Im Weltall: Rechenzentren im Orbit lösen mehrere Probleme
Ein Forschungsteam der Nanyang Technological University(öffnet im neuen Fenster) in Singapur hat die Möglichkeit untersucht, den Standort von Rechenzentrum in den Erdorbit zu verlagern. Die Studie, die in Nature Electronic(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht wurde und zusätzlich über die Seite der Universität(öffnet im neuen Fenster) abrufbar ist, legt nahe, dass der ökologische Fußabdruck eines Rechenzentrums im All bereits kurz nach Inbetriebnahme kleiner wäre als an einem konventionellen Standort.
Zwar ist der Energieaufwand für den Bau von Trägerraketen und Satelliten sowie den Transport ins All hoch, aber die unkomplizierte Kühlung und die dauerhafte sowie gleichmäßige Nutzung der Sonnenenergie gleichen das bereits nach einem Jahr aus. Genutzt werden soll der niedrige Erdorbit bis maximal 2.000 km über der Erdoberfläche.
Für die Kühlung würde die Rückseite der Solarmodule genutzt, weil diese ausreichend groß sein sollen, um genügend Wärmeabstrahlung zu erreichen.
Datentransfer minimieren
Es kämen weitere Vorteile hinzu. So würden die Daten und Anfragen direkt im Orbit verarbeitet und lediglich die Ergebnisse müssten übermittelt werden. Das Datenvolumen bei Übertragungen soll laut dem Forschungsteam dadurch auf ein Hundertstel sinken, was zusätzlich Energieeinsparungen deutet.
Die verschiedenen Satelliten, die mit leistungsstarken Funkverbindungen ausgerüstet wären, könnten zudem flexibel für anspruchsvolle Aufgaben vernetzt werden. Es wird auch darauf hingewiesen, dass im Gegensatz zu einem größeren Rechenzentrum im All viele kleine und vernetzte Satelliten mit wenigen Servern pro Stück technisch bereits umsetzbar wären.
Kosten und Emissionen sind eine Frage des Standorts
Die Studie zeigt aber auch ein zweites Problem: Rechenzentren stehen meist nicht am für sie geeignetsten Standort. Häufig befinden sie sich in Ballungsgebieten mit hohen Grundstückspreisen. Dazu werden sie von Stromnetzen gespeist, die überwiegend auf fossilen Energieträgern beruhen.
Ein Rechenzentrum, welches ausschließlich durch erneuerbare Energie versorgt wird und an einem vergleichsweise kühlen Ort weniger Kühlungsbedarf hat, bleibt über Jahre die günstigere Alternative im Vergleich zu satellitengestützten Rechenzentren.
Ein Beispiel wäre ein gerade in China in Betrieb genommenes Unterwasser-Rechenzentrum , welches ausschließlich durch Offshore-Windanlagen mit Strom versorgt werden soll. Dessen Bau war mutmaßlich doppelt so teuer wie bei einem System an Land, aber die Energieeinsparungen könnten die Mehrausgaben ausgleichen, hoffen die Betreiber.