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Vera Demary / Axel Plünnecke / Thilo Schaefer IW-Kurzbericht Nr. 51 30. Juli 2021 Dekarbonisierung - Digitale Fachkräfte gesucht

Durch Digitalisierung sind mehr Ressourcen- und Energieeffizienz, eine bessere Netzauslastung und neue Technologien und Produkte möglich, die zum Klimaschutz beitragen. Allerdings stehen viele Unternehmen vor Hemmnissen bei der Umsetzung von digitalen Lösungen, da es an Know-how fehlt.

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Durch Digitalisierung sind mehr Ressourcen- und Energieeffizienz, eine bessere Netzauslastung und neue Technologien und Produkte möglich, die zum Klimaschutz beitragen. Allerdings stehen viele Unternehmen vor Hemmnissen bei der Umsetzung von digitalen Lösungen, da es an Know-how fehlt.

Für die Entwicklung klimafreundlicher Technologien und Produkte sind aus Sicht der Unternehmen in den kommenden fünf Jahren vor allem IT-Experten von besonderer Bedeutung. Hier bestehen aber schon heute erhebliche Engpässe, die ihren Ursprung im Bildungssystem haben. Um die Potenziale der Digitalisierung für den Klimaschutz zu nutzen, sollte die Forschung an den Schnittstellen von Digitalisierung und Klimaschutz stärker gefördert und die Digitalisierung der Bildung und die Weiterbildung an Hochschulen gestärkt werden.

Die Digitalisierung kann auf vielfältige Weise zum Klimaschutz beitragen (Bitkom, 2020). So kann Digitalisierung eine ressourceneffiziente zirkuläre Wirtschaftsweise ermöglichen (Neligan et al., 2021). Auch können Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI) helfen, die Effizienz bei der Bereitstellung erneuerbarer Energien zu erhöhen, den Energieverbrauch zu optimieren, die Bereitstellung und Nutzung von Strom und Wasserstoff im Verkehr zu verbessern und smarte Anwendungen in Landwirtschaft und bei Gebäuden zu ermöglichen (KI-Bundesverband, 2021).

Allerdings stehen viele Unternehmen vor Hemmnissen bei der Umsetzung von digitalen Lösungen, da es an Know-how fehlt (Neligan et al., 2021). Im Rahmen einer Befragung des IW-Zukunftspanels wurden die Unternehmen gefragt, wie sich der Bedarf des eigenen Unternehmens an Fachkräften in den kommenden fünf Jahren zur Entwicklung klimafreundlicher Technologien und Produkte entwickeln wird (Demary et al., 2021).

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Bezogen auf alle Unternehmen erwarten rund 32 Prozent, dass sich der Bedarf an IT-Experten zur Entwicklung klimafreundlicher Technologien und Produkte erhöhen wird. Für Ingenieure bzw. Umweltingenieure erwarten 19 Prozent steigende Bedarfe. Auch sonstige MINT-Experten und sonstige Fachkräfte werden verstärkt benötigt. Bei den für die Beschäftigung besonders relevanten Unternehmen mit einer Größe ab 250 Mitarbeitern erwarten sogar 63,2 Prozent einen steigenden Bedarf an IT-Experten, 43,1 Prozent einen steigenden Bedarf an Ingenieuren/Umweltingenieuren, 32,0 Prozent an sonstigen MINT-Experten und 43,3 Prozent an sonstigen Fachkräften zur Entwicklung klimafreundlicher Technologien und Produkte.

Der hohe Bedarf an Fachkräften im Bereich der Digitalisierung auch für den Klimaschutz trifft am Arbeitsmarkt auf hohe Fachkräfteengpässe. Bezogen auf alle Digitalisierungsberufe wächst die Fachkräftelücke, im Jahr 2019 betrug sie rund 88.200 Personen (Büchel et al., 2021). Betrachtet man nur die Engpässe an IT-Experten, so belaufen sich diese im Juni 2021 nach eigenen Berechnungen auf Basis von Daten der Bundesagentur für Arbeit auf 31.300 IT-Experten (aktualisierte Berechnungen zu Anger et al., 2021).

