Bildnachweis: NRW.Bank, EIF, Terra Quantum, Peak Quantum.
Die nächste Revolution nimmt Gestalt an: Quantentechnologien – primär angewandt in Computing, Sensorik und Kommunikation – stehen auf der Schwelle zur Kommerzialisierung. Damit rückt neben ihrem wirtschaftlichen Potenzial auch ihre strategische Bedeutung in den Fokus. In einem entstehenden Milliardenmarkt könnte Deutschland dank starker Forschung und innovativer Unternehmen eine Schlüsselrolle spielen. Wachstumsfinanzierung ist allerdings (noch) ein Engpass.
Die klassische Physik beschreibt die Welt als eindeutig berechenbares System aus klar definierten Zuständen. Die Quantenwelt folgt einer anderen Logik: Bildlich gesprochen werden im Labyrinth der möglichen Lösungen nicht eine nach der anderen, sondern gleichzeitig viele geprüft. Diese radikale Parallelität macht Quantentechnologie zu einem der spannendsten Versprechen der nächsten industriellen Revolution. Aktuell scheint der Kipppunkt erreicht: Der Fokus der Branche verschiebt sich vom Labor in Richtung Industrie. Ob auf Basis supraleitender Quantenbits (Qubits), Ionenfallen oder neutraler Atome – die größten wirtschaftlichen Chancen verspricht das Quantencomputing. Von der Arzneimittelentwicklung über die Steuerung globaler Lieferketten bis hin zu Künstlicher Intelligenz und Cybersicherheit: Die potenziellen Einsatzfelder sind vielfältig. Immens ist deshalb der erwartete ökonomische Hebel. Insgesamt schätzt der gemeinsam von Boston Consulting Group und UnternehmerTUM herausgegebene Report „Wachstumspfade für Deutschland“ das globale Marktvolumen für Quantentechnologien bis 2030 auf 13,2 Mrd. EUR. Mit 9,2 Mrd. EUR gilt davon ein wesentlicher Teil als für deutsche Unternehmen adressierbar.
Grundlagenforschung herausragend
Historisch gilt Deutschland dank Forschern wie Planck und Heisenberg als eine der Wiegen der Quantentechnologie. Bis heute gehört das Land wissenschaftlich zur Weltspitze: Mit 534 internationalen Quantenpatenten in 20 Jahren belegt es aktuell den ersten Platz in Europa und den fünften weltweit, so eine Studie des Europäischen Patentamts (EPA) und der OECD. Einrichtungen wie die Max-Planck-Gesellschaft, die Fraunhofer-Institute, das Forschungszentrum Jülich sowie mehrere Universitäten bringen laufend relevante Innovationen wie Ausgründungen hervor. Anders als im Silicon Valley entstehen Quantenanwendungen in Deutschland häufig in enger Kooperation mit Industriepartnern aus Automobilindustrie, Chemie, Maschinenbau und Software – exemplarisch sichtbar im Munich Quantum Valley. „Das Interesse der Corporates ist groß, seit die technologischen Durchbrüche der vergangenen Jahre die Machbarkeit von Quantencomputing grundsätzlich bestätigt haben. Dabei nähern sich technologische Leistungsfähigkeit und reale Anwendungsfälle Schritt für Schritt an. Die ersten Use Cases erwarten wir in den kommenden zwei bis drei Jahren, einen breiten industriellen Nutzen mit Beginn der 2030er-Jahre“, erklärt Dr. Thomas Luschmann, Co-Gründer und COO von Peak Quantum. Das 2024 gegründete Spin-off des Walther-Meißner-Instituts in Garching bei München entwickelt fehlertolerante, supraleitende Quantenchips. „Unsere aktuelle Herausforderung gleicht derjenigen der frühen Halbleiterindustrie: Der technologische Laborerfolg zählte gestern – heute ist die Fähigkeit entscheidend, unsere Technologie mit reproduzierbarer Qualität und industrieller Skalierbarkeit in die Anwendung zu bringen. Dafür sind standardisierte Fertigungs- und Testprozesse ebenso erforderlich wie stabile Systemarchitekturen und die verlässliche Integration in klassische IT- und Cloud-Infrastrukturen.“ Mit Unterstützung des EU-Projekts Supreme und Partnern wie Fraunhofer, Infineon und führenden deutschen Forschungsinstituten baut das junge Unternehmen an einer kompletten Fertigungsinfrastruktur. „Unser Ziel ist es, Quantentechnologie frühzeitig zu industrialisieren und eine unabhängige europäische Wertschöpfung aufzubauen“, so Luschmann. „Die besten Halbleiterchips sind bisher nur in Taiwan produzierbar; den Fehler wollen wir bei Quantentechnologie nicht wiederholen.“ Rein europäisch funktioniert bisher auch die (Frühphasen-)Finanzierung: In einer Pre-Seed-Runde konnte Peak Quantum jüngst 2,2 Mio. EUR einsammeln.
