Berlin - Er ist so groß wie ein halbes Fußballfeld und soll die großen Rätsel der Wissenschaft lösen helfen: Am Freitag wird in Garching der viertschnellste Superrechner der Welt feierlich eingeweiht.

In Europa ist der Computer namens SuperMUC mit seinen 155.000 Prozessoren derzeit sogar die Nummer eins. Diesen Status wird der Neuling am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) vermutlich nicht lange behalten. Denn wegen der Unmengen an Daten, die in Astronomie, Atomphysik, Medizin- oder Klimaforschung heutzutage verarbeitet werden müssen, entstehen weltweit immer leistungsfähigere Riesenrechner.

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Die Fläche des Rechenzentrums musste verdoppelt werden, damit der so genannte SuperMUC überhaupt Platz fand. Etwa 83 Millionen Euro haben der Bund und das Land Bayern in den neuen Superrechner investiert. Inzwischen sind die ersten Tests des Herstellers IBM beendet, und die durch gelbe Kabeltrassen verbundenen Prozessoren in den fast zwei Meter hohen Schränken warten auf Forschungsarbeit. Der Andrang der Wissenschaftler sei riesig, sagt LRZ-Mitarbeiter Ludger Palm: "Der Bedarf an Höchstleistungsrechnern ist auf absehbare Zeit gar nicht zu sättigen."

Schwindelerregende drei Billiarden Rechenoperationen - drei "Petaflops", wie die Experten sagen - schafft der Supercomputer in der Sekunde. Das entspricht der Leistung von mehr als 110.000 normalen Personalcomputern. Oder anders gesagt: Drei Milliarden Menschen müssten mit einem Taschenrechner eine Million Rechenoperationen pro Sekunde ausführen. In der erst kürzlich wieder veröffentlichten Liste der 500 stärksten Supercomputer der Welt rangiert der Garchinger Rechner damit auf Platz vier hinter Konkurrenten aus Japan und den USA.

"Supercomputer sind ein Schlüssel, damit die Wissenschaft Antworten auf die drängenden Herausforderungen der Zeit findet - von der Sicherung der Gesundheit bis zur Bekämpfung des Klimawandels", sagt Bundesforschungsministerin Annette Schavan (CDU), die am Freitag mit Bayerns Wissenschaftsminister Wolfgang Heubisch (FDP) in Garching auf den neuen Rechner anstoßen wird.

Gebraucht werden die enormen Rechenleistungen etwa bei Simulationen des Klimageschehens, bei denen Einflussgrößen wie Temperatur, Lokalwetterlagen oder Geographie und verschiedenste Wechselwirkungen verarbeitet werden. Die Suche nach dem Elementarteilchen Higgs-Boson, dessen wahrscheinliche Entdeckung jüngst am Genfer Forschungszentrum CERN gefeiert wurde, wäre nicht möglich gewesen, wenn nicht Superrechner europaweit die bei den Teilchenbeschleuniger-Experimenten gewonnenen Datenmassen analysiert hätten.

In Garching soll unter anderem das Projekt "Die virtuelle Lunge" der TU München gerechnet werden: Weil viele Patienten durch künstliche Beatmung schwere Folgeschäden erleiden, simulieren die Mediziner am Rechner die Luft- und Blutströme in der Lunge und deren Wirkung auf die 500 Millionen Lungenbläschen. "Für die Simulation der zigtausenden Verästelungen des Lungengewebes braucht es sehr viele Datenpunkte, und dann muss noch die Dynamik des Geschehens abgebildet werden", erläutert Palm die aufwändige Rechnung.

Noch utopisch mutet das "Human Brain Project" des Schweizer Biologen Henry Markram an, der die Vorgänge im Gehirn bis auf Molekülebene simulieren will. Vor allem der mit der Rechenleistung steigende Energieverbrauch der Superrechner setzt den Forschern noch Grenzen. SuperMUC soll auch beim Stromsparen einen neuen Weg weisen: Die Prozessoren werden durch warmes Wasser auf Betriebstemperatur gehalten. "Mit der neuartigen Kühlung sparen wir im Vergleich zur gängigen Luftkühlung jedes Jahr Energie für viele hunderttausend Euro", sagt Palm.

Dass der Garchinger Superrechner lange seinen Spitzenplatz in der Rangliste behalten wird, glaubt angesichts des rasanten Fortschritts der Speichertechnik auch Palm nicht: "Was wir hier heute stehen haben, wird in zehn bis 15 Jahren am normalen Arbeitsplatz eines Ingenieurs stehen."

©AFP 2012
Foto: Leibniz-Rechenzentrum