Ein KI-Rechenzentrum zieht seinen Strom nicht gleichmäßig, sondern in harten Stößen. Genau dort setzen Infineon und Skeleton Technologies an. Die beiden Unternehmen haben eine Absichtserklärung unterzeichnet, um die Stromversorgung für KI-Rechenzentren gemeinsam neu zu bauen.

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Der Neubiberger Halbleiterkonzern bringt seine Leistungschips ein, der estnisch-deutsche Speicherspezialist seine Superkondensatoren. Zusammen wollen beide die gesamte Stromkette vom Mittelspannungsnetz bis zum Server-Rack effizienter und robuster machen.

Das Wichtigste in Kürze

  • Infineon und Skeleton Technologies haben eine nicht bindende Absichtserklärung für die Stromversorgung von KI-Rechenzentren geschlossen.
  • Im Fokus stehen zwei Felder: Festkörpertransformatoren mit Infineons CoolSiC-Chips und eine Lastkappung aus Superkondensatoren und CoolGaN-Halbleitern.
  • Skeletons Superkondensatoren fangen Lastspitzen in Sekunden ab und senken den Energiebedarf laut Anbieter um bis zu 45 Prozent.
  • Die Zellen kommen ohne Lithium, Kobalt und Mangan aus und laufen aus einem 220-Millionen-Euro-Werk bei Leipzig.

Warum wird der Strom zum Nadelöhr der KI?

Superkondensator, Helm und Diagramm auf Sockel mit Text „Lastspitze gekappt“
KI-Rechenzentren verursachen plötzliche Stromlastschwankungen von mehreren Megawatt in Millisekunden und gefährden damit die Netzstabilität

Der eigentliche Engpass des KI-Booms ist nicht der Rechenchip, sondern seine Versorgung. Tausende GPUs schalten beim Training synchron ihre Last. Der Bedarf springt dann in Millisekunden um zweistellige Megawattbeträge nach oben, wie es in den größten Rechenzentren Deutschlands längst Alltag ist. Solche Stöße bringen das öffentliche Netz an seine Grenzen und treiben die Kosten für die vertraglich zugesicherte Anschlussleistung.

An dieser Stelle wirken Superkondensatoren als Puffer. Anders als Batterien laden und entladen sie sehr schnell und überstehen Millionen Zyklen, weshalb sie die Spitzen kappen, bevor sie das Netz überhaupt erreichen. Das Prinzip ähnelt den großen Batteriespeichern, mit denen Versorger die Schwankungen im Stromnetz auffangen. Dass der Strombedarf der Rechenzentren zum Standortthema wird, zeigt gerade das Milliardenprojekt von Schwarz Digits bei Rostock.

Was steckt in der Absichtserklärung?

Die Kooperation zielt auf zwei Technikfelder. Zum einen entstehen Festkörpertransformatoren, die Mittelspannungs-Wechselstrom direkt in Hochvolt-Gleichstrom wandeln und dabei Infineons CoolSiC-Halbleiter mit Skeletons Leistungselektronik verbinden. Zum anderen paaren beide Firmen Skeletons Superkondensatoren mit CoolGaN-Chips zu einem System, das die Lastspitzen der GPU-Racks direkt abfängt.

Der Festkörpertransformator ersetzt den klassischen Netztrafo samt separater Gleichrichtung durch eine kompakte Elektronik. Das Bauteil spart Platz und Wandlungsverluste und liefert den Gleichstrom, den moderne KI-Racks ohnehin verlangen. Ähnlich rüstet Infineon mit dem Zukauf von C2i Semiconductors die Versorgung direkt am Chip auf. „Wir verbinden Infineons Kompetenz bei Leistungshalbleitern mit Skeletons Innovation bei Superkondensatoren und Stromwandlung“, sagt Andreas Weisl, Vertriebschef der Sparte Industrie und Infrastruktur bei Infineon.

Nicht der Chip entscheidet über das KI-Zeitalter, sondern die Frage, wie sein Strom ins Rack kommt. Genau diese unscheinbare Ebene besetzen hier zwei europäische Anbieter.

— Michael Dobler, Herausgeber Dr. Web
Der Strom für die KI-Fabrik

Was die Absichtserklärung von Infineon und Skeleton adressiert

2
Technikfelder der Kooperation: Festkörpertransformator und Superkondensator-Lastkappung
bis 45 %
mögliche Senkung des Energiebedarfs durch Lastkappung (Angabe Skeleton)
0
Lithium, Kobalt und Mangan in Skeletons Superkondensatoren aus gebogenem Graphen
220 Mio. €
Skeletons Superkondensator-Werk bei Leipzig als europäische Lieferkette
Sekunden
Reaktionszeit, in der die Speicher zweistellige Megawattleistung bereitstellen

Was heißt das für europäische Betreiber?

Für Betreiber im DACH-Raum trifft die Kooperation einen wunden Punkt. Das deutsche Energieeffizienzgesetz verlangt von neuen Rechenzentren einen niedrigen PUE-Wert und die Nutzung der Abwärme, während die Warteschlangen für Netzanschlüsse länger werden. Eine gepufferte Lastkappung senkt die benötigte Anschlussleistung und damit sowohl die Netzkosten als auch die Hürde bei der Genehmigung.

Hinzu kommt der Souveränitätsaspekt. Skeleton fertigt seine Zellen aus gebogenem Graphen ohne kritische Rohstoffe in einem Werk bei Leipzig, Infineon sitzt bei München. Planungsteams für ein neues Rechenzentrum sollten die Versorgung von Anfang an auf Hochvolt-Gleichstrom und Speicher-Puffer auslegen, damit der Netzanschluss nicht später teuer nachgerüstet werden muss.[1]

Quelle

[1] Skeleton Technologies: „Datacenter peak shaving and backup power“

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