Unterwasser-Clouds: Zukunftstechnologie mit Potenzial

Von Drini Morina, Teilnehmer des CAS Cloud and Platform Manager

Daten auf Tauchstation: Neue Datenzentren lassen sich im Meer verankern. Als Unterwasser-Clouds könnten sie dazu beitragen, Daten-Infrastrukturen nachhaltiger und effizienter zu betreiben. Noch gilt es zu klären, wie man sie zuverlässiger nutzen und besser warten kann. Wichtig ist, dass sich allfällige Auswirkungen auf die Umwelt minimieren lassen.

Die digitale Transformation erreicht eine neue Entwicklungsstufe. Dies geschieht mit dem Aufkommen von Unterwasser-Clouds. Das sind innovative Datenzentren, tief in den Ozeanen verankert. Sie könnten sich als zukunftsweisende Lösung anbieten. Da die Anforderungen in der Datenverarbeitung stetig steigen, sind Innovationen nötig.

Lies hier, welche Vorteile Unterwasser-Clouds haben und welche Herausforderungen noch gemeistert werden müssen.

Aus Schweizer Sicht ist das Meer in weiter Ferne, zahlreiche Seen liegen aber nahe: Man könnte prüfen, ob sich Unterwasser-Clouds in Seen bezüglich Umweltschutz, Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit eignen.

Programmleiter Oliver Gilbert zu diesem Blogbeitrag aus dem CAS Cloud and Platform Manager        

So funktionierts: Server im Meer passiv kühlen

Eine Unterwasser-Cloud ist ein Datenzentrum, das auf dem Meeresgrund platziert wird. In versiegelten Stahlzylindern befinden sich Server und andere Computerhardware. Die Zylinder sind über Unterwasserkabel mit dem Internet und dem Stromnetz verbunden. Die kühle Meeresumgebung ermöglicht eine effektive passive Kühlung der Server. Es werden Wärmetauscher eingesetzt, um die Serverwärme ans Meerwasser abzuleiten.

Microsoft leistet Pionierarbeit

Seit 2014 verfolgt Microsoft mit dem Projekt Natick das Ziel, schnelle Cloud-Dienste für Küstenbevölkerungen zu ermöglichen und Energie zu sparen. Praxistests haben gezeigt, dass Datenzentren am Meeresgrund umweltfreundlich und wirtschaftlich praktikabel sein können.

Zu ihren Vorteilen zählen:

• Niedrigere Ausfallraten: Die Unterwasser-Rechenzentren haben eine achtmal geringere Ausfallrate als vergleichbare Anlagen an Land.
• Natürliche Kühlung: Meerwasser sorgt für natürliche Kühlung. Das macht den Einsatz von Süsswasser zur Regelung der Temperatur unnötig, spart Energie und schont die Umwelt.
• Reduzierte Korrosion: Eine Stickstoff-Atmosphäre in der Anlage schützt die IT-Infrastruktur vor Korrosion.
• Verbesserte Nachhaltigkeit: Rechenzentren werden nachhaltiger durch weniger Energieverbrauch. Sie nutzen zudem erneuerbare Energiequellen.
• Schnellere Dienste in Küstennähe: Viele Menschen leben in Küstennähe. Datenzentren im Meer bieten ihnen schnelleren Zugang zu Cloud-Diensten.
• Langfristige Stabilität: Die Server in diesen Rechenzentren müssen weniger oft ersetzt werden als jene an Land. Das senkt die Betriebskosten und steigert die Effizienz.

Sind die Zentren genug robust und ökologisch?

Die Unterwasser-Clouds sind vielversprechend. Folgende Herausforderungen müssen aber noch gemeistert werden:

• Wartung und Reparatur: Unterwasser-Rechenzentren sind schwieriger zu warten und zu reparieren, da sie nicht leicht zugänglich sind.
• Auswirkungen auf die Umwelt: Die Auswirkungen von Wärme und Lärm auf das Meeres-Ökosystem müssen genau untersucht werden.
• Technische Herausforderungen: Die Entwicklung robuster und wasserdichter Technologien für solche Umgebungen ist eine technische Herausforderung.
• Datenübertragung und -sicherheit: Effiziente und sichere Methoden der Datenübertragung müssen für Unterwasser-Rechenzentren entwickelt und aufrechterhalten werden.

