Tempo statt Theorie: Bundesregierung startet Roadmaps der Hightech-Agenda

Mit konkreten Meilensteinen und Fahrplänen für KI, Chips und Quantencomputer will der Bund die technologische Souveränität Deutschlands sichern.

Die Bundesregierung schaltet bei ihrer Innovationspolitik in den nächsten Gang. Knapp ein Jahr nach dem Beschluss der Hightech-Agenda Deutschland hat das Bundeskabinett konkrete Technologie-Roadmaps vorgelegt. Diese Fahrpläne sollen den Weg ebnen, um strategische Schlüsseltechnologien schneller aus den Forschungslaboren in die industrielle Praxis zu bringen. Laut Regierungsangaben befindet sich bereits knapp die Hälfte der insgesamt 76 geplanten Flaggschiffmaßnahmen in der Umsetzung. Angesichts des intensiven internationalen Wettbewerbs, insbesondere mit den USA und China, steht die deutsche Wirtschaftspolitik unter erheblichem Druck. Es gilt, den Anschluss bei den prägenden Zukunftstechnologien des 21. Jahrhunderts nicht zu verlieren.

Im Zentrum der Strategie stehen sechs Schlüsselbereiche: Künstliche Intelligenz, Quantentechnologien, Mikroelektronik, Biotechnologie, Kernfusion und klimaneutrale Energieerzeugung sowie zukunftsfähige Mobilitätskonzepte. Die nun veröffentlichten Roadmaps wurden in den vergangenen Monaten im Rahmen von 26 Partnerdialogen erarbeitet. Dabei saßen Vertreter aus Bundesressorts, Bundesländern, Wissenschaft und Wirtschaft an einem Tisch. Die Papiere verstehen sich als lebendige Arbeitsdokumente. Über eine neu freigeschaltete Online-Konsultation kann die Fachöffentlichkeit ab sofort Feedback einreichen. Ein geplanter Gipfel im kommenden Jahr soll Bilanz ziehen, wie der Praxistransfer angelaufen ist.

Beim Thema KI strebt die Bundesregierung gemeinsam mit europäischen Partnern die Marktführerschaft bei industriellen Anwendungen und der KI-basierten Robotik an. Ein neuer Schwerpunkt namens Robotikbooster soll noch in diesem Jahr die Entwicklung sogenannter verkörperter KI vorantreiben. Dabei geht es um Software, die physisch mit der Umwelt interagiert. Auch in der Mikroelektronik setzt der Bund auf Unabhängigkeit. Die Roadmap baut auf der nationalen Mikroelektronik-Strategie auf und zielt darauf ab, die Chipdesign-Fähigkeiten im Land massiv auszubauen. Durch neue Pilotlinien, Halbleiterfabriken und ein Kompetenzzentrum soll die Resilienz der Lieferketten gestärkt und der Transfer in die Industrie beschleunigt werden.

Besonders ambitioniert zeigen sich die Pläne im Bereich der Quantentechnologien. Bis zum Jahr 2030 will Deutschland zwei fehlerkorrigierte Quantencomputer auf europäischem Spitzenniveau realisieren. Zudem sollen Quantensensoren bis zum Ende des Jahrzehnts in der medizinischen Diagnostik etabliert sein, um Krankheiten weit vor dem Ausbruch erster sichtbarer Symptome zu erkennen. Ein weiterer Fokus liegt auf der Quantenkommunikation, um die Cybersicherheit durch physikalische Gesetze unknackbar zu machen. Da die Signalübertragung über weite Strecken in Glasfasernetzen bisher an physikalische Grenzen stößt, soll bis 2028 ein funktionstüchtiger Quantenrepeater für erste Testläufe entwickelt werden.

