Satellitentechnik und Quantensensoren: DLR eröffnet Institut

Wie kann man zentimetergenau navigieren, Autos ohne Funkverbindung autonom steuern oder Masseveränderungen der Eiskappen der Erde genau messen? Das sind Fragen, denen das neue Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) nachgeht - und entsprechende Instrumente und Verfahren entwickelt. Dabei biete die Quantensensorik "völlig neue Möglichkeiten", sie sei eine der "Schlüsseltechnologien der Zukunft", sagte der Gründungsdirektor des Instituts, Prof. Wolfgang Ertmer, am Montag. Ziel sei etwa, Sensoren zu verkleinern und den Energieverbrauch zu senken - bis hin zum Prototypenbau.

Künftig sollen nach DLR-Angaben rund 100 Mitarbeiter in sechs Abteilungen des Instituts an den Standorten Hannover und Bremen arbeiten. Das Land Niedersachsen habe 2 Millionen Euro in die Planung des Instituts investiert und für den Aufbau weitere 17 Millionen Euro bewilligt. Künftig soll das Institut demnach mit jährlich 10 Millionen Euro vom Bundeswirtschaftsministerium, 890.000 Euro vom Land Niedersachsen und 220.000 Euro vom Land Bremen finanziert werden. Niedersachsens Wissenschaftsminister Björn Thümler forderte die Forscher auf, sich an der Konkurrenz außerhalb Deutschlands zu messen: "Die schlafen nicht", sagte der CDU-Politiker.

Das Projekt soll den Angaben zufolge helfen, Herausforderungen wie Klimawandel, Wasserknappheit, Energieversorgung, Digitalisierung oder künftige Mobilität zu bewältigen. Die Quantensensorik soll neue Präzisionsstandards setzen, mit Quantentechnologie modernisierte Satelliten sollen deutlich leistungsfähiger sein. Atomuhren sollen viel genauere Navigationssysteme ermöglichen. Satellitengeodäsie meint die Vermessung der Erde aus dem All, Inertialsensorik bedeutet, jegliche dreidimensionale Bewegung oder Neigung zu bestimmen.

"Erheblichen Benefit" etwa für Luftfahrt, Energie oder Verkehr verspricht sich DLR-Vorstandschefin Prof. Anke Kaysser-Pyzalla von dem Institut. Es gehe um Grundlagenforschung bis hin zu "innovativen Anwendungen" - gemeinsam mit der Industrie.

Der niedersächsische Forschungsverbund "Quantum Valley Lower Saxony" plant darüber hinaus, bis 2025 den ersten Quantencomputer des Landes in Betrieb zu nehmen. Um nicht zu sehr von US-Anbietern abhängig zu sein, hatte die Bundesregierung zwei Milliarden Euro für die Entwicklung von Quantencomputern freigegeben. Ein Quantencomputer speichert Informationen nicht wie gängige Computer als Bits, die nur zwei mögliche Zustände annehmen können, nämlich Eins oder Null. Ein Qubit eines Quantencomputers kann alle Zustände dazwischen einnehmen.