{"id":30251,"date":"2025-05-30T09:00:00","date_gmt":"2025-05-30T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=30251"},"modified":"2025-11-13T11:55:05","modified_gmt":"2025-11-13T10:55:05","slug":"chip-happens-podcast-folge-2-daten-als-treibstoff","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/360-mikroelektronik\/chip-happens-podcast\/chip-happens-podcast-folge-2-daten-als-treibstoff\/","title":{"rendered":"#Chip Happens-Podcast: Folge 2<\/strong> | Daten als Treibstoff \u2013 Von Netzen, Rechenzentren und Datenhunger"},"content":{"rendered":"\n

Gro\u00dfe Probleme brauchen h\u00e4ufig ziemlich kleine Helfer. Der Podcast \u00bbChip Happens \u2013 Kleine Dinge, die alles ver\u00e4ndern<\/strong>\u00ab von Chipdesign Germany<\/a> zeigt, wie Mikroelektronik und Chipdesign dabei helfen k\u00f6nnen, die dr\u00e4ngenden Fragen unserer Zeit anzugehen \u2013 jederzeit nachvollziehbar und alltagsnah.
Das Format richtet sich an alle, die verstehen wollen, wie Technik im Hintergrund wirkt und dennoch zentrale Weichen stellt. Kluge K\u00f6pfe aus der Branche sprechen hierf\u00fcr mit Moderator Sven Oswald<\/strong> \u00fcber ihre faszinierenden Geschichten, geben \u00fcberraschende Einblicke und zeigen hautnah die vielen M\u00f6glichkeiten, die unser Fachbereich bietet.

In der ersten Staffel<\/strong> \u00bbKlimacooldown\u00ab<\/strong> erfahren Sie, wie Mikroelektronik uns im Kampf gegen den Klimawandel unterst\u00fctzt. Hierf\u00fcr starten wir ganz weit oben, mit einem Blick auf unseren Planeten aus dem Weltall, um anschlie\u00dfend noch mehr \u00fcber Klima und Wetter, Daten und Rechenzentren oder Mobilit\u00e4t und Klimaschutz zuhause zu erfahren. Wir freuen uns sehr, dieses besondere Projekt als Partner zu begleiten.<\/p>\n\n\n\n

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©<\/span>Chipdesign Germany<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n

Folge 2: Den Daten auf der Spur<\/strong> – Von Rechenzentren zu neuromorphen Chips<\/h2>

Wir verfolgen die im All generierten Daten bis zur Erde und tauchen ein in die faszinierende Welt der Rechenzentren \u2013 das unsichtbare R\u00fcckgrat unserer digitalisierten Welt. Dr. B\u00e9la Waldhauser, <\/strong>CEO von Telehouse\u00a0und Sprecher der\u00a0eco Allianz zur St\u00e4rkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland, erkl\u00e4rt, warum Rechenzentren nicht nur unseren Alltag pr\u00e4gen, sondern auch Schl\u00fcssel zur Datensouver\u00e4nit\u00e4t<\/strong> sind.<\/p>\n

Wie nachhaltig sind Rechenzentren? Murat Kretschmer <\/strong>von der GASAG Solution Plus gibt Einblicke in Energieeffizienz<\/strong> und Abw\u00e4rmenutzung<\/strong>.<\/p>\n

Professor Christian Mayr <\/strong>(TU Dresden\/SpiNNcloud) forscht an neuromorphen Chips<\/strong>, die nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns arbeiten. Diese Technologie hat das Potenzial, den Energieverbrauch von KI-Rechenzentren signifikant zu senken.<\/p>\nZur Folge 2 – Daten und Rechenzentren (Spotify)<\/a>

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Worum geht es in der Folge?<\/h2>\n\n\n\n
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Rechenzentren als R\u00fcckgrat der digitalen Infrastruktur<\/strong> \u2013 Wie Mikroelektronik Rechenzentren effizienter und leistungsf\u00e4higer macht<\/h3><\/span><\/th>\n <\/tr>\n \n

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Situation:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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In der zweiten Folge unseres Podcasts geht es um einen entscheidenden Baustein unserer digitalen Gesellschaft: die Rechenzentren.<\/strong> Die Episode setzt die Datenreise aus Folge 1 fort, von Satelliten bis zur Datenverarbeitung in Rechenzentren. Diese sind das Herzst\u00fcck der digitalen Infrastruktur <\/strong>und ohne sie w\u00e4ren Cloud-Dienste, K\u00fcnstliche Intelligenz, Online-Banking und weitere digitale Services nicht m\u00f6glich.<\/p>\n

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Dr. B\u00e9la Waldhauser <\/strong>(CEO des Rechenzentrumsbetreibers Telehouse und Sprecher der\u00a0eco-Allianz zur St\u00e4rkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland) erkl\u00e4rt die drei S\u00e4ulen der digitalen Infrastruktur: Breitbandzugang \u00fcber Glasfaser oder 5G, Internet-Schaltknoten und Rechenzentren. Letztere stehen im Zentrum dieser Episode.<\/p>\n

