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09.11.2022

15:57

Automobilzulieferer

Bosch sichert sich Zugriff auf Quantencomputer von IBM

Von: Martin-W. Buchenau, Martin Murphy

Der Stiftungskonzern geht eine Partnerschaft mit dem IT-Riesen ein. Ziel ist die Entwicklung einer neuen Generation von Antrieben für die Elektromobilität.

Bei der Kooperation erhält Bosch Zugang zu dem Supercomputer, den IBM mit dem Fraunhofer Institut gebaut hat. IBM

Quantencomputer von IBM in Ehingen

Bei der Kooperation erhält Bosch Zugang zu dem Supercomputer, den IBM mit dem Fraunhofer Institut gebaut hat.

Stuttgart, Berlin Bosch kooperiert mit dem US-Technologiekonzern IBM im Quantencomputing. „Ziel ist es, durch Materialsimulationen mittels Quantencomputing innerhalb der nächsten zehn Jahre Edelmetalle und Seltene Erden in CO2-neutralen Antrieben zu ersetzen – im Elektromotor genauso wie in der Brennstoffzelle“, sagte Bosch-Chef Stefan Hartung am Mittwoch auf der digitalen Hausmesse Connecting World in Berlin.

Bosch bekommt bei der Kooperation Zugang zu den 20 leistungsstärksten Quantencomputern des IT-Riesen.

Die neue Kooperation ist Teil der Digitalisierungsoffensive des seit Jahresbeginn amtierenden neuen Bosch-Chefs Stefan Hartung. In den kommenden drei Jahren will der Stiftungskonzern zehn Milliarden Euro für Digitalisierung und Vernetzung ausgeben. Einen eigenen Quantencomputer will Bosch allerdings mit diesem Budget nicht bauen, obwohl die Mittel dafür reichen würden.

Bosch gehört zur deutschen Quanten-Allianz

In die IBM-Kooperation bringt der Stiftungskonzern nach eigenen Angaben seine Erfahrung bei der Simulation von Materialien ein, die speziell für die industrielle Anwendung wichtig seien. Bosch hofft auf weitere technische Fortschritte der Quantentechnologie.

Mithilfe künftig noch leistungsstärkerer Quantencomputer könnten sich Aussagen über die Eigenschaften neuer Materialien treffen lassen. Für konventionelle Computer ist dies zu zeitaufwendig und zu komplex, teilt Bosch mit. Zum Zeitrahmen und zu konkreteren Investitionsplänen hielt sich Hartung zurück. Es werde sicherlich zehn bis 15 Jahre dauern, sagte er am Rande der Veranstaltung: „Quantencomputing muss man langfristig denken.“

Bosch zählt zu den zwölf Konzernen, die sich vor eineinhalb Jahren zum Quanten-Konsortium Qutac zusammengeschlossen haben, um „nutzbare industrielle Anwendungen“ für die zukunftsträchtige Technologie zu entwickeln. Ziel ist es, die Grundlage für „eine erfolgreiche Industrialisierung“ des Quantencomputings zu schaffen. Zu der Gruppe gehören neben Bosch unter anderem BASF, Deutsche Telekom, SAP, Siemens und VW.

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Bei der neuen Kooperation werden Experten von Bosch und IBM gemeinsam Quantenalgorithmen mit Blick auf industrielle Anwendungsfälle entwickeln. Die meisten Materialien für Brennstoffzellen, Batterien, elektrische Antriebe und fortgeschrittene Sensoren haben sogenannte stark korrelierte Elektronen. Klassische Computer können diese Eigenschaften nicht mit ausreichender Genauigkeit berechnen.