Europäische Champions sind möglich
Dr. Claas Heise, Leiter Venture Capital der NRW.Bank, betrachtet die Entwicklung aus dem Blickwinkel der Förderbank: „Für uns lautet die entscheidende Frage, wie Europa seine technologische Führungsrolle behaupten und ausbauen kann. Quantentechnologien sind ein strategisches Zukunftsfeld, das nur auf europäischer Ebene erfolgreich entwickelt
werden kann. Positiv ist, dass Berlin und Brüssel die richtigen Impulse setzen. Mit der Hightech Agenda Deutschland sowie europäischen Initiativen wie dem Quantum Flagship, dem European Innovation Council (EIC) und dem Ausbau großer Wachstumsfonds hat sich der Zugang innovativer Unternehmen zu Förderung und Kapital in den vergangenen Jahren deutlich verbessert.“ Über ihren Venture Capital-Fonds NRW.Venture hat sich die Bank kürzlich an der 2020 als Spin-off der Universität Siegen gegründeten eleQtron GmbH beteiligt. Das Investment war Teil einer Series A-Finanzierungsrunde über insgesamt 57 Mio. EUR. eleQtron entwickelt Quantencomputer auf Basis von Ionenfallen und arbeitet daran, deren industrielle Nutzung voranzutreiben. „Wir müssen unser Ambitionsniveau verändern. Erfolg sollte nicht allein daran gemessen werden, ob der Exit gelingt. Entscheidend ist doch vielmehr, ob wir es schaffen, dauerhaft unabhängige, weltweit führende Technologieunternehmen aufzubauen“, so Heise. Beispiele wie Helsing, Quantum Systems, Isar Aerospace oder zuletzt die milliardenschwere Finanzierungsrunde von Iceye zeigen, dass dieser Weg möglich ist. „Obwohl fragmentierte Kapitalmärkte und eine im Vergleich zu den USA geringere Börsenliquidität in Europa die Skalierung technologieorientierter Unternehmen erschweren, hat sich ein starkes Fundament gebildet: Getragen von exzellenter Forschung und innovativen Unternehmen wie eleQtron, planqc, IQM, Black Semiconductor oder Gemesys ist hierzulande in Zukunftsfeldern wie Quantencomputing, Photonik und neuromorpher KI-Hardware ein dynamisches Ökosystem gewachsen.“
Internationales Risikokapital ist noch Wachstumsbedingung
„Deutschland und Europa haben ein Skalierungsproblem“, diagnostiziert dagegen Markus Pflitsch, Gründer und CEO von Terra Quantum. Das 2019 gegründete, schweizerisch-deutsche Deeptech-Unternehmen mit Hauptsitz in St. Gallen sowie Standorten in München, den USA und Finnland entwickelt Quantenalgorithmen, Software sowie quantensichere Verschlüsselung. „Unsere Forschung gehört zur Weltspitze, die industrielle Basis ist stark, und die Talente sind vorhanden. Die Herausforderung liegt darin, wissenschaftliche Exzellenz schneller in globale Marktführer zu übersetzen. Im internationalen Vergleich fehlen dafür häufig Wachstumskapital, schnelle Beschaffung und konsequente Kommerzialisierung.“ Gleichzeitig wachse das Bewusstsein, dass Quantentechnologien strategische Infrastruktur sind. „Ich bin deshalb optimistisch: Die Voraussetzungen sind exzellent – jetzt müssen wir den Fokus stärker auf Umsetzung, Skalierung und globale Wettbewerbsfähigkeit legen.