Warum wir disruptive Technologien unterschätzen

Visionär Denken – disruptive Technologien frühzeitig erkennen und gestalten.

Im Nachhinein erscheinen uns disruptive Technologien völlig logisch. Doch vor dem durchschlagenden Erfolg werden disruptive Technologien oft belächelt und unterschätzt. Dies sieht man an den Fehleinschätzungen großer Persönlichkeiten:

• „Die weltweite Nachfrage nach Kraftfahrzeugen wird eine Million nicht überschreiten
  – schon aus Mangel an Chauffeuren.“ (Gottlieb Daimler)
• „Ich glaube an das Pferd. Das Automobil ist eine vorübergehende Erscheinung.“ (Kaiser Wilhelm II)
• „Das Internet ist nur ein Hype“ (Bill Gates)

Woran liegt diese Unterschätzung? Wie können wir disruptive Technologien und ihr radikales Zukunftspotential besser einschätzen? Wie können wir zur richtigen Zeit auf das richtige Pferd bzw. Automobil setzen?

 

Disruptive Technologien entwickeln sich exponentiell

Disruptive Technologien entwickeln sich selten linear, sondern ihre Leistungsfähigkeit entwickelt sich exponentiell. Doch unser Gehirn ist nicht dafür gerüstet, sich exponentielle Entwicklungen intuitiv vorstellen zu können. Einen besonders dramatischen Verlauf sieht man im Bereich der Speicher Technologien.

Auf die ersten 8 Zoll Disketten mit 80 Gramm Gewicht passten 80 KByte Daten. Dies war im Jahr 1971. 1991 passten auf eine 3,5 Zoll Diskette bereits 2,88 MByte. In diesen 20 Jahren hat sich also die Speicherdichte 140-fach gesteigert. Weitere 20 Jahre später hatte ein 20 Gramm schwerer USB-Stick bereits eine Speicherkapazität von 256 GByte. Damit entsprechen 80 Gramm USB-Sticks einem 38 Kilometer hohem Stapel der 40 Jahre alten 8 Zoll Disketten – vier Mal so hoch wie der Mount Everest. Bei der Speichertechnologie von 2017 wäre der Stapel schon 300 Kilometer hoch. 2017 ist es im Labor gelungen Daten auf einem DNA-Strang zu speichern. Hierbei werden Speicherdichten von 17,2 Exabyte pro 80 Gramm DNA erzielt. Dies entspräche einem 645.000.000 Kilometer hohem Stapel aus den alten 8 Zoll Disketten (vgl. Kingsley-Hughes 2017, Klint 2017, CFgear 2011, Wikipedia 2017).

 

 

 

Für das menschliche Gehirn ist diese exponentielle Entwicklung unvorstellbar. Wir denken intuitiv in linearen Entwicklungsverläufen. Wer hätte 1971 erwarten können, dass man 46 Jahre später auf 80 Gramm Speichermedium eine Datenmenge packen kann, die einem 645.000.000 Kilometer hohem Stapel aus Disketten entspricht.

 

Disruptive Technologien entwickeln sich in Koevolution

Doch nicht nur die Leistungsfähigkeit disruptiver Technologien entwickelt sich exponentiell. Das gesamte Ökosystem rund um disruptive Technologien entwickelt sich in enger Wechselwirkung ebenfalls exponentiell weiter. Es entstehen disruptive Geschäftsmodelle.

Aus heutiger Sicht wirken die Fehleinschätzungen zum Automobil von Wilhelm II („Ich glaube an das Pferd“) und von Gottlieb Daimler absurd. Doch wenn wir uns einmal in die Zeit der allerersten Autos um 1900 versetzen, dann erscheinen diese Einschätzungen völlig plausibel. Damals waren Kutschen allgegenwärtig und sind seit Jahrtausenden optimiert worden. Der Verkehr und die Infrastruktur waren auf Pferde ausgerichtet. Man stelle sich in dieser Welt die ersten Automobile vor: Das Auto war teuer, laut, vibrierte sehr stark und war keinesfalls schneller als ein Pferd.

Zudem war es unzuverlässiger als Pferde. Die Instandhaltung war komplex und die Straßen waren ungeeignet. Wer konnte das Fahrzeug reparieren, wenn das Auto nicht ansprang oder es unterwegs stehen blieb? Wo konnte man das Fahrzeug überhaupt tanken, wenn es noch keine Tankstellen gab? Denn Benzin fand man nur in der Apotheke. Das Auto war also in vielerlei Hinsicht dem Pferdewagen unterlegen. Das ist typisch für disruptive Technologien. Die ersten Entwicklungsansätze sind noch kaum konkurrenzfähig und die Nutzer wissen noch nicht, was sie damit anfangen sollen.

