oft genannte, aber technisch besonders spannende Beispiele gelten Projekte, die extreme Umweltbedingungen adressieren: Infrastruktur in Erdbebengebieten, bei der seismische Entkopplung, Dämpfer, Lager und kontinuierliches Monitoring (Structural Health Monitoring) zentrale Rollen spielen, sowie Verkehrswege in Wüstenregionen, wo Straßen- und Trassenbau auf wandernden Sanddünen spezielle Unterbauten, Geotextilien, Erosionsschutz, Vegetationsbarrieren und permanente Instandhaltung erfordert. Solche Projekte sind ingenieurwissenschaftlich interessant, weil sie klassische Bauwerke in „adaptive Systeme“ verwandeln: Sensorik, Wartungslogik und Materialforschung werden Teil des Betriebs, nicht nur der Bauphase.

Ein besonders erfolgreiches Infrastrukturprojekt stellen die Hochgeschwindigkeitsbahntrassen mit über 45.000 km Netzlänge dar. Innerhalb der letzten 20 Jahre sind neue Strecken in großem Umfang entstanden – häufig auf Viadukten und mit vielen neuen Großbahnhöfen. Technisch ist das System mehr als „schnelle Züge“: Es umfasst Leit- und Sicherungstechnik, ETCS-ähnliche Zugbeeinflussungskonzepte, hochgradig getaktete Betriebsführung, standardisierte Bahnhofsbauformen, große Wartungsdepots sowie ein integriertes Zusammenspiel von Fahrzeugtechnik, Oberleitung, Traktionsstromversorgung und digitaler Betriebsoptimierung. Viele Strecken sind auf hohe Verfügbarkeit ausgelegt; Brücken, Tunnel und Trassen werden kontinuierlich überwacht, sodass Instandhaltung datenbasiert geplant werden kann. Infrastruktur wird damit – im besten Sinne – zum lernenden System.

Wissenschaftlich stehen für China dabei Fragen der Materialermüdung, Schwingungsdämpfung, Erdbebensicherheit, Sensorik und Bauwerksüberwachung im Mittelpunkt. Bauwerke werden kontinuierlich vermessen und datenbasiert analysiert – Infrastruktur wird somit zum lernenden System. Fachlich sind das Structural Health Monitoring, digitale Zwillinge (Digital Twins), faseroptische Sensorik und datengetriebene Instandhaltung.

Und wie steht es mit großen Infrastrukturprojekten in Deutschland? Auch hier gewinnen Themen wie Brückensicherheit, Wasserinfrastruktur und Resilienz gegenüber Extremwetter an Bedeutung. Erinnert sei aber an Stichworte wie Elbphilharmonie, Flughafen Berlin, die Carola Brücke in Leipzig und das Bahnprojekt Stuttgart 21.

4. KI: Gesichts- und Emotionserkennung als Schlüsseltechnologie

Ein besonders öffentlichkeitswirksames Feld chinesischer Forschung zu Künstlicher Intelligenz (KI) ist die Gesichtserkennung. Wissenschaftlich relevant sind dabei Fortschritte bei Deep Learning (CNN, Transformer), multimodaler Sensorfusion (Gesicht, Gang, Stimme) und Echtzeitanalyse großer Datenströme. Ein wichtiger Trend ist „Edge AI“: Rechenleistung wandert in Kameras, Zugangssysteme und mobile Geräte. Gesichtserkennung wird eingesetzt in der Verkehrssteuerung, Zugangskontrollen, Zahlungsdiensten sowie Sicherheits- und Überwachungssystemen. 

KI erkennt aber nicht nur Gesichter und Muster; sie versucht teils auch Emotionen als Wahrscheinlichkeitsmuster zu klassifizieren (Affect Recognition). Technisch geschieht das typischerweise über Computer Vision (Mimik, Blickrichtung, Mikroausdrücke), Prosodieanalyse (Stimme: Tempo, Tonhöhe, Stressmarker) und Kontextsignale (Interaktionsmuster). Diskutiert werden Einsatzfelder wie Schulen (Aufmerksamkeits- und Müdigkeitserkennung im Unterricht), E-Learning-Plattformen (adaptive Lernpfade: mehr Wiederholung, wenn Frustration erkannt wird), Videokonferenzen (z. B. Hinweise auf Engagement, Überforderung, Konfliktdynamik) und die Überwachung eines Fahrers im Auto.

