Verschlüsselung mit Quantentechnologien
Das Unternehmen duotec aus Halver hat sich auf hochpräzise Sensorik spezialisiert. Es identifiziert immer neue Anwendungen und setzt dabei inzwischen auch auf Quantentechnologien. Eine der jüngsten Innovationen: ein Sensor für ein spezielles Verschlüsselungsverfahren, mit dem sich auch in Zeiten schnellster Quantencomputer sensible Daten sichern lassen.
Erfolgsgeschichten aus NRW
duotec GmbH
Die Herausforderung
Technologien, die auf den Prinzipien der Quantenmechanik basieren, sind auf dem Vormarsch. Sogenannte Quantencomputer etwa machen sich diese Technologien zunutze und erzielen dadurch eine exponentiell höhere Leistungsfähigkeit. Diese Entwicklung bringt erhebliche Herausforderungen mit sich, zum Beispiel in Sachen Datensicherheit. „Neueste Quantencomputer schaffen inzwischen eine so hohe Rechenleistung“, sagt Arthur Rönisch, Managing Director bei der duotec GmbH in Halver, „dass bisher verwendete Verschlüsselungsverfahren definitiv bald nicht mehr funktionieren werden.“ Während herkömmliche Computer durchaus Jahre benötigen können, um sehr gut verschlüsselte Daten zu dechiffrieren, könnten Quantencomputer schon bald in wenigen Minuten oder noch schneller dazu in der Lage sein. Dies kann dramatische Folgen haben etwa für den Schutz sensibler Daten – von Bankdaten über den Zugriff auf Bitcoins bis zur E-Patientenakte.
Arthur Rönisch, Managing Director bei der duotec GmbH
“Wir identifizieren immer wieder neue technologische Herausforderungen und wollen dafür die passenden Lösungen anbieten“ – „Dafür ist so viel Know-how erforderlich, das kann man als Unternehmen nicht alles selbst aufbauen.”
Die Innovation
Das Unternehmen duotec hat auf Basis besonderer Quanteneffekte ein Sensorelement für Verschlüsselungsverfahren entwickelt, das nach Firmenangaben auch in der Welt der Quantencomputer Sicherheit bietet. Grundprinzip ist die sogenannte Quantum Key Distribution, kurz: QKD. Die Daten werden nicht nur verschlüsselt, sondern die Technologie sorgt dafür, dass, bildlich gesprochen, Schloss und Schlüssel permanent ausgetauscht werden. Der Verschlüsselungscode ändert sich in Echtzeit. So als würde man jede Sekunde (und schneller) ein neues Passwort erzeugen. Zudem wird bei diesem Verfahren jeder unerlaubte Zugriff entdeckt, sodass zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden können. Die Innovation ist das Ergebnis einer intensiven Beschäftigung mit Quantentechnologien. Das 1988 gegründete Unternehmen hat sich auf hochpräzise Sensorik für Anwendungen in der Industrie, Medizin, Gebäudeautomation und Mobilität spezialisiert. Mit seinen Entwicklungen macht duotec immer wieder neue Anwendungen möglich, bis hin zur Erfassung von Geruchsveränderungen, was etwa bei Chemikalien oder für die Brand-Früherkennung von Batterien eine Rolle spielt. Je anspruchsvoller die Umgebung, in der Auffälligkeiten erfasst und Zustände gemessen werden sollen, desto robuster und gleichzeitig feiner muss die Sensorik werden. Einen Innovationssprung erzielt duotec dabei mit Quantentechnologien. So entwickelte das Unternehmen mit einem Partner einen besonders kleinen Quantenmagnetometer. Diese Sensorlösung benötigt keine aufwändige Kühlung, keine Mikrowellen und keine elektrischen Signalleitungen. Der Sensor basiert auf Diamanten, bekannt für ihre Härte und außergewöhnlichen Isolationseigenschaften. „Wir stellen damit eine unvergleichliche Genauigkeit und zugleich Robustheit gegen Chemikalien sicher“, erklärt Rönisch. Die Technologie sei bisherigen Halbleiter-Magnetfeldsensoren durch die Miniaturisierung des Detektionsbereichs überlegen und eigne sich für die optisch übertragene Messung selbst kleinster magnetfeldinduzierter Signale, die Rückschlüsse auf Ströme, Positionen und kleinste Partikel in hochsensiblen oder dynamischen Umgebungen zulassen. Nächster Schritt war dann die Entwicklung des Sensorelements für Verschlüsselungsverfahren.
Der NRW-Effekt/Der Standort
Forschung und Entwicklung spielt bei duotec eine tragende Rolle. „Wir identifizieren immer wieder neue technologische Herausforderungen und wollen dafür die passenden Lösungen anbieten“, erklärt Rönisch. „Dafür ist so viel Know-how erforderlich, das kann man als Unternehmen nicht alles selbst aufbauen.“ Umso glücklicher ist Rönisch über den Standort NRW. „Wir haben hier eine hervorragende Hochschul- und Forschungslandschaft, das bietet ganz viele Möglichkeiten für eine Zusammenarbeit und gemeinsames Forschen.“ Nicht nur weltweit bekannte Institutionen wie die RWTH Aachen hätten viel zu bieten, auch in kleineren Städten wie Siegen, Hagen, Iserlohn oder Gummersbach finde duotec immer wieder wertvolles Forschungs-Know-how. Die Fachhochschule Münster ist ebenfalls ein Kooperationspartner. Zudem ist das Unternehmen Teil des Netzwerks und Clusters „EIN Quantum NRW“, mit dem die Landesregierung wichtige Akteurinnen und Akteure der Quantentechnologie verbindet. „Wir profitieren enorm von dem geteilten Wissen und gemeinsamen Strategien“, sagt Rönisch. Darüber hinaus stellt duotec immer wieder Fachkräfte ein, die an einer NRW-Hochschule studiert haben. „Viele Studierende bleiben nach ihrem Studium in NRW, das ist gut für uns!“
Diese Erfolgsgeschichte einer innovativen Transformation wurde im Januar 2026 veröffentlicht. Es finden im Anschluss keine Aktualisierungen bzw. Prüfungen der Angaben statt.
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