 

Warum sollte man also auf diese neue Technologie setzen? Bei linearer Weiterentwicklung des Automobils wird es Jahre dauern, bis es an die Leistungsfähigkeit von Pferden heranreicht. Doch tatsächlich verlief auch hier die technologische Entwicklung exponentiell: Luftgefüllte Gummireifen, effizientere Fahrzeugmotoren, bessere Materialien sind nur einige Innovationen, die das Automobil so zuverlässig, schnell und komfortabel werden ließen. Doch diese Entwicklungen der Fahrzeugtechnologien erklären nur zum Teil den disruptiven Erfolg.

 

Die Koevolution des Automobils

Denn es ist vor allem die Koevolution des gesamten Ökosystems, die disruptive Technologien ermöglicht. Folgende Entwicklungen ließen das Automobil zu einem Massenphänomen werden, das alle Lebensbereiche durchdringt: Die Fließbandfertigung, ausgebaute Straßennetze, Tankstellen, Abschleppdienste, Kfz-Werkstätten und Car-Sharing Modelle ermöglichen eine ständig verfügbare motorisierte Mobilität. Ein Großteil der Städteplanung dreht sich rund um das Automobil. Es hat die heutige Arbeitswelt der Pendler möglich gemacht. Die heutigen Warenströme finden über die Straße statt. Diese Entwicklungen erfordern und ermöglichen das Automobil zugleich. Die heutige Welt ist ohne das Automobil nicht denkbar. Doch all diese sich gegenseitig bedingenden Begleitentwicklungen im Umfeld, sind aus Sicht von 1900 völlig unvorstellbar. Erst im Nachhinein ist deshalb klar, dass es sich um eine disruptive Technologie handelt.

 

Disruptive Technologien entwickeln sich also scheinbar unvorstellbar. Wie ist es trotzdem möglich das Zukunftspotential für disruptive Technologien besser einschätzen zu können? Im Folgenden sollen dazu drei Ansätze vorgestellt werden.

 

Disruptive Technologien mit First Principle Thinking vorausahnen

Die Zukunft und disruptive Technologien werden sich nie gänzlich vorhersagen lassen – nicht einmal mit den besten Modellen und der stärksten Rechenleistung. Unsere Welt ist ein komplexes, nicht deterministisches System. In ihr agieren eine Vielzahl eigenwilliger Akteure. Der genaue Entwicklungspfad lässt sich nicht bestimmen.

Doch auch wenn der Pfad von Unwägbarkeiten geprägt ist, lassen sich trotzdem Aussagen zu Extremwerten (Randpunkte, Endpunkte und Umschlagspunkte) einer Entwicklung treffen. Diese sind oftmals unabhängig vom Entwicklungspfad oder grenzen diesen ein. Dazu muss man die fundamentalen Gesetzmäßigkeiten eines Systems betrachten.

Aus globaler Sicht lässt sich beispielsweise ein alarmierender Umschlagspunkt zur Entwicklung der Weltbevölkerung prognostizieren. Wenn man den durchschnittlichen täglichen Kalorien-Konsum pro Kopf und die Wachstumsrate der Weltbevölkerung, mit der maximalen Produktionskapazität der weltweiten Landwirtschaft gegenüberstellt, lässt sich folgendes ableiten: Ab 2027 werden zur Ernährung der Menschheit jährlich 214 Billionen Kalorien an Nährwert fehlen. Dies entspricht 379 Milliarden Big Macs. Der weltweite Nahrungsbedarf wird dann die Produktionskapazität der weltweiten Landwirtschaft übersteigen. Zudem ist prognostizierbar in welchen Ländern die Unterproduktion gegenüber dem Nahrungsbedarf besonders kritisch sein wird (vgl. Menker 2017).

Welche politischen und sozialen Ereignisse daraus genau resultieren werden, lässt sich nicht sagen. Genauso wenig lässt sich vorhersagen, welche Maßnahmen bis 2027 tatsächlich getroffen werden. Aber es lässt sich mit sehr großer Sicherheit sagen, dass ohne radikale Innovationen, z.B. zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität, dies zu größten humanitären Problemen führen wird.

 

Indem man die fundamentalen Gesetzmäßigkeiten und die Extremwerte eines Systems kennt, lassen sich die Limits heutiger Technologien vorhersagen. Doch man kann mit dieser Denkweise auch disruptive Technologien jenseits der heutigen Systeme vorrausahnen. Dabei hilft einerseits die Denkmethode der radikalen Idealität. Zum anderen das First Principle Thinking von Elon Musk.

