16.03.2023

qtlabs: Warum man Quantentechnologie so unterstützen sollte wie Seilbahnen in der Pandemie

Das Wiener Startup qtlabs merkt, dass sich der Markt immer mehr für Quantentechnologie interessiert. Um seine Vorreiterrolle in der Quantenforschung beizubehalten und eine erfolgreiche Industrie aufzubauen, müsse Österreich allerdings jetzt mehr tun. qtlabs erklärt im brutkasten-Gespräch, warum.
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Das Team von qtlabs © Alexandra Dragon
Das Team von qtlabs © Alexandra Dragon

Quantentechnologie ist ein recht sperriger Begriff und wo Europa in diesem Bereich eigentlich steht, ist in der Bevölkerung weitestgehend unbekannt. Dabei handelt es sich hier um eine “europäische Domäne”, wie der Physiker Rupert Ursin im brutkasten-Gespräch betont. Das Wiener Quanten-Startup qtlabs (Quantum Technology Laboratories) gründete Ursin 2017 zusammen mit Thomas Scheidl. “In der Quanten-Community kennt man uns”, meint Ursin, der zuvor 10 Jahre als Forschungsgruppenleiter an der Akademie der Wissenschaften arbeitete und seinen Job für die Startup-Gründung aufgab. Im Interview erklären er und qtlabs-Quantum Engineer Martin Bohmann, was passieren muss, damit Österreich seine führende Rolle in der Quantenforschung beibehält.

Von Forschung über Wirtschaft: Der Markt interessiert sich für Quantentechnologie

Der Großteil des inzwischen 25-köpfigen Teams bei qtlabs hat einen akademischen Hintergrund und zuvor jahrelang in der Quantenforschung gearbeitet. Mit qtlabs mache man nun dasselbe, nur als Firma, erklärt Ursin. “Der Markt entwickelt ein wachsendes Interesse für Quantentechnologie. Wir erhalten Anfragen aus der Industrie wie beispielsweise von nationalen und internationalen Weltraumagenturen”, so der Co-Founder.

Quantenkommunikation für abhörsichere Informationsübertragung

Das selbstfinanzierte DeepTech-Startup möchte sein Research-Wissen also in der Wirtschaft umsetzen und arbeitet aktuell mit Kunden wie Satelliten Service Providern, Satellitenherstellern oder Weltraumagenturen. qtlabs konzentriert sich bei seiner Arbeit auf Quantenkommunikation – also auf eine Quantentechnologie, die Eigenschaften der Quantenunschärfe nutzt, um abhörsichere Kommunikationsnetzwerke aufzubauen.

“Wir arbeiten hauptsächlich in Weltraummissionen. Das heißt, wir helfen bei der Planung und führen Machbarkeitsstudien durch. Außerdem verkaufen wir erste Prototypen von optischen Bodenstationen”, sagt Martin Bohnmann. Das bedeutet, qtlabs baut selbst keine Satelliten, sondern die notwendigen Komponenten, die am Satelliten und der Bodenstation angebracht werden.

Bei der Frage nach den Anwendungsbereichen ihrer Technologie befindet man sich noch am Anfang, weshalb Kunden oft selbst nicht genau wissen (können), was sie wollen. Dies ist dem Charakter ihrer “disruptive Technology” zuzuschreiben. qtlabs könne sich dabei am ehesten mit einem Zitat identifizieren, das Henry Ford zugewiesen wird: “Wenn ich die Leute gefragt hätte, was sie wollen, hätten sie gesagt: ‘Schnellere Pferde’”. qtlabs geht es ähnlich: Sie bieten das technologische Know-how, Kunden wie Banken müssten dann aber selbst definieren, was sie damit machen. Dieser Herausforderung stellt sich qtlabs zudem mit einem verstärkten Fokus auf Consulting.

qtlabs bald Unicorn?

“Es ist unser unbedingter Wille, in Österreich eine Wertschöpfung zu erreichen, sodass wir hier hunderte von Arbeitsplätzen bieten können”, beschreibt Rupert Ursin seine Unternehmensziele. Dabei zeigt er sich zuversichtlich, dass qtlabs eine realistische Chance habe, Unicorn zu werden. Dies würde allerdings davon abhängen, ob der Standort Österreich zukünftig mehr Unterstützung erhält und ausreichend Fachkräfte gefunden werden können. Dafür braucht es unter anderem den Ausbau und die nötige Weiterbildung an Universitäten. Aktuell könne qtlabs den Nachschub aus Österreich nicht decken und sucht daher auch im EU-Ausland nach neuen Teammitgliedern.

