[Antwort
der Bundesregierung
auf die Kleine Anfrage der Fraktion der CDU/CSU
– Drucksache 20/7182 –
Handlungskonzept Quantentechnologien
1. Wer baut entsprechend dem von der Bundesregierung festgelegten Ziel
bis zum Jahr 2026 den ersten Quantencomputer in Deutschland, und
wann beginnen die Baumaßnahmen?
Eines der Ziele des „Handlungskonzepts Quantentechnologien“ ist die
Entwicklung eines universellen Quantencomputers auf Augenhöhe mit
internationalen Entwicklungen und mindestens 100 individuell ansteuerbaren Qubits,
mittelfristig skalierbar auf 500 Qubits. Dieses Ziel wird auf Basis der
Empfehlungen unabhängiger Expertinnen und Experten in der „Roadmap
Quantencomputing“ sowie der „Agenda Quantensysteme 2030“ technologieoffen verfolgt.
Dabei setzen die ausführenden Ressorts auf die bewährte Vergabe von
Fördermitteln im Wettbewerb, die je nach Förderweg unterschiedlich ausfällt: durch
Ausschreibungen von öffentlichen Aufträgen, bei Projektförderung durch
Bekanntmachungen von Förderrichtlinien mit Projektauswahl im Wettbewerb
oder auch über Pitches bei Wagniskapitalförderung (u. a. High-Tech
Gründerfonds, DeepTech & Climate Fonds). Technologieoffenheit wird u. a. durch für
alle technischen Umsetzungen offene Förderrichtlinien oder im Falle der
Quantencomputing Initiative des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
(DLR QCI) durch eine Reihe von Ausschreibungen für jeweils verschiedene
Technologiepfade abgebildet. Konkrete Ergebnisse der wettbewerblichen
Verfahren werden auf den einschlägigen Internet-Präsenzen veröffentlicht. Eine
Übersicht der in diesem Rahmen geförderten oder beauftragten Akteure ist auf
der Website Quantentechnologien (Projektförderung des Bundesministeriums
für Bildung und Forschung) bzw. auf der Website des DLR QCI
(Industrieaufträge und interne Projekte der DLR QCI) abrufbar.
Das erste Projekt „Q-Exa“ aus der Förderbekanntmachung des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) „Quantencomputing-
Demonstrationsaufbauten“ ist im November 2021 gestartet. Der erste Zuschlag im Rahmen
der DLR QCI erfolgte im Februar 2022.
Deutscher Bundestag Drucksache 20/7478
20. Wahlperiode 27.06.2023
Die Antwort wurde namens der Bundesregierung mit Schreiben des Bundesministeriums für Bildung und Forschung
vom 27. Juni 2023 übermittelt.
Die Drucksache enthält zusätzlich – in kleinerer Schrifttype – den Fragetext.
2. Welches Bundesministerium ist für den Bau des ersten
Quantencomputers zuständig?
Die Umsetzung der Ziele im Bereich Quantencomputing des
„Handlungskonzepts Quantentechnologien“ obliegen schwerpunktmäßig dem BMBF und dem
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Das BMBF und
das BMWK stimmen ihre Maßnahmen in engem Austausch miteinander ab.
Das BMBF nutzt die wettbewerbliche Vergabe von Mitteln in der
Verbundforschung. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordiniert
komplementär dazu die industrielle Auftragsforschung für das BMWK.
In den Konsortien der BMBF-Projekte arbeiten Partner aus Forschung und
Industrie zusammen. Neben dem Aufbau der Technologie ist dabei der Aufbau
eines umfassenden Ökosystems ein wichtiges Ziel. Insbesondere wird damit
der Technologietransfer von der Wissenschaft in die Industrie unterstützt.
Das BMWK setzt schwerpunktmäßig auf die institutionelle Förderung der
Quantencomputing Initiative des DLR, welche auf dem vorhandenen
unternehmerischen Ökosystem für Quantencomputing in Deutschland aufbaut und die
Zielerreichung über Entwicklungsaufträge an Unternehmen anstrebt. Hierfür
werden 80 Prozent der Budgets eingesetzt.
3. Plant die Bundesregierung eine Ausschreibung zum Bau eines ersten
Quantencomputers?
Falls ja, wer erstellt das Ausschreibungsdesign, wann soll die
Ausschreibung veröffentlicht werden, und wie sieht der weitere Zeitplan aus, und
falls nein, warum nicht?
4. Wie lange soll nach den aktuellen Plänen der Bundesregierung der Bau
dieses Quantencomputers dauern?
