23.07.2024
QUANTENCOMPUTING

AQT: Tiroler Startup und Uni integrieren Quantencomputer in Supercomputer

Der Hybrid aus Supercomputer und Quantenrechner an der Uni Innsbruck soll die Lösung komplexer Aufgaben in verschiedenen Disziplinen ermöglichen. Für das Projekt gibt es auch eine FFG-Förderung.
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Das Gründerteam Rainer Blatt, Thomas Monz und Peter Zoller (v.l.) vom Tiroler Quantencomputing-Startup AQT © AQT
Das Gründerteam (v.l.) von AQT (l.n.r.): Rainer Blatt, Thomas Monz und Peter Zoller. | © AQT

Der steigende Bedarf an Rechenleistung bringt klassische Computer-Systeme schon länger an ihre Grenzen. Der Ansatz, mehrere gleichartige Prozessoren zusammenzuschließen, um im Cluster (HPC) eine höhere Leistung zu erzielen, wurde in den vergangenen Jahren bereits überarbeitet. Der neue Standard bei Supercomputern sind sogenannte heterogene Anlagen, in denen unterschiedlich spezialisierte Prozessoren und Co gemeinsam zum Einsatz kommen, um im Verbund möglichst effizient zu arbeiten. In so ein System integrierte die Uni Innsbruck nun gemeinsam mit dem Innsbrucker Spin-off AQT unter dem Projekttitel „HPQC“ erstmals einen Quantenrechner.

Einsatz u.a. für Chemie und Materialwissenschaften

„Mit dem Aufkommen von  Quantencomputern und ihren Möglichkeiten, bestimmte Probleme in der Chemie oder den Materialwissenschaften deutlich rascher zu lösen, als dies klassischerweise möglich ist, sind Quantenbeschleuniger für HPC-Rechner eine neue, sehr spannende Möglichkeit“, sagt dazu AQT-CEO Thomas Monz. Der Quantenphysiker ist zudem Assistenzprofessor an der Universität Innsbruck.

HPQC-System von AQT und Uni Innsbruck steht auch Partnern zu Verfügung

Das neue Hybrid-System werde bereits von Anwender:innen in Forschung und Industrie erprobt, heißt es in einer Aussendung. Partner, wie etwa eine Forschungsgruppe an der TU Wien oder das Wiener Unternehmen Math.tec können auf das HPQC-System zugreifen, um damit komplexe Berechnungen durchzuführen.

Große Erwartungen an HPQC

Die Erwartungen an das System mit dem laut AQT ersten derartig integrierbaren Quantencompter sind groß. Denn übliche HPC-Systeme würden zwar „eine erstaunliche Rechenleistung bieten, skalieren bestimmte Probleme in der Natur, insbesondere solche, die mit Hilfe der Quantenmechanik beschrieben werden müssen, so ungünstig, dass sie nur annähernd oder gar nicht lösbar sind“.

System soll bei Erforschung von Supraleitung, Stickstofffixierung und Kohlenstoffbindung helfen

Zu diesen Problemen würde etwa das Verständnis der Supraleitung bei Raumtemperatur gehören, „die – sobald sie technisch umsetzbar wird – voraussichtlich alle Bereiche der Elektronik revolutionieren wird“, so AQT. Weitere Anwendungen würden chemische Prozesse wie die Stickstofffixierung zur Entwicklung von kosten- und energieeffizienten Düngemitteln oder die Kohlenstoffbindung zur Bekämpfung des Klimawandels umfassen.

„Zusammenspiel kreativ ausloten, anpassen und erweitern“

Wiewohl das HPQC-System „das beste aus beiden Welten“ bieten würde, gebe es aktuell auch noch Herausforderungen, so AQT. Diese bestünden etwa darin, die Arbeitslast zwischen den beiden völlig unterschiedlichen  Berechnungsansätzen auszubalancieren. Sprich: Welcher Teil eines Berechnungsproblems wird am besten auf einem klassischen Computer bearbeitet, und an welchem Punkt sollte die Berechnung auf den Quantenprozessor übertragen werden? Die Schnittstellen würde es den Forscher:innen jedenfalls nun ermöglichen, „das Zusammenspiel zwischen klassischer und Quantenhardware kreativ auszuloten, anzupassen und zu erweitern“.

