Up, up in the sky

(Source: Raymond - stock.adobe.com)

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117 Rechenzentren gibt es gemäss dem im Mai veröffentlichten Bericht "Rechenzentren in der Schweiz" des BFE. Die Kapazität unserer grossen RZs ist zwischen 2019 und 2024 um über 82 Prozent gestiegen und soll bis 2032 um weitere 70 Prozent steigen. Was für uns gilt, gilt weltweit. Der "Global Datacenter Report" der UNO spricht von einer Steigerung von 36 Prozent allein in den letzten zwei Jahren auf über 10 000 RZs weltweit. Und es ist kein Ende in Sicht. Die neue Generation von KI-Systemen wie etwa die Nvidia-Vera-Rubin-Plattform hat einen zehnmal höheren Ressourcenbedarf als konventionelle Infrastrukturen. 

Die neue Generation von 1- bis 5-Gigawatt-Rechenzentren

Rechenzentren werden heute in Megawatt (MW) beschrieben. Die verfügbare elektrische Leistung ist die Grenze für die installierbare IT-Kapazität. Grosse RZs verfügen über eine Leistungsfähigkeit von 10 bis 50 MW. Darin inbegriffen ist die Leistung, die für Heizung, Kühlung und Klimatisierung notwendig ist. Entsprechend werden die Kosten für den Bau und den Betrieb eines RZs berechnet. Aufgrund der besseren Kostenstruktur und des zunehmenden Leistungsbedarfs werden immer grössere RZs gebaut. Der "China Telecom-Inner Mongolia Information Park" mit einer Gesamtleistung von 3 Gigawatt ist zurzeit das grösste RZ. Meta plant, mit dem Projekt "Hyperion" in Louisiana ein RZ so gross wie Manhattan zu bauen. Es soll eine Leistung von 5 Gigawatt (GW) bereitstellen. Der grösste Kostenfaktor ist der Strom. OpenAI-Gründer Sam Altman sagt: "Die Kosten eines RZ-Betriebs dürften sich dem Strompreis annähern." Und diese Kosten sind enorm, weil der Energiebedarf so gross ist. Tech Plus Trends hat den Bedarf eines 1-GW-RZs auf 8,76 Terawattstunden berechnet, was 15 Prozent des Schweizer Strombedarfs entspricht. 

Der nächste Schritt

Die Lösung: RZs sollen ins All verlegt werden. Da ist Strom billig und die Kühlung garantiert. Das Bild des "Low Earth Orbit Datacenter": Ein leistungsfähiges RZ im All besteht aus einer grossen Menge modularer und vernetzter "Rechen-Satelliten". Die Sonne garantiert die Energieversorgung und das Umfeld ist abgeschirmt und weder geopolitischen Verwerfungen noch anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt. "Project Suncatcher", "Microsoft Azure Orbital" oder "AWS Ground Station" und Start-ups wie "Orbital" und "Starcloud" sind Initiativen, die diese Vision umsetzen wollen. Und sie sind bereits daran, konkrete Versuche durchzuführen. Starcloud-1 ist ein Satellit, der am 2. November 2025 mit einer SpaceX-Trägerrakete ins All geschossen wurde. Er operiert in zirka 500 Kilometern Höhe, hat einen KI-Chip an Bord und kann live auf der Starcloud-Website verfolgt werden. "Vera Rubin Space-1" ist das Nachfolgeprojekt aus Sicht des Chipherstellers Nvidia. Die geplanten Versuche prüfen Chips auf ihre Strahlungsresistenz und auf ihr Wärme­management im Vakuum. Der Start soll im Rahmen des Starmind-Projekts 2027 erfolgen. 

Bis zu einer Million Satelliten soll dieses orbitale RZ umfassen. Die Kosten sind momentan das grösste Hindernis für all diese Projekte. Der Raumfahrtingenieur Andrew McCalip hat einen Vergleich angestellt. In seiner interaktiven Publikation "Economics of Orbital vs Terrestrial Data Centers" kommt er zum Schluss, dass ein orbitales RZ dreimal mehr kostet. Der Satellit und der Raketenstart sind der Grund dafür. Aus diesem Grund sind Architekturen wie etwa RZs auf dem Mond oder grössere Rechenzentren, die in der Nähe des Lagrange-Punktes L1 stabil platziert werden, eine Alternative zu den modularen "Rechen-Satelliten".