Quanten, Chips & Batterien: Österreichs Forschung im Aufwind

Es geht um Quantenphysik, Eichtheorien und Grenzen in der Darstellung – und um Spitzenforschung „Made in A“. Der Physiker Torsten Zache forscht am Institut für Theoretische Physik der Universität Innsbruck an Quantensimulationen von Gittereichtheorien. Klingt kompliziert und ist es auch. Im Wesentlichen geht es darum, „eine Klasse von regularisierten Eichtheorien zu formulieren, die speziell für Quantensimulationen konzipiert sind, und auf dieser Basis dann digitale Quantenalgorithmen für eine geeignete Hardware zu entwickeln“, erläutert der 34-Jährige sein Projekt.

Dafür hat er jetzt ein Art Ritterschlag erhalten: den ERC Starting Grant, die Goldwährung in der europäischen Forschung. Mit einem solchen, gutdotierten „Grant“ unterstützt der Europäische Forschungsrat (ERC) Pionierforschung von herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Europa. Der gebürtige Berliner Zache forscht seit 2020 an der Innsbrucker Uni – und er war dieses Jahr nicht der einzige Grant-Empfänger. Gleich 20 österreichische Wissenschaftler:innen bzw. in Österreich Forschende wurden mit ERC Starting Grants ausgezeichnet – ein Spitzenjahr für die Spitzenforschung.

„Diese Vielzahl an Grants belegt, dass in Österreich Spitzenforschung stattfindet und dass wir ein durchaus attraktives Umfeld für Spitzenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler bieten“, freut sich auch Henrietta Egerth, gemeinsam mit Karin Tausz Geschäftsführerin der Forschungsförderungs-Gesellschaft FFG. „Und diese Auszeichnungen belegen auch, dass wir mehr können als Krise.“

Europäische Anerkennung. Die Grant-Flut ist nicht die einzige Erfolgsmeldung aus der Forschungsszene, die Quantenwissenschaften nicht die einzige Dis­ziplin, in der Österreich zur Weltspitze ­gehört. Österreichische Hochschulen, Betriebe und Forschungseinrichtungen haben im europäischen Forschungs-Rahmenprogramm „Horizon Europe“ bereits mehr als 1,5 Milliarden Euro an Rückflüssen erzielt. „Was die Nutzung dieses Fördertopfs betrifft, liegt Österreich im EU-Vergleich im oberen Drittel“, freut sich Egerth.

Diese Erfolge sind kein Zufall. Sie beruhen auf gezielter Forschungsförderung und einem Ökosystem, in dem Wissenschaft und Unternehmen eng zusammenarbeiten. Drehscheibe dafür ist die staatliche Förderagentur FFG, die nicht nur Forschungsprojekte unterstützt, sondern auch als Plattform fungiert, die Forschende und Unternehmen zusammenbringt.

Denn genau in diesem Bereich drückt der Schuh. Erst Anfang Dezember hat der Produktivitätsrat kritisiert, dass Aufwand und Ergebnis nicht zusammenpassen würden. Während Österreich mit einer F&E-Quote von 3,3 Prozent im EU-Spitzenfeld liegt, ist es beim Innovations-Output nur Mittelmaß.

Schneller zum Produkt. 

„Wir müssen es schaffen, Forschung schneller in marktfähige Produkte zu überführen“, sagt auch FFG-Geschäftsführerin Karin Tausz, „einer unserer Schwerpunkte wird es deshalb auch weiterhin sein, Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammenzubringen und damit Strukturen zu schaffen, in denen neue Technologien schneller entstehen und in die Anwendung gelangen“.

Unbestritten ist: In einer Welt, die sich schneller verändert als je zuvor, sind Forschung und Innovation längst nicht mehr nur Schlagworte, sondern zentrale Motoren für nachhaltiges wirtschaftliches Wachstum. Doch damit aus Forschung Umsatz wird, müssen neue Ideen in marktfähige Produkte oder Dienstleistungen übersetzt werden. Und genau darauf zielen spezielle FFG-Programme wie „Coin“, „Bridge“ und „Comet“.