FFG-Förderung für AQT und Uni Innsbruck

Für das Projekt erhielten AQT und die Uni Innsbruck auch eine FFG-Förderung. „Die erfolgreiche Integration eines Quantencomputers in eine High-Performance-Computing-Umgebung markiert einen bedeutenden Meilenstein für die österreichische und europäische Forschung und Technologieentwicklung“, kommentiert FFG-Geschäftsführerin Henrietta Egerth. „Dieses Projekt demonstriert eindrucksvoll die Innovationskraft und den technologischen Vorsprung, den wir in unserem Land  erreichen können, und zeigt das enorme Potenzial und die Unabhängigkeit der EU bei Quantentechnologien.“

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Symbolbild, erstellt mit Künstlicher Intelligenz (Google Gemini)
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Kaffeekapseln, Teebeutel, Etiketten, Verschlüsse, Tragetaschen: Der Verpackungsbegriff der neuen EU-Verordnung ist weit gefasst. Erfasst sind laut Wirtschaftskammer alle Verpackungen, die auf dem EU-Markt in Verkehr gebracht werden, unabhängig vom Material und davon, ob sie leer oder befüllt sind. Betroffen ist damit jedes Unternehmen, das Verpackungen oder verpackte Produkte in Verkehr bringt. Die Verordnung (EU) 2025/40, kurz PPWR, gilt seit heute in ihren Kernbestimmungen unmittelbar in allen 27 Mitgliedstaaten.

Nicht alle Vorgaben greifen sofort

Für Unternehmen ist das der wichtigste Punkt: Nur einzelne Pflichten sind ab dem Stichtag anwendbar. Das hält das Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft (BMLUK) in seinem Merkblatt fest. Zur Präzisierung der übrigen Vorgaben fehlten im Juni noch 18 Durchführungsrechtsakte und 17 delegierte Rechtsakte. Die Leerraumbegrenzung für Versandverpackungen, die Mindestrezyklatanteile und die Design-for-Recycling-Kriterien greifen ab 1. Jänner 2030. Die harmonisierte Entsorgungskennzeichnung folgt frühestens am 12. August 2028 oder 24 Monate nach Inkrafttreten der zugehörigen Durchführungsrechtsakte.

Handelsverband: „Sehenden Auges ins Verpackungschaos“

Der Handelsverband trägt die Ziele der Verordnung nach eigenen Angaben mit, kritisiert die Umsetzung aber scharf. Händler müssten informieren, prüfen, dokumentieren und nachweisen, hätten aber in vielen Fällen keinen Zugang zu den erforderlichen Unterlagen, weil diese typischerweise bei Verpackungsherstellern oder anderen vorgelagerten Akteuren lägen. „Brüssel schickt unsere Branche sehenden Auges ins Verpackungschaos“, sagt Geschäftsführer Rainer Will.

Anfang August legte die EU-Kommission die zweite Auflage ihrer FAQs vor, laut Handelsverband mit 26 neuen und sieben überarbeiteten Punkten. Der Verband fordert ein Moratorium für alle Bestimmungen, deren Auslegung, technische Umsetzung oder Vollziehbarkeit noch nicht rechtssicher geklärt ist. Ein neues Kapitel dieser FAQ-Auflage behandelt die Durchsetzung: Der Geltungsbeginn soll Handelsströme und Lieferketten nicht stören. Rechtsverbindliche Auslegungen sind Leitlinien und FAQs der Kommission laut Wirtschaftskammer allerdings nicht.

Der erste Schritt ist die eigene Rolle

Die Wirtschaftskammer bezeichnet die korrekte Einordnung der eigenen Rolle als zentrale Herausforderung. Die Konformitätserklärung trifft den Erzeuger, also wer eine Verpackung oder ein verpacktes Produkt unter eigenem Namen oder eigener Marke herstellt oder herstellen lässt. Er muss dafür ein Konformitätsbewertungsverfahren durchführen und eine technische Dokumentation erstellen. Importeure fordern diese Unterlagen ein und bewahren sie auf, fünf Jahre bei Einweg- und zehn Jahre bei Mehrwegverpackungen. Vertreiber trifft ein geringerer Sorgfaltsmaßstab: Sie müssen prüfen, ob Erzeuger und Importeur auf der Verpackung angeführt sind.

