Modulare Rechenzentren: Rechenleistung aus dem Container

0:000:00

noris network modularesRZ1
Bild: Noris Network AG

In robusten Stahlskelettmodulen untergebracht, bieten modulare Rechenzentren alle essenziellen RZ-Funktionen – von der Stromversorgung über die Kühlung bis hin zur Überwachung und Zutrittskontrolle – in einem kompakten Format. Das Prinzip dahinter: Anstatt IT-Architektur in ein bestehendes Gebäude zu integrieren, wird ein vollständig vorkonfiguriertes Modul direkt auf dem gewünschten Gelände installiert. Der Aufbau folgt dem Plug&Play-Ansatz. Einmal aufgestellt, ans Netz angeschlossen und eingerichtet, ist das Container-RZ innerhalb weniger Tage einsatzbereit. Auch Genehmigungsverfahren für den Bau lassen sich in einigen Fällen sogar ganz vermeiden, insbesondere wenn keine tiefgreifenden Vorbereitungsmaßnahmen auf dem Grundstück des Nutzers erforderlich sind. Damit eignen sich modulare Rechenzentren etwa für Anwendungen, bei denen Zeit, Standortnähe und Skalierbarkeit kritische Faktoren darstellen. Das gilt beispielsweise bei Standorterweiterungen, im Bereich Edge Computing und in der industriellen Fertigung.

Ein Argument für modulare RZ ist also ihre, im Vergleich zur Planungs- und Bauzeit klassischer Rechenzentren, rasche Verfügbarkeit. Je nach Anbieter, Umfang und Komplexität liegt die Lieferzeit in der Regel zwischen drei und sechs Monaten. Vor Ort erfolgt die Implementierung in wenigen Tagen oder Wochen, da die Systeme vorkonfiguriert und getestet geliefert werden. Für Unternehmen bedeutet das weniger Abstimmung mit Baugewerken, geringerer Genehmigungsaufwand, reduziertes Risiko. Auch können sie auf neue Produktionsanforderungen oder Datenvolumina reagieren.

Was ist ein modulares Rechenzentrum?

Ein modulares RZ ist ein vorgefertigtes Rechenzentrum in Modul- oder Modulgruppenform. Zentrale Komponenten – Racks, Strom, Kühlung, Sicherheit – sind bereits integriert. Die Module sind transportfähig, skalierbar und werden anschlussfertig geliefert. Der Betrieb kann in Produktionshallen, auf Werksgeländen oder in abgelegenen Infrastrukturbereichen erfolgen.

Für Automobil- und Prozessindustrie

Gerade industrielle Anwendungen erzeugen zunehmend Datenmengen, die in Echtzeit verarbeitet, analysiert und in Steuerungsprozesse zurückgespielt werden müssen. Ob es sich um bildgestützte Qualitätssicherung, automatisierte Logistikprozesse oder hochvernetzte Fertigungsanlagen handelt, Anforderungen an Latenz, Verfügbarkeit und Durchsatz steigen kontinuierlich. Bei klassischen Cloud-Modellen führt die physische Distanz zum nächsten Rechenzentrum oft zu unzureichenden Antwortzeiten und die Verfügbarkeit schwankt abhängig von der Netzlast. Hinzu kommt, dass der Datentransfer über öffentliche Netze Sicherheitsrisiken birgt und laufende Kosten verursacht.

Modulare Rechenzentren ermöglichen hier eine lokale, netzunabhängige Datenverarbeitung direkt an der Produktionslinie oder auf dem Werksgelände. Kurze Signalwege reduzieren die Latenz, Daten bleiben in der Hoheit des Unternehmens und Systemanpassungen lassen sich schnell umsetzen. Dies eignet sich etwa für Anwendungen mit hoher Dynamik oder kritischen Reaktionszeiten. Ein Beispiel ist die KI-gestützte Bildverarbeitung zur Qualitätssicherung im Automotive-Bereich. Hochauflösende Kameras überwachen in Echtzeit Schweißnähte oder Lackoberflächen. Die Erkennungsalgorithmen laufen lokal im modularen RZ und ermöglichen eine sofortige Rückmeldung an die Fertigungslinie. Fehler werden schnell erkannt, Ausschuss reduziert.