Die Fragen 3 und 4 werden im Zusammenhang beantwortet.
Ein Ziel des „Handlungskonzepts Quantentechnologien“ ist die Entwicklung
eines universellen Quantencomputers auf Augenhöhe mit internationalen
Entwicklungen und mindestens 100 individuell ansteuerbaren Qubits, mittelfristig
skalierbar auf 500 Qubits. Mit dem Ausdruck „eines“ universellen
Quantencomputers wird unterstrichen, dass es technisch differenzierte
Umsetzungspfade für Quantencomputing-Hardware gibt. Zu den aus heutiger Sicht
vielversprechenden Technologiepfaden gehören supraleitende Schaltkreise,
photonische Systeme, Qubits basierend auf Ionenfallen, Neutralatomen sowie
Stickstofffehlstellen in Diamanten. Welche Technologie aus technoökonomischer
Sicht sich am Markt letztlich durchsetzen wird, kann heute nicht verlässlich
prognostiziert werden. Es werden daher parallel verschiedene
Entwicklungspfade technologieoffen unterstützt. Dies deckt sich mit den in der „Roadmap
Quantencomputing“ sowie der „Agenda Quantensysteme 2030“
ausgesprochenen Empfehlungen von Expertinnen und Experten für ein technologieoffenes
Vorgehen.
Es sind bereits erste Zuschläge aus Ausschreibungen für Forschung und
Entwicklung an Quantencomputing-Hardware in der DLR QCI erteilt und auch
sämtliche Bewilligungen der Quantencomputer-Demonstrationsaufbauten des
BMBF abgeschlossen.
Neben bereits erteilten Aufträgen in den Bereichen Ionenfallen, photonische
Systeme, Neutralatome und Stickstofffehlstellenzentren in Diamanten ist noch
eine Ausschreibung des DLR zu Quantencomputern mit mindestens 50 Qubits,
die auf Festkörperspins jenseits der Stickstofffehlstellenzentren basieren,
derzeit offen und wird mit den Bietern verhandelt. Weitere Ausschreibungen des
DLR im Bereich Software und Anwendungen laufen bereits oder sind in
Vorbereitung. Die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten haben projekt- bzw.
auftragsspezifische Zeitpläne, regelmäßig enden die Vorhaben spätestens mit dem
Auslaufen des Konjunktur- und Zukunftspakets im Jahr 2026.
Die Laufzeit der vom BMBF geförderten Projekte beträgt im Regelfall
zwischen drei und fünf Jahren. Erste Quantencomputer, welche die im
„Handlungskonzept Quantentechnologien“ benannten Zielspezifikationen erfüllen,
werden im Rahmen der Fördermaßnahme „Quantencomputer-
Demonstrationsaufbauten“ gefördert, deren Ergebnisse im Jahr 2026 erwartet werden.
Das Ausschreibungsdesign haben das DLR für die DLR QCI und das BMBF
für die Förderbekanntmachung „Quantencomputer-Demonstrationsaufbauten“
vorgenommen. Der weitere Zeitplan beinhaltet die Erreichung von
Meilensteinen in den einzelnen Projekten bis zu deren Abschluss.
5. Warum vertritt die Bundesregierung entsprechend dem
Handlungskonzept den Ansatz, den ganzen Stack bauen zu können?
Ausgangspunkt der Überlegungen waren Analysen und Empfehlungen des an
der „Roadmap Quantencomputing“ beteiligten Expertenrats, die Demonstration
eines Quantenvorteils für praxisrelevante Anwendungen als Ziel zu setzen und
dabei gemeinsam mit den europäischen Partnern den für die strategische
Unabhängigkeit relevanten Teil der Wertschöpfungskette abzudecken. Dabei gelte
es, eine – bislang fehlende – solide Basis bei geistigem Eigentum (Intellectual
Property, IP) im Bereich Quantencomputing für die Sicherung des sogenannten
„Freedom to Operate“ aufzubauen (d. h. es dürfen keine technischen
Schutzrechte bestehen, die der Entwicklung, Herstellung und Markteinführung eines
bestimmten neuen Produktes in einem bestimmten territorialen Gebiet im Wege
stehen). Die „Roadmap Quantencomputing“ unterscheidet zwischen
systemkritischen, neutralen und trivialen Komponenten von Quantencomputern. Bei
kritischen Komponenten dürfte allenfalls bei technischer Unmöglichkeit ein
übergangsweiser Zukauf bei außereuropäischen Zulieferern erfolgen. Neutrale
Komponenten sollten aus Europa kommen, können aber außerhalb Europas
zugekauft werden, idealerweise über den Weg der Kooperationen. Zum Beginn
der Maßnahmen im Konjunktur- und Zukunftspaket bestand der Befund des
Expertenrats, dass in Deutschland die Systemintegration im Sinne eines
ganzheitlichen Ansatzes („full quantum computing stack“) vorangetrieben werden
sollte. In der Anfangsphase Quantencomputing sprechen die geringere, noch
handhabbare Komplexität des gesamten des Stacks, die wegen geringer
Entwicklungsreife und fehlender Standardisierung stärkere Notwendigkeit zum
Hardware-Software-Codesign sowie bestehende exportrechtliche
Einschränkungen von außereuropäischen Anbietern für einen ganzheitlichen Ansatz. Im
Übrigen sind konkrete, auf Leistungsfähigkeit geprüfte Angebote von
Marktakteuren in den europaweiten Ausschreibungen der DLR-Quantencomputing-
Initiative sowie die erfolgreichen Bewerbungen auf die Demonstrator-Projekte des
BMBF eine starke technoökonomische Indikation dafür, dass man den
gesamten Stack tatsächlich in der Europäischen Union (EU) bauen kann.
