Rahmenprogramm der Bundesregierung
Die Bundesregierung wird die Entwicklungen in den Quantentechnologien politisch begleiten und fördern. Ziel ist der Transfer in die industrielle Anwendung.
Deshalb bündelt die Bundesregierung unter der Federführung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ihre Kräfte. Das Rahmenprogramm „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ definiert Ausgangslage sowie Ziele und erläutert die geplanten konkreten Maßnahmen bis 2022. Insgesamt stellt die Bundesregierung in der aktuellen Legislaturperiode 650 Millionen Euro für die Erforschung der Quantentechnologien bereit. Im Zuge der strategischen Initiative zum Quantencomputing wurde zudem Anfang 2020 verkündet, dass zusätzliche 300 Millionen Euro in diese Technologie fließen sollen. Schließlich kommen aus dem Mitte 2020 beschlossenen Konjunktur- und Zukunftspaket der Bundesregierung zusätzliche zwei Milliarden Euro hinzu, wovon rund 1,1 Milliarden Euro auf BMBF-Förderungen in diesem Bereich fallen.
Aufbruch in eine neue technologische Ära
Die zweite Generation der Quantentechnologien verspricht disruptive Innovationen, die erhebliche Auswirkungen auf Wirtschaft und Gesellschaft haben können und auch sicherheitspolitisch relevant sind; ähnlich wie es etwa bei der Satellitentechnik in den späten 1960er Jahren oder bei der Digitalisierung in den 1990er Jahren der Fall war. Der internationale Wettlauf um die industrielle Realisierung der neuen Quantentechnologien hat bereits begonnen. Deutschland verfügt über eine große Expertise in der Quantenphysik – und damit über gute Voraussetzungen, um auch die Entwicklung von Quantentechnologien der zweiten Generation frühzeitig in Anwendungen nutzbar zu machen und ihre Entwicklung international mitzugestalten.
Agendaprozess mit Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft
Die Bundesregierung wird den Übergang von einer weitgehend wissenschaftlich getriebenen Erforschung der Quantenphysik hin zu Anwendungen der Quantentechnologien politisch begleiten und mitgestalten. Dazu haben das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat (BMI) und das Bundesministerium der Verteidigung (BMVg) eine ganzheitliche Strategie zur Entwicklung der Quantentechnologien erarbeitet: das Rahmenprogramm „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“. Zur Vorbereitung hat die Bundesregierung einen umfangreichen Agendaprozess mit Wissenschaft und Wirtschaft durchgeführt. Als Ergebnis entstanden Expertenpapiere aus der Wissenschaft (Konzeptpapier der Nationalen Initiative zur Förderung der Quantentechnologie) und der Industrie (Förderung von Quantentechnologien – Positionspapier der Deutschen Industrie).
Um die konkreten Fördermaßnahmen weiterhin passgenau entlang der Bedarfe zu gestalten, haben 16 Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft Ende 2020/Anfang 2021 eine „Roadmap Quantencomputing“ erarbeitet, die die nötigen Schritte auf dem Weg zum konkurrenzfähigen Quantencomputer skizziert und zentrale Handlungsempfehlungen enthält. Auf dieser Basis wurde nun ein Gesamtkonzept für die Umsetzung entwickelt. An diesem sind neben dem BMBF auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), das Bundesministerium der Finanzen (BMF) und das Bundeskanzleramt (BKAmt) beteiligt. Die Ressorts bündeln ihre Kräfte und Kompetenzen, um das wichtige Zukunftsthema Quantencomputing gemeinsam voranzutreiben und Synergien zu nutzen.
Quantentechnologien fit für den Markt machen
Ziele der Bundesregierung
Die Experten aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft haben sechs übergeordnete Ziele formuliert, die der Strategie und dem Förderprogramm den Rahmen geben:
1. Die Forschungslandschaft der Quantentechnologien ausbauen
An vielen Orten in Deutschland wird Forschung zu Quantentechnologien auf international sichtbarem Niveau betrieben. Um das Anwendungspotenzial nutzbar zu machen, müssen wir die bestehende Forschungslandschaft stärken, ergänzen oder auch neu ausrichten.
2. Forschungsnetzwerke für neue Anwendungen schaffen
Der Übergang von der Grundlagenforschung in industrielle Anwendungen kann nur mit einem großen technologie- und branchenoffenen Forschungsnetzwerk gelingen. Dieses Netzwerk nutzt unterschiedliche Instrumente: von einem gemeinsamen Forschungsportal über die unternehmensgeführte Verbundforschung, Leitmarktinitiativen und Kompetenzzentren bis hin zur zielgerichteten Förderung von Ausgründungen.
3. Leuchtturmprojekte für industrielle Wettbewerbsfähigkeit etablieren
Mit wegweisenden Projekten, zum Beispiel aus der Quantenkommunikation oder dem Quantencomputing, wird das Anwendungspotenzial der Quantentechnologien für die Öffentlichkeit und die Wirtschaft erkennbar. So können wir Bürger und Unternehmen von den neuen Chancen überzeugen.
4. Sicherheit und technologische Souveränität gewährleisten
Quantentechnologien werden uns helfen, auch in Zukunft unsere Sicherheit und technologische Unabhängigkeit zu bewahren. Da der Einsatz von Quantentechnologien in der Satellitentechnik zunimmt, müssen wir Europas Satelliteninfrastruktur modernisieren. Damit wir bereits etablierte Services wie Erdbeobachtung oder GPS weiterhin für unsere Gesellschaft nutzen und uns auch künftig vor Cyberangriffen schützen können.
5. Die internationale Zusammenarbeit gestalten
Im Wettbewerb um wissenschaftliches Spitzenpersonal und Investitionen müssen Deutschland und Europa sich mit hochklassigen zivilen Forschungsinfrastrukturen profilieren: Wir müssen für die Besten in Forschung und Entwicklung der Quantentechnologien interessant sein. Auch auf technologischer Ebene ist die internationale Zusammenarbeit wichtig, Normen und Standards zum Beispiel entfalten nur auf internationaler Ebene ihre Wirkung.
6. Die Menschen in unserem Land mitnehmen
Innovationen werden von Menschen für Menschen gemacht. Deshalb sollen mehr Bürgerinnen und Bürger verstehen können, was mit Quantentechnologien möglich ist. Das ist auch wichtig, um dem drohenden Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Zum einen brauchen wir einen allgemeinverständlichen Zugang zu Quantentechnologien. Erste erfolgreiche Beispiele zeigen, dass Quantentechnologien in der Schule, in der Berufsqualifikation und in den Museen beginnen können. Zum anderen bedarf es einer ausgeprägten, gezielten Nachwuchsförderung im wissenschaftlichen Bereich.
Zentrale Rolle: Trägerorganisationen und Ressortforschung
Die exzellente deutsche Forschungs- und Technologie-Infrastruktur ist ein Wettbewerbsvorteil in der Entwicklung der Quantentechnologien. Das gilt auch für die enge Vernetzung von Forschung und Industrie. Dazu tragen die folgenden Förder- und Trägerorganisationen sowie Ressortforschungseinrichtungen maßgeblich bei:
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik
