28.09.2023

Planqc: Startup mit Tiroler Physiker holt Millionenauftrag zur Verbesserung von Klimamodellen

Mithilfe von Quantum-Machine-Learning sollen im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) Klimamodelle verbessert werden.
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planqc Co-Founder und CEO Alexander Glätzle | Foto privat
(c) privat - planqc Co-Founder und CEO Alexander Glätzle.

Gegründet wurde das Münchner Quantencomputer-Startup planqc im April 2022. Und holte bis heute mehrere namhafte Investoren an Bord, darunter Speedinvest, Apex Ventures und Amadeus Capital von Hermann Hauser, der auch Board Member wurde – der brutkasten berichtete.

Planqc mit zwei Österreichern

CEO ist der Tiroler Alexander Glätzle, der an den Unis Innsbruck und Oxford am Thema Quantencomputing geforscht hatte, bevor er am Münchner Max Planck-Institut für Quantenoptik seine drei Co-Founder Sebastian Blatt, Johannes Zeiher und Lukas Reichsöllner fand. Mit i5-Invest-Chef Markus Wagner, der sich um die Business-Strategie kümmert, ist noch ein weiterer Österreicher im planqc-Gründer-Team. Die sechste im Bunde ist TU München Wirtschaftsprofessorin Ann-Kristin Achleitner.

Im Mai dieses Jahres holte man sich den ersten Großauftrag und verkaufte einen Quantencomputer um 29 Millionen Euro an das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Nun hat man erneut einen Deal an Land gezogen.

Zweiter Auftrag

Gemeinsam mit dem europäischen Beratungsunternehmen d-fine wurde man nun beauftragt, im Rahmen einer Quantencomputing-Initiative Klimamodelle mithilfe innovativer Quantum-Machine-Learning-Techniken zu verbessern. Der Auftraggeber ist erneut das DLR.

Der Auftrag ist mit rund einer Million Euro dotiert und zielt darauf ab, präzisere Klimavorhersagen zu ermöglichen und robuste Strategien zur Milderung der Auswirkungen des Klimawandels zu formulieren.

Gemeinsam werden planqc und d-fine als Teil der DLR Quantencomputing-Initiative Klimamodelle mithilfe quantenmaschineller Lernverfahren verbessern. Diese Arbeit soll die Unsicherheiten in Klimavorhersagen verringern, um belastbare Abschätzungen und Handlungsempfehlungen für diverse Anwendungsbereiche in Luftfahrt, Raumfahrt, Verkehr und Energie zu ermöglichen und die globale Klimakrise effizienter zu bekämpfen.

„Wir sind sehr stolz darauf, dass das DLR bei der Entwicklung von Quantenalgorithmen zur Klimasimulation auf planqc als Technologieführer im Bereich der neutralen Atome setzt. Dies unterstreicht unseren Anspruch, ein Full-Stack-Anbieter zu sein, der Algorithmen im Co-Design mit seiner Hardware entwickelt, um möglichst früh einen Quantenvorteil für unsere Kunden zu erreichen“, sagt Martin Kiffner, Head of Algorithms bei planqc.

Machine-Learning und Quantum Computing für Verbesserung von Klimamodellen

Kiffner gilt als einer der weltweit führenden Quantentechnologie-Experten und wechselte erst kürzlich von der University of Oxford zu planqc, wo er das Quantenalgorithmenteam leitet. Beratend zur Seite stehen Dieter Jaksch (Oxford University und Universität Hamburg) und J. Ignacio Cirac (Direktor am MPQ).

„Die Kombination von Machine-Learning und Quantum Computing zur Verbesserung von Klimamodellen ist ein hoch-innovatives Vorhaben mit gesamtgesellschaftlicher Relevanz. Die Tatsache, dass d-fine zusammen mit planqc ausgewählt wurde, um das DLR bei diesem ambitionierten Projekt unterstützen zu dürfen, bestätigt die Aktivitäten in diesen Disziplinen und deren Erfolge. So ist d-fine unter anderem Gründungsmitglied des PlanQK Konsortiums, welches 2020 gegründet wurde und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird“, heißt es in der Aussendung.

Das d-fine Team entwickelt und implementiert Quantum Machine-Learning-Applikationen für diverse Anwendungsfälle. Präzisere Vorhersagen über die Klimaentwicklung würden dabei helfen, die potenziellen Auswirkungen verschiedener Aspekte der Klimakrise besser zu verstehen. Dies ermögliche fundierte Risikobewertungen bezüglich extremer Wetterereignisse, Meeresspiegelanstiege und anderer klimabedingter Veränderungen.

„Verbesserte Modelle sind entscheidend, um effektivere Anpassungs- und Mitigationsstrategien für eine bessere und nachhaltigere Zukunft zu entwickeln. Konkret soll in diesem ambitionierten Projekt die Modellierung der Atmosphäre verbessert werden, indem systematische Fehler in Klimamodellen durch maschinelles Lernen eliminiert werden“, erklärt das planqc-Team.

Quantencomputer als Designgeber

Dies wird unterstützt durch die Verwendung einer hochauflösenden Version des Ikosaedrischen Nicht-Hydrostatischen Modells (ICON), in dem komplexe Prozesse wie Wolkenbildung und Konvektion explizit dargestellt werden.

Zudem erhofft man sich eine signifikante Beschleunigung des Entwicklungsprozesses von Klimasimulationen. Quantencomputer gelten als die disruptive Technologie schlechthin, die in Zukunft die Möglichkeit bieten wird, Berechnungen und Simulationen in bestimmten Bereichen wesentlich schneller durchzuführen als klassische Supercomputer. Sie können beispielsweise für das Design neuer Materialien oder Medikamente sowie zur Lösung komplexer Probleme im Verkehrs- und Energiesektor oder im Finanzwesen eingesetzt werden, so die Hoffnung.

Planqc baut auf jahrzehntelange Forschung auf

Zur Erklärung: Das planqc-Gründerteam baut auf jahrzehntelanger Forschung und Technologieentwicklung am Münchner Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) auf. Mithilfe optischer Gitter, einer in München entwickelten Technologie, können heute Tausende von Atomen in einem Lichtkristall gefangen werden, der von einem einzigen Laserstrahl erzeugt wird.

Quanteninformationen werden in den elektronischen Zuständen von Erdalkaliatomen gespeichert, den gleichen Zuständen, die aufgrund ihrer außergewöhnlich langen Kohärenzzeiten zum Bau der besten Atomuhren der Welt genutzt werden. Diese Kombination von Quantentechnologien habe das Potenzial, am schnellsten auf Tausende von Qubits mit Gatterqualität zu skalieren. Dies gilt als eine Voraussetzung für einen industriell relevanten Quantenvorteil.

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Hannah Wundsam, Geschäftsführerin von AustrianStartups © Philipp Huber / EFA

Seit 1945 treffen sich im Tiroler Bergdorf Alpbach, auf rund 1.000 Metern, Sommer für Sommer Vordenker:innen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft, um über Europas Zukunft zu diskutieren. Heuer steht das European Forum Alpbach unter dem Motto „How Europe Wins“. Es geht um Wettbewerbsfähigkeit, Souveränität und die Frage, wie Europa im globalen Wettlauf bestehen kann.

Welche Rolle Startups in dieser Debatte einnehmen und inwiefern sie als Hebel für Europas Siegeszug dienen können, hat brutkasten mit Hannah Wundsam auf der Terrasse des Congress Centrums besprochen.


brutkasten: „How Europe Wins“ lautet das Leitmotiv des diesjährigen European Forum Alpbach. Welche Bedeutung kommt Startups in diesem Diskurs zu, und woran liegt es, dass bei einer so zentralen Zukunftsfrage die Gründer:innenszene vergleichsweise wenig vertreten ist?

Hannah Wundsam: Das ist eine gute Frage. Denn wenn der Titel „How Europe Wins“ lautet, können wir nicht nur darüber sprechen, wie wir das verteidigen, was wir bisher haben, und wie wir die bestehende Industrie und Wirtschaft schützen – sondern auch darüber, wie wir Neues schaffen und über die nächsten Jahre hinweg wettbewerbsfähig bleiben. Dafür braucht es das Zusammenspiel von bestehender Industrie, Politik beziehungsweise der öffentlichen Hand und vor allem dem Startup-Sektor. Dort liegen die Wurzeln des zukünftigen Wachstums.