6. Wie werden die 3 Mrd. Euro des von der Bundesregierung beschlossenen
Handlungskonzeptes zwischen dem Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) und dem Bundesministerium für Wirtschaft und
Klimaschutz (BMWK) aufgeteilt?
Die in der geltenden Finanzplanung vorgesehenen Mittel in Höhe von 3 Mrd.
Euro setzen sich zusammen aus den Haushaltsmitteln der beteiligten Ressorts
in Höhe von ca. 2,18 Mrd. Euro, ergänzt durch die Aktivitäten der institutionell
durch die Bundesregierung mitfinanzierten außeruniversitären
Wissenschaftsorganisationen mit einem geplanten Mitteleinsatz von ca. 850 Mio. Euro. Es
ergibt sich folgende Verteilung der Haushaltsmittel zwischen BMBF und
BMWK:
– BMBF: ca. 1,37 Mrd. Euro,
– BMWK: ca. 0,77 Mrd. Euro.
Hierbei gilt ein genereller Finanzierungsvorbehalt: Diese Angaben stehen unter
dem Vorbehalt verfügbarer Haushaltsmittel bzw. Planstellen/Stellen und
präjudizieren keine laufenden oder künftigen Haushaltsverhandlungen.
7. Geht der Mittelaufwuchs im BMBF über die Fortschreibung der Mittel
durch die damalige Bundesministerin für Bildung und Forschung Anja
Karliczek in der 19. Legislaturperiode hinaus, wenn ja, bitte bereits
vorhandene Projekte und separat die neuen Projekte auflisten, und falls nein,
warum nicht?
Ein zusätzlicher Mittelaufwuchs des BMBF-Gesamtbudgets zur Förderung der
Quantentechnologien ist aktuell nicht zu verzeichnen. Die Bundesregierung
fördert bewusst den umfassenden und nachhaltigen Aufbau der
Quantentechnologie-Ökosysteme. Sie hat dazu die Aktivitäten der zurückliegenden 19.
Legislaturperiode entlang des neu aufgestellten BMBF-Fachprogramms
„Quantensysteme“ bzw. des „Handlungskonzepts Quantentechnologien“ erweitert und
weiterentwickelt und die erforderlichen Schwerpunkte innerhalb der geltenden
Finanzplanung gesetzt.
8. Was folgt für das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) –
auf die Fördermittel in Höhe von 600 Mio. Euro des DLR aus den
vergangenen zwei Jahren – nun im neuen Handlungskonzept, wird die
Förderung weiterentwickelt, und falls nein, warum nicht?
Derzeit sind keine Finanzplanungen über die bisherigen insgesamt ca. 740 Mio.
Euro für die Quantencomputing-Initiative des DLR getroffen worden.
Von den genannten Mitteln fließen 80 Prozent, also rund 600 Mio. Euro in
Industrieaufträge. Der verbleibende Teil wird für ingenieurswissenschaftliche
Entwicklungsprojekte im DLR eingesetzt. Diese Entwicklungen erfolgen
stellenweise in Kooperation mit interessierten Unternehmen und betreffen z. B.
Materialforschung für Werkstoffe in den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt,
Energie und Verkehr. Es handelt sich um angewandte Forschung oder
experimentelle Entwicklung an einem integralen Bestandteil des Quantencomputing-Stacks.