Ausnahme für Kleinstunternehmen, mit einem Haken

Für Kleinstunternehmen mit weniger als zehn Mitarbeitern und weniger als zwei Millionen Euro Umsatz oder Bilanzsumme gelten laut Wirtschaftskammer Erleichterungen. In der Regel treffen sie dann die Vertreiberpflichten. Wer als Kleinstunternehmen fertig verpackte Ware einkauft, die im Rahmen einer Lohnabfüllung bereits unter der eigenen Marke gelabelt wurde, gilt rechtlich nicht als Erzeuger.

Die Ausnahme greift jedoch nicht, sobald Einzelkomponenten wie Tiegel, Deckel und Dichtungsring zugekauft und im eigenen Betrieb befüllt oder zusammengesetzt werden. Dann entsteht die Verkaufseinheit erst dort, und das Unternehmen wird laut Wirtschaftskammer zum originären Erzeuger.

Stoffgrenzwerte und Lagerbestände

Inhaltlich anwendbar sind seit heute die Anforderungen an Stoffe in Verpackungen nach Artikel 5. Für Blei, Cadmium, Quecksilber und sechswertiges Chrom gilt ein Summengrenzwert von 100 mg/kg. Für Verpackungen mit Lebensmittelkontakt kommen PFAS-Grenzwerte hinzu: 25 ppb für einzelne und 250 ppb für die Summe der nicht-polymeren PFAS. Eine vollständig harmonisierte EU-Prüfmethode dafür gibt es laut dem Umweltdienstleister Interzero in seinen PPWR-FAQ noch nicht.

Verpackungen, die vor dem 12. August in Verkehr gebracht wurden, sind von den neuen Verpflichtungen ausgenommen. Das gilt laut Wirtschaftskammer etwa für bestehende Lagerbestände bei Vertreibern.

In Österreich fehlt die Novelle

An der Verpflichtung zur Teilnahme an einem Sammel- und Verwertungssystem ändert sich vorerst nichts, ebenso wenig an den Meldepflichten. Ein Begutachtungsentwurf für die notwendige AWG-Novelle liegt laut Wirtschaftskammer noch nicht vor, damit fehlen auch die Strafbestimmungen. Das hat eine Konsequenz für Zweifelsfälle: Einen Feststellungsbescheid zur eigenen Rolle kann es erst geben, wenn eine nationale Begleitgesetzgebung mit Verwaltungsstrafbestimmungen in Kraft ist.

Die Konsument:innen sind längst weiter

Eine aktuelle Studie von PwC Österreich zeigt, dass die Erwartungen der Kundschaft weiter reichen. Befragt wurden im Juni 1.000 Personen zwischen 14 und 75 Jahren. Neun von zehn ärgern sich über unnötig große Verpackungen, 84 Prozent fordern nachhaltige Verpackungen als verpflichtenden Standard.

Ausgerechnet im Onlinehandel, wo der Handelsverband die größten Umsetzungsprobleme ortet, sind die Erwartungen hoch: 83 Prozent erwarten wiederverwendbare Versandverpackungen, 72 Prozent nehmen dafür längere Lieferzeiten in Kauf.

„Wer Verpackung reduziert, Mehrweg ermöglicht und Entsorgung einfacher macht, gewinnt nicht nur regulatorische Sicherheit, sondern echtes Kundenvertrauen“, sagt Stefan Merl, Director Sustainability Services bei PwC Österreich.

Ob das geforderte Moratorium kommt, ist offen. Wie Unternehmen Mehrweg als Geschäftsmodell denken können, hat Martina Scheuch im April in einem Gastkommentar auf brutkasten beschrieben. Worauf junge Unternehmen bei Verpackungen von Anfang an achten sollten, erklärte Interzero-Geschäftsführer Thomas Glatz im Verpackungs-1×1.

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