Erste Einschätzungen aus der Wissenschaft bescheinigen dem Quantencomputing-Fahrplan eine schlüssige Struktur. Fachleute wie Stefan Filipp, Professor für Technische Physik an der TU München, bewerten die gesetzten Ziele gegenüber dem Science Media Center als ehrgeizig, aber durchaus machbar. Positiv sei etwa die Verzahnung von Hardware-Entwicklung durch Startups, dem Aufbau von technologischen Pilot-Linien und einer gezielten öffentlichen Beschaffung. Letztere sichere jungen Unternehmen verlässliche Abnehmer, noch bevor sich ein reifer privater Markt etabliert hat. Allerdings machen Experten auch Lücken aus. Die Roadmap vernachlässige bisher die Erforschung von Schlüsseltechnologien der nächsten Generation wie neuartigen Qubit-Plattformen oder Verfahren zur Vernetzung mehrerer Quantenprozessoren. Um den internationalen Rückstand nicht nur aufzuholen, sondern langfristig zu überholen, brauche es eine ergänzende Förderlinie für die Grundlagenforschung.

Auch in den Bereichen Life Sciences und Energie setzt die Agenda auf konkrete Jahreszahlen. In der Biotechnologie wird bis 2028 die Zulassung der ersten, individuell auf den Tumor zugeschnittenen mRNA-Krebsimmuntherapie angestrebt. Im selben Jahr soll das Berlin Center for Gene and Cell Therapies den Betrieb aufnehmen, das vom Bund bis 2035 mit bis zu 100 Millionen Euro gefördert wird. Im Energiesektor und der Batterieforschung will die Exekutive kritische Rohstoffabhängigkeiten reduzieren, unter anderem durch die Erforschung neuer Zellchemien wie Natrium-Ionen-Batterien.

Im Verkehrssektor liegt der Fokus auf einem Masterplan für Wasserstoff und strombasierte Kraftstoffe, um vor allem den schweren Nutzlast-, Schiffs- und Luftverkehr klimaneutral zu gestalten. Ob die ambitionierten Pläne der Ministerien ausreichen, um den bürokratischen und technologischen Rückstand Deutschlands aufzuholen, wird letztlich an der Umsetzungsgeschwindigkeit der neuen Allianz aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft gemessen werden.

Stefan Krempl

Flugtaxis und Fusion: Chinas radikaler Plan gegen die Krise

Um das ambitionierte Wachstumsziel von 2035 zu erreichen, setzt die Volksrepublik alles auf eine Karte: Die staatlich verordnete Marktreife von Science-Fiction.

In den sterilen Konferenzsälen Pekings herrscht eine Sprache, die für Außenstehende oft wie eine Mischung aus bürokratischer Askese und ideologischem Pflichtbewusstsein klingt. Begriffe wie „neue qualitative Produktivkräfte“ oder „industrielle Modernisierung“ dominieren die offiziellen Dokumente. Doch wer den aktuellen 15. Fünfjahresplan der Volksrepublik China entschlüsselt, findet darin eine Vision, die selbst die kühnsten Träume eines Elon Musk blass aussehen lässt. Wie der Economist berichtet, skizziert die Kommunistische Partei (KP) eine Zukunft, in der Lieferdrohnen und Flugtaxis den Himmel beherrschen, humanoide Roboter die Fabriken besiedeln und 6G-Geräte direkt mit dem menschlichen Gehirn kommunizieren.

Dieser technokratische Masterplan ist mehr als eine Wunschliste. Er ist das Fundament für Chinas Versuch, die Rolle des ewigen Aufholers endgültig abzustreifen. Während das Land in den letzten Jahren bei Elektroautos, grüner Energie und – mit Abstrichen – Künstlicher Intelligenz (KI) den Anschluss an den Westen gefunden oder ihn gar überholt hat, zielt das neue Papier auf die absolute Dominanz in den „Frontier Technologies“. Es geht nicht mehr nur darum, bestehende Technik effizienter zu kopieren oder zu skalieren, sondern das Unbekannte zu kommerzialisieren.

Der Druck hinter dieser Ambition ist enorm. Staatschef Xi Jinping hat das Ziel ausgegeben, China bis 2035 zu einem „modernisierten sozialistischen Staat“ zu machen. Rein rechnerisch bedeutet das, dass das Pro-Kopf-BIP von derzeit knapp 14.000 US-Dollar auf bis zu 30.000 US-Dollar steigen soll. In einer Phase, in der die chinesische Inlandsnachfrage schwächelt und geopolitische Spannungen den Export erschweren, sieht die Führung nur einen Ausweg: radikale Produktivitätsgewinne durch technologische Durchbrüche.