Das US-amerikanische Unternehmen Subsea Cloud bietet bereits innovative Lösungen für Rechenzentren. Es antwortet auf …

• Landknappheit: Die Nutzung des Meeresbodens umgeht den Wettbewerb um verfügbares Land. Sie senkt die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Rechenzentren an Land.
• Baukosten: Unterwasser-Rechenzentren senken die Baukosten. Im Vergleich zu Land-Rechenzentren sind sie durchschnittlich siebzig Prozent günstiger.
• Stromkosten: Die Küstennähe sorgt für billigen Strom. Sie bietet auch Zugang zu erneuerbaren Energien.
• Skalierbarkeit: Subsea Cloud ermöglicht eine schnelle und nahtlose Entwicklung und Bereitstellung von Rechenzentren. Die Herstellung und Bereitstellung jedes vollständigen Pods (Containers) dauert zwölf Wochen. Diese Pods können überall auf der Welt eingesetzt werden.
• Flexibilität: Modulares Design und Anpassungsfähigkeit erfüllen individuelle Anforderungen von Kunden und Kundinnen.
• Nachhaltigkeit: Subsea Cloud verwendet kein Wasser. Es setzt auch keine Kältemittel oder schädliche Chemikalien ein. Jedes Modul, das ins Wasser kommt, hilft, den CO2-Ausstoss zu verringern.
• Datenresidenz: Lokale Datenschutzgesetze profitieren von vorhandener Unterwasser-Infrastruktur. Diese Verbindung erleichtert die Speicherung von Daten innerhalb der Landesgrenzen.
• Latenz: Die Nähe zu Küstenregionen mit vielen Menschen verkürzt die Latenzzeiten. Das verbessert die Leistung für die Nutzer und Nutzerinnen.

Mehr Forschung nötig, um das Potenzial voll auszuschöpfen

Unterwasser-Clouds bieten Raum für Innovationen und Verbesserungen. Diese Technologie hat schon jetzt beeindruckende umweltfreundliche Vorteile und ist energieeffizient. Doch es gibt noch Möglichkeiten zur Weiterentwicklung.

Besonders wichtig scheint es mir, dabei auf diese drei Gebiete zu fokussieren:

1. Wartung: Die Forschung sollte sich noch mehr auf die Wartbarkeit konzentrieren.
2. Umwelt: Negative Auswirkungen auf die Umwelt sollten so gering wie möglich  gehalten werden.
3. Sicherheit: Die Datensicherheit muss verbessert werden.

Diese Aspekte sind entscheidend, um das volle Potenzial der Unterwasser-Clouds auszuschöpfen. Sie helfen mit, eine nachhaltige, effiziente Zukunft der Datenverarbeitung zu sichern. Wir stehen am Anfang einer spannenden Reise.  Unterwasser-Clouds könnten dabei helfen, eine umweltbewusstere und effizientere Dateninfrastruktur zu schaffen.

Weiterführende Links:

• https://www.vontobel.com/de-ch/insights/weniger-co2-aus-der-cloud-warum-datencenter-ins-meer-gehoren-24895/
• https://natick.research.microsoft.com/
  

Frage in die Runde: Wo sehen Sie das Potenzial oder mögliche Schwachstellen von Unterwasser-Clouds? Bitte schreiben Sie uns Ihren Kommentar hier zuunterst in die Kommentar-Spalte.

Veröffentlicht am 24. April 2024

Hinweis: Dieser Blogbeitrag wurde im Rahmen eines Leistungsnachweises für das CAS Cloud and Platform Manager verfasst. Er wurde geprüft und redaktionell aufbereitet