In diesen 140 Mio. Euro sind mit rund 22 Mio. Euro veranschlagte
Projektmanagement-Kosten (knapp. drei Prozent der bewirtschafteten Summe) sowie
9 Mio. Euro für das DLR Quantum Fellowship Graduiertenprogramm
enthalten, welches einen Beitrag zur Linderung des allgegenwärtigen
Spezialistenmangels leistet und auch Promotionen am DLR in Zusammenarbeit mit
Unternehmen ermöglicht.
Die bisherige Gesamtfinanzierung der Quantencomputing-Initiative verteilt
sich auf mehrere Tranchen bis in das Jahr 2026, d. h. ein Teil der Mittel stand
dem DLR bislang noch gar nicht für das Eingehen von Verpflichtungen zur
Verfügung. Eine fachliche Weiterentwicklung der DLR QCI über das Jahr 2026
hinaus setzt die Erreichung der definierten Meilensteine und belastbare
Eckwerte einer Finanzplanung des Bundes für das Quantencomputing voraus.
9. Was unternimmt die Bundesregierung, um den erfolgreichen Start-ups
aus dem 600 Mio. Euro schweren Programm beim Aufbau von Fabriken
und weiteren operativen Einheiten zu helfen?
Bei den Auftragnehmern des DLR handelt es sich teils um Start-ups, aber auch
um finanzkräftige Großunternehmen. Die in der DLR QCI avisierten
Ergebnisse sind ein erster Schritt in der voraussichtlich über mehr als eine Dekade
gehenden Frühphase des Quantencomputing. Statt des „Aufbaus von Fabriken“ ist
eher die Vorstellung von spezialisiertem Manufakturbetrieb in überschaubarer
Stückzahl und Größe zutreffend.
Die Finanzierung bei den beauftragten Start-ups ist für die Umsetzung des
Projekts sichergestellt, da der Weg über öffentliche Aufträge es grundsätzlich
möglich macht, in den Angeboten die Vollkosten zu decken und sogar eine
Gewinnmarge vorzusehen. Ferner erfolgt eine gewisse Unterstützung durch:
– Bereitstellung von Büroräumen, Laboren und Reinräumen an den
Innovationszentren Hamburg und Ulm,
– Vernetzung im nationalen und internationalen Ökosystem und zu Investoren
(Venture Capital),
– Schaffen von Sichtbarkeit für die Firmen,
– Weiterentwicklung der Anwendungsfälle von Quantencomputern und
Rückkopplung der Anwendungsergebnisse in die industrielle
Hardwareentwicklung,
– Technologiesupport und -transfer durch DLR-Projekte (z. B. „TeufIQ“),
– Unterstützung bei Anmeldung und Verteidigung von Patenten/IP,
– Förderung von Enabling Technologies (z. B. Entwicklung von
Diamantmaterialen und Messsystemen).
Der künftige Kapitalbedarf der Start-ups hängt nicht unwesentlich vom
technischen Erfolg der eigenen Entwicklungen in der DLR QCI ab. Die Unternehmen
werden im eigenen Interesse zur gegebenen Zeit sämtliche
Finanzierungsmöglichkeiten sondieren und sich dabei auch bei Wagniskapitalgebern aus
öffentlichen Mitteln bewerben. Die Ausstattung und dessen Zweckbindung ist
abhängig von künftigen haushaltspolitischen Entscheidungen.
Weiterhin werden im Rahmen der vom BMBF geförderten Forschungsfabrik
Mikroelektronik mit dem Modul für Quanten- und Neuromorphes Computing
Fertigungskapazitäten insbesondere auch für Start-ups zur Verfügung gestellt.
Entsprechende Arbeiten sind im Dezember 2022 gestartet und werden vom
BMBF mit einem Gesamtvolumen i. H. v. ca. 130 Mio. Euro gefördert.
10. Wie hoch ist der Anteil „Software“ bei den BMBF-Projekten und bei den
Ausschreibungen des DLR?
11. Wie viele Mittel werden für die Software-Entwicklung jeweils insgesamt
bereitgestellt?
Die Fragen 10 und 11 werden im Zusammenhang beantwortet.
Aktuell werden 16 BMBF-Projekte, die sich schwerpunktmäßig mit Software
beschäftigen, mit einem Gesamtfördervolumen i. H. v. 41 Mio. Euro gefördert.
Insgesamt fördert das BMBF Quantencomputing mit einem
Gesamtfördervolumen i. H. v. ca. 490 Mio. Euro. Der Anteil der Förderung für
Softwareentwicklung beträgt entsprechend ca. 8,4 Prozent.
