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.



  • Lösung zur Voraussage von Ausfallzeiten

    Lösung zur Voraussage von Ausfallzeiten

    Mit Kaspersky Machine Learning for Anomaly Detection lassen sich Abweichungen in den Produktionsprozessen frühzeitig erkennen und Ausfallzeiten reduzieren.

    mehr lesen: Lösung zur Voraussage von Ausfallzeiten

  • Neuer Business Development Manager bei Itac

    Neuer Business Development Manager bei Itac

    Martin Strempel ist neuer Business Development Manager Data Analytics beim beim MES-Anbieter Itac Software. In seiner bisherigen Laufbahn bei der BMW Group war er u.a. für die Produktionssteuerung im Werk…

    mehr lesen: Neuer Business Development Manager bei Itac

  • Weiter Zurückhaltung bei Neueinstellungen

    Weiter Zurückhaltung bei Neueinstellungen

    Bundesweit gab es im ersten Quartal 2021 1,13Mio. offene Stellen und damit mehr als im gleichen Zeitraum 2020. Im Vergleich zum 4. Quartal 2020 gingen die offenen Stellen jedoch zurück.

    mehr lesen: Weiter Zurückhaltung bei Neueinstellungen

  • Konjunkturerwartung steigen im Mai

    Konjunkturerwartung steigen im Mai

    Höchster Wert seit Pandemie-Beginn Konjunkturerwartung steigen im Mai Mit 84,4 Punkten steigen die ZEW-Konjunkturerwartungen im Mai auf den höchsten Wert seit mehr als 20 Jahren und auch die aktuelle Lage…

    mehr lesen: Konjunkturerwartung steigen im Mai

  • Valantic und Systema arbeiten zusammen

    Valantic und Systema arbeiten zusammen

    Das IT-Beratungs- und Softwarehaus Valantic partnert künftig mit Systema, einem eigentümergeführten Systemintegrator, der sich auf Softwarelösungen und Dienstleistungen zur MES-Integration, Fertigungsautomatisierung und Produktionsoptimierung spezialisiert hat.

    mehr lesen: Valantic und Systema arbeiten zusammen

  • Industrie will mehr produzieren

    Industrie will mehr produzieren

    Die Deutschen Industrieunternehmen wollen ihre Produktion ausweiten. Die gesteigerten Erwartungen verhelfen dem entsprechenden Indikator des Ifo Instituts zum höchsten Stand seit 1991.

    mehr lesen: Industrie will mehr produzieren

  • Mehrheit der Industrieunternehmen geht gestärkt aus der Krise

    Mehrheit der Industrieunternehmen geht gestärkt aus der Krise

    57 Prozent der Unternehmen aus der verarbeitenden Industrie gehen davon aus, gestärkt aus der Coronakrise hervorzugehen. Das geht aus einer Studie von Sopra Steria und dem F.A.Z.-Institut hervor. Um diese…

    mehr lesen: Mehrheit der Industrieunternehmen geht gestärkt aus der Krise

  • Agile Methoden liegen im Trend

    Agile Methoden liegen im Trend

    Das sogenannte Wasserfall-Prinzip in der Software-Entwicklung kommt immer seltener zum Einsatz. Häufiger sind agile Methoden wie die ’Continuous Integration’, bei denen Software in kleinen Einheiten kontinuierlich erweitert und verbessert wird.…

    mehr lesen: Agile Methoden liegen im Trend

  • LiefKettG nimmt Schutz von Arbeitnehmern und Umwelt in den Fokus

    LiefKettG nimmt Schutz von Arbeitnehmern und Umwelt in den Fokus

    Das Bundeskabinett hat im März den Entwurf für das neue Lieferkettengesetz beschlossen. Wird das Gesetz in dieser Form erlassen, so werden in deutschen Unternehmen einige Änderungen erforderlich. Der Softwareanbieter Comarch…

    mehr lesen: LiefKettG nimmt Schutz von Arbeitnehmern und Umwelt in den Fokus

  • Siemens mit deutlicher Gewinnsteigerung im 2. Quartal

    Siemens mit deutlicher Gewinnsteigerung im 2. Quartal

    Siemens beendet das erste Halbjahr des laufenden Geschäftsjahres mit positiven Neuigkeiten. Umsatzerlöse und Gewinn legen kräftig zu.

    mehr lesen: Siemens mit deutlicher Gewinnsteigerung im 2. Quartal

  • Mehr Investitionen in Forschung und Entwicklung

    Mehr Investitionen in Forschung und Entwicklung

    Insgesamt 8,2Mrd.€ hat der Maschinen- und Anlagenbau im Jahr 2019 für Forschung und Entwicklung ausgegeben. Auch in der Pandemie behalten F&E-Ausgaben einen hohen Stellenwert.

    mehr lesen: Mehr Investitionen in Forschung und Entwicklung

  • Sicherheitsrisiko neu definieren – Hacker engagieren

    Sicherheitsrisiko neu definieren – Hacker engagieren

    IT-Sicherheit ist ein wichtiges Thema für jedes Unternehmen. Denn kommt es zu einem erfolgreichen Angriff kann dies teuer werden. Durch die Nutzung sogenannter Bug-Bounty-Plattformen können Unternehmen kriminellen Hackern vorgreifen.

    mehr lesen: Sicherheitsrisiko neu definieren – Hacker engagieren