Innovation

So könnten Quantencomputer in der Schifffahrt eingesetzt werden

10. März 2022
Zukunftstechnologie bietet neue Möglichkeiten für Routenplanung, Kursoptimierung und Minimierung des Treibstoffverbrauchs

Wenn Hochleistungscomputer an ihre Grenzen kommen, könnte künftig Quantencomputing eine wichtige Rolle in Wissenschaft und Wirtschaft einnehmen. Die Zukunftstechnologie erlaubt es, komplexe Problemstellungen schneller zu lösen und bessere Ergebnisse zu erzielen. Interessant könnte dies auch für die maritime Wirtschaft sein, wie bei einem Treffen des Maritimen Cluster Norddeutschland (MCN) Anfang März in Hamburg deutlich wurde. Denkbar sei es etwa, Quantencomputer für die Routenplanung, die Kursoptimierung oder die Minimierung des Treibstoffverbrauchs einzusetzen.

Neue Möglichkeiten durch Quantencomputing bei der Routenplanung

So steige bei der flottenweisen Routenplanung die Menge der möglichen Routen stark mit der Anzahl der Häfen, wie Sebastian Rubbert, Theoretischer Physiker und Datenwissenschaftler am Fraunhofer CML in Hamburg, erläuterte. „Bereits bei 60 Häfen sind es mehr Möglichkeiten als Teilchen im Universum“, so Rubbert. Das sei für herkömmliche Computer, die mit Bits als Dateneinheiten (Nullen und Einsen) programmiert werden, nicht möglich zu rechnen. Ein Quantencomputer könne hingegen beliebige Wahrscheinlichkeiten für beide Zustände annehmen und so beispielsweise anstatt einer Million Schritte nur wenige tausend benötigen.

Erste vielversprechende Versuche in der Praxis

Der Einsatz von Quantencomputing sei schon bald auch in der Praxis denkbar, so Rubbert. „Wir sind auf dem Weg zur technischen Reife. Insgesamt sehe ich ein großes Potenzial für Quantencomputing.“ Ein möglicher Anwendungsfall sei die sogenannte Just-in-time-Navigation, wie Wolfgang Mergenthaler, Geschäftsführer bei FCE Frankfurt Consulting Engineers, erklärte. Auf Grundlage eines verbesserten Datenaustausches könnten Tanker und Massengutschiffe ihre Geschwindigkeit optimieren und so in den Häfen Wartezeiten vermeiden. „Dadurch ist eine zehn- bis zwölfprozentige Einsparung von Treibstoff durchaus realistisch“, so Mergenthaler. Erste vielversprechende Versuche für die Berechnung des optimierten Geschwindigkeitsprofils auf einem Quantencomputer seien in Kooperation mit mehreren Hochschulen und Unternehmen bereits durchgeführt worden.
tn/sb/kk

Quellen und weitere Informationen

Maritimes Cluster Norddeutschland (MCN)

Das Maritime Cluster Norddeutschland fördert und stärkt die Zusammenarbeit in der norddeutschen maritimen Branche. Mit Geschäftsstellen in Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein ist das MCN präsent und kooperiert mit den Akteur*innen vor Ort. Es unterstützt unter anderem bei der Suche nach Innovationspartner*innen, informiert zu Förderprogrammen und vermittelt Kontakte in die maritime Branche. Mehr als 350 Unternehmen und Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik sind Mitglied im MCN.

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