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Platz 5 weltweit, Platz 1 in der EU

Deutschland ist im Quantenrennen ganz vorne dabei

18. Dezember 2025, 10:37 Uhr | Heinz Arnold

Das Herz eines Quantencomputers auf Basis von supraleitenden Qubits

Deutschland liegt in den Quantentechnologien weltweit an fünfter Stelle – gemessen an der Anzahl der angemeldeten internationalen Patentfamilien. Hier stieg der globale Anteil Deutschlands zwischen 2015 und 2019 von 4 auf 7 Prozent.

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Laut einer neuen Studie, die das Europäische Patentamt (EPA) zusammen mit der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) veröffentlicht hat, hat sich die Zahl der Internationalen Patentfamilien (IPFs) im Bereich der Quantentechnologie weltweit in den letzten zehn Jahren verfünffacht. Unter IPFs sind Patentanmeldungen für dieselbe Erfindung in mehreren Ländern zu verstehen. Der weltweite Quanten-Markt wird bis 2035 laut dem »Quantum Technology Monitor 2025« von McKinsey voraussichtlich ein Volumen von rund 93 Mrd. Euro erreichen

Der Bericht ist Teil eines zweijährigen Arbeitsplans der EPA-Beobachtungsstelle für Patente und Technologie. Er enthält eine umfassende Analyse des Quanten-Ökosystems, die sowohl die Patentaktivitäten als auch die Investitionen, Kompetenzen, Lieferketten und politischen Richtlinien umfasst.

Deutschland verzeichnete zwischen 2005 und 2024 534 Patente in der Quantentechnologie und liegt an fünfter Stelle weltweit. In der EU ist Deutschland in allen drei wichtigen Teilbereichen der Quantentechnologie (Kommunikation, Computing und Sensorik) mit 311, 153 und 67 IPFs führend.

Quantensensorik ist Deutschlands Stärke

Quantensensorik ist zwar weltweit weniger verbreitet, aber in Deutschland besonders stark vertreten, wo fast die Hälfte der 159 IPFs der EU in diesem Bereich angemeldet wurden. Robert Bosch gehört weltweit zu den führenden Anmeldern in diesem Bereich.

»Quantentechnologien bergen ein enormes Potenzial, befinden sich aber noch in einem frühen Entwicklungsstadium«, sagt EPA-Präsident António Campinos. »Wie diese Studie und der Draghi-Bericht zeigen, hat die EU noch Spielraum, um ihre Investitionen in diese Technologie auszuweiten, insbesondere im Vergleich zu führenden Ländern dieses Segments wie etwa die USA. Für die Kommerzialisierung der Grundlagenforschung sind Finanzmittel aus dem privaten Sektor erforderlich. Regierungen sollten diesem Thema Priorität einräumen.«

Quantencomputing wächst am schnellsten

Laut der Studie hat sich die Zahl der IPFs im Bereich der Quantentechnologien in den letzten zehn Jahren verfünffacht. Der Bericht identifiziert drei wesentliche Teilbereiche: Quantenkommunikation, Quantencomputing (einschließlich Simulation) und Quantensensorik. Bis 2022 entfiel die größte Anzahl von IPFs auf die Quanten-Kommunikation. Im Vergleich dazu verzeichnete das Quantencomputing im selben Zeitraum das stärkste Wachstum bei den IPFs und stieg seit 2005 nahezu um das Sechzigfache an. So wird sich dieses Segment voraussichtlich zum größten innerhalb des Quanten-Ökosystems entwickeln.

Insgesamt haben Innovationsführer weltweit zwischen 2005 und 2024 rund 9740 quantenbezogene IPFs generiert. An der Spitze stehen die Vereinigten Staaten, gefolgt von Europa, Japan, China und der Republik Korea. Innerhalb Europas sind Deutschland, das Vereinigte Königreich und Frankreich die drei führenden Länder bei der Anmeldung von Quanten-Patenten. Dort entstehen dynamische Startups, doch sehen sich viele dieser Neugründungen mit Herausforderungen bei der Finanzierung und Skalierung konfrontiert.

Europa verfügt über eines der weltweit dichtesten Cluster von Kernunternehmen in der Quantentechnologie. Hier sind insbesondere das Vereinigte Königreich, die Niederlande und Frankreich führend mit einem Anteil an Kernunternehmen von jeweils rund 40 Prozent.

Dies steht in starkem Kontrast zu den USA, wo der Anteil der Kernunternehmen im Quantenbereich mit 20 Prozent geringer ist. Dort zeigen sich jedoch die Technologie-Giganten präsenter.  

Das deutsche Quanten-Ökosystem umfasst 145 Akteure, darunter Unternehmen, Startups und Universitäten. Rund 29 Prozent davon sind Kernunternehmen, die sich überwiegend oder vollständig auf Quantentechnologien ausrichten. Dabei handelt es sich häufig um Startups, die stark auf Frühphasen-Investitionen und öffentliche Fördermittel angewiesen sind.

Deutschland stellt 5,8 Prozent der Quanten-Kernunternehmen weltweit und akquiriert 2,9 Prozent der globalen Finanzmittel, die in diese Firmen fließen. Das weltweite Finanzierungsvolumen betrug rund 20 Mrd. Dollar im Zeitraum von 2014 bis 2024. Zwischen 2021 und 2024 stammten 44 Prozent aller Investitionen in deutsche Kernunternehmen des Quanten-Segments aus staatlichen Quellen. Deutschland wendet 1,45 Prozent seiner gesamten öffentlichen F&E-Ausgaben für Quanten-Forschung auf und gehört damit zu den Top Prozent Ländern in der OECD-Fundstat-Datenbank.

Das weltweite Quanten-Ökosystem umfasst heute mehr als 4500 Unternehmen, wobei sich allerdings weniger als 1000 davon als Kernunternehmen (knapp 20 Prozent) auf Quantentechnologien konzentrieren. Kernunternehmen im Quanten-Bereich sind in der Regel Startups, die – insbesondere in der Frühphase – auf Investitionen und öffentliche Mittel angewiesen sind. Nicht-Kernunternehmen (80 Prozent) stehen hingegen für den Großteil der quantenbezogenen Patente und schaffen Arbeitsplätze. Zudem sind sie bestens für die Kommerzialisierung positioniert.

IBM, LG, Toshiba, Intel und Microsoft liegen vorne

Die fünf größten Anmelder für Quanten-IPFs im Zeitraum 2005 bis 2024 waren IBM, LG, Toshiba, Intel und Microsoft. Vier der fünf Universitäten mit den meisten zitierten IPFs im Bereich der Quantentechnologien kommen aus den USA, angeführt vom MIT und Harvard.

Der Studie zufolge gewinnt die Zusammenarbeit zwischen öffentlichen Forschungseinrichtungen, Startups und großen Unternehmen zunehmend an Bedeutung für Innovation im Quanten-Bereich. Gleichzeitig steht das Segment vor Herausforderungen wie der zunehmenden Konzentration und den Abhängigkeiten von globalen Lieferketten für kritische Komponenten. Quanten-Unternehmen müssen nicht nur sicherstellen, dass sie über technische Expertise in einem hochkomplexen Bereich verfügen, sondern auch die Integration von Soft Skills fördern, die für die Kommerzialisierung erforderlich sind.