Der Anteil von Quantencomputing-Software und Anwendungen beträgt in der
DLR QCI nach aktuellem Stand 109 Mio. Euro und damit rund 22 Prozent der
bisher ausgeschöpften Gelder. An dem Gesamtansatz der DLR QCI von
740 Mio. Euro beträgt der Anteil ca. 14,7 Prozent. Weitere Projekte und
Plattformen werden im Laufe des Jahres 2023 und in Abhängigkeit von der
Mittelverfügbarkeit verplant.
Der im Vergleich zur Quantencomputing-Hardware jeweils geringere relative
Mittel-Anteil in der Förderung der Quantencomputing-Software ist darin
begründet, dass Hardwareentwicklung wesentlich kapitalintensiver ist (u. a.
wegen der Beschaffung und Bedienung spezieller Anlagentechnik). Die Arbeiten
zu Software und Algorithmik stellen insbesondere vor dem Hintergrund des
enormen wirtschaftlichen Potenzials einen wichtigen Baustein für die
Entwicklung des Ökosystems dar.
12. Wie viele Investitionen im Bereich Quantencomputing hat der DeepTech
& Climate Fonds (DTCF) bereits getätigt?
Der DeepTech & Climate Fonds (DTCF) hat bisher insgesamt zwei
Investitionen getätigt, davon keine im Bereich Quantencomputing.
13. Sind Investitionen von DTCF grundsätzlich möglich bei Quanten-
Startups, die noch kein Produkt im Markt haben, falls ja, in welcher Höhe,
und falls nein, warum nicht?
Investitionen erfolgen insbesondere in Start-ups, die eine Validierung ihres
Geschäftsmodells nachweisen können. Der DTCF ist technologie- und
branchenoffen aufgestellt, sodass auch Investitionen in Quanten-Start-ups möglich sind.
Es sind grundsätzlich auch Investitionen in Start-ups möglich, die noch kein
Produkt am Markt haben. Die Finanzierungshöhe pro Unternehmen ist im
DTCF über alle Finanzierungsrunden auf 30 Mio. Euro begrenzt. In der ersten
Finanzierungsrunde investiert der DTCF mindestens 1 Mio. Euro.
14. Welche Key Performance Indicators (KPIs) hat die Bundesförderung,
und welchen Beitrag leistet sie für die Ziele der Digitalstrategie (bis 2025
ersten quantenbeschleunigten Computer, in Quantensensorik zur
Weltspitze) und der Zukunftsstrategie („bei besonders sicherheitsrelevanten
Bereichen wie dem Quantencomputing den technologischen Abstand
verringern“)?
Für die Key-Performance-Indicators (KPI) der Bundesförderung wird auf das
Kapitel 5 des Handlungskonzepts Quantentechnologien verwiesen. Die darin
genannten Meilensteine stehen dabei im Einklang mit den Zielen der
Digitalstrategie sowie der Zukunftsstrategie Forschung und Innovation. Das
Handlungskonzept Quantentechnologien der Bundesregierung stellt die
Konkretisierung der auf Quantencomputing bezogenen Ziele der Digitalstrategie und der
Zukunftsstrategie Forschung und Innovation dar.
15. Welche Rolle spielt hierfür der Begleitkreis Quantencomputing im
BMKW?
Nach welchen Kriterien wurden dessen Mitglieder aus Industrie und
Wissenschaft ausgewählt, und welchen Impact hat der Begleitkreis?
Der Begleitkreis Quantencomputing soll die ressortübergreifende Runde der
Staatssekretäre zu Quantentechnologien mit Blick auf die Umsetzung der
Maßnahmen zur Ziffer 44 des Konjunkturpakets beraten, welche aus Vertreterinnen
und Vertretern des BMWK, des BMBF, des Bundesministeriums der Finanzen
und des Bundeskanzleramtes besteht. Der Begleitkreis wird abwechselnd vom
BMBF und BMWK ausgerichtet.
Im Begleitkreis sind überwiegend einschlägige Verbände der Hersteller bzw.
Anwender von Quantencomputing durch Managementpersönlichkeiten sowie
die Finanzierungsseite durch einen öffentlichen Wagniskapitalgeber vertreten.
Dazu kommen eine Hochschulprofessorin und ein Hochschulprofessor sowie
eine Persönlichkeit des Innovationssystems in Deutschland. Diese Auswahl
wurde getroffen, um die drei großen Dimensionen Wirtschaft, Wissenschaft
und Finanzierung des Quantencomputing abzudecken und möglichst hohe
Multiplikator-Effekte zu erzielen.
