Zukunftstechnologie: Quantencomputer: Die Regierung streitet, statt die Aufholjagd zu starten
Was im Inneren eines Quantencomputers passiert, hat mit einem normalen PC wenig gemein.
Foto: Max BoenkeBerlin. Im Grundsatz sind sich alle einig – Wissenschaft, Wirtschaft und Politik: Zur Entwicklung eines deutschen Quantencomputers müsse eine nationale Kraftanstrengung her, nichts Geringeres als die Zukunftsfähigkeit der deutschen Wirtschaft stehe auf dem Spiel.
Zwei Milliarden Euro hat die Bundesregierung für die nächsten vier Jahre bereitgestellt, um die Quantentechnologie zu fördern. Eine Summe, die sich selbst im Vergleich zu den technologischen Führungsnationen USA und China sehen lassen kann.
Doch bei der Frage, wie das Geld ausgegeben werden soll, gibt es Krach. Die beteiligten Ministerien und Forschungseinrichtungen zanken um Zuständigkeiten und Fördermethoden. Scheitert Deutschlands Quantenoffensive, ehe sie überhaupt begonnen hat?
Vor allem im Wirtschaftsministerium gärt es. In einem internen Papier kritisiert das Haus von Minister Peter Altmaier (CDU) das bisher vorliegende Konzept als „mutlos und nicht ambitioniert genug“. Die Interessen von Start-ups würden „komplett ignoriert“.
Mit dem ungewöhnlich scharf formulierten Dokument, das dem Handelsblatt vorliegt, wendet sich das Wirtschaftsministerium gegen die „Roadmap Quantencomputing“, die Wissenschaftler und Industrievertreter auf Wunsch des Kanzleramts erarbeitet haben.
Zentraler Kritikpunkt des Wirtschaftsministeriums: Die Roadmap ist zu forschungslastig. „Die vorgelegte Fassung der Roadmap trägt eine starke forschungspolitische Handschrift und schenkt den enormen wirtschaftlichen Anwendungspotenzialen von Quantentechnologien damit kaum Beachtung“, heißt es in dem Papier. Das Konzept stehe „quer zu den Zielen des Konjunkturpakets“.
Mit Quantentechnologie wettbewerbsfähig bleiben
An der Bedeutung der Quantentechnologie besteht kein Zweifel. Quantencomputer können Aufgaben lösen, für die herkömmliche Rechner Jahrhunderte benötigen würden. Von den komplexen Simulationen, die mit ihnen möglich werden, könnte gerade die deutsche Industrie stark profitieren, etwa bei der Entwicklung hocheffizienter Batterien oder der Herstellung neuer Materialien für den Autobau. Experten warnen: Wer die Technologie nicht beherrscht, verspielt seine Wettbewerbsfähigkeit und Souveränität.
Der vom Kanzleramt beauftragte Expertenrat hat die Roadmap Kanzleramtsminister Helge Braun vergangene Woche präsentiert. Demnach sollen mehrere Kompetenznetzwerke entstehen, sogenannte Hubs, an denen Quantencomputer „von Technologieplattformen bis hin zur Software“ entwickelt werden sollen. Eine „ressortübergreifende Dachorganisation“ soll die Arbeiten koordinieren und „die effiziente Umsetzung der Gesamtstrategie“ sicherstellen, wie es in der Roadmap heißt.
Binnen fünf Jahren soll es gelingen, „einen wettbewerbsfähigeren Quantenrechner mit mindestens 100 individuell ansteuerbaren Qubits“ zu bauen. Qubits sind das Pendant zu Bits in herkömmlichen Computern. Ein Bit ist entweder null oder eins. Ein Qubit dagegen kann gleichzeitig null und eins sein, was den Quantencomputern ihre enorme Leistungskraft verleiht.
Das Urteil des Wirtschaftsministeriums über das Roadmap-Ziel: „nicht ambitioniert genug“, gerade mit Blick auf die Pläne von US-Konzernen. 100 Qubits entsprächen nur einem „Zehntel der Leistung des von IBM bis 2023 angekündigten Modells“.
Auch mit dem Vorschlag zur Gründung einer Dachorganisation geht das Wirtschaftsministerium hart ins Gericht: Die Roadmap schaffe „eine extrem träge und schwerfällige, nahezu handlungsunfähige Struktur“, mit der die Aufholjagd bei der Quantentechnologie nicht gelingen könne.