Genau hier wird der ethische Kern sichtbar: Was als „Lernunterstützung“ oder „Qualitätskontrolle“ beginnt, kann schnell zu Verhaltensdruck, Fehlklassifikationen und einer neuen Form digitaler Bewertung werden. Wissenschaftlich geht es daher nicht nur um Genauigkeit, sondern um Validität, Fehlerrisiken, Bias, Zweckbindung und die Frage, ob emotionale Zustände überhaupt zuverlässig aus Daten abgeleitet werden können.

Hierzulande werden Gesichts- und Emotionserkennung sowie Videoanalyse viel diskutiert – etwa im öffentlichen Raum, bei Veranstaltungen oder in Unternehmen. Sie sollen mehr Sicherheit bringen. Kritiker vermuten aber eher Überwachung der Menschen und eine Einschränkung der Individualität.

5. Robotik, Smart Grids und Dark Factories

In den Medien war kürzlich der Wettbewerb zwischen amerikanischen (u. a. aus dem Umfeld von Elon Musk), russischen und chinesischen Haushaltsrobotern zu sehen. Vorhersagen prognostizieren, dass in fünf Jahren viele Haushalte einen Assistenz- oder Haushaltsroboter besitzen könnten. China ist heute bereits der weltweit größte Markt für Industrierobotik. Forschung profitiert dabei von der enormen Zahl realer Anwendungen. Besonders relevant ist die Kombination aus Robotik, KI und vernetzten Energiesystemen.

Nicht nur in der Massenproduktion werden Roboter eingesetzt; auch mittelständische Unternehmen arbeiten an Robotik-Lösungen, Cobots und Automatisierung einzelner Prozessschritte. In sogenannten „Dark Factories“ laufen Produktionsprozesse nahezu vollautomatisch – teils ohne Beleuchtung, da keine Menschen anwesend sind. Forschungsschwerpunkte sind autonome Produktionsplanung, KI-gestützte Qualitätskontrolle (Machine Vision), vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) und Energieoptimierung über Smart Grids.

Produktionsanlagen werden dabei zunehmend direkt mit intelligenten Stromnetzen verknüpft, um Lasten flexibel zu steuern. Technisch sprechen wir von Smart Grids mit Advanced Metering Infrastructure (AMI), Lastmanagement (Demand Response), Peak Shaving, Redispatch, virtuellen Kraftwerken und Energiespeicher-Integration (Batteriespeicher, manchmal auch Power-to-X). In der Fabrik bedeutet das: Das Energiemanagementsystem (EMS) kommuniziert mit Maschinen/MES-Systemen, verschiebt energieintensive Prozesse in günstigere Zeitfenster, optimiert Eigenverbrauch aus PV und reduziert Lastspitzen. In der Summe wird Strom zu einem optimierbaren Produktionsfaktor – ähnlich wie Material oder Personalplanung.

In Deutschland haben viele Menschen noch Angst davor, dass bei einem Stromengpass vielleicht das Auto nicht aufgeladen wird, weil im Sommer Klimaanlagen und im Winter Wärmepumpenheizungen den Vorrang haben. Der technische Kern ist aber: Netzstabilität wird mit Flexibilität „erkauft“ – und genau diese Flexibilität kann für Betriebe wirtschaftlich attraktiv sein, wenn sie planbar und fair bepreist ist. Automatisierung verändert viele Arbeitsprofile, sie eröffnet aber auch Chancen bei Fachkräftemangel und Energieeffizienz.

6. Halbleiter- und Materialforschung: Die Aufholjagd

Noch sind die USA in zentralen Teilen der Halbleiterwertschöpfung führend – vor allem bei Chipdesign (EDA-Ökosysteme, IP-Blöcke), bei GPU/AI-Beschleunigern und bei vielen Schlüsselkomponenten der Ausrüstung. Taiwan gilt bei der hochmodernen Auftragsfertigung („Foundry“) als Taktgeber, insbesondere über TSMC, während Samsung in Südkorea als zweite große Leading-Edge-Foundry gilt. Bei der Lithografie-Ausrüstung – dem Nadelöhr der modernsten Strukturen – ist Europa über das niederländische Unternehmen ASML technologisch dominierend, insbesondere bei EUV-Lithografie und der nächsten Generation High-NA EUV. Die USA prägen außerdem viele Teile der Halbleiterausrüstung und Prozesskontrolle (Beispiele: Applied Materials, Lam Research, KLA) sowie das Design-Ökosystem (Synopsys, Cadence, Siemens EDA). In der Speichertechnologie (DRAM/NAND) sind Samsung und SK hynix global sehr stark, ebenso Micron in den USA. 