„Wir teilen unsere Erfahrung bei der Simulation von Materialien für ganz konkrete Anwendungsfelder mit IBM und erhalten im Gegenzug tieferen Einblick in die Leistungsfähigkeit und Einsatzbereiche von Quantencomputern und ihrer Hardware“, betonte Bosch-Chef Stefan Hartung. „Gemeinsam heben wir die quantengestützte Simulation auf das nächste Level und verschaffen uns einen Wettbewerbsvorteil auf internationaler Ebene.“

Für Bosch sind neben neuen Materialien für die Brennstoffzelle auch neue Magnete für Elektromotoren interessant, die kompakter, leichter, effizienter und zudem umweltfreundlicher als beispielsweise Seltene Erden sind. In dem Feld gebe es noch sehr viel zu forschen, sagte Hartung. Dazu seien ebenjene höhere Rechenleistungen erforderlich.

Über den Einsatz Seltener Erden macht sich auch BMW-Chef Oliver Zipse intensive Gedanken. In seiner Rede auf der Veranstaltung bekräftigte er, dass der Autohersteller die Recyclingquote bei seinen Fahrzeugen perspektivisch auf 50 Prozent erhöhen will. Dies sei noch immer nicht genug, aber es sei eine gewaltige Verbesserung gegenüber dem aktuellen Niveau.

Gerade mit der Elektrifizierung von Autos werden Seltene Erden benötigt, etwa um Batterien zu fertigen. BMW erwartet für die Zukunft in diesem Feld Engpässe, die den Wachstumskurs belasten könnten. Mit dem Einsatz von alternativen Werkstoffen oder einer höheren Recyclingquote will das Unternehmen die Abhängigkeit von dem Rohstoff und Lieferanten wie China verringern.

Neben BMW interessiert sich auch Porsche immer mehr für das Thema. Der Sportwagenbauer gab am Mittwoch die Beteiligung an der Finanzierungsrunde von Xanadu Quantum Technologies bekannt. Die Kanadier sind jetzt mit 250 Millionen Dollar eines der am höchsten finanzierten Start-ups im Quantencomputing, aber nach Expertenschätzung noch sehr weit von der Industriereife entfernt.

Boston Consulting schätzt Markt für Quantencomputer-Software auf 850 Milliarden US-Dollar

Bei Software für Quantencomputer gilt die Wissenschaft und Industrie in Deutschland noch als wettbewerbsfähig mit den USA und China. Die Boston Consulting Group schätzt das Marktvolumen im Bereich Quantencomputing inklusive neuer Produkte und Dienstleistungen auf bis zu 850 Milliarden US-Dollar in den kommenden 15 bis 30 Jahren.

„Quantentechnologien sind entscheidend für die technologische Souveränität Europas“, sagte Bosch-Chef Hartung. Damit Deutschland dabei nicht ins Hintertreffen gerät, fördert der Bund die Entwicklung der Quantentechnologie mit zwei Milliarden Euro.

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Bei Bosch arbeiten derzeit rund 30 Experten in den Bereichen Quantensensorik und Quantencomputing. Seit Anfang dieses Jahres treibt ein Start-up des Konzerns die Kommerzialisierung von Quantensensoren voran. Bosch forscht seit Jahren in diesem Bereich. Weltweit sind Konzerne mit dem Zukunftsthema befasst. Auch schwäbische Mittelständler wie Trumpf, Sick und Festo entwickeln derzeit in Kooperationen leistungsfähige Quantensensorik.

Quantensensoren messen 1000-mal genauer

Ähnlich wie Quantencomputer verfügen auch Quantensensoren über immenses Potenzial. Sie erreichen im Vergleich zu herkömmlichen MEMS-Sensoren (mikro-elektro-mechanisches System) eine wesentlich höhere Präzision. So wird es mit ihrer Hilfe in absehbarer Zeit möglich sein, eine um den Faktor 1000 größere Messgenauigkeit zu erzielen. Bei der Quantensensorik geht McKinsey von einem Wachstum des Marktes in den kommenden Jahren auf bis zu sieben Milliarden US-Dollar aus.

In der Medizin beispielsweise können Quantensensoren künftig dabei helfen, neurologische Erkrankungen wie Alzheimer genauer und einfacher zu diagnostizieren. Sie sind so sensibel, dass sie Nervenimpulse erfassen und damit medizinische Prothesen steuern können.

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