Ein weiterer Anwendungsfall findet sich in der Prozessindustrie, etwa in der chemischen Produktion. Hier erfassen Hunderte Sensoren laufend Druck-, Temperatur- und Durchflusswerte, die in Millisekunden verarbeitet und zur Steuerung sicherheitskritischer Prozesse genutzt werden müssen. Ein modulares RZ am Rande der Anlage übernimmt diese Aufgabe ohne Abhängigkeit von externer Infrastruktur, aber mit vollständiger Integration in das übergeordnete Leitsystem.

Modularisierte Rechenzentren sind schnell verfügbar und oft auch funktional überlegen. Weniger geeignet sind sie hingegen für Prozesse mit hohem Redundanzbedarf über mehrere Standorte hinweg oder für zentrale Rechenlasten mit langfristigem Skalierungsbedarf. Dort kann ein traditionelles Datacenter oder eine hybride Cloud-Struktur sinnvoller sein.

Typische Leistungsklassen modularer Rechenzentren:

• Edge-Lösungen: 5-50kW, oft für einzelne Produktionsbereiche

• Mittelgroße Systeme: 100-500kW, z.B. zur Standorterweiterung

• Hochleistungs-Modul: Bis 1,2MW, für KI, Simulation oder Prozesssteuerung

Kosten, Abrechnung und Erfolgsfaktoren

Die Kosten für ein modulares Rechenzentrum variieren – je nach Ausstattung, Kühlung, Sicherheitsanforderungen und Kapazität. Kleine Systeme beginnen bei rund 500.000 Euro. Großmodulare Systeme mit mehreren Containern, redundanter Stromversorgung und komplexen Kühlkonzepten können Investitionen im zweistelligen Millionenbereich erfordern. Ein Faktor, der bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung oft übersehen wird, ist der Flächenbedarf: Während klassische Rechenzentren oft ein eigenes Grundstück voraussetzen, können Containersysteme auf bereits versiegelten Flächen oder ungenutzten Randbereichen installiert werden, etwa neben Produktionshallen oder auf Betriebshöfen. Das reduziert Planungs- und Baukosten.

Beim Betriebsmodell sind der Kauf (CapEx), Leasingmodelle sowie nutzungsbasierte Abrechnungen (‚Pay-per-use‘) üblich. Weiterhin gibt es komplett durch den Lieferanten betriebene Rechenzentren. Bei diesem ‚Rechenzentren-as-a-Service-Ansatz‘ stellt der Dienstleister alle für den Betrieb des Rechenzentrums benötigten personellen Ressourcen vor Ort zur Verfügung.

Pay-per-use-Varianten bieten Kostentransparenz und Skalierbarkeit, setzen aber in der Regel einen langfristigen Servicevertrag mit dem Anbieter voraus. Für viele Unternehmen – insbesondere solche mit schwankenden Lastprofilen – ergibt sich daraus der Effekt, dass sich IT-Kapazitäten bedarfsgerecht hoch- oder runterfahren lassen.

Allerdings ist nicht jedes modulare RZ per se eine gute Lösung. Entscheidend sind Planung, Standortwahl und Anbieterkompetenz. Energieeffizienz, Redundanz, Wartungskonzepte und Anbindung an bestehende Systeme müssen ebenso bedacht werden wie Sicherheitsaspekte: physischer Schutz, Zutrittskontrolle, Brandschutz, Netzwerksicherheit. Hinzu kommt die Frage nach der Skalierbarkeit: Kann das RZ bei steigendem Bedarf erweitert werden? Wie flexibel ist die Kühlung? Welche Lebensdauer hat die Gesamtlösung? Können diese Fragen geklärt werden, adressieren modulare Rechenzentren den wachsenden Bedarf nach schneller, verlässlicher, dezentraler Datenverarbeitung in industriellen Umgebungen. Richtig geplant und umgesetzt, können sie ihren Nutzen erzielen: als Rechenleistung ‚on demand‘, im Mittelpunkt der Produktion.