Dieser Fokus auf europäische Angestellte hänge bei qtlabs mit dem Fachgebiet zusammen. Da sie mitunter dabei sind, im Auftrag der Europäischen Kommission die Sicherheitsinfrastruktur von Europa zu designen und herzustellen, gebe es eine genaue Eingrenzung bei der Auswahl der Mitarbeiter:innen-Herkunft. “Wir reden hier über Kryptografie. Man kann kein Kryptografiegerät mit russischen oder US-amerikanischen Mitarbeitern verkaufen. Das ist augenscheinlich, warum das nicht geht”, meint Ursin dazu. Als anderes Beispiel nennt der Co-Founder das US-amerikanische Raumfahrtunternehmen SpaceX, welches ausschließlich US-amerikanische Mitarbeiter:innen einstellt.

Österreich als Vorreiter in der Quantenoptik

Die Quantenoptik und die Quantentechnologie beschreibt Rupert Ursin nicht nur als europäische Domäne: “Wir Österreicher waren hier aus irgendeinem Grund, den ich nie verstanden habe, immer sehr weit vorne. Eine mögliche Erklärung wäre, dass Quantenphysiker wie Peter Zoller oder der Nobelpreisträger Anton Zeilinger repräsentativ für Österreich eine Vorreiterrolle einnahmen”.

Besonders dem Standort Wien schreibt der qtlabs-Gründer eine internationale Bedeutung zu. Für ihn gibt es auf der Welt kaum einen Ort, der eine so große Dichte an Quantenphysiker:innen aufweist. “Und jetzt kommt es darauf an, ob wir das irgendwie in der Wertschöpfung und bei den Arbeitsplätzen umsetzen können. Da geht es wiederum ein bisschen österreichischer zu”, meint er.

Ursin bemängelt, dass in der Quantentechnologie noch keine Industriepolitik gemacht werde – ganz zu schweigen von der Problematik des Venture Capitals. Die Erfahrungen der Coronapandemie und welche Unterstützung Seilbahnunternehmen in dieser Zeit erhalten haben, würden allerdings beweisen, dass das Geld und die Möglichkeiten da sind. “Hätte man gesagt ‘Liebe Seilbahnunternehmen, ihr bekommt jetzt einen Gratis-Schreibtisch’, dann hätte sich nie ein Wintersporttourismus und eine Milliarden-Industrie entwickelt”, so der Co-Founder. Dies möchte der Gründer nicht zuletzt auch im Impact Hub Vienna am 20. März 2023 erläutern, wo er als einer der Expertinnen und Experten über Quantentechnologie am Standort Wien sprechen wird.

Um hierzulande von der erfolgreichen und teuren Züchtung der Quantenoptikforschung der letzten 30 Jahre weiterhin zu profitieren, müsse man jetzt mutigen Schrittes vorangehen und eine entsprechende Wirtschaftsleistung herausziehen, betont er. Aktuell erkennt Ursin noch deutlich zu wenig Unterstützung. Die Seilbahn-Erfahrungen hätten jedoch bewiesen, dass Österreich durchaus in der Lage ist, echte Industriepolitik zu machen. Das wünscht er sich jetzt auch für seine Branche. “Sonst bleiben wir ein Tourismusland”, so Ursin.

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Die Verwendung von Kohlefaser in der Industrie hat in den letzten Jahren stark zugenommen – insbesondere in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, dem Automobilbau und der Windenergie. Kohlefaser überzeugt durch ihre hohe Festigkeit bei geringem Gewicht, doch ihre Herstellung ist ressourcenintensiv und teuer. Ein großes Problem stellt der hohe Verschnitt bei der Produktion dar: In der Industrie landen im Durschnitt bis zu 30 Prozent der Rohstoffe im Abfall. Diese Materialverluste sind nicht nur ökonomisch ineffizient, sondern auch aus ökologischer Sicht problematisch, da Kohlefaser biologisch nur schwer abbaubar ist.

Carbon Cleanup setzt auf KI

Das 2020 gegründete Linzer Startup Carbon Cleanup rund um Gründer Jörg Radanitsch hat sich diesem Problem angenommen und zum Ziel gesetzt, Kohlenstofffasern aus Industrieabfällen aufzubereiten und wiederverwendbar zu machen. Konkret hat das Startup eine mobile Aufbereitungsanlage entwickelt, um Carbonfasern direkt vor Ort beim Kunden aufzubereiten. 

Zum Herzstück der Anlage gehört nicht nur die mechanische Aufbereitung der Kohlenstofffasern. Im Hintergrund läuft auch eine Software, die eine KI-gestützte visuelle Erkennung der zugeführten Rohstoffe ermöglicht.

