Public-Key-Kryptografie ist eine Schlüsseltechnologie zur Absicherung des Internets und anderer IT-Infrastrukturen. Die Sicherheit etablierter Public-Key-Kryptoverfahren beruht auf der Schwierigkeit des Faktorisierens großer Zahlen oder des Berechnens diskreter Logarithmen. Es ist jedoch unklar, ob diese Probleme auch zukünftig schwer lösbar bleiben. Beispielsweise zeigte Shor 1994, dass Quanten-Computer in der Lage sind, in Polynomialzeit große Zahlen zu faktorisieren und diskrete Logarithmen zu berechnen. Deshalb müssen alternative Public-Key-Kryptoverfahren entwickelt werden, deren Sicherheit nicht auf der Schwierigkeit des Faktorisierens oder des Berechnens diskreter Logarithmen beruht, und die sicher selbst gegen Angriffe durch Quantencomputer sind. Derartige Kryptoverfahren bezeichnen wir als quanten-immun. Um die Sicherheit solcher quanten-immuner Kryptoverfahren zu beweisen, müssen geeignete Sicherheitsmodelle verwendet werden. Da Quantencomputer in der Lage sind, Probleme in Polynomialzeit zu lösen, die unlösbar (intractable) für klassische Computer sind, sind die existierenden Sicherheitsmodelle ungeeignet, die Sicherheit gegen Quanten-Angreifer zu erfassen. Daher müssen neue Sicherheitsmodelle entwickelt werden. Eigenschaften dieser neuen Sicherheitsmodelle müssen untersucht werden. Von der praktischen Ebene betrachtet, müussen die quanten-immunen Kryptoverfahren so implementiert werden, dass sie die etablierten Verfahren nahtlos ersetzen können. Die Implementierungen müssen effizient und geeignet für ressourcenbeschränkte Endgeräte sein. Sie müssen leicht in bestehende Public-Key-Infrastrukturen integriert werden können. Diese Arbeit trägt sowohl zur Theorie als auch zur Praxis von quanten-immuner Kryptografie bei. Sie adressiert dabei die oben genannten Herausforderungen. Im theoretischen Teil konzentrieren wir uns auf die Quanten-zero-knowledge-Eigenschaft interaktiver Beweissysteme. Wir zeigen erstmalig, dass die Quanten-statistical, -perfect und -computational zero-knowledge-Eigenschaften robust sind unter sequentieller Komposition interaktiver Beweissysteme. Im praktischen Teil stellen wir Implementierungen der wichtigsten quanten-immunen Kryptoverfahren vor. Für einige der Verfahren entwickeln wir Algorithmen zur Steigerung der Effizienz. Die Implementierungen sind sehr effizient und lassen sich leicht in bestehende Public-Key-Infrastrukturen integrieren. Wir präsentieren umfassende Zeitmessungen, die zeigen, dass die alternativen Kryptoverfahren vergleichbar mit etablierten Kryptoverfahren oder diesen sogar überlegen sind. Zuletzt stellen wir eine neue API für kryptografische Verfahren vor, die besonders geeignet ist für den Einsatz auf ressourcenbeschränkten Endgeräten wie Mobiltelefonen und PDAs. Mit dieser API ist es möglich, die alternativen Kryptoverfahren auch auf diesen Endgeräten einzusetzen.