Ich glaube aber, dass wir in Österreich immer noch sehr in Schubladen denken: Es gibt die Events für Startups und die neue Generation – und dann das European Forum Alpbach hier in den österreichischen Bergen, wo man das Gefühl hat, hier gehe es vor allem darum, die bestehende Industrie zu stärken und zu vernetzen. Dementsprechend sehen auch viele Gründer:innen das Event nicht als relevant für sich, weil sie sich nicht angesprochen fühlen.

Ich versuche aber immer, Gründer:innen zu motivieren, herzukommen, weil ich es für eine gute Möglichkeit halte, sich mit CEOs und Politiker:innen zu vernetzen: einerseits, um sich bei politischen Entscheidungsträger:innen Gehör zu verschaffen, deshalb sind auch wir immer hier, und andererseits, um Entscheidungspersonen aus großen und öffentlichen Unternehmen kennenzulernen, mit denen man dann zusammenarbeiten kann.

Welchen Platz kann ein vergleichsweise kleines Land wie Österreich in der europäischen Startup-Frage einnehmen?

Unsere Rolle ist gar nicht so klein, wenn man, das habe ich jetzt auch in der EU-Inc-Debatte gemerkt, die Vorbildwirkung Österreichs gegenüber den osteuropäischen Ländern nicht vergisst. Da ist oft die Haltung: Schauen wir mal, was Österreich macht, so wie wir uns anschauen, was die Deutschen machen. Ich glaube also tatsächlich, dass wir mit unseren Entscheidungen nicht ganz allein dastehen, sondern auch eine Auswirkung haben.

Österreich als eine Art Gateway vom Osten in den Westen ist etwas, das durch die EU Inc. theoretisch noch gestärkt werden könnte, aber ohnehin schon besteht. Insofern hat Österreich da eine Rolle. Und wir werden nach wie vor ein bisschen als neutraler Boden gesehen, der durchaus mit allen reden kann.

Welche Bedingungen bräuchte es, damit Startups in der „How Europe Wins“-Debatte mehr Gewichtung bekommen?

Ein Thema ist nach wie vor, dass österreichische Unternehmen im Vergleich zu anderen Ländern relativ wenig mit Startups zusammenarbeiten, das gilt auch für die österreichische Industrie. Selbst auf Ebene der Interessenvertretungen merke ich die Sorge, dass kein Geld mehr für die bestehende Industrie da ist, wenn die EU zu stark auf Startups fokussiert. Anstatt daran zu arbeiten, welche Möglichkeiten es gibt, damit Unternehmen und die öffentliche Hand tatsächlich zu Erstkund:innen von Startups werden. Viele Startups sagen mir, dass sie in Österreich gar nicht erst nach Kund:innen suchen.

Unternehmen müssten generell offener sein, ebenso die öffentliche Hand, und verstehen, dass sie mit Startups zusammenarbeiten müssen, wenn sie nachhaltig innovieren und wettbewerbsfähig sein wollen. Tatsächlich sagen viele Startups, dass sie eher im amerikanischen Markt nach Kund:innen suchen, weil man dort offener ist, mit ihnen zusammenzuarbeiten, während man in Europa gleich fragt, ob man mit sämtlichen Richtlinien konform ist.

Auf europäischer politischer Ebene gibt es inzwischen ein viel größeres Verständnis dafür, dass Startups einer der Schlüsselfaktoren für unseren Standort und unsere Wettbewerbsfähigkeit sind, spätestens seit dem Draghi-Report. Das ist aber noch nicht in allen Mitgliedsländern angekommen. Am European Forum Alpbach etwa sind ganz viele Events, vor allem die Side-Events, auf Deutsch. Dabei sind gerade die für viele der eigentliche Grund, warum sie kommen. Das ist schwierig, wenn man die europäische Startup-Szene auch tatsächlich vor Ort haben möchte.

Wie sieht für dich als Geschäftsführerin von AustrianStartups ein Europa aus, das gewonnen hat?

