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Quantencomputer

BMW und Airbus nutzen Quantensystem für Forschung

Bernd Reder ist freier Journalist und Autor mit den Schwerpunkten Technologien, Netzwerke und IT in München.
Die Forschung an Brennstoffzellen wollen BMW und Airbus mithilfe von Quantum-Computing-Systemen von Quantinuum beschleunigen.
Der BMW iX5 Hydrogen wurde in einer Kleinserie für Testzwecke produziert. Er verwendet Wasserstoff als Energiequelle.
Der BMW iX5 Hydrogen wurde in einer Kleinserie für Testzwecke produziert. Er verwendet Wasserstoff als Energiequelle.
Foto: BMW Group

Bei einem ersten Projekt liegt der Schwerpunkt darauf, die chemische Reaktion von Katalysatoren in Brennstoffzellen zu erforschen. Im Detail geht es um die Sauerstoffreduktionsreaktion (ORR) auf der Oberfläche eines Platin-Katalysators.

ORR beschreibt die Umwandlung von Wasser- und Sauerstoff in Wasser und Strom in einer Brennstoffzelle. Sie läuft langsam ab und benötigt einen Großteil der Oberfläche des Katalysators. Daher suchen Forscher nach Wegen, um die Effizienz zu verbessern und leistungsfähigere Brennstoffzellen zu entwickeln.

Brennstoffzellen in Autos und Flugzeugen

BMWBMW hat im Februar 2023 eine Pilotserie des iX5 Hydrogen mit Wasserstoff als Energiequelle vorgestellt. Die Fahrzeuge werden derzeit für Tests eingesetzt. Der Hersteller sieht in Autos mit dieser Technik eine mögliche Ergänzung seiner Produktlinie mit batterieelektrischen Antrieben. Top-500-Firmenprofil für BMW

Auch AirbusAirbus arbeitet an umweltfreundlichen Flugzeugantrieben auf Basis von Wasserstoff in Verbindung mit Gasturbinen. Ein Versuchsflugzeug namens ZEROe soll in wenigen Jahren einsatzbereit sein. Geplant ist, dass bis 2035 ein kommerziell nutzbares Flugzeug mit Wasserstoffantrieb in Betrieb geht. Top-500-Firmenprofil für Airbus

Bei einer Studie zur Simulation von komplexen chemischen Prozessen in Brennstoffzellen nutzten BMW und Airbus einen Quantenrechner der H-Serie von Quantinuum. Hier ein Quanten-Prozessor des Systems.
Bei einer Studie zur Simulation von komplexen chemischen Prozessen in Brennstoffzellen nutzten BMW und Airbus einen Quantenrechner der H-Serie von Quantinuum. Hier ein Quanten-Prozessor des Systems.
Foto: Quantinuum

Prozesse in der Industrie abbilden

Das Quantum-Computing-System, das BMW und Airbus nutzen, stammt vom US-Unternehmen Quantinuum, einem Bereich des Honeywell-Konzerns. Die aktuelle Generation H2 der Quantensysteme des Herstellers stellt 32 Quanten-Bits (Qubits) zur Verfügung. Sie kann somit komplexe Prozesse in vielen Beriechen simulieren, etwa die Steuerung von Verkehrsflüssen.

Ein wichtiger Aspekt bei dem Feldversuch: Die Unternehmen wollen prüfen, wie sich bestehende Abläufe in der industriellen Forschung mit Quantum-Computing-Verfahren kombinieren lassen.

Positives Resümee

"Circularity und nachhaltige Mobilität verlangen von uns, dass wir nach neuen Materialien suchen, um effizientere Produkte zu kreieren", sagt Peter Lehnert, Vizepräsident, Research Technologies bei der BMW Group. "Die Fähigkeit, Materialeigenschaften mit den Vorteilen der beschleunigenden Quantencomputing-Hardware mit der relevanten chemischen Genauigkeit simulieren zu können, gibt uns die richtigen Werkzeuge, um in dieser Domäne Innovationen schneller voranzubringen."

Airbus will mit dem ZEROe Antriebskonzepte auf Basis von Wasserstoff testen, die für Flugzeuge tauglich sind. Eine kommerzielle Version eines solchen Flugzeugs könnte 2035 auf den Markt kommen.
Airbus will mit dem ZEROe Antriebskonzepte auf Basis von Wasserstoff testen, die für Flugzeuge tauglich sind. Eine kommerzielle Version eines solchen Flugzeugs könnte 2035 auf den Markt kommen.
Foto: Airbus S.A.S

Auch Isabell Gradert, Vizepräsident Central Research and Technology bei Airbus, ist mit den ersten Resultaten des Feldversuchs zufrieden: "Wir können den Nutzen der Studie bei unserer Suche nach nachhaltigen und wasserstoffbetriebenen Alternativen klar erkennen. Die Untersuchung bestätigt, dass die Quanteninformatik in dem Maß an Reife gewinnt, das wir in der Luftfahrt benötigen".

BMW - Airbus | Quantenrechner
Branchen: AutomoblindustrieAutomoblindustrie, IndustrieIndustrie
Use Case: Simulation von chemischen Reaktionen in Brennstoffzellen
Lösung: Quantensystem
Partner: Quantinuum Top-Firmen der Branche Automobil Top-Firmen der Branche Industrie

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