Zukunftstechnologien: Wenn das Rechenzentrum unter Wasser steht

463480
Bild: ©Kashif/stock.adobe.com

Im Jahr 2023 waren Rechenzentren und Datenübertragungsnetze für einen Prozent der energiebedingten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Und um ein Netto-Null-Ziel zu erreichen, müssen die Emissionen bis 2030 um die Hälfte sinken. Insbesondere die Kühlung von Rechenzentren wird oft als besonders energieintensiv hervorgehoben und erfordert daher besondere Aufmerksamkeit.

Hyperscaler vs. Lightweight Edges

Schaut man auf die technischen Features von Rechenzentren im Jahr 2030, werden sich diese vor allem in zwei Richtungen entwickeln. Einerseits wird der Bau von Hyperscale-Rechenzentren weiter zunehmen, sodass bis 2030 die effektive Rechenleistung für allgemeine Zwecke und KI-Rechenleistung eines einzelnen Clusters schätzungsweise 70 EFLOPS (ExaFLOPS = 1018 Floating Point Operations Per Second) bzw. 100 EFLOPS bei einer Speicherkapazität von einem Exabyte beträgt.

Energieeffizientes Kühlen

Kühlsysteme gehören zu den größten Energieverbrauchern in einem Rechenzentrum, weshalb Innovationen notwendig sind, um den CO2-Fußabdruck zu verringern. Neben technischen Neuerungen nehmen Kühltechnologien künftig eine Schlüsselrolle für Rechenzentren ein, um die Power Usage Effectiveness (PUE) zu senken.

Die moderne Kühltechnik sollte umweltfreundlich, energiesparend, innovativ, modular und integriert sein. Darüber hinaus sollten intelligente Ansätze in Kombination mit dem Betriebszustand der IT-Systeme eingesetzt werden, um eine dynamische Anpassung und Regelung zu ermöglichen.

Bei der Rack-Kühlung werden etwa Luft-Wasser-Wärmeübertrager in die Serverschränke integriert. Hierbei ist es nicht notwendig, gesonderte Zwischenwände einzuziehen, lediglich die Raumhöhe müsste bei Bedarf angepasst werden. Diese Art der Kühlung kann bis zu 35kW Wärmelasten abführen und erreicht damit den besten Wert für die PUE. Zusätzlich stellt die Wärmerückgewinnung eine Technologie mit bisher großem ungenutztem Potenzial dar. Statt die durch IT-Komponenten erzeugte Abwärme in die Luft abzugeben, wie es aktuell oft der Fall ist, kann diese – etwa durch in den Wänden installierte Wärmetauscher oder Wärmepumpen – auch in das Fernwärmesystem gespeist und zu nahegelegenen Häusern geleitet werden.

Vom Meer bis in das Weltall

Herausforderungen wie begrenzte räumliche Kapazitäten und insbesondere der Bedarf für nachhaltigere Rechenzentren bieten auch Möglichkeiten für weitere Rechenzentrumsmodelle, wie etwa Unterwasser oder im Weltraum. Diese bieten unter anderem Möglichkeiten für Energieeinsparungen im energieintensiven Bereich der Kühlung. Rechenzentren, die unter Wasser angesiedelt sind, könnten das kalte Meerwasser als natürliches Kühlmittel nutzen. Dies ist vor allem dank der hohen Wärmekapazität von Meerwasser möglich. Ein weiterer Effekt ist, dass viele der weltweit größten Internetunternehmen und High-Tech-Clouds in Küstennähe angesiedelt sind, was niedrige Latenzzeiten bei der Datenübertragung mit sich bringt. Auch die Betriebs- und Installationskosten von Unterwasser-Rechenzentren sind aufgrund der eingesparten Landfläche und der niedrigen Energiekosten vergleichsweise gering. So wird vor der Küste Sanyas, China, derzeit das erste Unterwasser-Rechenzentrum gebaut und soll Schätzungen zufolge 122 Millionen Kilowattstunden Strom pro Jahr einsparen. Inwieweit das korrosive Salzwasser Auswirkungen auf den Austausch etwaiger Verschleißteile hat und wie es um die langfristigen Auswirkungen auf das marine Ökosystem bestellt ist, muss allerdings noch erforscht werden.