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In Deutschland steigt der Bedarf an Rechenzentren rapide. Bereits heute gibt es rund 50.000 Rechenzentren<\/strong> im Land. Der Trend geht laut Dr. B\u00e9la Waldhauser klar in Richtung Zentralisierung <\/strong>und Effizienz <\/strong>geht. Kleine, firmeninterne Einrichtungen werden zunehmend durch gro\u00dfe, gemeinschaftlich genutzte Zentren ersetzt, die Skaleneffekte und Ressourcenb\u00fcndelung erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Problemstellung:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Mit dem Ausbau der Digitalisierung wachsen Anforderungen an Datenschutz <\/strong>und -souver\u00e4nit\u00e4t<\/strong>, insbesondere durch die DSGVO (Datenschutzgrundverordnung). Das erh\u00f6ht die Nachfrage nach leistungsf\u00e4higen und sicheren Rechenzentren, die Daten zuverl\u00e4ssig und lokal (innerhalb Deutschlands) speichern k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Dabei stellt der gesteigerte Energiebedarf und die erh\u00f6hte Umweltbelastung eine gro\u00dfe Herausforderung dar. Im Jahr 2024 verbrauchten Rechenzentren in Deutschland 20 Milliarden Kilowattstunden Strom \u2013 eine Zahl, die sich laut Prognosen bis 2030 verdoppeln wird. Dieser Energiehunger belastet sowohl die Umwelt als auch die Versorgungsnetze.<\/p>\n

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Hinzu kommen hohe Baukosten und lange Planungszeiten bei modernen Rechenzentren. Der Bau eines neuen Rechenzentrums dauert oft Jahre und kostet schnell \u00fcber 200 Millionen Euro. Neben der Stromversorgung<\/strong> ist dabei auch die W\u00e4rmeabfuhr<\/strong> ein wachsendes Problem.<\/p>\n

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Server erzeugen enorme Mengen Abw\u00e4rme, die in vielen F\u00e4llen ungenutzt verpufft, obwohl diese Abw\u00e4rme ein enormes Potenzial f\u00fcr effiziente Energieweiternutzung birgt.<\/p>\n

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L\u00f6sungsansatz (aus der Mikroelektronik):<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Wie k\u00f6nnen wir den stetig wachsenden Energiebedarf von Rechenzentren nachhaltig decken? Die Antwort liegt in innovativer Mikroelektronik<\/strong>. In Rechenzentren arbeiten nicht nur klassische Prozessoren, welche die Hauptrechenleistung \u00fcbernehmen, sondern auch ein ganzes \u00d6kosystem von spezialisierten Chips.<\/strong> Diese \u00fcbernehmen kritische Aufgaben wie die Steuerung <\/strong>und Sicherung der Stromversorgung<\/strong>, die \u00dcberwachung der Systeme<\/strong> und weitere kritische Funktionalit\u00e4ten. Eine zentrale Anforderung an moderne Mikroelektronik ist ihre inh\u00e4rente Energieeffizienz<\/strong> sowie die Bef\u00e4higung zu gesteigerter Energieeffizienz durch die Steuerung optimierender L\u00f6sungen im Rechenzentrum. Kurz gesagt, Chips m\u00fcssen h\u00f6here Leistung bei reduziertem Energieverbrauch erm\u00f6glichen.<\/p>\n

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Einen vielversprechenden Ansatz verfolgt Prof. Dr. Christian Mayr <\/strong>von der TU Dresden, <\/strong>der auch\u00a0Mitgr\u00fcnder der SpiNNcloud Systems GmbH <\/strong>ist. Durch den Einsatz effizienter Rechentechnologien arbeitet das Unternehmen an einem innovativen Ansatz zur Senkung des Energiebedarfs im Computing. Prof. Dr. Christian Mayr und sein Team entwickeln neuartige Computersysteme<\/strong>, die sich an der Funktionsweise des Gehirns von S\u00e4ugetieren orientieren. W\u00e4hrend unser Gehirn mit vergleichsweise langsamen 100-1000 Megahertz arbeitet, erreicht es durch Milliarden parallel arbeitender Neuronen eine beeindruckende Rechenleistung bei minimalem Energieverbrauch.\u00a0Im Gegensatz dazu verf\u00fcgen selbst heutige Supercomputer lediglich \u00fcber einige Hunderttausend parallele Recheneinheiten.<\/p>\n

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Die gro\u00dfe Herausforderung besteht nun darin, diese massive Parallelit\u00e4t<\/strong> auch in technische Systeme zu \u00fcbertragen. W\u00e4hrend das Gehirn Informationen asynchron verarbeitet \u2013 also ohne zentrale Taktung \u2013 sind moderne Computerarchitekturen bislang stark auf synchrone Steuerung angewiesen. Diese technische Asynchronit\u00e4t effizient zu meistern, ist ein entscheidender Schritt, um Computer nicht nur leistungsf\u00e4higer, sondern auch energieeffizienter zu machen.<\/p>\n