Der Begleitkreis hat keine operativen Eingriffsmöglichkeiten und keine
Steuerungsfunktion. Seine fachliche Rückmeldung soll die Auswirkungen der
Umsetzung bisheriger Quantencomputing-Maßnahmen für die Anwender adressieren.
Gleichzeitig sollen Hinweise aus der unternehmerischen Praxis mit Blick auf
die künftige Weiterentwicklung des Quantencomputing gegeben werden.
16. Wie gewährleistet die Bundesregierung die Technologieoffenheit,
Transparenz und einen anwendungsförderlichen Umgang mit Intellectual
Property (IP; Patentierung)?
Die ausführenden Ressorts setzen auf die bewährte Vergabe von Fördermitteln
im Wettbewerb, die je nach Förderweg unterschiedlich ausfällt: durch
Ausschreibungen von öffentlichen Aufträgen, bei Projektförderung durch
Bekanntmachungen von Förderrichtlinien mit Projektauswahl im Wettbewerb oder auch
über Pitches bei Wagniskapitalförderung (u. a. High-Tech Gründerfonds,
DTCF). Technologieoffenheit wird u. a. durch für alle technischen
Umsetzungen offene Förderrichtlinien oder im Falle der DLR QCI durch eine Reihe von
Ausschreibungen für jeweils verschiedene Technologiepfade abgebildet. Die
auch vergabe- bzw. beihilferechtlich notwendige Transparenz wird durch
Einhaltung rechtlicher Vorschriften bei öffentlichen Vergaben bzw. von
Verwaltungsvorschriften in der Projektförderung sichergestellt.
In der Forschungs- und Entwicklungsprojektförderung des Bundes hat der
Zuwendungsempfänger sämtliche Rechte am Ergebnis als maximal
anwendungsförderliche Lösung. Zugleich sehen die Förderregularien aber eine
Verwertungspflicht vor, die u. a. einen Zuwendungsempfänger verpflichtet,
patentwürdige Projektergebnisse auch zu patentieren.
In der DLR QCI findet keine Zuwendung, sondern ein Leistungsaustausch statt.
Dabei liegen die Rechte am Ergebnis der Entwicklungsprojekte zwingend beim
DLR als Auftraggeber. Zur Förderung der wirtschaftlichen Verwertung und
Anwendung bietet das DLR dem Auftragnehmer eine Rücklizenzierung des
geistigen Eigentums an den Ergebnissen des Auftrags an. Die Modalitäten der
Rücklizenz sind noch nicht final festgelegt und wurden noch nicht angewandt, denn
Patente sind erst nach einer Bearbeitungszeit in den Projekten zu erwarten. Im
Grundsatz jedoch soll eine Lizenzierung für wirtschaftliche Nutzung exklusiv
(wissenschaftlich soll eine Mitbenutzung durch das DLR stets möglich sein)
und ohne zusätzliche Kosten (Option ist bei der Preissetzung des Angebots
einkalkuliert) erfolgen. Zum Schutz der technologischen Souveränität werden aber
auflösende Bedingungen vorgesehen. Für europäische Unternehmen, die sich in
der EU finanzieren, keine Beschäftigten aus kritischen Staaten haben und den
Binnenmarkt bedienen, werden die Auflagen keine Einschränkung darstellen.
Die Rücklizenzierung läuft dann wirtschaftlich auf eine eigentumsähnliche
Konstellation an der IP hinaus
17. Welche Maßnahmen sieht die Bundesregierung, um die Integration von
Quanten- und klassischen Hochleistungsrechnern voranzubringen, und
neue, industrielle Anwendungen des Quantencomputings (Energie,
Klima, Biomedizin, Nachhaltigkeit usw.) zu fördern?
Die Bundesregierung unterstützt über das BMBF im Rahmen des
Gemeinsamen Unternehmens (Joint Undertaking) „EuroHPC“ die Integration von
Quantencomputern in Hochleistungsrechenzentren und fördert die
Untersuchung neuer Anwendungen (Projekt „Euro-Q-Exa“). Das BMBF-Projekt
„Q-Exa“ adressiert bereits vorgelagerte Fragestellungen.
Weiterhin unterstützt die Bundesregierung durch das BMBF den Aufbau der
Jülich Unified Infrastructure for Quantumcomputing (JUNIQ) am Jülich
Supercomputing Centre (JSC) des Forschungszentrums Jülich.
