The consequences of the climate crisis for life on earth are already severe. In addition, the planet is facing a multitude of other negative environmental impacts of human activity, including the loss of biodiversity, the depletion of resources and environmental pollution, to name but a few. In response to these great challenges, there has been extensive research over the last few years directed towards the development of environmentally friendly technologies. These so-called green technologies or environmental innovations include, among other things, renewable energy technologies, energy-efficiency technologies and waste management technologies. In order to tackle the climate crisis and environmental damage, however, it is not sufficient simply to invent green technologies; they must also be used and diffused globally.
In this dissertation, I shed light on the diffusion of environmental innovations from a spatial perspective, i.e. the process from invention to adoption and the geography thereof. My research focuses on diffusion processes taking place in China, which is a particularly important case. The pace of China's sustainability transition will have a decisive impact on global futures given its current environmentally adverse modes of production and consumption. At the same time, China ranks as the largest market for green technologies and leads the technological frontier in many domains. From an economic geography point of view, many Chinese regions therefore enjoy great prospects for green regional path development, which might lead to a win-win situation for the environment and the local economy.
Against this background, I analyze the diffusion of environmental innovations in Chinese regions using a regional case study and quantitative analyses of patent licensing data. Drawing on the case study, I develop a conceptual framework that provides a rationale for the spatial diffusion of environmental innovations: the regional lead market framework. The quantitative analyses provide statistical evidence for how spatial patterns of green technology diffusion might evolve into lead market structures. The findings reveal, inter alia, that geographic proximity between innovators and adopters not only increases the likelihood of innovation diffusion processes, but also their speed. The results of this dissertation yield important lessons for regional eco-innovation policy.
Die Klimakrise hat gravierende Folgen für das Leben auf der Erde. Darüber hinaus ist der Planet mit einer Vielzahl weiterer negativer Umweltauswirkungen menschlichen Handelns konfrontiert, darunter der Verlust der Biodiversität, die Erschöpfung von Ressourcen sowie Umweltverschmutzungen, um nur einige zu nennen. Als Reaktion auf diese Herausforderungen wurde in den letzten Jahren umfangreich an umweltfreundlichen Technologien geforscht. Zu diesen sogenannten grünen Technologien bzw. Umweltinnovationen gehören beispielsweise regenerative Energiequellen, Energieeffizienztechnologien oder Abfallbehandlungstechnologien. Um der Klimakrise und Umweltschäden entgegenzuwirken, reicht es jedoch nicht aus, grüne Technologien zu entwickeln, sondern sie müssen auch weltweit eingesetzt werden und diffundieren.
In dieser Dissertation untersuche ich die Diffusion von Umweltinnovationen aus räumlicher Perspektive, d.h. ich analysiere den Prozess von der Erfindung bis zur Anwendung von grünen Technologien sowie die Geographien dessen. Meine Forschung konzentriert sich auf Diffusionsprozesse in China, da China aufgrund der gegenwärtigen umweltschädlichen Produktions- und Konsumweisen eine kritische Rolle für die globale Nachhaltigkeitstransition spielt. China ist gleichzeitig auch wichtigster Markt für grüne Technologien und in vielen umweltrelevanten Bereichen technologisch führend. Aus wirtschaftsgeographischer Perspektive bieten sich daher für viele chinesische Regionen vielversprechende Chancen für eine grüne Regionalentwicklung, die positive Effekte sowohl für die Umwelt als auch für die lokale Wirtschaft und Bevölkerung miteinander vereinbart.
Vor diesem Hintergrund analysiere ich die Diffusion von Umweltinnovationen in chinesischen Regionen anhand von einer regionalen Fallstudie und quantitativen Analysen von Technologielizenzen zu grünen Patenten. Auf Basis der Fallstudie erarbeite ich das Konzept der Regionalen Leitmärkte, das eine Begründung für die räumliche Verbreitung von Umweltinnovationen liefert. Die quantitativen Analysen präsentieren statistische Hinweise dafür, wie sich räumliche Diffusionsmuster grüner Technologien zu Leitmarktstrukturen entwickeln können. Die Ergebnisse zeigen unter anderem, dass die räumliche Nähe zwischen Innovatoren und Anwendern nicht nur die Wahrscheinlichkeit von Innovationsdiffusionsprozessen erhöht, sondern auch deren Geschwindigkeit. Die Ergebnisse dieser Dissertation liefern wichtige Erkenntnisse für die regionale Umweltinnovationspolitik.
