Der weltweite Künstliche Intelligenz(KI)-Boom verlangt nach immer mehr Rechenleistung und nach immer mehr Energie. Techunternehmen denken deshalb radikal: Warum nicht Rechenzentren das Weltall verlagern, dort die unerschöpfliche Sonnenenergie nutzen und die Kühlung ins Vakuum auslagern? Zwischen Vision und Realität stehen enorme technische, wirtschaftliche und regulatorische Herausforderungen. Ein Blick auf Chancen, Risiken und die Frage, ob sich das Experiment im Weltall überhaupt lohnen kann.

Der Energiehunger der Künstlichen Intelligenz steigt und steigt

Der Boom der Künstlichen Intelligenz KI verändert nicht nur die Software und die Geschäftsmodelle, sondern auch die physische Infrastruktur dahinter. Moderne KI-Systeme benötigen eine enorme Rechenleistung und damit vor allem eines: Energie.

Techunternehmen wie OpenAI, Meta, Google oder Elon Musk denken deshalb zunehmend über radikale Lösungen nach. Eine davon klingt wie Science-Fiction, wird derzeit aber ernsthaft diskutiert: Rechenzentren im Weltall.

Die Idee dahinter ist einfach und verlockend. Denn im Weltall steht praktisch unbegrenzt Sonnenenergie zur Verfügung, und zwar rund um die Uhr und ohne wetterbedingte Schwankungen. Und es könnten neuartige Weltall-Infrastrukturen ausgetüftelt werden, die speziell auf die Anforderungen einer KI-getriebenen Wirtschaft ausgelegt sind.

Die Vorteile des Weltalls für Rechenzentren

Auf der Erde sind Rechenzentren namentlich durch drei Faktoren begrenzt: verfügbare Flächen, Energieversorgung und anspruchsvolle Kühlung. Im Weltall hingegen ist die Fläche kein begrenzender Faktor. Sonnenenergie steht unbegrenzt zur Verfügung. Und die Kühlung lässt sich theoretisch elegant lösen: Abwärme kann über Radiatoren direkt in den Weltraum abgestrahlt werden.

Das verändert die Kostenstruktur von Rechenzentren im Weltall. Die laufenden Betriebskosten sind potenziell tiefer als auf der Erde. Dagegen braucht es sehr hohe Anfangsinvestitionen: Der Transport von Material ins Weltall sowie der Aufbau der Infrastruktur unter extremen Bedingungen sind sehr teuer und technisch komplex. Trotzdem sehen Experten langfristig die mögliche Machbarkeit, zumindest für spezialisierte Anwendungen mit besonders hohem Energiebedarf auf der Erde.

Strom aus dem Weltall für die Erde

Die Weltallvision reicht über die Rechenzentren hinaus: Die Idee, im Weltall erzeugte Solarenergie zur Erde zu bringen, ist älter als die aktuellen Künstliche Intelligenz-Ambitionen. Technisch denkbar sind zwei Übertragungswege: Mikrowellen und Laser. Beide haben Vorteile und Nachteile: Mikrowellen sind robuster gegenüber den Launen des Wetters, benötigen aber grosse Empfangsflächen auf der Erde. Laser können zielgerichteter sein, sind aber wetteranfälliger und bergen Sicherheitsfragen. Aus ökonomischer Sicht bleibt überdies die grosse Frage, ob die Kosten pro Kilowattstunde konkurrenzfähig werden können gegenüber dem erneuerbaren Strom auf der Erde, der stets günstiger wird. Ein realistisches Szenario ist: Zunächst die im Weltall gewonnene Energie für Rechenzentren im Weltall nutzen. Erst später versuchen, den im Weltall gewonnenen Strom auf die Erde übertragen.

Droht die Gefahr einer Überflutung des Weltalls mit Satelliten?

Der Raumfahrtexperten Olivier de Weck unterstreicht in einem Interview mit der «Neuen Zürcher Zeitung»: «Es ist schwierig, genau zu beziffern, wie viele Satelliten Platz hätten in der Erdumlaufbahn. Mein Kollege Richard Linares am ‘Massachusetts Institute of Technology MIT’ hat versucht, es mithilfe vieler Simulationen und Zukunftsszenarien abzuschätzen. Und er sagt: etwa zehn Millionen Satelliten, mit einer gewissen Separierung der Höhen. Wir sind also noch ziemlich weit von dem Limit entfernt. Wobei, Elon Musk hat für seine Datenzentren im All schon einen Antrag für eine Million Satelliten gestellt. Das heisst, es wird schon voller. Die grössten Sorgen machen wir uns um Erdumlaufbahnen in der Höhe von etwa 800 Kilometern über der Erdoberfläche. Dort könnte es ziemlich eng werden.» Das Thema Weltraumverkehr und Kollisionsvermeidung wird damit zu einer zentralen Herausforderung der kommenden Jahrzehnte.

Zukunftsvision mit offenem Ausgang

Ob sich Rechenzentren und Stromgewinnung im Weltall tatsächlich durchsetzen, ist offen. Klar ist jedoch: Der Energiebedarf der Künstlichen Intelligenz KI und damit der digitalisierten Wirtschaft wird weiter sehr stark steigen. Damit steigt auch der Druck, innovative Lösungen zu finden. Eine im Weltall betriebene Infrastruktur könnte ein Teil der Antwort sein. Dies gilt namentlich für bestimmte spezialisierte Anwendungen. Derzeit bewegen sich aber viele der Konzepte für die Rechenzentren und die Stromgewinnung im Weltall immer noch zwischen ambitionierter Forschung und visionärer Spekulation. Die entscheidende Frage bleibt deshalb: Wird das Weltall wirklich bald zur nächsten grossen Infrastrukturplattform der digitalen Wirtschaft oder bleibt das noch etliche Zeit ein faszinierendes Zukunftsszenario?