Satelliten‑Rechenzentren: Neue Daten zu Chancen und technischen Hürden

Auf einen Blick

Satelliten-Rechenzentren sollen Rechenleistung in den Erdorbit verlagern, betrieben mit nahezu kontinuierlichem Solarstrom. Neue Detailangaben aus einem Google-Research-Design („Project Suncatcher“) und einem Unternehmens-Whitepaper konkretisieren Datenlinks, Strahlungsrisiken und Kühlung. Gleichzeitig zeigen wissenschaftliche Modelle: Ob sich „Cloud im All“ lohnt, hängt stark vom Einsatzfall ab.

Das Wichtigste

• Google Research berichtet für „Project Suncatcher“ über einen Laboraufbau mit 800 Gbps pro optischem Transceiver.
• Laut Google zeigt sich bei HBM-Speicher (High Bandwidth Memory) in Tests Auffälligkeiten ab etwa 2 krad(Si); bis 15 krad(Si) wurden bei einem Chip keine „hard failures“ beobachtet.
• Das Starcloud-Whitepaper rechnet beispielhaft mit rund 633 W/m² netto abgeführter Wärme bei Radiatoren um 20 °C.
• Im selben Whitepaper wird für ein 5 GW-Beispiel eine Solarfläche von etwa 4 km × 4 km genannt.
• Eine arXiv-Studie („When to compute in space“, 2025) kommt zum Ergebnis, dass Orbital-Compute nicht pauschal besser ist, sondern von Kosten, Latenz und Verfügbarkeit abhängt.

Einleitung

Die Idee hinter Satelliten-Rechenzentren: Rechenmodule in den Orbit bringen, dort mit Solarstrom betreiben und Abwärme über große Radiatoren ins All abstrahlen. 2026 hat Google Research ein Systemdesign („Project Suncatcher“) samt Messdaten aus dem Labor beschrieben. Parallel kursieren detaillierte Rechenbeispiele aus der Industrie. Das Thema ist aktuell, weil der Energiebedarf von KI-Workloads wächst und neue Konzepte nach günstigem, CO₂-ärmerem Strom suchen.

Was neu ist

Im Mittelpunkt stehen zwei Quellen mit greifbaren Zahlen: Google Research beschreibt „Project Suncatcher“ als Entwurf für eine skalierbare Infrastruktur im All und nennt als Baustein schnelle optische Verbindungen – im Labor wurden 800 Gbps pro Transceiver demonstriert. Außerdem berichtet Google über Strahlungstests an TPU-Hardware: Beim HBM-Speicher traten Auffälligkeiten ab etwa 2 krad(Si) auf, zugleich wurden bis 15 krad(Si) bei einem Chip keine „hard failures“ beobachtet. Das Unternehmens-Whitepaper von Starcloud (früher Lumen Orbit) liefert dazu Beispielrechnungen: Radiatoren sollen bei rund 20 °C netto etwa 633 W/m² abführen; für ein 5 GW-Szenario wird eine Solarfläche von circa 4 km × 4 km angesetzt.

Was das bedeutet

Die Zahlen zeigen, warum Satelliten-Rechenzentren sowohl verlockend als auch schwierig sind. Verlockend ist der Strom: In geeigneten Orbits lässt sich Solarenergie sehr konstant ernten, ohne Wetter und Nacht. Technisch entscheidend sind aber drei Engpässe: Wärmeabfuhr, Strahlung und Datenverbindungen. Die Radiator-Rechnung (633 W/m² netto) macht klar, dass große Flächen nötig bleiben – und diese müssen im Orbit zuverlässig entfaltet und geschützt werden. Die HBM-Ergebnisse aus den TPU-Tests sind ein Reality-Check: Moderne KI-Hardware ist empfindlich, und Fehler- oder Ausfallrisiken müssen durch Abschirmung, Fehlerkorrektur und Redundanz abgefedert werden. Eine arXiv-Analyse („When to compute in space“) ordnet das ein: Ob sich der Umzug der Rechenleistung lohnt, hängt stark von Workloads ab – etwa ob Latenz kritisch ist oder ob Batch-Jobs wie Training im Vordergrund stehen.

Wie es weitergeht

Die nächsten Schritte werden vor allem Demonstrationen liefern müssen. Google Research verweist auf Prototypenpläne mit Planet für 2027 – damit wäre erstmals absehbar, wie gut sich die Laborwerte (optische Links, Hardware unter Strahlung) in den Orbit übertragen lassen. Für Industrieanbieter wie Starcloud bleibt entscheidend, ob die Annahmen hinter ihren Beispielrechnungen praktisch erreichbar sind: etwa die Skalierung der Radiatoren, die Robustheit von Flüssigkühlung, und der reale Aufwand für Wartung oder Austausch von Modulen. Gleichzeitig dürfte die wissenschaftliche Seite stärker werden: Modelle wie „When to compute in space“ helfen, klare Kriterien zu definieren, wann Satelliten-Rechenzentren wirtschaftlich und technisch Sinn ergeben – und wann klassische Rechenzentren am Boden die bessere Wahl sind.

Fazit

Satelliten-Rechenzentren sind nicht mehr nur Science-Fiction: Es gibt konkrete Labordaten zu Datenlinks und Strahlung sowie belastbare Größenordnungen für Kühlung und Solarflächen. Ob daraus ein echter „Cloud“-Standort im Orbit wird, entscheidet sich an Technikdetails und am Einsatzfall.