Fraunhofer analysiert deutsche Quanten-Start-ups Europas Quantenindustrie kämpft mit Infrastruktur und Kapital

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Eine Fraunhofer-Studie zeigt, wie deutsche Quanten-Start-ups ihre Anwendungen bereitstellen. Eigene Quantenhardware beim Kunden bleibt die Ausnahme. Rechenkapazitäten und Plattformen liegen überwiegend außerhalb Europas.

Das Fraunhofer Forschungs- und Innovationszentrum für Angewandte Quanten-KI hat untersucht, wie deutsche Quanten-Start-ups in einem Markt arbeiten, der sich noch im Aufbau befindet.

Grundlage der Studie „Quanten-Start-ups made in Germany – Navigation in Spannungsfeldern einer Deep-Technology“ sind zehn Interviews mit Gründern und Geschäftsführern, die zwischen Mai 2025 und März 2026 geführt wurden.

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Nach Angaben der Autoren deckt die Untersuchung damit rund die Hälfte der geschätzt 20 deutschen Quanten-Start-ups ab. Verfasst wurde die Studie von Dimitri Evcenko und Dr. Anne-Sophie Tombeil vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO). Herausgeber sind Oliver Riedel, Christian Tutschku und Marco Roth.

Ein zentrales Ergebnis: Die jungen Unternehmen entwickeln nicht nur Quanten-Technologien, sondern gestalten zugleich einen Markt, der wirtschaftlich noch nicht etabliert ist. Statt ausschließlich marktreife Produkte zu entwickeln, schaffen sie Demonstratoren, Pilotprojekte und Beratungsangebote, um Unternehmen an die Technologie heranzuführen und erste Anwendungsfälle zu erschließen.

Quantenrechenleistung kommt überwiegend aus der Cloud

Die befragten Start-ups stellen ihre Anwendungen überwiegend als Software-as-a-Service (SaaS) bereit. Der Quellcode verbleibt auf den eigenen Systemen, auch um geistiges Eigentum zu schützen. Eine Installation von Quantenhardware beim Industriekunden oder in Rechenzentren für Hochleistungsrechnen (HPC) bildet dagegen bislang die Ausnahme.

Der Grund liegt in den hohen Anforderungen der Hardware. Quantencomputer reagieren empfindlich auf Umwelteinflüsse wie Erschütterungen und stellen hohe Anforderungen an Klimatisierung, Verfügbarkeit und Wartung. Gleichzeitig fehlen bislang einheitliche Standards für die Integration von Quanten- und klassischen Systemen. Deshalb dominiert derzeit der Zugriff auf Quantenrechenleistung über Cloud-Plattformen.

Quantencomputer ergänzen klassische HPC-Systeme

Wo Quantenrechner heute produktiv eingesetzt werden, arbeiten sie nach Angaben der Studie überwiegend mit klassischen Hochleistungsrechnern zusammen. Rechenaufgaben werden jeweils der Architektur zugewiesen, die sie am effizientesten bearbeiten kann. Es entstehen hybride Umgebungen, in denen klassische Systeme und Quantencomputer unterschiedliche Teilaufgaben übernehmen.

Quantencomputer treten dabei nicht als Ersatz klassischer Systeme auf. Die befragten Unternehmen sehen sie vielmehr als Beschleuniger für ausgewählte Problemklassen wie Simulationen, Optimierungsaufgaben oder kryptografische Verfahren. Vorteile erwarten sie vor allem bei Rechenzeit, Rechenaufwand und Energieverbrauch. Ein wirtschaftlich nachweisbarer Quantenvorteil ist nach Einschätzung der Interviewpartner jedoch bislang nicht erreicht.

Europäische Souveränität bleibt eine Herausforderung

Nach Aussagen der Interviewpartner greifen viele Start-ups bei Rechenkapazitäten, Plattformen sowie Soft- und Hardware auf internationale Anbieter zurück. Insbesondere beim Zugang zu Quantenhardware berichten sie von einem deutlichen Machtgefälle gegenüber großen Plattformbetreibern.

Während sich der Software-Stack nach Einschätzung der Befragten bereits weitgehend mit europäischen Unternehmen abbilden lässt, fehlen vergleichbare europäische Alternativen bei Quantenhardware, Plattformen und Rechenkapazitäten. Die Start-ups bewerten diese Abhängigkeit als kritisch, weil geopolitische Spannungen den Zugang zu wichtigen Ressourcen künftig erschweren könnten.

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Als Reaktion entwickeln viele Unternehmen alternative Beschaffungsstrategien und bauen europäische Wertschöpfungsnetzwerke auf. Dabei verweisen sie ausdrücklich auf den Markt für Künstliche Intelligenz (KI), in dem sich früh starke Abhängigkeiten von außereuropäischen Anbietern entwickelt haben. Eine ähnliche Entwicklung soll im Quantencomputing vermieden werden.

Hardware-Entwicklung verlangt hohe Investitionen

Die Studie unterscheidet deutlich zwischen Software- und Hardware-Start-ups. Während Softwareunternehmen ihre Anwendungen vergleichsweise flexibel an unterschiedliche Quantenplattformen anpassen können, müssen Hardware-Start-ups früh eine technologische Richtung festlegen, etwa auf supraleitende Qubits oder Ionenfallen. Ein späterer Wechsel ist wegen der erforderlichen Infrastruktur und des aufgebauten Fachwissens nur mit erheblichem Aufwand möglich.

Hinzu kommt der hohe Kapitalbedarf für Labore, Fertigung und spezialisierte Infrastruktur. Nach Einschätzung der Interviewpartner reicht das verfügbare Wagniskapital in Europa häufig nicht aus, um den Übergang von der Technologie-Entwicklung zur Skalierung zu finanzieren. Einige Start-ups verlagern deshalb nach wichtigen technologischen Meilensteinen ihre Aktivitäten ins Ausland, wo größere Finanzierungsrunden realistischer erscheinen. Die Autoren sehen darin einen strukturellen Nachteil für den Aufbau einer europäischen Quantenindustrie.

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