China investiert hingegen massiv in zentrale Bereiche der Halbleiterwertschöpfung, insbesondere in das Chipdesign (System-on-Chip-Architekturen, IP-Blöcke, EDA-Werkzeuge), in Packaging-Technologien wie Advanced Packaging, Chiplets, 2.5D/3D-Integration, Through-Silicon Vias (TSV) und Heterogeneous Integration, sowie in Fertigungsstabilität und Ausbeuteoptimierung („Yield Management“, Prozessfenster, Defektdichte). Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Materialwissenschaft, etwa bei Fotolacken, Dielektrika, Substraten, Wafern, Wärmeabfuhrmaterialien und Packaging-Interfaces. Parallel dazu werden Produktionskapazitäten entlang der gesamten Wertschöpfungskette gezielt ausgebaut – von Designhäusern über Foundry-ähnliche Fertigungsstufen bis hin zu Back-End-Packaging –, nicht zuletzt als Reaktion auf geopolitische Restriktionen, Exportkontrollen, Technologieembargos und strategische Abhängigkeiten in globalen Lieferketten.

Diese technologische Landkarte ist für Deutschland nicht nur ein abstraktes „High-Tech-Thema“, sondern wirkt unmittelbar in nahezu jede Branche hinein: Ohne Halbleiter gibt es keine industrielle Automatisierung, keine Leistungselektronik für Energienetze und Elektromobilität, keine moderne Medizintechnik, keine vernetzte Logistik und keine digitale Infrastruktur. Zunehmend kritisch wird dabei gesehen, dass der Zugang zu strategischen Rohstoffen und Vorprodukten stark konzentriert ist. Vor allem die USA und China verfügen über relevante heimische Vorkommen, Verarbeitungs- und Raffinierungskapazitäten oder sichern sich diese über langfristige Lieferverträge, Beteiligungen und geopolitische Einflusszonen. Entsprechend intensiv wird der globale Wettbewerb um Rohstoffe in Regionen wie der Ukraine, Venezuela, in Teilen Asiens, Afrikas und Lateinamerikas diskutiert – nicht nur um Energie, sondern auch um Metalle und Mineralien für Hochtechnologien. 

Dabei gerät häufig aus dem Blick, dass Europa selbst kaum über eigene Rohstoffreserven verfügt, insbesondere nicht über Seltene Erden und andere kritische Materialien wie Gallium, Germanium, Kobalt oder Lithium, die für Halbleiter, Batterien, Sensorik und Leistungselektronik unverzichtbar sind. Vor diesem Hintergrund weckt die Entdeckung eines größeren Siliziumvorkommens in Deutschland neue Hoffnungen, auch wenn klar ist, dass Rohstoffverfügbarkeit allein noch keine technologische Souveränität garantiert, sondern erst durch Verarbeitung, industrielle Integration und langfristige Investitionen wirksam wird. Aber auch das Thema Recycling kritischer Rohstoffe ist deswegen für Europa besonders wichtig.

7. Medizin & Biotechnologie: Von der Klinik in den Supermarkt

China investiert stark in Genomforschung, Präzisionsmedizin und KI-gestützte Diagnostik. Besonders interessant sind neue Analyse-Roboter, die nicht nur in Kliniken, sondern auch im Einzelhandel eingesetzt werden: In großen Supermärkten analysieren automatisierte Systeme Lebensmittelqualität, Frische, Rückstände oder Hygieneparameter in Echtzeit.