Hinter Comet verbergen sich die „Competence Centers for Excellent Technologies“. Als Leuchttürme in der heimischen Forschungslandschaft sind sie die sichtbare Antwort auf Österreichs Defizit: Hier findet Forschung nicht in wissenschaftlicher Isolation statt, sondern eng verzahnt mit der Wirtschaft – mit dem Ziel, Innovationen rasch in reale Produkte, Dienstleistungen oder Verfahren zu überführen.

Thematisch decken die 23 Zentren eine breite Palette an Schlüsseltechnologien und zukunftsrelevanten Themen ab. Dazu zählen unter anderem Digitalisierung, Energie- und Umwelttechnik, Mobilität, Data Science und Life Sciences. So wird am Comet-Zentrum „Battery4­Life“ an der TU Graz gezielt daran geforscht, Batterien sicherer, langlebiger und nachhaltiger zu machen. Zu den Unternehmenspartnern gehören AVL List, Infineon, Fronius und Magna Steyr sowie die Autohersteller Audi, BMW und Porsche, von denen auch rund die Hälfte des Projektbudgets von knapp 19 Millionen Euro stammt.

Aufgrund des rasanten Ausbaus der Elektromobilität steigt die Nachfrage nach Batterien stark an. Weltweit werden hohe Investitionen in die Forschung getätigt, um die Akkukapazität zu steigern und innovative Speichermaterialien zu entwickeln. „Angesichts der Vielzahl von Batterietypen ergibt sich ein wachsender Forschungsbedarf zum sicheren Betrieb in verschiedensten Einsatzbereichen und über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg“, sagt Projektleiter Christian Ellersdorfer vom Institut für Fahrzeugtechnik.

Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung von Methoden, um vor allem den Sicherheitszustand gebrauchter Batterien verlässlich zu bewerten. Geeignete ausrangierte Batterien, etwa von Elektroautos, könnten dadurch als stationärer Stromspeicher Weiterverwendung finden und müssten nicht entsorgt werden.

Zweites Leben für Wasserstoff. 

Um den Energieträger Wasserstoff geht es bei einem Projekt des Hydrogen Research Centers Austria (HyCentA). Dieses Forschungszentrum beschäftigt sich bereits seit 20 Jahren mit der Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff mittels Elektrolyse, innovativen Speichersystemen und Brennstoffzellen-Technologie. Am Standort Gabersdorf, direkt verbunden mit der Versuchsanlage Renewable Gasfield („RenGas“) der Energie Steiermark, entsteht jetzt eine hoch spezialisierte Forschungsanlage für Flüssigwasserstoff. Ziel ist, den verdampften Wasserstoff über die Infrastruktur der RenGas-Anlage für eine weitere Nutzung wiederzugewinnen.

Die Comet-Zentren gelten als Erfolgsmodell, „denn sie verbinden wissenschaftliche Exzellenz mit konkretem Nutzen für Wirtschaft und Gesellschaft“, so Tausz, „damit stärken sie nicht nur den Innovationsstandort, sondern auch das Vertrauen in technologiegetriebene Lösungen.“ Alleine 2025 wurden deshalb sieben neue Comet-Projekte und sechs etwas kleinere Comet-Module gestartet. Forschungsvolumen: rund 50 Millionen Euro.

Eines der heuer gestarteten Projekte ist „REACT“. Das Ziel: neue Halbleiterchips zu erforschen und deren Haltbarkeit und Zuverlässigkeit auf fundamentaler Ebene zu verstehen. Das Team von Michael Waltl und Tibor Grasser vom Institut für Mikroelektronik der TU Wien arbeitet dabei gemeinsam mit Infineon Austria und Global TCAD Solutions als Industriepartnern sowie renommierten Forschungseinrichtungen in Belgien und in Frankreich.