Im Rahmen der DLR QCI gibt es bisher zwei Projekte, welche direkt die
Zusammenarbeit zwischen HPC und Quantencomputern beinhalten. Im Projekt
„CLIQUE“ wird die Einbindung der DLR-HPC (CARA und CARO) als
Simulatoren und zum hybriden Rechnen gefördert. Das Projekt „QCoKaIn“
adressiert das hybride Quantum-High-Performance-Computing
Auch jenseits der Integration in HPC-Umgebung werden industrielle
Anwendungen mit Energie- und Nachhaltigkeitsbezug gefördert. Insbesondere
befassen sich unterschiedliche Projekte mit Optimierungsaufgaben, z. B. für eine
verbesserte Produktionslogistik (BMBF-Projekt „TAQO-PAM“) oder
effizientere Energienetze (BMBF-Projekt „Q-Grid“).
Im Bereich Klimaforschung hat das DLR das Projekt „KLIM-QML“ zur
Verbesserung von Klimamodellen durch Quantum-Machine-Learning gestartet. Im
Bereich des Themas Energie hat das DLR das Projekt „BASIQ“ zur
Batteriematerial-Simulation mit Quantencomputern aufgesetzt. Auch die Use Cases
von „PlanQK“, einer vom BMWK geförderten Plattform und Ökosystem für
Quantenapplikationen, adressieren konkrete industrielle Anwendungen des
Quantencomputing.
18. Wie setzt sich die Bundesregierung auf europäischer und auf
internationaler Ebene, beispielsweise im Rahmen des EU-US Trade and
Technology Council (TTC), für eine Förderung des Quantencomputings ein?
Die Bundesregierung fördert über das BMBF im Rahmen der Initiative „Quant-
ERA“ als ERA-NET Cofund unter Horizont 2020 bereits seit dem Jahr 2017
auf europäischer Ebene Verbundprojekte zu den Quantentechnologien mit
Partnern aus mindestens drei verschiedenen Staaten. In insgesamt über 30
Verbundprojekten stellt das Quantencomputing dabei einen thematischen Schwerpunkt
dar.
Die Bundesregierung engagiert sich für die deutschen Belange im
Zusammenhang mit dem EU Rahmenprogramm für Forschung und Innovation – Horizont
Europa (2021 bis 2027). Außerdem bietet das BMBF über seine Projektträger
Unterstützungsangebote für Antragstellende an, um die deutsche Beteiligung
möglichst erfolgreich zu gestalten. Aktuell laufen in Horizont Europa 82
Projekte zum Thema Quantencomputing (EU Quantum Flagship) mit einem
Gesamtbudget von 179,1 Mio. Euro. In 32 dieser Projekte sind insgesamt 59
deutsche Partner beteiligt.
Weiterhin hat das BMBF hat im Dezember 2022 ein trilaterales Statement
gemeinsam mit Frankreich und den Niederlanden zu Kooperationen in der
Förderung von Quantentechnologien unterzeichnet. Mit der BMBF-
Förderbekanntmachung „Quantum International – Internationale Kooperationen in den
Quantentechnologien“ aus Mai 2023 wurde ein Förderrahmen für internationale
Kooperation geschaffen.
Mögliche Kooperationen im Bereich Quantentechnologien werden im Rahmen
einer Arbeitsgruppe des EU-US TTC diskutiert. Die Bundesregierung setzt sich
dabei dafür ein, dass Lösungen zu wichtigen Fragen wie z. B. fairer Zugang zu
Kooperationen im Bereich Forschung und Entwicklung, Umgang mit geistigem
Eigentum, Standardisierung und Benchmarking oder Exportkontrollen im
Sinne der technologischen Souveränität von Deutschland und Europa gefunden
werden.
19. Welche Schritte unternimmt die Bundesregierung in Abstimmung mit
den Ländern, um Quantenphysikerinnen sowie Quantenphysiker und IT-
Kenntnisse in den Anwendungsfeldern zu fördern?
20. Welche Maßnahmen unternimmt das BMBF, um anwendungsnahe Aus-
und Weiterbildung zu fördern?
Die Fragen 19 und 20 werden im Zusammenhang beantwortet.
Die konkrete Ausgestaltung der Curricula für Studiengänge obliegt gemäß der
verfassungsrechtlichen Kompetenzverteilung den Ländern. In den letzten
Jahren haben diese bereits mehr als zehn Quantentechnologie-spezifische
Bachelor- und Masterstudiengänge eingeführt. Ein regelmäßiger Austausch mit den
Ländern findet zweimal jährlich im Rahmen einer Bund-Länder-
Arbeitsgemeinschaft zur Förderung der Quantentechnologien statt.