Ich glaube, wir müssen es schaffen, eine starke Basis an Gründer:innen zu haben, und dafür braucht es mehrere Dinge. Es braucht eine Kultur quer durch Europa, in der Unternehmertum ein besseres Bild hat, in der Unternehmer:innen nicht als böse Kapitalist:innen gesehen werden, sondern als Zukunftsgestalter:innen, als Personen, die Wohlstand und Arbeitsplätze schaffen, die spannend sind und Vorbilder für Schulkinder.

Damit sind wir beim zweiten Thema: Ein Kulturwandel braucht einen Wandel in der Bildung, Unternehmertum muss Teil der Bildung werden und zwar nicht nur an Schulen in Österreich, sondern quer durch Europa. Es gibt Konzepte dafür, aber eben nicht in der Breite.

Und im Endeffekt braucht es die Rahmenbedingungen, die es für Gründer:innen attraktiv machen, hier nicht nur zu starten, sondern auch zu skalieren und zu bleiben. Dafür braucht es Kapital und dafür wiederum unterschiedliche Vehikel, um mehr Kapital nach Europa zu holen beziehungsweise das Kapital, das hier bereits vorhanden ist, zu aktivieren.

Der Dachfonds ist eine super Initiative, die jetzt schnell auf die Beine gestellt werden muss. Aber dabei kann es nicht bleiben, wir müssen größer denken: Es braucht einen Dachfonds 2, 3, 4, die noch einmal um einiges größer sind als die 500 Millionen Euro, und es braucht Wachstumskapital. Dafür wird es die bestehende Industrie, die öffentliche Hand und Investor:innen aus dem Ausland brauchen.

Wir müssen vorsichtig sein, nicht zu sehr ins Abschottungsdenken zu verfallen, denn darauf sind weder Österreich noch Europa ausgerichtet. Wir sind auf Basis einer florierenden und freien Marktwirtschaft gebaut worden. Wir brauchen Souveränität und Leverage aber das muss auch im Rahmen globaler Zusammenarbeit passieren.

Du sprichst von den Bedingungen: Wie beeinflussen die aktuellen Entwicklungen rund um die EU Inc. deiner Meinung nach die Zukunft europäischer Startups?

Die EU Inc. hat wirklich einen basisdemokratischen Impact gehabt: Extrem viele Personen aus der Startup-Szene haben sich in einen politischen, europäischen Prozess eingebracht, sich damit beschäftigt und ihre Stimme genutzt – und es geschafft, dass das Thema nicht nur auf europäischer Ebene besprochen wird, sondern tatsächlich in die Umsetzung kommt. Es gibt inzwischen einen Kommissionsvorschlag, der zwar nicht genau dem entspricht, was wir wollten, der aber zumindest die Möglichkeit geschaffen hat, hier einen europäischen Standard zu setzen.

Was ich im Prozess durchaus als gefährlich sehe: Die Mitgliedstaaten sagen zwar, dass sie eine starke Europäische Union wollen, setzen aber, sobald es konkrete Vorschläge gibt, alles daran, diese wieder zu entkräften. Österreich hat bislang zwar vom Wirtschaftsministerium und vom Kanzler die Zusage, dass die EU Inc. gewollt ist, das Justizministerium ist aber sehr kritisch. Und es gibt sehr viele Einzelpersonen und Interessenvertretungen, die stark dagegen arbeiten, etwa die Notariatskammer, die Gewerkschaft und die Arbeiterkammer, die kein Interesse an einer starken EU Inc. haben. Das ist nicht nur in Österreich ein Thema, aber Österreich hat, wie schon gesagt, eine Vorbildfunktion: Wenn Österreich sich in den Verhandlungen hinstellt und die Vorschläge grundsätzlich infrage stellt, sehen das viele Länder, die historisch zu Österreich aufschauen, und werden ebenfalls kritischer. Das haben wir in den Verhandlungen auf Ratsebene durchaus schon erlebt.

Ich hoffe, den Politiker:innen ist wirklich bewusst, was es bedeuten würde, wenn die EU Inc. scheitert, also wenn am Ende nur ein sehr schwacher Kompromiss herauskommt. Die europäische Startup-Szene würde das als Backlash empfinden und sich denken: Wenn nicht einmal das möglich ist, sehen wir in Europa keine Zukunft. Das halte ich für wirklich gefährlich.

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