“ Terra Quantum bedient bisher Branchen wie Rüstung, Pharmazie, Finanzwirtschaft und Logistik. Zu den bekanntesten Kunden gehören bereits die US-Luftwaffe, Siemens, Unilever und Banken wie HSBC. Um die nächste Wachstumsphase inklusive Produktentwicklung, globaler Expansion und Zukäufen zu finanzieren, strebt das Scale-up eine Notierung an der US-Technologiebörse Nasdaq über einen Zusammenschluss mit der Mantelgesellschaft Axiom Intelligence Acquisition Corp 1 an. Die Transaktion soll im zweiten Halbjahr vollzogen werden. „Internationales Venture Capital ist für viele europäische Deeptech-Unternehmen heute eine notwendige Wachstumsbedingung. Die größten Technologieinvestoren, die komplexe Quanten- und Deeptech-Geschäftsmodelle verstehen und finanzieren können, sitzen oft in den USA“, so Pflitsch. Und diese nutzen die europäische Schwäche bei dreistelligen Millionenrunden zur Stärkung ihrer Marktposition – wie die Übernahme von Oxford Ionics durch den US-Quantencomputing-Konzern IonQ für mehr als 1 Mrd. USD im vergangenen Jahr zeigte. Pflitsch: „Europa braucht tiefere Kapitalmärkte und mehr privates Wachstumskapital, damit erfolgreiche Technologieunternehmen hier skalieren können. Internationale Investoren sind wichtige Partner, aber langfristige technologische Souveränität erfordert auch die Fähigkeit, eigene Champions mit europäischem Kapital groß zu machen.“
Rechtzeitige Positionierung kann Vorsprung sichern
„Aus Investorensicht sind anwendungsorientierte Investitionsmöglichkeiten in dem Thema noch selten. Das meiste Kapital fließt deshalb über Deeptech-Fonds in diesen Markt, der sich noch in einer frühen Entwicklungsphase befindet“, sagt Dr. Markus Schillo, Vertreter des Europäischen Investitionsfonds (EIF) in Deutschland. Dabei richte sich die öffentliche Aufmerksamkeit häufig auf die künftige Rechenleistung von Quantencomputern. Die größere Disruption könnte jedoch an anderer Stelle liegen: in der Cybersicherheit. „Ausreichend fehlerkorrigierte Quantencomputer könnten eines Tages etablierte Verfahren wie RSA brechen und damit heutige verschlüsselte Kommunikation grundsätzlich angreifbar machen.“ Gegensteuern ist aber bereits möglich: Post-Quantum-Kryptografie bietet Verfahren, die auch gegen Quantenangriffe schützen. „Dieser Markt hat strategische Bedeutung weit über einzelne Anwendungen hinaus – wer sichere Kommunikation beherrscht, kontrolliert einen zentralen Baustein digitaler Infrastruktur“, so Schillo. Eine innovative Lösung kommt von der im Jahr 2020 gegründeten Quantum Optics Jena GmbH, die quantensichere Kommunikationsnetzwerke entwickelt hat und bereits Kunden wie die Bundesbank, die Bundesdruckerei und die Bundeswehr bedient. Schillo ergänzt: „Quantentechnologien stehen zwar vielfach erst am Anfang ihrer industriellen Reife. Dennoch ist es entscheidend, sich frühzeitig strategisch zu positionieren, um Potenziale zu nutzen und Risiken zu beherrschen. Wer jetzt handelt, sichert sich im globalen Technologiewettlauf einen entscheidenden Vorsprung.“