Technisch arbeiten solche Analysegeräte meist nach dem Prinzip schneller, nicht-destruktiver Messung: Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) und teilweise Raman-Spektroskopie liefern „Fingerabdrücke“ von Zusammensetzung (z. B. Wassergehalt, Zucker/Fett-Profile, Reifegrad). Ergänzend kommen Machine-Vision-Systeme zum Einsatz, die über Kameras und KI-Merkmale wie Farbe, Oberflächenstruktur, Druckstellen oder Schimmelindikatoren erkennen. Für Rückstände oder Hygieneparameter werden in manchen Konzepten Biosensoren und Schnelltests genutzt, teils als mikrofluidische „Lab-on-a-Chip“-Ansätze: winzige Kanäle, Reagenzien, automatische Auswertung. Der Clou ist die Kombination aus Sensorik + KI-Modell: Die Messwerte werden nicht nur angezeigt, sondern in Qualitätsklassen übersetzt (Frische/Abweichung/Risiko) – das ist für Handel und Logistik wirtschaftlich relevant, weil Ausschuss, Reklamationen und Haftungsrisiken sinken können. Für den Besucher in China fällt aber zunächst ins Auge, dass Lebensmitel noch immer auf der Straße von Farmern direkt verkauft wird – frisch vom selben tag.

Sie mögen keine Wartezeiten beim Arzt? Jetzt stecken Sie im Supermarkt Ihren Arm in den Messroboter, und in kurzer Zeit kommt eine detaillierte Prognose, die oft umfangreicher und präziser wirkt als beim Allgemeinarzt, der im deutschen System häufig nur wenige Minuten Behandlungszeit erstattet bekommt. Das ist natürlich keine vollständige ärztliche Diagnostik, aber es zeigt die Richtung: Screening, Monitoring und datenbasierte Risikohinweise werden schneller, günstiger und häufiger. Und wer hat nicht schon sein Blutbild in ChatGPT hochgeladen und eine erstaunlich verständliche Erklärung erhalten – teils sogar mit Therapie-Ideen (die man natürlich kritisch prüfen muss). Forschung und Praxis bewegen sich hier zwischen Nutzen (bessere Auswertung, schnellere Hinweise) und Risiken (Fehlinterpretationen, Verantwortung, Datenschutz).

China investiert seit Jahren massiv in Medizin, Biotechnologie und digitale Gesundheitsversorgung. Kennzeichnend ist die enge Verzahnung von klinischer Praxis, Dateninfrastruktur und industrieller Skalierung. Forschungsergebnisse werden häufig früh in die breite Anwendung überführt. Ein zentraler Schwerpunkt liegt in der Präzisionsmedizin (Genomforschung, Next Generation Sequencing, Multi-Omics), insbesondere in der Onkologie. Ergänzt wird dies durch KI-gestützte Diagnostik, etwa bei der Auswertung von Röntgen-, CT- und MRT-Bildern (Medical Imaging, Radiomics, Deep Learning) sowie in der digitalen Pathologie. Algorithmen übernehmen hier zunehmend Vorscreening und Priorisierung auffälliger Befunde.

Auch die medizinische Robotik entwickelt sich dynamisch. Operations- und Assistenzroboter werden vor allem in der minimal-invasiven Chirurgie eingesetzt; Forschungsschwerpunkte sind präzise Navigation, Bildführung und automatisierte Assistenz. Parallel dazu verlagert sich Diagnostik zunehmend in den Alltag: Point-of-Care-Systeme und automatisierte Analysegeräte in Apotheken oder Supermärkten nutzen Spektroskopie, Biosensorik, Lab-on-a-Chip-Technologien und KI, um schnelle Gesundheits- und Risikoeinschätzungen zu ermöglichen.

Ergänzt wird dies durch eine stark ausgebaute digitale Gesundheitsinfrastruktur mit Telemedizin, elektronischen Patientenakten, Wearables und kontinuierlichem Monitoring. Insgesamt entsteht ein skalierbares, datengetriebenes Medizinsystem, das präventiver, schneller und alltagsnäher ist – zugleich aber neue Fragen zu Datenschutz, Verantwortung und ärztlicher Rolle aufwirft.

Wissenschaftlich verbinden diese Systeme Sensorik, Bildanalyse, Chemie, Statistik und KI. Ziel ist eine durchgängige Qualitätskontrolle vom Erzeuger bis zum Verbraucher – und im Gesundheitsbereich eine datenbasierte, präventivere Versorgung, breit verfügbar und so oft wie nötig. Und in Deutschland diskutieren wir noch die digitale Patientenakte.