 

Disruptive Technologien erfinden, durch First Principle Thinking nach Elon Musk

Bei der Weiterentwicklung einer Technologie, nehmen die meisten Entwickler den Status Quo als Basis an. Sie würden untersuchen, wie sich die Technologie bisher entwickelt hat und würden auf dieser Basis ein realistisches Entwicklungsziel formulieren. Wie kann man beispielsweise die Herstellungskosten einer Batterie oder die Baukosten eines U-Bahn Tunnels um 5% senken? Doch so entstehen nur inkrementelle Verbesserungen.

Allerdings denkt Elon Musk anders: Um disruptive Technologien zu erfinden, sollte man sich gedanklich vom Status Quo und der Vergangenheit lösen. Man sollte stattdessen aus den Grundgesetzen eines Systems (first principles) rational schlussfolgern, welche Lösungen physikalisch maximal möglich wären. Von dort aus sollte man seine Entwicklung starten (vgl. Musk and Rose 2017).

• Batterien kosteten in der Herstellung bisher 600$ pro kWh. Anstatt diese zu optimieren fragt Musk: Aus welchen chemischen Elementen (Rohstoffen) müssen Batterien aufgebaut sein und was ist deren Marktpreis auf dem Weltmarkt? Die Rohstoffe allein würden nur 80$ pro kWh kosten. Es sollte doch möglich sein, diese Bestandteile so zu kombinieren, sodass Batterien weit unter 600$ pro kWh kosten würden (vgl. Musk and Rose 2017)?
• Heute kostet 1 km Tunnelbau für eine U-Bahn unter Los Angeles 1 Mrd. $. Hier überlegt sich Musk derzeit mit The Boring Company, wie man Tunnelbau neu denken kann:
  1. Anstatt einer U-Bahn würden Autos auf Schlitten durch Tunnel fahren. Der Tunnel hätte somit nur den halben Durchmesser und würde nur noch ein Viertel kosten. 2. Heute wird der Bohrprozess regelmäßig unterbrochn um den Tunnel mit Stahlbeton auszugießen. Bei einem kontinuierlichen Bohr- und Betonierprozess würde man Bauzeit und Kosten nochmals halbieren. 3. Heutige Bohrkronen bohren noch nicht an ihrem thermischen Limit. Wenn man die Bohrgeschwindigkeit noch weiter ausreizen würde, könnte man die Kosten nochmals fünfteln.

Statt 1 Mrd. $ pro Kilometer sollte also theoretisch ein Tunnel für 25 Millionen pro Kilometer möglich sein (vgl. Coren 2017).

 

Disruptive Technologien an der Zukunft bewerten

Mit dem First Prínciple Thinking gelingt es viel besser disruptive Technologien abzuschätzen. Anstatt die heutige Leistungsfähigkeit einer neuen Technologie mit der heutigen Leistungsfähigkeit etablierter Technologien zu vergleichen, kann man mit First Principle thinking auf die zukünftige Leistungsfähigkeit disruptiver Technologien schließen.

 

Disruptive Technologien vorausahnen – Verfügbarkeit ins extrem denken

Wie am Beispiel des Automobils gezeigt, entwickeln sich disruptive Technologien in Koevolution mit Ihrem Umfeld. Langfristige Folgen und Anwendungsfelder sind schwer absehbar. Doch auch das ist nicht ganz unmöglich. Auch hier helfen Gedankenexperimente weiter. Man stelle sich eine Welt vor, in der die disruptive Technologie bereits alle Lebensbereiche durchdrungen hat. Was passiert, wenn sie jede Person täglich nutzen würde, sie maximal leistungsfähig und überall kostenlos verfügbar wäre?

