"Sternenstaub" für Quantencomputer: BTU-Forschung führt zum Brandenburger Innovationspreis 2026

Quantencomputer gelten als eine der Schlüsseltechnologien der kommenden Jahrzehnte. Sie sollen Aufgaben lösen, an denen heutige Rechner scheitern, etwa in der Medikamentenentwicklung oder bei der Anpassung an den Klimawandel. Doch Halbleiter-Quantencomputern fehlt bislang ein zentraler Rohstoff: hochreines Silizium-28. Ein an der BTU entwickeltes und patentiertes Verfahren soll dieses Material erstmals im industriellen Maßstab verfügbar machen. Das Team der daraus hervorgegangenen quantum grade materials [qgm] GmbH wurde dafür im Potsdamer fx.center mit dem Brandenburger Innovationspreis 2026 in der Kategorie „NEUES.SCHAFFEN“ ausgezeichnet. Ministerin Martina Klement überreichte die Auszeichnung.

Was ist so besonders an Silizium-28?

Qubits, die Recheneinheiten von Quantencomputern, können 0 und 1 zugleich sein, werden aber schon durch kleinste Störungen aus dem Takt gebracht. Natürliches Silizium enthält das Isotop Silizium-29, dessen Kernspin solche Störungen auslöst. Isotopenreines Silizium-28 hat diesen Kernspin nicht. Es bietet Qubits deshalb eine ruhigere Umgebung und damit eine höhere Stabilität. Das Material ist für Quantenprozesse so gefragt, dass der Innovationspreis es als „Sternenstaub“ bezeichnet. Auf dem Weltmarkt ist es aber praktisch nicht verfügbar.

„Hier trifft hohe Nachfrage auf ein aktuell sehr geringes Angebot. Für technologische Souveränität müssen wir in der Lage sein, diese kritischen Rohstoffe vor Ort herzustellen“, sagt Dr. Owen C. Ernst, BTU-Wissenschaftler, Mitgründer und Geschäftsführer von [qgm].

Das Verfahren: patentiert, skalierbar, ohne toxische Abfälle

Das an der BTU entwickelte [qgm]-Verfahren gewinnt hochreines Silizium-28 aus einem regulär am Markt erhältlichen Ausgangsstoff. Es ist skalierbar und kommt ohne toxische Abfälle aus. Mittelfristig will das Unternehmen einen Großteil des europäischen Marktes für diese Materialien abdecken.

Forschung an der BTU als Fundament

Die Grundlage schuf die langjährige Siliziumchemie an der BTU, von Ätzprozessen über die Oberflächengestaltung von Solarwafern bis zu katalytischen Verfahren der Silan-Gewinnung. Im Forschungsprojekt „HoCHQuant“ am Fachgebiet Physikalische Chemie unter Leitung von Prof. Dr. Jörg Acker arbeitete das Team daran, isotopenreine Halbleiter-Wasserstoffe wie Silan-28 herzustellen. Das Projekt lief ab Juni 2024 am BTU-Campus Senftenberg und am Dock3 Lausitz im Industriepark Schwarze Pumpe. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz förderte es im Programm EXIST-Forschungstransfer mit mehr als 900.000 Euro. Die BTU stellte die chemische und sicherheitstechnische Infrastruktur bereit, die für den Umgang mit diesen Stoffen nötig ist. Der Innovationspreis würdigt damit auch die wissenschaftliche Leistung der BTU, aus der das Verfahren hervorgegangen ist.

Die ursprüngliche Idee hatten Dr. Owen Ernst und Dr. David Uebel am Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) in Berlin, wo sie an Strukturen für Quantencomputer arbeiteten. Dort stießen sie wiederholt auf den Mangel an hochreinem Silizium-28 und entwickelten ihr Vorhaben ab 2024 an der BTU weiter.

„Ohne die Labore, die Sicherheitstechnik und die Fachkompetenz an der BTU hätten wir dieses Verfahren nicht bis zur Marktreife entwickeln können. Die BTU hat uns den Raum gegeben, aus einer Idee ein Unternehmen zu machen“, sagt Ernst.

Von der Forschung zur Ausgründung

Das Team überzeugte früh: 2023 gewann es den Lausitzer Existenzgründerpreis. Am 2. Februar 2026 gründeten Dr. Owen Ernst, Anne Handschick-Ernst und Dr. David Uebel die [qgm] GmbH. Zum Projektteam gehörte außerdem Roman Brendler.

„Die Auszeichnung zeigt, wie aus exzellenter Forschung an der BTU in kurzer Zeit marktfähige Innovationen entstehen, die für Brandenburg und Europa Bedeutung haben“, ergänzt Owen Ernst.

Die BTU verbindet Forschung, Gründung und regionale Wertschöpfung. Der Innovationspreis macht sichtbar, was die Siliziumforschung der BTU leistet: Aus Grundlagenforschung in der Lausitz wird ein Unternehmen mit Potenzial für Europas technologische Souveränität in der Quantentechnologie.