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.



  • Besser aus der Krise kommen

    Besser aus der Krise kommen

    Die finanziellen Auswirkungen der Corona-Pandemie sind groß, dennoch birgt die aktuelle Krise auch positives. Laut einer Umfrage des VDI führt die aktuelle Situation dazu, dass sich Unternehmen digitaler und krisenfester…

    mehr lesen: Besser aus der Krise kommen

  • Zukunftssicherheit im deutschen Maschinenbau

    Zukunftssicherheit im deutschen Maschinenbau

    Die Maschinenbau-Branche leidet unter den Folgen von Covid-19. Doch die Ursachen für die Probleme liegen tiefer. Das zeigt die jüngste Studie von Inform: ‚Trendreport 2020 für den Maschinen- und Anlagenbau:…

    mehr lesen: Zukunftssicherheit im deutschen Maschinenbau

  • BMW und Mercedes-Benz legen Entwicklungskooperation auf Eis

    BMW und Mercedes-Benz legen Entwicklungskooperation auf Eis

    BMW und Mercedes-Benz stoppen ihre Kooperation zur Entwicklung automatisierter Fahrzeuge. Die Entwicklung einer gemeinsamen Technologiebasis wäre zu aufwendig, heißt es in einer gemeinsamen Pressemitteilung. Auch die Konjunktur spiele bei der…

    mehr lesen: BMW und Mercedes-Benz legen Entwicklungskooperation auf Eis

  • Corona bremst Robotik und Automation stärker als erwartet

    Corona bremst Robotik und Automation stärker als erwartet

    VDMA Robotik+Automation rechnet für das laufende Jahr mit einem Umsatzrückgang von mindestens 20 Prozent. Vor Ausbruch der Pandemie ging der Verband von einem Rückgang von 10 Prozent aus.

    mehr lesen: Corona bremst Robotik und Automation stärker als erwartet

  • Schmersal-Gruppe nach Cyberangriff wieder handlungsfähig

    Schmersal-Gruppe nach Cyberangriff wieder handlungsfähig

    Der Anruf kam am 20. Mai um 16.45 Uhr: Die Schmersal-Gruppe wurde von offizieller Seite informiert, dass Cyberkriminelle einen gezielten Angriff auf das Firmennetzwerk planen. Nach einer Verifikation des Anrufs…

    mehr lesen: Schmersal-Gruppe nach Cyberangriff wieder handlungsfähig

  • Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

    Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

    Ein Zusammenschluss von rund 60 Unternehmen aus Europa, Amerika und Asien hat mit ‘Omlox‘ einen Ortungsstandard für die Industrie eingeführt. Die weltweie Koordination wird durch die Profibus Nutzerorganisation übernommen.

    mehr lesen: Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

  • Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

    Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

    Insgesamt steigen die Erwartungen an die Konjunktur für den Monat Juni 2020, haben die Volkswirte beim ZEW ermittelt. Viele exportorientierte wie der Maschinen- und Fahrzeugbau teilen diese positive Einschätzung noch…

    mehr lesen: Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

  • Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

    Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

    Im Forschungsprojekt ‘ProeK‘ haben die Projektpartner untersucht, wie sich die Produktion von Kleinserien bei Elektrofahrzeugen verbessern lässt. Beteiligt waren u.a. Elektrofahrzeughersteller und Forschungspartner wie das WZL der RWTH Aachen.

    mehr lesen: Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

  • PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

    PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

    Der Softwareanbieter PSI hat Prognos Energy übernommen. Das Unternehmen aus Potsdam ist auf Einspeisungsprognosen aus erneuerbaren Energien spezialisiert.

    mehr lesen: PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

  • Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

    Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

    Laut einer aktuellen Umfrage des VDMA unter 600 Mitgliedsfirmen gehen 68 Prozent davon aus, dass sie künftig genauso viele gewerblich-technische Ausbildungsplätze anbieten können, wie vor der Corona-Pandemie.

    mehr lesen: Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

  • Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

    Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

    Im Rahmen der Marktstudie ‚Industrielle Kommunikation/Industrie 4.0 2020‘ gaben im Januar/Februar 2020 mehr als 300 Maschinenbauunternehmen Auskunft über das Einsatzverhalten und über zukünftige Entwicklungen in den Bereichen Kommunikationstechnologien und Industrie…

    mehr lesen: Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

  • Cyberattacken oft zu spät entdeckt

    Cyberattacken oft zu spät entdeckt

    Mangelnde Reaktionsgeschwindigkeit ist für den Mittelstand die größte Herausforderung bei Cyberangriffen. Dabei stehen laut einer Studie von Deloitte Mitarbeiter bei der Abwehr von Risiken im Brennpunkt. Phishing-Mails, Betrugs-Websites und Erpressungssoftware…

    mehr lesen: Cyberattacken oft zu spät entdeckt