BMW und Airbus setzen auf die Kraft des Quantencomputers

Kooperationspartner Quantinuum simuliert dabei die Prozesse in einem industriellen Arbeitsablauf, um das Verständnis kritischer chemischer Reaktion zu verbessern. In der technischen Abhandlung, „Applicability of Quantum Computing to Oxygen Reduction Reaction Simulations", berichten die drei Partner unter anderem über die Modellierung der Sauerstoff Reduktionsreaktion („ORR") an der Oberfläche eines Katalysators auf Platinbasis. Die ORR ist die chemische Reaktion, die in einer Brennstoffzelle Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser und Strom umwandelt in einer Brennstoffzelle umwandelt. Sie begrenzt die Effizienz des Prozesses.

„Zirkularität und nachhaltige Mobilität bringen uns auf die Suche nach neuen Materialien, um effizientere Produkte zu schaffen um effizientere Produkte zu entwickeln“, erläutert Dr. Peter Lehnert, Vizepräsident für Forschungstechnologien bei der BMW Group. „Die Möglichkeit der Simulation von Materialeigenschaften mit relevanter chemischer Genauigkeit zu simulieren und dabei die Vorteile der beschleunigten Quantencomputer-Hardware gibt uns genau die richtigen Werkzeuge für mehr Innovationsgeschwindigkeit in diesem entscheidenden Bereich."

Simulation zur Beschleunigung der Entwicklung

BMW sieht sich als Pionier auf dem Globalen Automobilmarkt und betont die Bedeutung der Erforschung neuer Materialien. Die Annäherung und die genaue Simulation der grundlegendsten elektrochemischen Prozesse mit Hilfe des Quantencomputers zu simulieren, sei laut Lehnert ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energiewende, von dem Metall-Luft-Batterien und andere Produkte mit verbesserter Effizienz profitieren werden.

„Wir können uns den Nutzen der Studie für unser Streben nach nachhaltigen und wasserstoffbetriebenen Alternativen wie dem ZEROe-Flugzeug, das mit Brennstoffzellen betrieben werden kann“, betont Isabell Gradert, Vice-President, Central Research & Technology bei Airbus. „Die Studie bestätigt, dass die Quanteninformatik in der Größenordnung ausgereift ist, die wir für die Luftfahrt benötigen.“

Airbus setzt auf Wasserstoff-Technik

Airbus hat Wasserstoff als vielversprechenden Kandidaten für den Antrieb kohlenstoffarmer Flugzeuge ausgemacht, weil er während des Fluges kein CO₂ ausstößt, wenn er aus erneuerbaren Energien erzeugt wird. Das Unternehmen hat bereits Pläne angekündigt, in den nächsten Jahren ein wasserstoffbetriebenes Brennstoffzellen-Antriebssystem an Bord seines ZEROe-Demonstrationsflugzeugs zu testen. Das Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt das erste wasserstoffbetriebene Verkehrsflugzeug der Welt zu entwickeln und bereits 2035 auf den Markt zu bringen.