  • Achema 2024 wird internationaler denn je

    Achema 2024 wird internationaler denn je

    Am 10. Juni wird die Achema eröffnet. Und wie die Veranstalter mitteilen, wird die diesjährige Ausgabe internationaler denn je. Mehr als 60 Prozent der Aussteller kommen aus dem Ausland. Ein…

    mehr lesen: Achema 2024 wird internationaler denn je

  • Axians Deutschland richtet Struktur und Management neu aus

    Axians Deutschland richtet Struktur und Management neu aus

    Jacques Diaz, CEO von Axians Deutschland, wird das Unternehmen Ende August verlassen. Im Rahmen einer Neuausrichtung entstehen zwei neue Management-Bereiche, die mit Managern aus den eigenen Reihen besetzt werden.

    mehr lesen: Axians Deutschland richtet Struktur und Management neu aus

  • Gaia-X Hub startet Veranstaltungsreihe für den Mittelstand

    Gaia-X Hub startet Veranstaltungsreihe für den Mittelstand

    Ab Mai tourt der Gaia-X Hub Deutschland mit einer eigenen Veranstaltungsreihe für den Mittelstand quer durchs Land. Kleine und mittelgroße Unternehmen haben die Gelegenheit, sich vor Ort über Einsatz und…

    mehr lesen: Gaia-X Hub startet Veranstaltungsreihe für den Mittelstand

  • Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

    Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

    In einem neuen Webspecial bietet die Plattform Lernende Systeme einen Überblick über die lernfähige Robotik. Ein Dashboard zeigt unter anderem Einsatzbereiche und Entwicklungen.

    mehr lesen: Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

  • Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

    Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

    Ransomware-as-a-Service gilt als lukratives Geschäft und ist fest in der Hand professionell organisierter Gruppen. Kriminelle, die nicht auf die teuren Bausätze zurückgreifen wollen, könnten nun auf eine schnell zusammengebastelte ’Ramsch-Ransomware’…

    mehr lesen: Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

  • AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

    AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

    Der Industrie-Verband AIM-D befragt seine Mitglieder regelmäßig zur wirtschaftlichen Lage. In der aktuellen Erhebung erweist sich die AutoID-Branche als stabil.

    mehr lesen: AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

  • Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

    Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

    Im März 2024 lag der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau 17 Prozent unter dem Vorjahreswert. Die VDMA-Volkswirte erkennen jedoch erste Anzeichen einer Entspannung.

    mehr lesen: Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

  • Risikoreiche KI per Red Teaming testen

    Risikoreiche KI per Red Teaming testen

    Red Teaming ist eine Möglichkeit, um etwa die Sicherheit von künstlicher Intelligenz zu testen. Jedoch gibt es hierfür keine standardisierten Ansätze. Wissenschaftler des ZEW in Mannheim haben dafür einen Vorschlag.

    mehr lesen: Risikoreiche KI per Red Teaming testen

  • Heute die Materialien von morgen modellieren

    Heute die Materialien von morgen modellieren

    Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach.

    mehr lesen: Heute die Materialien von morgen modellieren

  • Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Seit Beginn des Jahres leitet Eduard Daoud das fünfköpfige Transconnect-Vertriebsteam der SQL Projekt AG. Für Unternehmensvorstand Stefan Ehrlich ein Schritt zu noch mehr Professionalisierung, der genau zum richtigen Zeitpunkt komme.

    mehr lesen: Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

  • Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Mit Cambridge Semantics übernimmt Altair einen Spezialisten für Datenmanagement. Die Software des 2007 gegründeten Unternehmens soll RapidMiner-Plattform von Altair integriert werden.

    mehr lesen: Altair übernimmt Cambridge Semantics

  • 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