Die Strategie unterscheidet sich dabei deutlich von früheren Ansätzen. Laut Analysen der Forschungsfirma Rhodium werden industrielle Planung und wissenschaftliche Innovation nun eins. Wo früher separate Ziele für Forschung und Wirtschaft existierten, fordert der neue Plan die sofortige Kommerzialisierung von Feldern wie Wasserstoffantrieben oder Brain-Computer-Interfaces (BCI) innerhalb der nächsten fünf Jahre. Für noch experimentellere Bereiche wie die Kernfusion oder das Quantencomputing verlangt Peking bereits jetzt konkrete „Anwendungsszenarien“. Das bedeutet im Klartext: Es sollen Industriemuster und Lieferketten für Technologien entstehen, die weltweit noch im Laborstadium stecken.

Das System der chinesischen Planwirtschaft funktioniert dabei wie ein gigantischer Signalverstärker. Sobald ein Sektor im Fünfjahresplan namentlich erwähnt wird, öffnen sich die Schleusen für staatliche Gelder auf nationaler und lokaler Ebene. Privates Kapital folgt meist blind, da das staatliche Engagement als Garantie gegen das Scheitern missverstanden wird. Ganze Armeen von Bürokraten in den Provinzen spezialisieren sich fortan auf das jeweilige Thema, errichten Spezialzonen und locken Experten an.

Dass dieser Top-down-Ansatz funktionieren kann, zeigt das Beispiel KI. Als China 2017 ankündigte, bis 2025 zur Weltspitze gehören zu wollen, reagierten westliche Experten noch mit Skepsis. Spätestens seit dem Erfolg des chinesischen KI-Modells DeepSeek, das es mit US-amerikanischen Spitzenprodukten aufnehmen kann, lacht niemand mehr über Pekings Ambitionen. Auch die sogenannte „Low-Altitude Economy“ – der kommerzielle Luftverkehr in geringer Höhe etwa mit Drohnen – ist in China bereits Realität, unterstützt durch vereinfachte Genehmigungsverfahren und massive Förderungen.

Doch der Weg zur technologischen Vorherrschaft ist mit Risiken gepflastert. Kritiker weisen darauf hin, dass die staatliche Planwut oft zu massiver Kapitalverschwendung führt. Wenn lokale Beamte blindlings versuchen, die Vorgaben aus Peking zu erfüllen, entstehen oft Doppelstrukturen oder Industrien in Regionen, denen es schlicht an den nötigen Fachkräften fehlt. Zudem ist Chinas Erfolgsbilanz keineswegs lückenlos: Bei hochmodernen Halbleitern und im Passagierflugzeugbau hinkt das Land trotz Milliardeninvestitionen weiterhin Jahre hinterher.

Ein anderes Problem ist die Sichtbarkeit der Pläne. Das Programm „Made in China 2025“ alarmierte die US-Politik und führte zu schmerzhaften Exportbeschränkungen, etwa bei Chip-Fertigungsmaschinen. Auch wenn Peking heute vorsichtiger formuliert, dürften die neuen Ziele in Washington erneut die Alarmglocken schrillen lassen – insbesondere durch die Erwähnung „unkonventioneller Maßnahmen“ zur Zielerreichung.

Die größte Hürde bleibt die Natur der Innovation selbst. In der Vergangenheit kopierte China Technologien, für die es bereits reife Märkte gab. Nun stößt das Land an die „blutende Kante“ des Fortschritts, wo niemand weiß, ob es für humanoide Roboter im Alltag oder invasive Gehirnimplantate überhaupt ein tragfähiges Geschäftsmodell gibt. Die KP agiert, als kenne sie die Antworten auf diese Fragen bereits – doch am Ende könnten die Marktkräfte und die Gesetze der Physik ein gewichtiges Wort mitreden.

Stefan Krempl

Quantensicher durchs Hinterland: Glasfaser-Langstrecke besteht Praxistest

Ein deutsches Forschungskonsortium vernetzt Berlin, Frankfurt und die Provinz per Quantenschlüssel-Verteilung und beweist die Reife für kritische Infrastrukturen.