8. Raumfahrt: Satelliten als strategische Infrastruktur

Russland war zuerst mit Menschen im All, die USA landeten erstmals auf dem Mond. Das ist über 60 Jahre her. Seitdem bauen die USA und Europa ihre Satellitennetze stark aus. China betreibt erst seit vergleichsweise kurzer Zeit eines der ambitioniertesten Satelitten- und Raumfahrtprogramme weltweit – aber mit erstaunlichen Fortschritten. Neben der eigenen Raumstation plant das Land massive Satellitenkonstellationen. In den kommenden Jahren sollen mehrere tausend neue Satelliten gestartet werden – insbesondere für Navigation (BeiDou), Erdbeobachtung, Kommunikation und Internet aus dem All.

Wissenschaftlich relevant sind dabei Sensorfusion, autonome Bahnregelung und Kollisionsvermeidung, Laserkommunikation (optische Inter-Satellite-Links mit hoher Bandbreite), Onboard-Datenverarbeitung („Edge Processing“ im Orbit) sowie die Verarbeitung großer Datenströme am Boden (Downlink-Pipeline, KI-gestützte Auswertung). In der Erdbeobachtung geht es nicht nur um Fotos, sondern um Messverfahren wie multispektrale/hyperspektrale Sensorik und SAR-Radar (Synthetic Aperture Radar), das auch bei Wolken und nachts Daten liefert. Das ermöglicht Anwendungen von Dürremonitoring über Hochwasserfrüherkennung bis hin zu Infrastruktur-Monitoring (Deiche, Trassen, Bauwerke) und präziser Landwirtschaft.

Kommen demnächst unsere Wettervorhersagen aus China? Wahrscheinlich nicht ausschließlich, aber Satellitendaten werden in der Meteorologie ohnehin kombiniert und „fusioniert“ – je mehr Quellen, desto besser die Modelle. Auf jeden Fall wird in Landwirtschaft, Navigation und Logistik zunehmend auf Satellitendaten zurückgegriffen, auch aus China. Das betrifft ganz praktische Dinge: Ertragsprognosen, Routenplanung, Flottensteuerung, Versicherungsmodelle oder die Überwachung von Infrastruktur.

9. Dual-Use-Forschung: Drohnenshows und Militärtechnologie

Im Bereich der Luft- und Raumfahrt sind die militärischen Fähigkeiten Chinas bislang weniger transparent dokumentiert als jene der USA. Statt klassischer Waffensysteme wie schwerer Panzertechnik oder bemannter Kampfflugzeuge als primäre Innovationsfelder zu nutzen, liegt der Schwerpunkt chinesischer Forschung und Entwicklung zunehmend auf unbemannten Systemen (UAS/UCAS), autonomen Plattformen, verteilten Systemarchitekturen und Schwarmintelligenz (Swarm Intelligence). Ergänzend gewinnen elektronische Kriegsführung (Electronic Warfare), Sensorfusion, resiliente Kommunikationsnetze und KI-gestützte Entscheidungsalgorithmen an Bedeutung.

Öffentlich sichtbar wurde dies unter anderem durch einen Weltrekord in Chongqing, bei dem 16.000 Drohnen gleichzeitig KI-gestützt koordiniert in der Luft agierten. Technisch lassen sich solche Formationen als Demonstrationen hochskalierter Multi-Agenten-Systeme, präziser Zeit- und Positionssynchronisation, robuster Navigation, verteilter M2M-Kommunikation (Machine-to-Machine) sowie dezentraler Steuerungsalgorithmen einordnen. Die zugrunde liegenden Technologien entsprechen in wesentlichen Teilen jenen, die auch militärischen Schwarmkonzepten zugrunde liegen, und verdeutlichen den hohen Reifegrad entsprechender Koordinations-, Kontroll- und Resilienzmechanismen.

Für viele Menschen ist das Thema Dual Use schwer erkennbar: zweifache Nutzbarkeit von Technologie – privat und militärisch. Viele zivile Technologien werden privatwirtschaftlich entwickelt und können militärisch genutzt werden. Die Drohnenschwärme basieren auf derselben Forschung wie militärische Schwarmdrohnen: verteilte Systeme, autonome Koordination, KI-gestützte Navigation, robuste Kommunikation, Selbstorganisation.