„Durch die stetigen Weiterentwicklungen in der Halbleiterindustrie sind auch neue und bessere Möglichkeiten zur Evaluierung der Zuverlässigkeit von Bauteilen notwendig“, sagt Waltl, „das liegt nicht nur daran, dass die Bauteile immer kleiner werden, sondern auch daran, dass man in Zukunft auch neuartige Materialien verwenden möchte, etwa 2D-Materialien.“

Werkzeugkoffer für ChipIndustrie. 

Aktuell löst man technische Probleme in der Chipherstellung oft per Versuch und Irrtum: Man probiert aus, ob etwas funktioniert – und rechnet vorsichtshalber gewisse Sicherheitsmargen ein. Keine effiziente Strategie, finden Waltl und Kolleg:innen, und wollen deshalb für die Chipindustrie eine Art Werkzeugkoffer mit neuen hochoptimierten Messsystemen entwickeln.

Für einen weiteren Push in Sachen Forschung sollen die neuen Programme aus dem „Fonds Zukunft Österreich“ sorgen, mit denen die FFG betraut wurde. „Mit den Programmen AI Factory, Seal of Excellence und DigiHealth setzen wir Impulse in Schlüsselbereichen wie künstliche Intelligenz, Deep-Tech und digitale Gesundheitslösungen – dort, wo Österreich auch künftig international stark positioniert sein soll“, betont Tausz. Dafür stehen in Summe 58 Millionen Euro zur Verfügung.

Optimierter SuperRechner. 

Besonders spannend: Mit der AI Factory Austria bringt die FFG ein europäisch kofinanziertes Modellprojekt nach Österreich, bei dem ein AI-optimierter Hochleistungsrechner entstehen soll, der speziell auf generative KI-Systeme und multimodale Modelle ausgerichtet ist. Forschungseinrichtungen und Start-ups erhalten dann damit kostenlosen Zugang zu Infrastruktur und Support, Unternehmen können die Dienste zu marktüblichen Preisen nutzen.

Die Investitionen lohnen sich, und zwar messbar. Laut dem aktuellen Wirkungsmonitoring der KMU Forschung Austria erzielen rund zwei Drittel der geförderten Unternehmen durch ihre FFG-Projekte bereits nach vier Jahren zusätzliche Umsätze, über die Hälfte kann bestehende Umsätze absichern.

Nur himmelblau und rosarot sind die Forschungsaussichten in Österreich dennoch nicht. „Österreich hat exzellente Forschungseinrichtungen, hoch qualifizierte Fachkräfte und Unternehmen mit globalem Potenzial“, sagt Egerth, „das alleine wird aber nicht reichen. Vor allem fehlt es an Freiräumen und Kapital, und ohne passendes Umfeld werden Unternehmerinnen und Unternehmer nicht in Köpfe, in disruptive Ideen und die digitale Transformation investieren.“ Das Ziel einer nationalen F&E-Quote von vier Prozent, wie auch im Regierungsprogramm festgeschrieben, bleibt für sie daher aufrecht.

An Ideen mangelt es in Österreich jedenfalls nicht. Die FFG musste allein 2024 rund 600 Projekte ablehnen – nicht mangels Qualität, sondern weil die Mittel dafür fehlten. Wer bei den ECR-Grants nicht zum Zug kommt, bekommt jetzt immer hin in Österreich eine zweite Chance: Mit dem „Seal of Excellence Programm“ der FFG können exzellent bewertete, aber auf EU-Ebene nicht geförderte Projekte dann doch in Österreich realisiert werden.

Österreich hat eine lebendige Forschungslandschaft und schlaue Köpfe – dennoch bleiben viele Projekte auf halber Strecke stecken. Die FFG-Geschäftsführerinnen Henrietta Egerth und Karin Tausz über Chancen und Hindernisse, aus Ideen Erfolge zu machen.

Trend: Forschung und Innovation gelten als wichtigste Schlüssel für neues Wirtschaftswachstum. Gibt es genug Innovationen, oder gehen uns die Ideen aus?

Henrietta Egerth: Im Gegenteil! Wir haben im Jahr 2024 rund 8.000 bestehende und neue Projekte gefördert – und mussten dennoch jeden vierten Antrag wegen fehlender Mittel ablehnen. Es gibt viele hoch qualifizierte und kreative Köpfe in Österreich, da brauchen wir uns auch im internationalen Verglich nicht zu verstecken.