• Wenn 3D-Druck nur zur Folge hätte, dass Maschinenbau-Unternehmen ihre Produktion auf 3D-Druck umstellen, dann würde die Welt weitestgehend gleich bleiben. Doch was passiert, wenn 3D-Druck überall verfügbar wäre? Wenn jeder Haushalt einen hochleistungsfähigen 3D-Drucker zu Hause oder in der näheren Umgebung hätte, der vielfältige Materialkombinationen drucken könnte? Dies würde Logistikketten, Einkaufsverhalten und die Produktentwicklung völlig auf den Kopf stellen. Güter müsste nicht mehr physisch zum Kunden transportiert werden, sondern Kunden würden Produkte als Daten herunterladen. Konsumenten könnten zu gestaltenden Prosumenten werden, da der Endkunde eigene Produkte am Computer designen und drucken könnte. Den Bauplan könnte er über das Internet mit anderen teilen. Produzierende Unternehmen würden teilweise obsolet werden (vgl. Rifkin 2014).
• Selbstfahrende Fahrzeuge werden nicht nur bedeuten, dass die Automobilbauer zusätzliche Sensoren und Steuerungen in die Autos einbauen werden. Wenn alle Autos völlig autonom fahren, dann würde dies ganz neue Verkehrskonzepte und Lebensweisen ermöglichen. Es würden insgesamt 85% weniger Fahrzeuge benötigt. Die Endverbraucher würden keine Fahrzeuge mehr besitzen, sondern nur noch für die Nutzung autonomer Taxis bezahlen. 85% weniger Fahrzeuge wären eine Katastrophe für die deutsche Automobil- und Zulieferindustrie. Außerdem könnte man während der Autofahrt im mobilen Büro arbeiten. Diese könnte bedeuten, dass wieder mehr Menschen auf das Land ziehen würden.

Disruptive Technologien ersetzen nicht einfach nur heutige Technologien, sie verändern unsere Lebenswelt radikal.

 

Disruptive Technologien vorausahnen mit zuverlässigen Dopplungsraten

Der Zukunftsvisionär und Experte für künstliche Intelligenz Ray Kurzweil hat exponentielle Entwicklungsverläufe in einer Vielzahl von technischen Entwicklungen erkannt und sichtbar gemacht. Doch er hat dabei noch etwas identifiziert. Die exponentiellen Entwicklungen verhalten sich sehr stetig. Diese Stetigkeit scheint allen Turbulenzen in den Märkten oder politischen Weltgeschehen zu trotzen. Das bekannteste Beispiel ist Moores Law, das sinngemäß besagt, dass sich die Rechenleistung von Computerchips alle 18 Monate verdoppelt. Ray Kurzweil hat dazu erkannt, dass die Dopplungsrate über die letzten hundert Jahre, und damit über Weltkriege und Unternehmenspleiten hinweg, weitestgehend konstant geblieben ist (vgl. Kurzweil 2008).

Moore’s Law hatten sich die Gründer von Pixar zunutze gemacht. Diese hatten bereits 1970 die Idee, einen computer-animierten Film zu drehen. Doch das hätte zur damaligen Zeit Milliarden an Dollar und mehrere Jahre Zeit gekostet. Doch Moores Law hat ihnen die Zuversicht gegeben, dass es wenige Jahrzehnte in der Zukunft möglich sein würde, solche Filme zu erschaffen. Auf diese Zukunft haben Sie sich vorbereitet und ihre Kompetenzen und Hardware in der Zwischenzeit weiter ausgebaut. In den späten 1980ern konnten Sie schließlich schon präzise sagen, dass es noch 5 Jahre dauern würde um den ersten digital animierten Film zu drehen. 5 Jahre später haben Sie dann tatsächlich die Arbeit an Toy Story aufgenommen.

Ray Kurzweil hat zu weiteren Technologien, neben Computerchips, solche Dopplungsraten identifiziert.

• Die Auflösung von Brainscannern verdoppelt sich alle 12 Monate (vgl. Kurzweil 2008)
• Die Kosten für eine DNA Sequenzierung halbieren sich alle 19 Monate (vgl. Kurzweil 2008)
• Die Kosten für Photovoltaik Module halbieren sich alle 10 Jahre (vgl. Dans 2015)
• Der Internet-Datenverkehr verdoppelt sich alle 12 Monate (vgl. Kurzweil 2008)

Wenn man also die Entwicklungsgeschwindigkeit von bestimmten Schlüsseltheorien kennt, dann kann man sein Geschäftsmodell rechtzeitig darauf vorbereiten.

 

Take away: Disruptive Technologien

Warum lassen sich disruptive Technologien so schwer einschätzen?

• Die Leistungsfähigkeit disruptiver Technologien entwickelt sich exponentiell. Exponentielle Entwicklungen sind für den Menschen schwer einschätzbar.
• Disruptive Technologien entwickeln sich in Koevolution mit Ihrem Umfeld. Bei der Erfindung des Automobils war noch nicht absehbar, wie das zukünftige Verkehrsnetz und die Infrastruktur eine allgegenwärtige motorisierte Mobilität ermöglichen werden. Im gleichen Zuge hat sich die Arbeits- und Lebenswelt drastisch durch das Automobil verändert.

Wie lassen sich disruptive Technologien trotzdem vorrausahnen?

