Ein Gemeinschaftsprojekt, bei dem Quantencomputing zum Einsatz kommt, hat einen wichtigen Schritt im Bereich der nachhaltigen Gebäudeplanung gemacht. Diese Initiative, ein Quantum Proof of Concept (qPoC) unter der Leitung von VINCI Energies | DIANE, uptownBasel | QuantumBasel und D-Wave, konzentrierte sich auf die Optimierung des Designs von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC) für komplexe Gebäude. In der ersten Phase des Projekts wurde das komplexe HVAC-Netzwerkgenerierungsproblem erfolgreich in ein eingeschränktes quadratisches Modell (CQM) umgewandelt, das potenziell effizient von D-Waves quantenklassischen Hybrid-Solvern gelöst werden kann.

Dies war ein deutlicher Schritt weg von traditionellen Berechnungsmethoden hin zu einem innovativeren, quantenklassischen Hybridansatz. In der Implementierungs- und Experimentierphase wurde die CQM in Python-Code übersetzt und von den hybriden Solvern von D-Wave verarbeitet. Diese Solver, die sowohl klassische als auch Quantengeräte verwenden, identifizierten überlegene HLK-Netzwerkdesigns und übertrafen die bestehende datengesteuerte Methode in erheblichem Maße.

Insbesondere führte der neue Ansatz schneller zu Lösungen mit kürzeren Kanallängen und weniger Konstruktionselementen, wie z.B. Krümmern. Darüber hinaus wurden diese Lösungen von Fachleuten von VINCI Energies visuell und manuell geprüft, was ihre Überlegenheit in Bezug auf die Qualität bestätigte. Wichtig ist, dass diese Ergebnisse auf einem repräsentativen Gebäudeplan und verschiedenen HLK-Systemen basierten, was die Voraussetzungen für eine breitere Anwendung in der Branche schafft.

Ein entscheidender Faktor für den Erfolg des Projekts war das interdisziplinäre Team. Teammitglieder aus Europa (Schweiz, Frankreich, Deutschland) und Nordamerika (Kanada, USA) brachten Fachwissen und Erfahrung ein, was zu einem schnellen Fortschritt und einer effizienten Problemlösung führte. Dieses globale Team arbeitete nahtlos mit Hilfe von Collaboration-Tools zusammen und demonstrierte damit die Stärke virtueller Teamarbeit bei der Verwirklichung bahnbrechender Innovationen.

Im weiteren Verlauf des Projekts wird sich der Schwerpunkt darauf verlagern, diese technischen Verbesserungen in greifbare geschäftliche Auswirkungen umzusetzen, z. B. in Form von kürzeren Berechnungszeiten und weniger manuellem Entwicklungsaufwand. Dieses Quantencomputer-Projekt ist ein Beweis für die Kraft der kollaborativen Innovation bei der Entwicklung nachhaltiger und effizienter Lösungen im Gebäudedesign. Es ist ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Zukunft, in der menschliches Fachwissen und Technologie zusammenwirken, um umweltfreundliche und kosteneffiziente Gebäudelösungen zu schaffen.