29.07.2022

Uniquorn: Wien erhält im Rahmen von „QKD4GOV“ ein Quantennetzwerk

In den vergangenen dreieinhalb Jahren wurden im Rahmen des multidisziplinären EU-Projekts Uniquorn neue Geräte und Anwendungen der Quantenkommunikation für den Massenmarkt entwickelt. Wien hat erste Schritte in Richtung Quantennetzwerk gesetzt.
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(c) AIT / GettyImages/NicoElNino - In Wien werden Ministerien und Behörden mit QKD-Links verbunden.

Ende des Monats läuft das Uniquorn-Projekt aus. Das Ergebnis: Das Forschungskonsortium konnte zeigen, dass quantenoptische Setups auf eine Größe von wenigen Zentimetern miniaturisiert werden können. Dadurch würden sich neue Anwendungsszenarien eröffnen, die zur Lösung zentraler europäischer Herausforderungen wie Datensouveränität und nachhaltige Technologienutzung beitragen können. Die Entwicklungsarbeiten erfolgten im Rahmen der Ramp-up-Phase der europäischen Initiative „Quantum Technologies Flagship„.

Uniquorn wurde 2018 gestartet

Quantenkommunikation gilt als ein wichtiger Eckpfeiler der zweiten Quantenrevolution und eröffnet Potential für informationstheoretische Datensicherheit. Um dieses Versprechen auch einzulösen, müssen leistungsfähige, kompakte und kosteneffiziente Module für die praktische Umsetzung zur Verfügung stehen.

Das europäische Horizon 2020 Projekt “Uniquorn – Affordable Quantum Communication for Everyone: Revolutionizing the Quantum Ecosystem from Fabrication to Application” wurde 2018 von der Europäischen Kommission ausgewählt.

Ziel war die Verbindung innovativer, nutzerorientierter Pionierforschung im Bereich der Quantentechnologie mit der zeitnahen Verwertung von Prototyp-Komponenten und System-on-Chip-Lösungen.

Im Projekt konnte die Miniaturisierung von optischen Setups demonstriert werden. Konkret: Ein voll funktionsfähiger Transmitter zur Quantenschlüsselverteilung (QKD) wurde zusammen mit Lasern, Modulatoren und optischen Abschwächern auf einem zwei Mal vier Millimeter großen photonischen Chip realisiert. Da diese Technologie eine absolut sichere Datenverschlüsselung garantiere, sollen in Zukunft kleine und kostengünstige QKD-Komponenten in nahezu allen optischen Kommunikationsgeräte integriert werden können.

Quantenkommunikation künftig industriell einsetzbar

Neben der Chip-Integration erforschten die Expert:innen im Rahmen von Uniquorn auch neue Anwendungen sowie die Netzwerkfähigkeit der Quantenschlüsselverteilung. In einem innerstädtischen Glasfasernetz in Bristol (UK) etwa wurden verschiedene QKD-Links aufgebaut, um die künftige Verschlüsselung von 5G-Stationen zu testen.

Dieses Netzwerk verfügte über einen neuartigen Controller, der die Leistung der QKD-Links überwachte und die Verbindungen zwischen den Stationen aktiv umschalten konnte, um so unterbrochene Links zu umgehen bzw. zu kompensieren und damit die Resilienz des gesamten QKD-Netzwerks zu erhöhen.

Das Projekt konnte darüber hinaus unter Beweis stellen, dass QKD-Dienste über flexible Glasfasernetze für Haushalte auch der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt werden könnten.

Photonenquellen für Massenproduktion

Weiters wurden verschränkte Photonenquellen, die zur Verbindung von weit voneinander entfernten Quantencomputern und Quantenrepeatern von zentraler Bedeutung sind, auf kleinen Polymer-Plattformen realisiert und für die Massenproduktion ausgelegt. Da das Quanteninternet neben QKD auch andere neue Anwendungen ermöglichen soll, wurden darüber hinaus quantengesicherte Methoden für Einmal-Tokens entwickelt, die bei Finanztransaktionen ebenso zum Einsatz kommen können wie im Onlinehandel.

„Dank der Fortschritte im Bereich der photonischen Integration können Systeme zur absolut sicheren Quantenkommunikation einfach in bestehende Kommunikationsgeräte wie etwa Modems integriert werden und bringen damit die Quantentechnologie in jedes Wohnzimmer“, erklärt Hannes Hübel, Koordinator des Projekts Uniquorn und Leiter der Forschungsgruppe Quantum Technologies am AIT (Austrian Institute of Technology). „Das Projekt endet zwar jetzt, wird aber trotzdem weiterleben – denn die meisten Partner werden ihre Forschungen in der nächsten Phase des ‚Quantum Technologies Flagship‘ weiterführen und auch an der Schaffung eines europäischen Quantennetzwerks im Rahmen der EuroQCI Initiative mitwirken.“

Wien testet Quantennetzwerk

In Wien wurden bereits die ersten Schritte in Richtung eines einsatztauglichen Quantennetzwerkes unternommen. Im Rahmen des Projektes „QKD4GOV“, das im KIRAS-Sicherheitsforschungsförderprogramm des BMLRT und der FFG finanziert wird, werden Ministerien und Behörden in Wien mit QKD-Links verbunden und die Technologie unter alltagstauglichen Bedingungen getestet. Die ersten strategischen Standorte verschiedener Behörden sind bereits an das QKD-Netz angebunden.

Der Vollausbau zusammen mit den ersten Demonstrationen von QKD-gesicherter Kommunikation zwischen Sicherheitsbehörden ist für den Herbst geplant.

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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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