Karin Tausz: Die große Herausforderung liegt eher darin, diese Forschungen schneller in marktfähige Produkte zu überführen, da brauchen wir mehr Tempo. Einer unserer Schwerpunkte wird es deshalb auch weiterhin sein, Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen zu bringen und damit Strukturen zu schaffen, in denen neue Technologien schneller entstehen und in die Anwendung gelangen. Ein erfolgreiches Instrument dafür sind die COMET-Kompetenzzentren. Sie stehen für Forschung mit Wirkung, greifen Zukunftsthemen wie zum Beispiel Digitalisierung, Energie- und Umwelttechnik, Mobilität und Life Science auf und verbinden wissenschaftliche Exzellenz mit konkretem Nutzen für Wirtschaft und Gesellschaft.

Wo steht Österreich in Sachen Forschung?

Egerth: Die Vielzahl der vom Europäische Forschungsrat ERC nach Österreich vergebenen Förder-Grants belegt eindeutig, dass in Österreich Spitzenforschung stattfindet und wir ein sehr attraktives Umfeld für Spitzenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler bieten.

Tausz: In den Quantenwissenschaften zählt unser Land eindeutig zur Weltspitze. Aber auch dieser Erfolg ist kein Zufall. Er beruht auf jahrzehntelanger exzellenter Forschung, einer gezielten Forschungsförderung und einem Ökosystem, in dem Wissenschaft und Unternehmen eng zusammenarbeiten.

Was sind die Schwerpunkte der FFG für 2026?

Tausz: Themen wie Quantentechnologie, künstliche Intelligenz, Life Sciences und Halbleitertechnologie sind die zentralen Schlüsseltechnologien, die Österreichs Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit stärken. Für diese Be­reiche gab es schon bisher gezielte Förderprogramme, und diesen Weg werden wir konsequent weitergehen.

Egerth: Österreich hat exzellente Forschungseinrichtungen, hoch qualifizierte Fachkräfte und Unternehmen mit globalem Potenzial. Das alleine wird aber nicht reichen. Es fehlt an Freiräumen und Kapital, und ohne passendes Umfeld werden Unternehmerinnen und Unternehmer nicht in ­Köpfe, in disruptive Ideen und die digitale Transformation investieren. Die Wirtschaftspolitik muss Rahmenbedingungen schaffen, die Investitionen in Zukunftstechnologien fördern und ­Innovation beschleunigen.

Tausz: Forschung hat einen enormen Hebel für Wirtschaft, Gesellschaft und Nachhaltigkeit, was besonders in wirtschaftlich herausfordernden Zeiten von Bedeutung ist. Viele Unternehmen erzielen mit ihren Projekten zusätzliche Umsätze und investieren gleichzeitig in ihre Forschungsinfrastruktur. Investitionen in neue Technologien sind deshalb kein Kostenfaktor, sondern die Grundlage ­dafür, dass Österreich auch in Zukunft wettbewerbsfähig bleibt und Chancen für kommende Generationen schafft. Wir können nur durch Forschung und Innovationen wieder nach vorne kommen.

Welche Rolle kann die FFG dabei spielen?

Tausz: Wir werden weiter als „Innovationsdrehscheibe“ zwischen Politik, Wirtschaft und Wissenschaft agieren und unsere Rolle als Kompetenz- und Beratungszentrum weiter ausbauen. Das Ziel der FFG bleibt es, Forschung zu fördern und Innovationen konsequent in marktreife Produkte und Services zu überführen.

Egerth: Und wir werden wir uns weiter dafür einsetzen, dass sich die Quote der Forschungsausgaben am BIP auf vier Prozent erhöht, wie es ja auch im Regierungsprogramm vorgesehen ist. Denn als rohstoffarmes Land sind Forschung, Technologie und Innovation für Österreich unabdingbar mit Wohlstand, Wachstum und Aufschwung verbunden.