«Wann steht Quantum Computing zur Verfügung und welche Möglichkeiten gibt es dann für das Management von Gebäuden und Immobilienportfolios?» Eine Frage, die sich manche in der Branche heute stellen, doch ist sie auch sinnvoll und relevant?
Eine genaue Vorhersage, wann Quantum Computing für die breite Wirtschaft verfügbar sein wird, ist schwierig. Generell erwartet man aber, dass die Technologie in den nächsten Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnen wird.
Seit Jahrzehnten in der Entwicklung
Lassen Sie mich zunächst kurz einen Blick zurück werfen. Genau genommen in die 1990er Jahre. Da wurde nämlich der erste funktionierende Quantum Computer von verschiedenen Forschungsteams entwickelt. Darunter waren Isaac Chang, Lov Grover und Peter Shor am MIT Massachusetts Institute of Technology. Auch Seth Lloyd vom Los Alamos National Laboratory war ebenfalls beteiligt.
Heute gibt es eine Reihe von Unternehmen und Organisationen, die an der Entwicklung von Quantum Computing arbeiten. Die Liste umfasst alle grossen Tech-Konzerne: Google, IBM, Intel, Microsoft und viele andere. Diese Unternehmen haben verschiedene Ansätze zur Entwicklung von Quantum Computing verfolgt und bereits einige Fortschritte erzielt. Derzeit gibt es mehrere funktionierende Quantum Computer von ihnen auf der ganzen Welt.
Projekte in Deutschland und der Schweiz
In Deutschland arbeitet unter anderem das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik, das Max-Planck-Institut für Quantenoptik und das Zentrum für Angewandte Quantentechnologie (ZAQuant) an der Universität Siegen. Sie arbeiten daran, die Technologie voranzutreiben und neue Anwendungen für sie zu finden.
Auch in der Schweiz gibt bereits einige Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die an der Entwicklung von Quantum Computing arbeiten. Darunter befindet sich das IBM Research Lab in Zürich und das Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) in Neuchâtel. Auch sie arbeiten daran, Quantum Computing zur Marktreife fortzuentwickeln und neue Anwendungsgebiete zu definieren.
Welchen Weg das Quantum Computing genau in den kommenden Jahren und Jahrzehnten nimmt hängt von vielen Faktoren ab. Dazu zählen einerseits natürlich die Fortschritte in der Forschung und in der Entwicklung. Andererseits geht es dabei aber auch um die Verfügbarkeit von Ressourcen und Investitionen.
QuantumBasel setzt auf neues Gebäudemodell
Ein ganz besonderes Pilotprojekt verfolgen derzeit etwa das Unternehmen VINCI Energies und die Initiative QuantumBasel mit der Quantencomputertechnik von D-Wave und Leap: Sie beschäftigen sich mit einer der vielen Herausforderungen beim Bau eines Gebäudes. Konkret geht es um die Planung der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK).
Die HLK-Planung umfasst mehrere Schritte, einer der letzten ist die sogenannte «Netzgenerierung». Mit diesem Schritt wird sichergestellt, dass alle HLK-Elemente korrekt angeschlossen sind und gleichzeitig die Sicherheits- und Nachhaltigkeitsanforderungen eingehalten werden. Dieser Vorgang ist von entscheidender Bedeutung, jedoch auch sehr rechenintensiv und somit fast unerschwinglich.
Um diesen Engpass zu beseitigen, hat VINCI Energies im Rahmen seiner KI-Initiativen einen datengesteuerten Ansatz entwickelt. Dieser reduziert die Rechenzeit und die anschließenden manuellen Anpassungen deutlich. Das Problem der Netzgenerierung fällt jedoch in die Kategorie der sogenannten «kombinatorischen Optimierungsprobleme», die auf herkömmlichen Geräten wie CPUs oder GPUs nur sehr schlecht skalieren. Ziel ist, die Qualität der generierten HLK-Netzwerklösungen weiter verbessern zu können und zugleich – dank kürzerer Rechenzeit – geringere Kosten zu haben.
Wann steht Quantum Computing zur Verfügung und welche Möglichkeiten gibt es dann für das Management von Gebäuden und Immobilienportfolios?
Mein Fazit: Digitale Lösungen sind bereits vorhanden
Es gilt festzuhalten: Es wird aktuell auf diesem Gebiet viel geforscht und getestet. Doch wann der Eintritt in das Zeitalter der Quantentechnologie und damit auch die kommerzielle Nutzung erfolgen kann, bleibt abzuwarten. Quantum Computing könnte viele Möglichkeiten für das Management von Gebäuden und Immobilienportfolios bieten. «Komplexe Berechnungen ganz einfach durchführen, die derzeit vielleicht nur mit viel Zeit und Ressourcen gemacht werden können», mag der eine sagen. «Es könnte auch wesentlich helfen, die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern und auch die Wartungskosten zu senken», die andere. «Allerdings wird es auch Herausforderungen geben, da die Technologie noch relativ neu ist und es noch viel Forschung und Entwicklung braucht, um sie in der Praxis anwendbar zu machen», wendet wiederum jemand ein.
Kommen Ihnen diese Einwände nicht irgendwie bekannt vor? – Die PropTech-Branche hört sie seit Jahren und dies ist einer der Gründe, warum wir heute noch nicht in der Breite dort stehen, wo wir eigentlich schon sein könnten. Die Digitalisierung im Management von Gebäuden und Immobilienportfolios schreitet nur langsam voran. Es gibt viele Vorreiter, jedoch auch immer noch viele Bedenkenträger. Dabei haben wir die technischen Lösungen schon vor unseren Augen: die Realcube-Cloudplattform und eine Vielzahl andere Property-Technology-Anbieter bilden bereits ein funktionierendes Ökosystem. Der Quantensprung für das Asset- und Portfoliomanagement ist bereits heute möglich und real.
Dr. Uwe Forgber
Dr. Uwe Forgber ist seit 2018 Gründer und CEO des Münchner Technologieunternehmens Realcube, das eine Cloud-Plattform- und Open-API-Lösung für das Immobilienmanagement anbietet.