Seit vergangenem Donnerstag gibt es eine über 900 Kilometer lange Teststrecke für quantenverschlüsselte Datenkommunikation zwischen Berlin und Bonn. Innovationspartner aus Telekommunikation, Cybersicherheit und angewandter Forschung haben im Förderprojekt DemoQuanDT zusammengearbeitet. Der erfolgreiche Erstbetrieb ist nicht nur ein wichtiger Meilenstein für das vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderte Projekt, die Teststrecke steht gleichfalls beispielhaft für die partnerschaftliche Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft bei der Erforschung der Quantenkommunikation.

In den kommenden Jahrzehnten soll die Sicherheit bei der Datenübertragung nicht mehr alleine durch mathematische Verfahren, sondern zusätzlich durch fundamentale Prinzipien der Quantenphysik gewährleistet werden. Hierbei werden kryptografische Schlüssel in Form von Quantenzuständen übertragen und zur Absicherung von vertraulichen Nachrichten genutzt (Quantum Key Distribution, QKD). QKD ermöglicht es, selbst gegenüber den Quantencomputern der Zukunft, Daten sicher zu übertragen. Auf der Teststrecke wird unter anderem die Angriffs- und Ausfallsicherheit solcher QKD-Netze erprobt.

Die in Betrieb gegangene Strecke nutzt bestehende Glasfaserleitungen und reguläre Betriebsstellen der Deutschen Telekom. Alle erforderlichen Komponenten und Prozesse, um quantengesichert zu kommunizieren, kommen dabei in einer realen Umgebung zum Einsatz. Die Besonderheit: Die technische Umsetzung soll herstellerunabhängig sein. Solche Strecken können künftig auch quantengesicherte Mehrbenutzer­netzwerke in unterschiedlichen Metropolen miteinander verbinden. In diesem Projekt arbeiten Netzbetreiber, Hochschulen und Hersteller entsprechender Hard- und Software zusammen. So tragen alle Projektpartner aktiv zum Know-How-Transfer zwischen Forschungs­einrichtungen und Herstellern bei, der gerade auch für den Auf- und Ausbau eines Innovationsökosystems für Quantenkommunikation in Deutschland so wichtig ist.

Hintergrund

Das mit rund 15 Millionen Euro ausgestattete Projekt DemoQuanDT ist Teil des Innovationshubs für Quantenkommunikation und wird zu 56 Prozent durch das BMBF gefördert. Die Projektpartner Deutsche Telekom Technik GmbH, ADVA Network Security GmbH, Hochschule Darmstadt, KEEQuandt GmbH, Rohde & Schwarz Cybersecurity GmbH sowie die Technische Universität Darmstadt verfolgen gemeinsam das Ziel, ein sicheres und netzübergreifendes Netzwerkmanagement zu entwickeln, innerhalb dessen Quantenschlüssel herstellerunabhängig verteilt und genutzt werden können. Die anwendungsnahe Demonstration eines QKD-Netzes über alle für den praktischen Betrieb notwendigen Komponenten, Systeme und Prozesse hinweg ist ein fundamentaler Schritt für den Aufbau eines real einsetzbaren QKD-Netzes in Deutschland.