“Wir haben ein KI-generiertes Datenblatt entwickelt, das automatisch die Charakteristika von eingehendem Material erkennt und den Wert des Rezyklats bestimmt“, so Radanitsch. “Bevor das Material in unsere Anlage kommt, wissen wir schon, welche mechanischen Eigenschaften es haben wird. Das ist entscheidend für die Qualität und den Marktwert des Endprodukts.”

Gründer Jörg Radanitsch | (c) Carbon Cleanup

Entwicklung der zweiten Generation an Anlagen

Während die erste Anlage des Unternehmens für R&D-Zwecke dient und über eine Kapazität von 30 Tonnen pro Jahr verfügt, konnte das Unternehmen über den Sommer eine zweite Anlage in Betrieb nehmen. „Unsere zweite Anlagengeneration ist im August fertiggestellt worden. Die Produktionskapazität ist dreimal so hoch wie bei unserer ersten Anlage. Damit sind wir jetzt in der Lage, deutlich mehr und auch verschiedene Kompositabfälle zu verarbeiten.“

Besonders stolz ist Radanitsch auf die gestiegene Materialqualität: „Das neue Aggregat ist viel stärker, was uns mehr Flexibilität bei der Verarbeitung der Materialien gibt. Wir können jetzt eine Vielzahl an Abfällen effizienter recyceln, was die Qualität der Produkte erheblich verbessert.“

Ein wichtiger Baustein für den Erfolg von Carbon Cleanup war die Unterstützung durch die Austria Wirtschaftsservice (aws). “Das Seed-Financing der Austria Wirtschaftsservice hat uns erlaubt, nicht nur unsere Forschung und Entwicklung voranzutreiben, sondern auch in Marketingaktivitäten zu investieren, die für uns als Hardware-Startup besonders wichtig sind“, erklärt Radanitsch.

Luftfahrtindustrie und Kooperation mit KTM Technologies

Eine der spannendsten Entwicklungen bei Carbon Cleanup ist der Einsatz ihrer recycelten Materialien im 3D-Druck, besonders in der Luftfahrtindustrie. “Wir liefern im Tonnenmaßstab Kunststoffgranulate, die mit unserer Rezyklatfaser verstärkt sind. Diese werden in großen 3D-Druckern verwendet, um Formen zu bauen, die dann für die Produktion von Flugzeugteilen genutzt werden”, so der Gründer.

Zudem arbeitet Carbon Cleanup mit dem österreichischen Motorradhersteller KTM zusammen. Gemeinsam arbeiten beide Unternehmen an einem geschlossenen Materialkreislauf, bei dem Post-Consumer- und Post-Industrial-Abfälle von KTM Technologies recycelt und für die Herstellung neuer Bauteile genutzt werden. Spezifisch handelt es sich um das Recycling der Teile des Rennmodells “X-Bow GT2”, dessen Rahmen zu 100 % aus Carbonfasern besteht. Durch Unfälle entsteht eine große Menge an beschädigtem Material, das normalerweise als Abfall betrachtet wird. Mit der Partnerschaft von KTM und Carbon Cleanup wird dieses Material zurück in den Kreislauf gebracht. 

(c) Carbon Cleanup

“KTM Technologies war von Anfang an ein Vorreiter. Sie testen unsere recycelten Materialien bereits erfolgreich in ihren Motorrädern“, betont Radanitsch.

Das Besondere an dieser Kooperation ist das sogenannte Closed-Loop-Material, das zu 100 Prozent aus dem Abfallstrom von KTM Technologies besteht. „Die Herausforderung ist, die Materialien zirkulär zu sammeln und in die Produktion zurückzuführen. Das Sammeln und die Qualität sind dabei entscheidend. Aber wir haben gezeigt, dass wir sogar leistungsfähigere Materialien aus Abfall herstellen können”, so der Gründer.

(c) Carbon Cleanup

Die nächsten Schritte von Carbon Cleanup

Das Geschäftsmodell von Carbon Cleanup basiert derzeit auf zwei Einnahmequellen: Zum einen bietet das Unternehmen Kunden einen Recycling-Service an, bei dem diese für die umweltgerechte Entsorgung des Materials bezahlen. Dafür wurde eine eigene Logistikstruktur aufgebaut. Zum anderen werden die Faserverbundkunststoffe an weitere Abnehmer verkauft. Derzeit liefert das Startup 98 Prozent der aufbereiteten Granulate ins Ausland. “Für eingehendes Material sind die Hauptmärkte neben Österreich vor allem Deutschland und Italien. Der Materialzufluss ist für uns derzeit jedoch kein Engpass, sodass wir gezielt das für uns passende Material auswählen können”, so der Gründer abschließend.


*Disclaimer: Das Startup-Porträt erscheint in Kooperation mit Austria Wirtschaftsservice (aws)

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