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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Das Gründerteam von vioom: Lucia Studer und Ronny Türtscher | (c) vioom

Wer auf dem Land lebt, kennt das Problem: Der nächste Bus fährt erst in zwei Stunden und ohne eigenes Auto wird selbst der Weg zum Arzt oder zum Einkaufen zur Herausforderung. Diese Erfahrungen hat auch das Gründerteam des Vorarlberger Startups vioom gemacht. Sie kommen aus dem Großen Walsertal, wo öffentliche Verkehrsverbindungen teilweise nur im Zwei-Stunden-Takt angeboten werden.

„Wir haben als Jugendliche immer Autos gestoppt“, erzählt Mitgründer und Co-CEO Ronny Türtscher. Aus Bedarfserhebungen zur Mobilität in der Region, die Türtscher selbst begleitete, entstand schließlich die Idee zu vioom.

Hinter dem Startup steht die im Februar 2026 gegründete VAREO Innovations GmbH mit Sitz in Ludesch. Als CEOs fungieren Ronny Türtscher und Lucia Studer. Das Gründerteam bringt nach eigenen Angaben gemeinsam mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Softwareentwicklung mit.

Personen- und Warentransporte gemeinsam organisieren

Vioom setzt auf sogenannte On-Demand-Mobilität: Fahrgäste können über eine App eine Strecke innerhalb eines festgelegten Gebiets buchen. Das System organisiert daraufhin ein verfügbares Shuttle. Anders als bei klassischen Anrufsammeltaxis sollen die Fahrzeuge zusätzlich regionale Waren transportieren. „Wir versuchen, die Ausnutzung so hoch wie möglich zu halten und diese Wege von A nach B mit mehreren Erlösströmen zu gestalten“, sagt Türtscher. So könnte ein Shuttle beispielsweise eine Gemüsekiste bei einem Bauernhof abholen, anschließend einen Fahrgast vom Bahnhof transportieren und die Ware danach bei einem Hotel abliefern.

Ziel ist es, Leerfahrten zu reduzieren und Fahrzeuge auch außerhalb der Stoßzeiten auszulasten. Gleichzeitig soll das Angebot bestehende Bus- und Bahnverbindungen ergänzen und insbesondere die sogenannte „First und Last Mile“, also den Weg zur beziehungsweise von der nächsten Haltestelle, abdecken. Durch die gemeinsame Nutzung der Fahrzeuge und eine bessere Anbindung an den öffentlichen Verkehr sollen zudem CO₂-Emissionen reduziert werden. Die Regionen entscheiden dabei selbst, wann Personen- beziehungsweise Warentransporte angeboten werden. Die Durchführung übernehmen beispielsweise regionale Taxiunternehmen. Vioom selbst stellt keine Fahrzeuge oder Fahrpersonal bereit, sondern liefert die Software und begleitet die Umsetzung.

Wie sich die regionale Mobilität rechnen soll

Mit seinem Geschäftsmodell richtet sich vioom an Gemeinden und Regionen. Diese zahlen je nach Modell eine monatliche Gebühr für die Nutzung der Plattform. Zusätzlich erhält das Startup eine Vermittlungsprovision für jede gebuchte Fahrt. Die Fahrgäste und Unternehmen bezahlen für die jeweiligen Personen- oder Warentransporte. Diese Einnahmen fließen grundsätzlich an die Regionen selbst. Die Abrechnung erfolgt vollständig automatisiert über die Plattform.

Durch die Kombination von Personenbeförderung und Warenlogistik sollen die Fahrzeuge besser ausgelastet und zusätzliche Einnahmen erzielt werden. Langfristig will vioom damit die Wirtschaftlichkeit regionaler Mobilitätsangebote verbessern und deren Abhängigkeit von öffentlichen Förderungen verringern.

Technologiepartnerschaft mit ioki

Für die technische Umsetzung arbeitet vioom mit dem Mobilitätstechnologie-Anbieter ioki zusammen. Das Unternehmen ist ursprünglich aus der Deutschen Bahn hervorgegangen und bietet Software für bedarfsgesteuerte Mobilitätsangebote an. Vioom nutzt Teile dieser Technologie und hat darauf aufbauend ein eigenes Logistikmodul entwickelt.

Die Partnerschaft soll auch die Skalierung erleichtern. Für jede Region wird zwar eine individuelle Mobilitätsanalyse durchgeführt, die anschließende Umsetzung erfolgt jedoch über eine standardisierte, anpassbare Plattform.

Eigenfinanziert und erste Pilotprojekte geplant

Bislang wurde vioom vollständig aus Eigenmitteln der CEOs finanziert, mit einem Stammkapital von 12.000 Euro. An der VAREO Innovations GmbH sind die LOONEY GmbH (gehört unter anderem Lucia Studer) mit 66,67 % und scale.out (gehört Ronny Türtscher) mit 33,33 % beteiligt. Für externe Investoren zeigt sich das Unternehmen grundsätzlich offen.

Die größte Herausforderung besteht laut Türtscher darin, erste Referenzprojekte umzusetzen und nachzuweisen, dass die Kombination aus Personen- und Warentransporten tatsächlich wirtschaftliche Vorteile bringt. „Viele Kunden fragen: Was habt ihr schon gemacht und was könnt ihr nachweisen?“, erzählt der Gründer.

Der erste Pilotbetrieb ist derzeit in Vorarlberg in Vorbereitung, ein konkreter Starttermin steht noch nicht fest. Parallel führt vioom Gespräche mit zwei Landkreisen und einer Stadt in Deutschland. Bis Ende 2027 will das Startup drei bis fünf Regionen an die Plattform angebunden haben. Zusätzlich sollen weitere Partnerschaften und Anwendungen, etwa im Tourismus, entstehen.

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