Notwendig seien stattdessen „Mut, Entschlossenheit, Pioniergeist und Geschwindigkeit“. Als Vorbilder nennt das Wirtschaftsministerium die Corona-Impfstoff-Entwickler Curevac und Biontech sowie die US-Firmen Tesla und SpaceX.
Altmaiers Beamte sind sauer, weil ihre eigenen Vorschläge vom Expertenrat nicht berücksichtigt wurden. Diese sahen so aus: Die zwei Milliarden Euro aus dem Konjunkturprogramm sollten zwischen dem Wirtschafts- und dem Forschungsministerium aufgeteilt werden. Beide Häuser sollten sich mit Forschungsinstituten und Unternehmen zusammenschließen und so zwei Konsortien bilden, die jeweils einen eigenen Ansatz zur Entwicklung eines Quantencomputers verfolgen sollten.
Konzept zu umständlich
Als Partner hatte sich das Wirtschaftsministerium das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ausgeguckt. Das Kanzleramt aber bestand auf einer einheitlichen Strategie und beauftragte den Expertenrat. Das DLR blieb außen vor.
Dort zeigt man sich ähnlich verstimmt wie im Wirtschaftsministerium. „Der Expertenrat sollte ein abgestimmtes Papier vorlegen, wir haben unsere Vorschläge eingebracht“, sagt Hansjörg Dittus, zuständiges Vorstandsmitglied des DLR, dem Handelsblatt. Stattdessen sei man vor vollendete Tatsachen gestellt worden.
Das Konzept des Expertenrats ist zu umständlich gedacht, kritisiert Dittus. „Wenn man disruptive Technologien fördern will, muss man auch für disruptive Fördermethoden offen sein. Wir müssen schnell sein, da bringen uns komplizierte Ausschreibungsprozesse nicht weiter.“
Immer wieder wird in der Diskussion an das Beispiel MP3-Technologie erinnert, ein deutsches industriepolitisches Trauma: Das Know-how war in Deutschland entwickelt worden, doch es war der US-Konzern Apple, der es nutzte, um das Musikgeschäft zu revolutionieren. Damit sich die Geschichte nicht wiederholt, sollte das Konzept der DLR stark anwendungsbezogen sein, gerade Start-ups sollten eine wichtige Rolle spielen.
In Europa gibt es eine Reihe vielversprechender junger Firmen, etwa IQM, Terra Quantum und HQS Quantum Simulations. Gerade „Deutschland befindet sich in einer sehr guten Ausgangslage, um die anstehende Quantenrevolution mitzugestalten und von ihr zu profitieren“, analysiert die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften Acatech.
Hybride Anlage für erste Erfahrungen mit Quantentechnologie
Die Diskussion dreht sich letztlich darum, wie dieses Potenzial am besten genutzt werden kann. „Unser Ziel war es, nicht gleich einen vollständigen Quantencomputer zu bauen, sondern in drei, vier oder fünf Jahren Komponenten auf den Markt zu bringen, die moderne High-Performance-Systeme ergänzen“, erläutert DLR-Experte Dittus. Eine hybride Anlage also, an der gerade junge Unternehmen erste Erfahrungen mit der Quantentechnologie sammeln könnten.
Das Wirtschaftsministerium betont, dass bei einem solchen Vorgehen auch der „konjunkturelle Impuls“ größer wäre: „Rund 80 Prozent der im Konjunkturprogramm für Quanten vorgesehenen Mittel würden auch tatsächlich in die industriellen Partner investiert“, heißt es in der internen Einschätzung. Folge die Regierung dagegen der Roadmap, würden die „Konjunkturmittel von den Wissenschaftsorganisationen absorbiert“.
Altmaiers Quantenstrategen haben den Kampf noch nicht aufgegeben. Die Roadmap sei nicht das letzte Wort, schreibt das Wirtschaftsministerium (BMWi): „Ergänzend zur forschungspolitischen Zentrierung der vorgelegten Roadmap sollte ein industrie- und konjunkturorientierter Ansatz unter BMWi-Führung angestrebt werden.“
Andere Experten haben für den regierungsinternen Streit wenig Verständnis. Die Bundesregierung habe mit der Roadmap ein Konzept, „mit dem wir die Aufholjagd starten können“, sagt Manfred Hauswirth, Quantenexperte der Fraunhofer Gesellschaft. Dies gelte es jetzt umzusetzen. Die Zeit dränge, da „ausländische Firmen mit viel Geld winken und kluge Köpfe abwerben“.
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