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 Rainer Blatt, Thomas Monz und Peter Zoller (v.l.) vom Tiroler Quantencomputing-Startup AQT | © 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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Walter Kreisel | (c) brutkasten / viktoria waba

Die Solarbranche erlebt derzeit eine Achterbahnfahrt. Nach dem Boom während der Energiekrise bremsen nun steigende Kreditzinsen und Inflation das Wachstum. Erst im Sommer gab das oberösterreichische Technologiekonzern Fronius bekannt, dass es in seiner Solarsparte über 800 Jobs abbauen muss. Parallel dazu kämpft auch das deutsche Unicorn Enpal mit rückläufigen Gewinnen. Und auch heimische Energy-Scaleups mussten aufgrund der schwierigen Marktbedingungen ihre Wachstumsstratgien anpassen – darunter auch neoom. Das Unternehmen rund um Walter Kreisel musste Ende Dezember letzten Jahres 27 Stellen abbauen (brutkaten berichtete)

Walter Kreisel: “Wir haben Zeit gewonnen”

Doch wie ist es um die Branche bestellt? “Die Nachfrage ist nach wie vor hoch,” erklärt Kreisel im Interview. Der Markt sei nicht eingebrochen, aber die Entscheidungszeiten für Solarspeicherkraftwerke im privaten und gewerblichen Sektor hätten sich verlängert. Kreisel betont, dass die Conversion Rate – also der Prozentsatz der Kunden, die sich für ein Produkt entscheiden – weiterhin hoch ist.

Im Dezember 2023 sah sich das Unternehmen gezwungen den Wachstumskurs anzupassen. Aus Sicht des Gründers sei der Schritt jedoch eine notwendige Maßnahme gewesen – zur langfristigen Stabilisierung des Unternehmens. “Es fühlt sich fast an wie eine Vollbremsung, aber in Wirklichkeit haben wir Zeit gewonnen, um Effizienz- und Effektivitätsmaßnahmen umzusetzen.”

Trotz dieser internen Anpassungen wächst neoom stetig weiter und beschäftigt mittlerweile über 300 Mitarbeiter:innen in Österreich, Deutschland und der Schweiz. “Wir stellen bereits wieder neue Leute ein und sehen großes Potenzial in unseren internationalen Märkten,” so Kreisel.

neoom setzt auf neue Geschäftsmodelle

Doch wie gelingt neoom in dem schwierigen Marktumfeld der Turnaround? Kreisel argumentiert es mit der zunehmende Digitalisierung, auf die sein Unternehmen setzt. So hätte das Unternehmen über die letzten Jahr den Schritt weg vom reinen Hardware-Verkauf (Stromspeicher) hin zu umfassenden digitalen Lösungen gemacht hat. “Wir sind längst kein reines Stromspeicher-Unternehmen mehr,” erklärt er. “Mittlerweile haben wir über 58.000 Geräte in der Cloud vernetzt, die von 15.000 Standorten aus gesteuert werden.”

Diese Vernetzung ermöglichte es neoom, nicht nur Solaranlagen effizienter zu betreiben, sondern auch neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Durch die Einführung von Subscriptions und Transaktionsmodellen hat das Unternehmen begonnen, einen signifikanten Teil seines Umsatzes durch wiederkehrende Einnahmen zu generieren. “Bis Jahresende werden knapp zehn Prozent unseres Umsatzes aus wiederkehrenden Erlösen bestehen,” so Kreisel.

Erst Anfang September stellte neoom neue Produkte im digitalen Bereich vor. Dazu zählt unter anderem die Energiemanagementsoftware Connect AI. Dieses System ermöglicht es, durch die intelligente Analyse von Daten automatisch die bessere Entscheidungen für den Energieverbrauch zu treffen.

Besonders in Deutschland und der Schweiz sieht Kreisel großes Potenzial für weiteres Wachstum. In Deutschland, wo neoom bereits 40 Prozent seines Umsatzes erwirtschaftet, wächst das Unternehmen schneller als in Österreich. “Deutschland ist ein riesiger Markt, und wir haben dort viel von unseren Mitbewerbern gelernt,” erklärt Kreisel.

Deutschland und Schweiz als neue Märkte

Walter Kreisel erklärt, dass neoom theoretisch jederzeit bereit für einen Börsengang wäre, aber die Marktbedingungen derzeit nicht optimal sind. “Wir könnten theoretisch jederzeit einen Börsengang machen, aber die Börse ist nicht bereit,” so Kreisel. Er merkt an, dass das Unternehmen eine bestimmte Umsatz- und Gewinnschwelle erreichen müsste, bevor ein Börsengang Sinn macht. “Stand heute musst du wahrscheinlich 600, 700, 800 Millionen Euro Umsatz machen und 100, 150 Millionen Euro Gewinn, das sind wir natürlich noch nicht.” Gleichzeitig hebt er hervor, dass neoom in Zusammenarbeit mit seinen 1.000 Partnern bereits indirekt Umsätze in dieser Größenordnung generiert.

“Die Energiewende wird bis 2040, 2050 dauern, du musst dir denken, 80% der Dächer sind noch nicht belegt, also wir haben unglaublich viel Potenzial.” Und merkt an: “Ich habe keinen Stress, ob wir den Börsengang 2029 oder 2026 haben.”

Hinsichtlich der gegenwärtigen Unvorhersehbarkeiten an den Finanzmärkten nennt Kreisel steigende Zinsen, Inflation sowie die geopolitischen Unsicherheiten, wie den Krieg in der Ukraine und die Konflikte in Israel und Palästina, als Faktoren, die eine stabile Planung für einen Börsengang erschweren. “Die Zinslage, steigende Zinsen, die Inflation, der Krieg – die Börse ist brutal volatil,” erklärt er.


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