Darüber hinaus stärkt die Bundesregierung im Rahmen der föderalen
Kompetenzordnung gezielt die Bildung in für Quantentechnologien besonders
relevanten Themengebieten, insbesondere im Bereich Mathematik, Informatik,
Naturwissenschaften und Technik (MINT). So schafft beispielsweise der MINT-
Aktionsplan 2.0 des BMBF niedrigschwellige Zugänge durch außerschulische
MINT-Bildungsangebote und stärkt die Akteurinnen und Akteure
außerschulischer MINT-Bildung. In vielen MINT-Clustern bringen sich Vertreterinnen und
Vertreter der Wirtschaft als Kooperationspartner ein, zudem vernetzt und
unterstützt die bundesweite Service- und Anlaufstelle MINTvernetzt neben
Bildungsakteurinnen und -akteure auch Unternehmen. In diesem Zusammenhang
verantwortet die MINT-Vernetzungsstelle auch das Bündnis für Frauen in
MINT-Berufen mit über 200 Mitgliedern aus Wirtschaft, Bildung,
Wissenschaft, Medien und Politik.
Spezifisch im Bereich Quantentechnologien fördert das BMBF im Rahmen der
Fördermaßnahme „Quantum Futur Education“ die Entwicklung neuartiger,
interdisziplinärer Konzepte und Programme zur Aus- und Weiterbildung in den
Quantentechnologien. Im Zeitraum 2021 bis 2024 werden neun Projekte
gefördert mit einem Gesamtvolumen in Höhe von 14 Mio. Euro. Die
Anwendungsnähe wird durch die Einbindung eines industriellen Beratungsgremiums bei
jedem der Projekte sichergestellt. Im Mai 2023 wurde darüber hinaus die
Fördermaßnahme „Quantum international – internationale Kooperationen in den
Quantentechnologien“ veröffentlicht. Innerhalb eines der zwei Module ist
vorgesehen Fachkräfte und Talente in einem internationalen Umfeld weiter- und
auszubilden.
21. Welche Projekte zur Gewinnung von Fachkräften für
Quantentechnologien haben das BMBF und BMWK seit Anfang 2022 neu angestoßen, und
wie wird dabei die Wirtschaft integriert?
Die Verbundforschung des BMBF trägt neben der Technologieentwicklung
explizit zur Gewinnung von Fachkräften bei. Im Rahmen der Projekte werden
viele Stellen an Forschungseinrichtungen sowie Universitäten geschaffen, die
auch direkt mit der Wirtschaft zusammenarbeiten.
Abseits davon hat das BMBF im Jahr 2022 die „Quantum Future Academy“
gemeinsam mit Israel angestoßen. Dabei erhalten exzellente Studierende der
MINT-Fächer Einblicke in den Bereich der Quantentechnogien. Die Aktivitäten
werden im Jahr 2023 durchgeführt: zwei Wochen lang werden dabei
insbesondere Exkursionen zu führenden Unternehmen und Instituten angeboten.
Weiterhin fördert das BMBF seit 2022 insgesamt acht weitere
Nachwuchswissenschaftler im Rahmen der Fördermaßnahme „Nachwuchswettbewerb
Quantum Futur – Runde 2“. Exzellente Nachwuchsforschende erhalten im Rahmen
der Förderung die Möglichkeit, in ihren Arbeitsgruppen den Übergang von
Erkenntnissen der Grundlagenforschung in neuartige Anwendungen in der
Industrie zu unterstützen und fungieren gleichzeitig durch die akademische Lehre als
Multiplikatoren.
Außerdem wurde durch das BMWK über die DLR QCI das Quantum
Fellowship Programm zur Ausbildung von Fachkräften in Kooperation zwischen
Industrie, Hochschulen und dem DLR gestartet. Damit können Mitarbeiter aus
der Wirtschaft ihre Promotion am DLR anfertigen. Zur Erhöhung der
Sichtbarkeit und direkter Ansprache von Unternehmen dienen auch Messeauftritte wie
auf der „World of Quantum“ oder die Organisation des Austauschforums
Quantencomputing.
Gesamtherstellung: H. Heenemann GmbH & Co. KG, Buch- und Offsetdruckerei, Bessemerstraße 83–91, 12103 Berlin,
www.heenemann-druck.de
Vertrieb: Bundesanzeiger Verlag GmbH, Postfach 10 05 34, 50445 Köln, Telefon (02 21) 97 66 83 40, Fax (02 21) 97 66 83 44,
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