Quantencomputer und Internet: Worauf sollten wir uns vorbereiten?

11.08.2026 | Jindřich Zechmeister

Vielleicht haben Sie in letzter Zeit Begriffe wie „Post-Quanten-Kryptografie“ oder „Quantenbedrohung für das Internet“ gehört. Das klingt nach Science-Fiction, doch tatsächlich handelt es sich um einen sehr realen Prozess, der bereits begonnen hat und auch beeinflussen wird, wie sicher wir online einkaufen, uns beim Online-Banking anmelden oder E-Mails versenden. Schauen wir uns das Ganze einfach und verständlich an – ohne unnötigen technischen Fachjargon.

Worum geht es eigentlich?

Die gesamte heutige Internetsicherheit – Verschlüsselung, digitale Zertifikate, Anmeldungen über HTTPS – basiert auf mathematischen Problemen, die für klassische Computer extrem schwer zu lösen sind. Doch Quantencomputer (falls und wenn sie leistungsstark genug sind) könnten diese Probleme relativ einfach lösen. Experten nennen solch eine hypothetische Maschine CRQC (kryptographisch relevanter Quantencomputer).

Die gute Nachricht ist, dass ein solcher Computer derzeit noch nicht existiert. Die schlechte Nachricht ist, dass wir uns bereits heute auf seine Ankunft vorbereiten müssen – und das aus einem einfachen Grund.

„Sammle jetzt, entschlüssele später“

Es gibt eine reale Bedrohung, die als harvest now, decrypt later bekannt ist – also „sammle jetzt, entschlüssele später“. Ein Angreifer kann bereits heute verschlüsselte Kommunikation abfangen und speichern, die er derzeit nicht entschlüsseln kann. Doch sobald ein Quantencomputer entsteht, könnte er zu den gespeicherten Daten zurückkehren und sie rückwirkend entschlüsseln. Für sensible Informationen, die eine lange Lebensdauer haben sollen (Gesundheitsdaten, Geschäftsgeheimnisse, Regierungskommunikation), ist dies bereits jetzt ein echtes Risiko – nicht erst in zehn Jahren.

Deshalb wartet die Welt der Kryptographie nicht darauf, dass Quantencomputer tatsächlich kommen, und beginnt bereits heute mit der Bekämpfung der Bedrohung.

Wo wir bereits Fortschritte gemacht haben

Im Jahr 2024 hat das amerikanische NIST (Pendant zum Normungsinstitut) nach jahrelanger Vorbereitung offiziell neue kryptographische Algorithmen genehmigt, die resistent gegen Quantencomputer sind. Die wichtigsten sind zwei:

ML-KEM – dient dem sicheren Austausch von Verschlüsselungsschlüsseln
ML-DSA – dient digitalen Signaturen und der Identitätsüberprüfung

Die Verschlüsselung der Kommunikation (also der Schutz vor Abhören) schreitet dadurch relativ schnell voran. Browser und große Anbieter von Internetinfrastruktur haben bereits damit begonnen, sogenannte Hybridlösungen zu implementieren, die bewährte elliptische Kryptographie mit dem neuen ML-KEM kombinieren. Ein großer Teil des Internetverkehrs ist somit bereits heute teilweise gegen zukünftige Quantenbedrohungen geschützt.

Interessant ist, dass Google einen teilweise eigenen Weg gegangen ist. Es stört Google, dass die ML-DSA-Signaturen relativ groß sind (was die Kommunikation verlangsamt), und entwickelt daher eine Alternative namens Merkle Tree Certificates (MTC) – einen neuen Typ von Zertifikaten, der schneller und effizienter sein soll. Das Ergebnis ist jedoch, dass sich die Welt der Zertifikate auf zwei Zweige zu spalten beginnt: den klassischen (X.509 mit ML-DSA) und den neuen (MTC). Neue MTC-Zertifikate werden um das Jahr 2027 erwartet.

Wo die schwerste Arbeit noch auf uns wartet

Während die Verschlüsselung der Kommunikation mit gutem Tempo voranschreitet, steht die Überprüfung der Identität (also die digitalen Zertifikate, auf denen das Vertrauen in HTTPS-Websites basiert) noch ganz am Anfang ihrer Transformation.

Warum ist das so kompliziert?

1. Es werden mehr Zertifikate benötigt. Server verwenden heute typischerweise ein oder zwei Zertifikate. In Zukunft werden sie möglicherweise vier bis fünf benötigen, da neue Zertifikatstypen (schnell und langsam) nebeneinander und neben den vorhandenen funktionieren werden.

2. Es muss eine neue Infrastruktur entstehen. Es wird notwendig sein, neue Zertifizierungsstellen zu schaffen, das System zur automatischen Ausstellung von Zertifikaten (ACME) anzupassen und zu überarbeiten, wie Server Zertifikate verwalten und erneuern.

3. Downgrade-Angriffe. Dies ist wahrscheinlich das drängendste Problem. Selbst wenn eine Website ein neues, quantenresistentes Zertifikat hat, könnte ein Angreifer mit einem Quantencomputer theoretisch einen alten Zertifikatstyp fälschen und den Browser „überzeugen“, die veraltete, durchbruchsfähige Verschlüsselung anstelle der neuen zu verwenden. Um dies zu verhindern, wird es notwendig sein, die Unterstützung für alte Kryptographie einmal für immer abzuschalten – ein Vorgang, der Jahre der Koordination zwischen Browsern, Servern und Zertifizierungsstellen erfordern wird.

Wie sieht der Zeitplan aus?

Ursprünglich wurde angenommen, dass der gesamte Übergang etwa bis zum Jahr 2035 dauern würde. Aufgrund von Bedenken über die rasche Entwicklung von Quantencomputern haben sich jedoch viele große Technologieunternehmen ein neues, ehrgeizigeres Ziel gesetzt: das Jahr 2029.

Was man daraus lernen kann

Schutz vor Abhören (Verschlüsselung) ist bereits recht gut und schnell auf die Quantenära vorbereitet.
Die Überprüfung der Identität und die Vertrauenswürdigkeit von Zertifikaten ist ein viel komplizierteres Rätsel, das noch gelöst werden muss.
Als normaler Internetnutzer werden Sie vorerst nichts Wesentliches bemerken – der gesamte Prozess läuft im Hintergrund und wird von Browsern, Betriebssystemen und Zertifizierungsstellen gesteuert.
Für Unternehmen und Website-Betreiber ist es jedoch wichtig, diese Entwicklungen zu verfolgen, da sich in den kommenden Jahren die Art und Weise, wie Zertifikate ausgestellt und verwaltet werden, erheblich ändern wird.

Quelle: Feisty Duck's Cryptography & Security Newsletter

---