Die Vision eines abhörsicheren Internets hat einen Schritt in Richtung Alltag gemacht. Nach über drei Jahren intensiver Forschungsarbeit hat das Konsortium „Q-net-Q“ unter der Leitung der Hochschule Nordhausen demonstriert, dass die Quantenschlüssel-Verteilung (Quantum Key Distribution, QKD) längst den Kinderschuhen der Laborversuche entwachsen ist. Auf einer beeindruckenden Distanz von 680 Kilometern zwischen Berlin und Frankfurt am Main sowie in regionalen Testnetzen wurde nachgewiesen, dass die Technologie reibungslos mit bestehender Glasfaserinfrastruktur und Hardware verschiedener Hersteller harmoniert. Damit steht eine technologische Blaupause für die künftige europäische Sicherheitsarchitektur bereit, die selbst gegen Angriffe durch künftige Quantencomputer gewappnet ist.

Vom Rechenzentrum in den Gesundheitskiosk

Das Herzstück des Projekts bildete die Verbindung zwischen den Metropolen und dem ländlichen Raum. Während das Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik (HHI) in Berlin die Federführung für die Langstrecke zum Internet-Knoten DE-CIX in Frankfurt übernahm, fungierte das thüringische Sundhausen als Schauplatz für den harten Praxistest. Dass die Wahl auf einen dortigen Gesundheitskiosk fiel, unterstreicht den gesellschaftlichen Fokus des Vorhabens. In Zeiten zunehmender Telemedizin und knapper Hausarztkapazitäten im ländlichen Raum ist der Schutz hochsensibler Patientendaten eine Grundvoraussetzung für die Akzeptanz digitaler Versorgungsmodelle. In einer Live-Demonstration wurden Vitalparameter wie Puls und Sauerstoffsättigung über einen Quanten-Access-Point verschlüsselt und in Echtzeit an das Universitätsklinikum Jena übertragen, wo sie direkt in den ärztlichen Workflow einflossen.

Die technische Herausforderung bestand vor allem darin, die extrem schwachen Lichtsignale der Quantenkommunikation über hunderte Kilometer stabil zu halten. Auf der 680 Kilometer langen Strecke kamen sogenannte Trusted Nodes zum Einsatz, die den kontinuierlichen Schlüsselaustausch sicherstellten. Das Fraunhofer-Zentrum in Erfurt diente dabei als strategischer Knotenpunkt, an dem die Steuerung der klassischen Kommunikation und die Hardware-Kontrolle der verschiedenen Testumgebungen zusammenliefen. Um die unvermeidlichen Signalverluste auf der Langstrecke zu minimieren, setzten die Forscher auf hocheffiziente Detektionstechnologien und eine softwaredefinierte Netzwerksteuerung. Letztere ist der Schlüssel zur Interoperabilität: Sie ermöglichte es, Hardware unterschiedlicher Hersteller in einem gemeinsamen System zu bündeln – eine zwingende Voraussetzung für den kommerziellen Rollout in gewachsenen Netzstrukturen.

Souveränität für die europäische Infrastruktur

Das mit rund 11,8 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie der EU geförderte Projekt belegt die digitale Souveränität, die durch heimische Hochtechnologie erreicht werden kann. Die beteiligten Institutionen, darunter die Technischen Universitäten in Berlin und München sowie die FAU Erlangen-Nürnberg, haben eine Systemarchitektur geschaffen, die nicht auf isolierte Speziallösungen angewiesen ist. Laut den Projektverantwortlichen ist das System nun so robust, dass es auf handelsüblichen Glasfaserleitungen funktioniert und damit bereit für den breiten Einsatz in kritischen Infrastrukturen ist.

Mit dem erfolgreichen Abschluss von Q-net-Q ist bewiesen, dass die Quantenautobahn keine theoretische Spielerei mehr ist. Die Integration in bestehende IKT-Netze zeigt, dass der Schutz vor künftigen Entschlüsselungstechnologien bereits heute implementiert werden kann. Während Berlin und Frankfurt das Rückgrat bilden, beweist der Keller des Gesundheitskiosks in Sundhausen, dass die Sicherheit dort ankommt, wo sie am dringendsten benötigt wird: beim Bürger.