• Mit First Principle Thinking kann man Extremwerte einer Technologie abschätzen. Sowohl die Leistungsgrenzen als auch maximale Zukunftspotential disruptiver Technologien. Zudem kann es dabei helfen neue disruptive Technologien zu erfinden.
• Disruptive Technologien ersetzen nicht einfach heutige Technologien, sondern verändern radikal ihre Umwelt. Stellen Sie sich deshalb eine Welt vor, in der die neue Technologie überall und kostenlos in höchster Leistungsfähigkeit verfügbar ist. Welche Auswirkungen hätte diese Technologie dann auf andere Branchen und unser Alltagsleben?
• Viele disruptive Technologien entwickeln sich nicht nur exponentiell, sondern gleichzeitig vorhersehbar und stetig. Viele Technologien haben eine zuverlässige Dopplungsrate. Damit lässt sich mit hoher Sicherheit deren zukünftige Leistungsfähigkeit vorhersagen.

Ganz werden sich disruptive Technologien nie vorhersagen lassen. Es wird immer Unwägbarkeiten geben, auf die wir agil reagieren müssen.  Wir benötigen deshalb beides: Visionäres Vorausdenken, sodass wir nicht völlig von Diruptionen überrascht werden und diese aktiv mitgestalten können. Und gleichzeitig agiles experimentieren, um genau das richtige Timing für den Marktstart von Innovationen zu treffen.

Es ist entscheidend, dass man disruptive Technologien nie auf Basis der heutigen Welt bewerten sollte. Wenn man disruptive Technologien richtig einschätzen möchte, so muss man Ihre zukünftige Leistungsfähigkeit und ihr zukünftiges Umfeld vorausdenken können.

Welche disruptiven Technologien und Unwägbarkeiten beschäftigen Ihre Branche? Wir helfen Ihnen Ihre Unternehmenszukunft vorauszudenken.

 

Quellen:

Titelbild: iStock.com/3DSculptor – Stock-Fotografie-ID: 497542820

CFgear: What is the biggest USB flash drive?. CFgearblog, 22.03.2011. URL: http://cfgearblog.blogspot.de/2011/03/what-is-biggest-usb-flash-drive_22.html.

Coren, Michael J.: Simple math is why Elon Musk’s companies keep doing what others don’t even consider possible. Quartz, 10.05.2017. URL: https://qz.com/972118/simple-math-is-why-elon-musks-companies-keep-doing-what-others-dont-even-consider-possible/.

Dans, Enrique: You can’t ignore Swanson’s Law. 12.07.2015. URL: https://medium.com/enrique-dans/you-can-t-ignore-swanson-s-law-909ab2b9712b.

Kingsley-Hughes, Adrian: Kingston’s 2TB ‘world’s highest capacity USB flash drive’ costs almost as much as a MacBook Pro. ZDNet, 27.02.2017. URL: http://www.zdnet.com/article/kingstons-worlds-highest-capacity-usb-flash-drive-2tb-flash-drive-costs-almost-as-much-as-a-macbook/.

Klint, Leonard: Unglaublich: 1 Gramm DNA kann 215 Petabytes Daten speichern. WindowsUnited, 03.03.2017. URL: https://windowsunited.de/2017/03/03/unglaublich-1-gramm-dna-kann-215-petabytes-daten-speichern/.

Kurzweil, Ray: The Singularity is Near. Gerald Duckworth & Co, 2008 (Erstauflage: 2005), London. Kindle-Version.

Menker, Sara: A global food crisis may be less than a decade away. TEDGlobal 2017, 09.2017. URL: https://www.ted.com/talks/sara_menker_a_global_food_crisis_may_be_only_a_decade_away.

Musk, Elon; Rose Kevin (Interviewer): The First Principles Method Explained by Elon Musk. Youtube Kanal innomind, 04.12.2013. URL: https://www.youtube.com/watch?v=NV3sBlRgzTI.

Parkinson, Giles: Death spiral for cars. By 2030, you probably won’t own one. Reneweconomy, 09.05.2017. URL: http://reneweconomy.com.au/death-spiral-for-cars-by-2030-you-probably-wont-own-one-93626/.

Rifkin, Jeremy: The Zero Marginal Cost Society: The Internet of Things, the Collaborative Commons, and the Eclipse of Capitalism. St. Martin’s Press, Kindle-Edition, 2014.

Smith, Alvy Ray: How Pixar Used Moore’s Law to Predict the Future. Wired Magazine, 17.04.2013. URL: https://www.wired.com/2013/04/how-pixar-used-moores-law-to-predict-the-future/.

Wikipedia (Hrsg.): Diskette. 13.11.2017. URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Diskette.