Die hohe Bedeutung der IT-Experten für die Digitalisierung und zunehmend auch Dekarbonisierung zeigt sich nicht nur bei den hohen aktuellen Engpässen, sondern auch bei der Beschäftigungsdynamik. Ende 2012 gab es in Deutschland 190.000 sozialversicherungspflichtig Beschäftigte in den IT-Expertenberufen. Bis Ende 2020 stieg diese Anzahl um 93,9 Prozent auf 368.500 (aktualisierte Berechnungen zu Anger et al., 2021).

Das Angebot an IT-Experten stieg in den letzten Jahren an, konnte aber den Bedarf nicht voll decken. Die Ursprünge des Problems sind auch im Bildungssystem zu finden. Bis zum Jahr 2019 ist die Zahl der Hochschulabsolventen im Fach Informatik nur leicht gestiegen. Zwar sind die Anfängerzahlen bis 2019 stärker gestiegen, sodass in den nächsten Jahren ein leichter Zuwachs bei der Anzahl der Hochschulabsolventen in Informatik zu erwarten ist. Aktuell zeigen sich aber aufgrund der Corona-Krise Rückgänge vor allem bei den aus dem Ausland zuwandernden Studienanfängern in Informatik, die zu einem Gesamtrückgang der Studienanfänger im Studienjahr 2020 gegenüber dem Vorjahr in Höhe von rund 5 Prozent geführt haben (Statistisches Bundesamt, 2020). Mittelfristig dürften die coronabedingten Schulschließungen vor allem zu Kompetenzeinbußen der Schülerinnen und Schüler in Mathematik geführt haben, sodass die Potenziale an weiteren Studienanfängern in den kommenden Jahren weiter abnehmen dürften (Anger/Plünnecke, 2020).

Schon vor der Corona-Pandemie waren Defizite bei der digitalen Bildung sichtbar. So konnten von 2013 bis 2018 bei den computer- und informationsbezogenen Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern in der 8. Jahrgangsstufe keine Zuwächse erreicht werden. Auch die digitale Infrastruktur an den Schulen war unzureichend (Eickelmann et al., 2019). Mit der Corona-Krise sind zumindest bei der Infrastruktur deutliche Fortschritte sichtbar (Anger/Plünnecke, 2020).

Um die Potenziale der Digitalisierung für den Klimaschutz besser zu erschließen, sollte die Politik die missionsorientierte Forschungsförderung auf Schnittstellen von Digitalisierung und Dekarbonisierung ausrichten. Die Potenziale von Digitalisierung und KI können so zielgerichteter für den Klimaschutz erschlossen werden.

Die Zusammenarbeit beim Wissenstransfer sichert auch eine genaue Abstimmung der Qualifizierungsbedarfe der Wirtschaft mit den Inhalten von Erstausbildung und Weiterbildung und kann zu einer Anpassung der Lehrangebote beitragen. Für die Schnittstellenbedarfe von Digitalisierung und Dekarbonisierung ist die akademische Weiterbildung an Hochschulen wiederum von großer Bedeutung. Berufsbilder und Kompetenzbedarfe werden durch die Transformation stark verändert, entsprechende Weiterbildungsangebote sind zwingend auf die veränderten Bedarfe auszurichten. Dabei sollten die Potenziale der Modularisierung durch den Bologna-Prozess genutzt werden, die Anreize an den Hochschulen sind weiterzuentwickeln und dadurch die Unternehmen in ihrem Transformationsprozess zu begleiten.

Nicht zuletzt hat die Corona-Pandemie gezeigt, dass die Digitalisierung der Bildung von zentraler Bedeutung ist. Dies bezieht sich sowohl auf die Infrastruktur der Bildungseinrichtungen und deren Lernangebote als auch auf die Stärkung der digitalen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler. Darauf aufbauend kann auch der Nachwuchs an IT-Kräften durch berufliche und akademische Bildung besser gesichert werden.

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