Seiten: 1 2



  • Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Mit 89,4 Punkten liegt der Geschäftsklimaindex des Ifo-Instituts im April 2024 1,5 Punkte über dem Wert des Vormonats. Die Wirtschaftsforscher führen den Anstieg vor allem auf Entwicklungen im Dienstleistungssektor zurück.

    mehr lesen: Geschäftsklimaindex steigt auch im April

  • Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

    Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

    Welche Rolle künstliche Intelligenz (KI) und Automatisierung für die additive Fertigung spielen, erörtert das Forum Software, KI & Design, das am 15. Mai auf der Rapid.Tech 3D (14. bis 16.…

    mehr lesen: Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

  • OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

    OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

    Die OPC Foundation hat die Arbeitsgruppe ‚OPC UA for AI’ gegründet. Zudem wurde eine Cloud-Initiative gestartet, um die Interoperabilität zwischen IT- und Cloud-Plattformen auf Basis von OPC UA zu fördern.

    mehr lesen: OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

  • Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

    Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

    Die Insys Icom hat einen zweiten Geschäftsführer. Gemeinsam mit Unternehmensgründer Eduard B. Wagner steht seit 1. April Florian Froschermeier an der Spitze des Regensburger Unternehmens.

    mehr lesen: Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

  • USA bleiben Technologieführer

    USA bleiben Technologieführer

    Bei den Schlüsseltechnologien liegen die USA nach wie vor vor China. Zwar meldet China inzwischen mehr Patente an als die USA, laut einer Analyse — an der unter anderem das…

    mehr lesen: USA bleiben Technologieführer

  • IFM und Microsoft vereinbaren Partnerschaft

    IFM und Microsoft vereinbaren Partnerschaft

    Im Rahmen der Hannover Messe haben Microsoft und IFM Electronic eine Partnerschaft bekannt gegeben. Ein erstes Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist das Azure-basierte Modul RemoteConnect für Fernwartung und Überwachung.

    mehr lesen: IFM und Microsoft vereinbaren Partnerschaft

  • Igus übernimmt Atronia

    Igus übernimmt Atronia

    Igus hat im März die mehrheitlichen Anteile am portugiesischen Unternehmen Atronia Tailored Sensing erworben. Mit diesem strategischen Schritt will Igus auf dem Markt der vernetzten Kunststoffbauteile weiter expandieren. Ziel ist…

    mehr lesen: Igus übernimmt Atronia

  • Open Community Experience feiert Premiere in Mainz

    Open Community Experience feiert Premiere in Mainz

    Vom 22. bis 24. Oktober 2024 feiert die OCX in Mainz Premiere und bringt Open Source Communities zusammen. Der Fokus der Veranstaltung liegt auf den Bereichen Automotive und Mobility, Development…

    mehr lesen: Open Community Experience feiert Premiere in Mainz

  • Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

    Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

    Humanoide Roboter könnten ab 2025 serienreif sein. Das prognostiziert die Managementberatung Horváth und geht weiter davon aus, dass sich mit diesen Robotern mehr als 50 Prozent der manuellen Tätigkeiten automatisieren…

    mehr lesen: Stehen humanoide Roboter bald am Fließband?

  • Mehr Cyberangriffe, weniger Plagiatsfälle

    Mehr Cyberangriffe, weniger Plagiatsfälle

    Rund ein Viertel der Maschinen- und Anlagenbauer berichtet von signifikanten Cybersicherheitsvorfällen in den vergangenen zwei Jahren. Plagiatsfälle gingen in diesem Zeitraum hingegen zurück.

    mehr lesen: Mehr Cyberangriffe, weniger Plagiatsfälle

  • Stand der OT-Sicherheit

    Stand der OT-Sicherheit

    Ein neuer Bericht von ABI Research und Palo Alto Networks über den Stand der OT-Sicherheit hat ergeben, dass im vergangenen Jahr eines von vier Industrieunternehmen angab, seinen Betrieb aufgrund eines…

    mehr lesen: Stand der OT-Sicherheit

  • Forschungsbeirat und Plattform Industrie 4.0 bleiben bei 4.0

    Forschungsbeirat und Plattform Industrie 4.0 bleiben bei 4.0

    Im Rahmen der Hannover Messe 2024 haben der Forschungsbeirat Industrie 4.0 sowie die Plattform Industrie 4.0 Stellung zum Umgang mit dem Begriff ‚Industrie 5.0‘ genommen.

    mehr lesen: Forschungsbeirat und Plattform Industrie 4.0 bleiben bei 4.0