,Wir wandeln Strom in Erkenntnis‘

1.8.2011, 10:00 Uhr
Thomas Ludwig (rechts), ehemaliger Schüler am Adam-Kraft-Gymnasium, stellte die Möglichkeiten moderner Hochleistungsrechner vor. Links im Bild Robert Scherbel, Mitglied der Schulleitung.

Thomas Ludwig (rechts), ehemaliger Schüler am Adam-Kraft-Gymnasium, stellte die Möglichkeiten moderner Hochleistungsrechner vor. Links im Bild Robert Scherbel, Mitglied der Schulleitung. © Robert Schmitt

Bei der Hamburger GmbH lassen sämtliche Institute und Lehrstühle, die sich in der Klimaforschung deutschlandweit einen Namen gemacht haben, ihre Modelle berechnen. Auch die dazu erforderlichen Daten hält das Rechenzentrum vor. „Wir sind eine nationale Einrichtung“, erklärt Ludwig. Den Rechner zahle der Bund. Den Betrieb finanzieren die vier Gesellschafter. Das Land Hamburg, die Max-Planck-Gesellschaft und zwei Klimaforschungsinstitute. Rechnerzeit und Speicherplatz werden von den Nutzern bezahlt.

Ludwig kümmert sich am DKRZ um ein jährliches Budget von acht Millionen Euro und ist dort Chef von 60 Mitarbeitern. Das nimmt den größten Teil seiner Arbeitsleistung in Anspruch. „Ich bin Nebentätigkeits-Professor“, charakterisiert er seine Vorlesungen an der Hamburger Universität.

Wissenschaft betreibt er aber dennoch. Am DKRZ leitet er eine zehnköpfige Forschungsgruppe. Sie beschäftigt sich mit der Verbesserung der Energieeffizienz in Rechenzentren. Insbesondere die Verwendung der Abwärme ist ein wichtiges Thema. „Wir strahlen enorme Mengen ab, die das Kleinklima in einer Stadt beeinflussen.“

Bei seinem Vortrag erklärte Thomas Ludwig anhand von Kurven über die vergangenen 20 Jahre, dass sich die Rechnerleistung exponentiell gesteigert hat. „Alle zehn Jahre eine Vertausendfachung“, belegt er. Das, was 1993 eine raumfüllende Installation mit mehreren tausend Watt Energiebedarf leistete, funktioniert heute batteriebetrieben in einem Notebook. Es könnte durchaus so weitergehen. „Rechnertechnisch funktioniert es“, ist Ludwig überzeugt. „Ob wir uns den Strom dafür leisten können, ist eine andere Frage.“ Allein das DKRZ verbraucht pro Jahr Energie für zwei Millionen Euro.

Sämtlicher Strom aus einem deutschen Atomkraftwerk fließt in die Hochleistungsrechner im Bundesgebiet. „Wir verwandeln elektrische Energie in Erkenntnis“, sagt Ludwig. Ohne solche Prozesse aber komme man heute in keiner Wissenschaft mehr weiter.

Ludwig muss es wissen. Er hat eine lupenreine Hochschulkarriere hinter sich. Von 1980 bis 1987 hat er Informatik und Philosophie in Erlangen studiert und war bereits an einem Lehrstuhl beschäftigt. 1988 ging er mit seinem Chef nach München. Dort hat er promoviert und habilitiert.

Von den 500 größten Hochleistungsrechnern der Welt befinden sich 30 in Deutschland. Hamburg ist die Nummer vier davon und liegt global auf Platz 71. Im DKRZ Hamburg sind 8500 herkömmliche PC-Prozessoren zusammengeschaltet und rechnen parallel. „Der weltweit stärkste Rechner ist 100 Mal schneller.“ Er besteht aus über 548000 Prozessoren.

Erdbebenforscher, Astronomen und Klimaexperten schätzen Computerberechnungen ebenso wie Industrieingenieure. Die Simulation von Produktionsprozessen oder Aerodynamik durch einen Rechner ist sehr viel billiger als reale Versuche. In der Forschung lassen sich auf diese Weise Modelle darstellen, die in der Praxis nicht möglich wären.