Ein Mühviertler ist der Chef im Reich der sündteuren Supercomputer

Dieter Kranzlmüller aus Schwertberg leitet das Leibnitz Rechenzentrum in Garching bei München - Anschaffung des nächsten Supercomputers kostet 240 Millionen Euro - Rechenleistung wird zum Beispiel für besonders aufwändige Simulationen benötigt

Dieter Kranzlmüller präsentierte der oö. Delegation um LH Thomas Stelzer "seine" Super-Computer. © Land OÖ / Mayrhofer

311.040 Prozessoren, verbaut in 86 Schränken ergeben einen Supercomputer: Das sind Zahlen, die eine oberösterreichische Delegation in München-Garching mehr als nur beeindruckte. Die Rede ist von der Stippvisite im Leibnitz Rechenzentrum (LRZ), die ein wesentlicher Teil der Attraktivität des Standorts München im Bereich Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Transformation ausmacht.

„Hier bekommt man die Rechenleistung, die es für sehr große Simulationen braucht“, verrät mit Dieter Kranzlmüller ein gebürtiger Mühlviertler. Der Schwertberger ist seit 2017 Vorsitzender des Direktoriums des seit 1962 existierenden Leibniz-Rechenzentrums, laut Eigendefinition der „Digitalisierungspartner für die Wissenschaft“ und Arbeitgeber für rund 300 Mitarbeiter aus über 60 Nationen.

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Ein Oberösterreicher leitet Rechenzentrum

Kranzlmüller begleitete die oberösterreichische Delegation, angeführt von Landeshauptmann Thomas Stelzer und Wirtschafts-Landesrat Markus Achleitner, durch sein Reich der sündteuren Super-Computer.

Das lässt sich der Freistaat Bayern einiges kosten, er investiert kräftig in die erwähnten Zukunftsfelder. Und das ganz klar in zentralistischer Form: Die Idee dahinter ist, die Investitionen zu bündeln und nicht auf mehrere Player, etwa Universitäten, aufzuteilen.

„Wir sind das nationale Höchstleistungszentrum, haben mit Stuttgart und Tübingen den Auftakt, die leistungsfähigsten Rechner zu betreiben“, schildert Kranzlmüller. Aber auch den internationalen Vergleich brauche man nicht zu scheuen.

Medizin wird individualisiert

Zum Einsatz kommen diese oftmals in der Grundlagenforschung oder eben in großen Simulationen – wie zum Beispiel jener über die Entstehung von Sternen oder darüber, wie in weiterer Folge die Erdkräfte unsere Planeten geformt haben.

„Wenn man diese Simulation gesehen hat, kann man eine schöne Geschichte erzählen, doch was ist der praktische Nutzen“, fragt Kranzlmüller in die staunende Runde.  Um gleich selbst die Antwort zu geben, während er eine Simulation über den Blutkreislauf im Gehirn abspielt: „In der Medizin geht es von der Statistik hin zum individuellen Bezug auf den Patienten, dafür braucht es solche Simulationen.“

Neuer Supercomputer um 240 Millionen

Bis es soweit ist, wird es zwar noch dauern: „Dieser kleine Film hat mehrere Stunden auf 1000en Prozessoren gebraucht“, verriet Kranzlmüller. Aber die Entwicklung schreitet rasant voran. So wurde etwa der 2012 in Betrieb genommen SuperMUC (MUC steht für München) bereits 2018 durch den SuperMUC 2 abgelöst, derzeit läuft die Ausschreibung für den ExaMuc. Insgesamt sind dabei Projektkosten von rund 240 Millionen Euro verbunden.

Wie rasch die Entwicklung voranschreitet, erläutert das Mooresche Gesetz, wonach sich die Rechenleistung innerhalb von rund zwei Jahren verdoppelt. Neben den Super-Rechnern ist in Garching zudem auch einer der weltgößten KI-Chips im Einsatz, der 850.000 Rechenkerne beinhaltet und in der Anschaffung 4 Millionen Euro kostet.

Auswirkungen des Klimawandels berechnet

Ein weiteres Anwendungsgebiet für all diese Höchst-Rechenleistungen sind zum Beispiel Modelle, die sich mit den Auswirkungen des Klimawandels für, in diesem Fall logischerweise Bayern, beschäftigen. Es wurde zum Beispiel ausgerechnet, was die Erderwärmung von 1,5 Grad in Bezug auf Hochwasserereignisse bedeutet. Ein Thema, das Kranzlmüllers Eltern in Schwertberg selbst zweimal getroffen hat.

Die Visualisierung solcher Ergebnisse erfolgt zum Beispiel auch mittels Virtual Reality, wofür die Welser Firma Kraftwerk als langjähriger Partner des LRZ einen ultramodernen Cave (begehbaren Würfel) aus strapazierfähigen LED-Platten errichtet hat.

Weitere Stärkung der Zusammenarbeit

„Alles sehr beeindruckend“, bilanzierte Landeshauptmann Thomas Stelzer. Man habe „spannende Einblicke“ gewinnen können und sehe sich nach dem Arbeitsbesuch in Bayern bestätigt: „Unsere Standort Oberösterreich braucht Vorsprung durch Innovation, Wissenschaft und Forschung. Wir wollen (mit Bayern/Anm.) weiter intensiv zusammen arbeiten, vor allem auch im Bereich Forschung und Entwicklung“, so Stelzer.

Wie wichtig Bayern für den Wirtschaftsstandort OÖ ist, verdeutlicht diese Zahl. Das Exportvolumen Oberösterreichs beträgt 50 Milliarden Euro im Jahr, 19 davon gehen allein nach Bayern (und aufgrund einer ausgeglichenen Handelsbilanz) auch retour.

Bis zu 2000 Euro Stromkosten – pro Stunde

Doch zurück zum LRZ: Beeindruckend sind freilich auch die Rahmenbedingungen, die die Verwendung von solch großen Rechenleistungen benötigt. Stündlich fallen bei zehn Megawatt Anschlussleistung trotz eines optimierten Einkaufs 1.500 bis 2.000 Euro Stromrechnung an – immerhin ausschließlich aus erneuerbaren Quellen, wie die Betreiber versichern.

Bis 2030 soll die Anschlussleistung sogar auf 38 Megawatt wachsen, um den steigenden Speicherbedarf, der sich rund alle 14 Monate verdoppelt, bewältigen zu können. Ein wesentlicher Faktor ist auch die Kühlung der Systeme, die teilweise noch mit Luft, aufgrund der größeren Effizienz aber immer stärker mit Wasser erfolgt.

Die Weiterverwendung von Fernwärme zur Beheizung von 40.000 Haushalten in der Umgebung ist ein Ziel, steckt derzeit aufgrund von bürokratischen und rechtlichen Hürden aber noch in den Kinderschuhen. Womit Oberösterreichs und Bayern das nächste gemeinsame Thema haben – beide Bundesländer fordern von der EU schnellstmöglich den Abbau von Bürokratie, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

Von Roland Korntner aus München-Garching

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