China betreibt diese Forschung systematisch. Wissenschaftlich stehen Fragen der Robustheit (z. B. gegen GNSS-Jamming und Spoofing), Selbstorganisation, Ausfallsicherheit, energieeffiziente Flugsteuerung, verteilte Entscheidungsalgorithmen („Swarm Intelligence“), Mesh-Netzwerke zur Kommunikation sowie Echtzeit-Computer-Vision (Objekterkennung, Tracking) im Vordergrund. Dual Use zeigt sich auch in der „Abwehrseite“: Detektion (Radar, Akustik, RF-Scanner), Klassifikation und Gegenmaßnahmen („Counter-UAS“) werden zu einem neuen Markt – mit direkten Konsequenzen für kritische Infrastruktur, Veranstaltungen, Industrieanlagen und Logistikknoten.

Die zivile Nutzung von Drohnen in Landwirtschaft, Logistik oder Inspektion profitiert direkt von dieser Forschung und ist auch in Deutschland bekannt. Doch Angriffe auf Infrastruktur, Sabotage und die Frage nach Abwehrfähigkeit machen das Thema auch hierzulande dringlich.

10. Quantentechnologie: Geduldige Grundlagenforschung

Zuletzt ein bisher wenig beachtetes Thema, aber nicht unwichtig: Quantentechnologie. Und dabei geht es nicht nur um einen Quantencomputer. China investiert langfristig in Quantenkommunikation und Quantensensorik. Besonders weit ist die praktische Anwendung quantensicherer Kommunikation (z. B. über Quanten-Schlüsselverteilung, QKD). Quantentechnologie ist kein kurzfristiger Markt, sondern ein strategisches Forschungsfeld mit potenziell tiefgreifenden Folgen für Sicherheit, Navigation und Messtechnik.

In den USA existieren mehrere Quantencomputer-Plattformen in Forschung und Industrie; in Europa (auch Deutschland) gibt es starke Programme, aber weniger öffentlich sichtbare Systeme. Gleichzeitig läuft das Rennen um die schnellste Verarbeitung großer Datenmengen auch in der klassischen Hochleistungsrechnerwelt (HPC) und KI-Beschleunigung – und NVIDIA spielt hier mit GPU-Architekturen und KI-Computer eine prägende Rolle. Der Punkt ist: Selbst wenn Quantencomputer noch nicht massenhaft produktiv sind, verändert allein die Aussicht auf Quantenrechnen langfristig Kryptografie-Standards („Post-Quantum Cryptography“) und Sicherheitsarchitekturen.

Weltmacht China und der Einfluss auf Uelzen

China zeigt, wie Forschung wirkt, wenn sie strategisch ausgerichtet und systematisch vernetzt umgesetzt wird. Das spiegelt sich nicht nur in stark wachsenden wissenschaftlichen Veröffentlichungen in internationalen Fachzeitschriften und in steigenden Patentanmeldungen wider, sondern vor allem in der Geschwindigkeit, mit der Forschungsergebnisse in industrielle Kapazitäten und marktfähige Anwendungen überführt werden. In einzelnen Technologiefeldern zeichnet sich bereits ab, dass die USA ihre bisherige Vormachtstellung künftig verlieren oder zumindest mit anderen Akteuren teilen müssen.

Für Regionen wie Uelzen geht es dabei zunächst nicht um unmittelbare Partizipation oder Konkurrenzdenken, sondern um Verstehen, Einordnen und Gestalten. Globale Technologieentwicklungen wirken längst bis in ländliche Räume hinein: Über Lieferketten erreichen Automatisierung, Digitalisierung und neue Standards mittelständische Betriebe, Handwerk, Landwirtschaft und kommunale Infrastruktur. Damit verändern sich Arbeitsprozesse, Energiebedarf und Qualifikationsanforderungen – gefragt sind zunehmend Datenkompetenz, technisches Verständnis, IT-Sicherheit und regulatorisches Know-how.

Zugleich werden Infrastruktur und Daseinsvorsorge zu zentralen Standortfaktoren: stabile digitale Netze, resiliente Energieversorgung und intelligente Systeme in Verwaltung, Gesundheit und Mobilität. Wissenschaft und Technologie sind damit kein fernes Elitenprojekt mehr, sondern prägen Wertschöpfung, Arbeitsplätze und Lebensqualität auch in ländlichen Regionen wie Uelzen.

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