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Die F\u00e4higkeit des Gehirns, einzelne Neuronen auf spezifische Aufgaben zu spezialisieren, ist ein ideales Prinzip f\u00fcr die Architektur k\u00fcnftiger KI-Chips.<\/p>\n

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Die SpiNNcloud Systems GmbH von Prof. Dr. Christian Mayr hat einen Prototypen namens \u00bbSpiNNaker 2\u00ab<\/strong> entwickelt, der diese biologischen Prinzipien in die Technik \u00fcbertr\u00e4gt. Die Architektur des Systems basiert auf einer ganzheitlichen Taktung, nutzt kleine, effiziente Datenpakete zur Kommunikation und erlaubt es, Rechenkerne je nach Bedarf dynamisch hoch- oder herunterzufahren. Diese Methoden, die teils bereits in der Mobilfunktechnik im Einsatz sind, werden mit diesem System erstmals auf den Bereich des Supercomputings angewendet. Ziel ist es, eine Vielzahl paralleler Recheneinheiten effizient zu koordinieren und gleichzeitig den Energiebedarf drastisch zu senken.<\/p>\n

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Good to know: Im Rahmen des FMD-Projekts \u00bbFMD-QNC\u00ab<\/a><\/strong> zu Quanten- und Neuromorphem Computing befasst sich die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland mit Fragestellungen zu neuen, besonders effizienten Rechenarchitekturen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Weiterer Forschungs-\/Entwicklungsbedarf \/ Aktuelle Projekte und Beispiele:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Rechenzentren entwickeln immer ausgefeiltere Strategien,\u00a0um sowohl Sicherheit als auch Nachhaltigkeit zu verbessern.<\/p>\n

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Im Podcast wird das Rechenzentrum Berlin-2<\/strong> des Unternehmens NTT<\/strong> vorgestellt. Beim sogenannten Housing-Konzept<\/strong> mieten gro\u00dfe Kunden wie Cloudanbieter oder Beh\u00f6rden zwar die Infrastruktur, stellen aber ihre eigene Hardware bereit. Das Rechenzentrum k\u00fcmmert sich dabei um die zentrale Versorgung mit Strom, K\u00fchlung und Sicherheitssystemen – alles gesteuert durch energieoptimierende Mikroelektronik<\/strong>.<\/p>\n

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Ein Vorreiter in Sachen nachhaltige Nutzung von Abw\u00e4rme ist das Rechenzentrum von Telehouse in Frankfurt. Seine Abw\u00e4rme heizt das benachbarte Wohnquartier \u00bbfranky\u00ab\u00a0<\/strong>mit 1.300 Wohnungen. Diese Form der W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung ist kein Einzelfall, sondern gesetzlich vorgeschrieben. Neue Rechenzentren in Deutschland m\u00fcssen einen sogenannten PUE-Wert<\/a> <\/strong>(Power Usage Effectiveness) von 1,2 oder besser<\/a><\/strong> erreichen.<\/p>\n

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Der PUE-Wert zeigt das Verh\u00e4ltnis zwischen dem gesamten Energieverbrauch eines Rechenzentrums und dem Anteil, der direkt f\u00fcr Rechenleistung verwendet wird, auf. Ein PUE von 1,2 bedeutet, dass f\u00fcr jede Kilowattstunde, die f\u00fcr die IT genutzt wird, nur 0,2 zus\u00e4tzliche Kilowattstunden f\u00fcr Infrastruktur wie K\u00fchlung, Stromwandler oder Sicherheitstechnik verbraucht werden d\u00fcrfen. Je niedriger der PUE-Wert, desto effizienter und umweltschonender arbeitet ein Rechenzentrum. Gleichzeitig sind neue Anlagen verpflichtet, ihre Abw\u00e4rme nutzbar zu machen.<\/p>\n

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Murat Kretschmer, <\/strong>Senior Marketing Manager B2B der Berliner GASAG, erl\u00e4utert im Gespr\u00e4ch mit Moderator Sven Oswald die Vorteile der Rechenzentrums-Abw\u00e4rme f\u00fcr st\u00e4dtische W\u00e4rmeversorgung. Die Abw\u00e4rme entsteht kontinuierlich, unabh\u00e4ngig von der Jahreszeit, und kann eine verl\u00e4ssliche Energiequelle<\/strong> f\u00fcr Nah- und Fernw\u00e4rmenetze<\/strong> sein. Die Herausforderung besteht darin, die W\u00e4rme \u00fcber m\u00f6glichst kurze Strecken zu den Verbrauchern zu transportieren. Deshalb pl\u00e4diert die GASAG f\u00fcr den Bau zus\u00e4tzlicher Rechenzentren im urbanen Raum, wo die W\u00e4rme sofort und lokal genutzt werden kann – ein konkreter, wirksamer Beitrag zur Energiewende vor Ort.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n <\/table>\n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n\n\n