Demo-Betrieb für QUB3-Systeme von der Sustenergy Tec GmbH Runde Rechner im Würfel für klimafreundliche und KI-fähige Rechenzentren

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Das „QUB3“-Kühlsystem für Rechenzentren von der Susterergy Tec GmbH aus Sülfeld, zwischen Hamburg und Lübeck, bei Bad Oldesloe und Kaltenkirchen, ermöglicht Rechenzentren einen PUE-Wert von unter 1.05. Nun hat der Hersteller das System um die Hochleistungskomponente „QUB3-2 AI“, ein Servermodul, erweitert.

Für die Vorstellung am Donnerstag der vergangenen Woche hatte sich das norddeutsche Start-up einen würdigen Rahmen gewählt: Vor geladenen Gästen aus Politik, Wirtschaft und Medien hat das das Unternehmen zwei neue Kühltechniken zur Gestaltung von Rechenzentren präsentiert, die möglichst umweltschonend wirtschaften wollen. Gekommen waren etwa Dirk Schrödter, Minister für Digitalisierung und Chef der Staatskanzlei Schleswig-Holstein, und Stefan Bohlen, der Bürgermeister von Kaltenkirchen.

Im Zentrum der Produktdemonstration haben das Basismodul „QUB3-1“ und das AI-optimierte Servermodul gestanden. Die Basis bildet ein patentierter, vollständig luftgekühlter Serverwürfel, der einen PUE-Wert von unter 1.05 erreicht. Nach Angaben des TÜV-Nord ist das der Höchste Effizienzgrad auf dem deutschen Markt.

Dank zusätzlich möglicher Abwärmenutzung und Netzdienlichkeit benötigt dieses System weniger Energie, als für die reine Rechenleistung erforderlich wäre. „Unsere Basistechnologie beweist, dass Hochleistung und Umweltbewusstsein kein Widerspruch sind. QUB3-1 ist wirtschaftlich, skalierbar und sofort einsetzbar“, so Sustenergy-Gründer Rolf Eggers.

Skalierbare Rechentechnik für KI-Anwendungen

Mit dem Servermodul QUB3-2 AI erweitert Sustenergy das System um eine Hochleistungskomponente für datenintensive Prozesse. Das stapelbare Modul vereint alle CO₂-reduzierenden und energiesparenden Merkmale von QUB3-1, ergänzt aber um die Lüfterarchitektur speziell für AI-Rechner. Zudem kann das System überschüssige Energie bei negativen Strompreisen nutzen und trägt damit aktiv zur Netzstabilisierung bei.

Das Runde im Würfel

Die Sustenergy Tec GmbH wurde im Jahr 2021 von Rolf Eggers gegründet. Der über 70jährige Eggers studierte einst Ingenieurwesen und ist Privatpilot. Im Jahr 2001 wurde Eggers von der IHK zu Lübeck öffentlich bestellt, ist seitdem als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Schäden an Gebäuden tätig und fungiert seit dieser Zeit auch als Gerichtsgutachter.

Im Jahr 2017 begann Eggers mit der Entwicklung einer neuen Architektur für Rechenanlagen, die das Problem der gegenseitigen Aufheizung der Rechenelemente lösen sollte. Dies führte zur Entwicklung des QUB3-Kühlsystems und zur Gründung von Sustenergy Tec GmbH.

Sein kongenialer, etwa 30 Jahre jüngere Partner Jan Tobias Rathjen kommt dagegen aus der digitalen Welt. Ausgebildet bei der Luftwaffe als IT Spezialist, hat er sich für alles begeistert, was mit Hard- und Software zu tun hat. Er war bereits Crypto-Miner und hat an der Entwicklung von Kühlsystemen für Hochleistungsrechner mitgearbeitet. Er wollte ursprünglich etwas bauen, das es so noch nicht gegeben hat - einen runden Mining-Computer.

Bereits der erste Prototyp bestand aus einer Gruppe von Grafikkarten, kreisförmig angeordnet, aber ohne externe Kühlung. Das Problem: Die Temperatur muss nachweislich konstant bleiben. Eggers, ein guter Bekannter hatte als Ingenieur, Baugutachter und Hobbypilot Erfahrung mit Luftströmungen und deren Wirkung.

Er gründete nicht nur die die Sustenergy Tec GmbH, sondern finanzierte alle notwendigen Forschungsarbeiten sowie die Patentanmeldung und das TÜV-Zertifikat aus eigener Tasche. Im Winter 2024 veröffentlichte er erstmalig QUB3-1.

Ein dynamischer Effizienzkennwert ermöglicht eine flexible Anpassung an bestehende Rechenzentren. Das Ergebnis ist nach Herstellerangaben nicht weniger als maximale Skalierbarkeit bei minimalem Energiebedarf. Nach einem Whitepaper auf der Website des Unternehmens ist dieses System als für stationärer 'Mainframe' konzipiert und wurde unter der der Prämisse entwickelt, dass Anwender in gewissem Umfang ohne weiteren Aufwand zusätzlich Flexibilität gewinnen können.

Der Server arbeitet mit niedriger Arbeitstemperatur aller aller Hardware-Elemente . So schluckt ausgehend von der Grundidee der optimierten Raumnutzung durch die Rechnersystemstruktur bei bei handelsüblichen Grafikkarten mit maximal 60 bis 70 Grad Kerntemperatur dauerhaft über den den Lebenszyklus der Rechner und bei einer Umgebungstemperatur von etwa 23 Grad im Labor die Kühlung nur rund 3 bis 5 Prozent der Energie.

Insgesamt sinkt die Wartungsintensität erheblich. Der enorm reduzierte Temperatureinfluss im QUB3-System erhöht die Lebenszyklus der Hardware, was zu einer Verringerung der CAPEX-Investitionen führen kann. Bei den Indoor-Anlagen zusätzlich eine Wärmerückgewinnung geschaffen werden.

Das Potenzial

Der Hersteller hat die Systeme aber auch bereits in handelsüblichen Containern ausprobiert. Bundesweit gibt es nach Einschätzung durch den Hersteller rund 2.000 Rechenzentren, die von einer Umstellung auf QUB3-Systeme profitieren könnten. Die Umstellung würde pro Datacenter jährlich bis zu 158.000 Tonnen CO₂ einsparen und die Betriebskosten um rund 95 Millionen Euro senken – bei gleichzeitiger Entlastung des Stromnetzes und Nutzung überschüssiger Energie. Das wäre gerade für Regionen mit großem, aber volatilem Überschuss an grüner Energie wie beispielsweise Schleswig-Holstein interessant.

Wenn 50 Prozent der deutschen Rechenzentren umgestellt würden, ergäbe sich eine jährliche Einsparung von knapp 160 Millionen Tonnen CO₂, über 175 Millionen Megawattstunden und somit einer Ersparnis von über 95 Milliarden Euro.

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