ROM / GENUA / LONDON (IT BOLTWISE) – Italien treibt mit dem SURE-Projekt eine supraleitende Stromleitung für Rechenzentren voran, die Strom praktisch verlustfrei transportieren soll. Im Fokus steht ein Kabel aus Magnesiumdiborid (MgB2), das bei rund 20 Kelvin (−253 °C) statt etwa 2 Kelvin betrieben wird. Das macht die Kühlung laut Projektansatz deutlich günstiger und soll die Skalierung für energiehungrige KI-Infrastruktur erleichtern. Geplant ist ein 50-Meter-Prototyp bis zum Projektende 2031, mit einer Auslegung für 1.500 A bei 400 V.
Stromversorgung ist für moderne Rechenzentren längst nicht mehr nur ein Facility-Thema, sondern ein Engpass für Wachstum, Effizienz und Nachhaltigkeitsziele. Genau daran setzt das SURE-Projekt (SUperconducting – REliability & Efficiency) an: Es soll eine supraleitende Stromleitung aufbauen, die große Energiemengen ohne die üblichen Übertragungsverluste übertragen kann. Das Konsortium bündelt dabei Fachwissen des italienischen Forschungsumfelds, darunter das INFN und das LASA-Labor in Mailand, sowie die Industriearbeit von ASG Superconductors. Die öffentliche Finanzierung läuft über den italienischen Forschungs- und Hochschulapparat; das Gesamtbudget wird mit 5,8 Millionen Euro beziffert, mit Abschlussziel im Jahr 2031.
Technisch betrachtet ist der zentrale Hebel das verwendete Material: MgB2 (Magnesiumdiborid). Supraleitende Systeme sind für den Transport ohne elektrischen Widerstand interessant, allerdings scheitern viele Anwendungen in der Praxis häufig an der Kryotechnik. In großen Teilchenbeschleunigern kommen häufig Supraleiter zum Einsatz, die typischerweise auf etwa 2 Kelvin gekühlt werden müssen. MgB2 arbeitet dagegen bei ungefähr 20 Kelvin (−253 °C). Schon diese Differenz ist mehr als ein Labordetail: Sie reduziert die Kühlkosten laut Projektbeschreibung um mehr als das Zehnfache, weil die Temperaturanforderungen deutlich weniger anspruchsvoll an die Kälteerzeugung gekoppelt sind und vorhandene Kryosysteme industriell anschlussfähig sind.
Damit verknüpft sich eine zweite praktische Konsequenz: Wenn nahezu keine Energie als Wärme in der Leitung verloren geht, sinkt nicht nur die Betriebskostenkomponente, sondern auch die thermische Belastung der Infrastruktur. Genau das adressiert das Projekt, wenn es Übertragungsverluste als entfallend beschreibt und zugleich eine wesentlich höhere Leistungsübertragung bei gleicher Baugröße in Aussicht stellt. Besonders interessant ist in diesem Kontext auch der Hinweis, dass MgB2 ohne Seltenerdelemente auskommt. Zudem gelten die Eigenschaften als alltagstauglich für Kabelanwendungen, weil die Wärmeabgabe niedrig ist und elektrische Anschlüsse einfacher gestaltet werden können. Für Betreiber bedeutet das: Die Stromverteilung lässt sich kompakter planen, ohne dass die Leitungsdimensionen proportional zu jedem zusätzlichen Watt wachsen.
Die Planungen für den ersten großen technischen Nachweis sind dabei klar umrissen. Im SURE-Vorhaben entwickeln ASG Superconductors gemeinsam mit den beteiligten Laboren Konzeption, Herstellung und Installation eines 50 Meter langen Prototyps. Dieser soll für eine Stromstärke von 1.500 A bei 400 V ausgelegt werden. In der wissenschaftlichen Arbeit liegt der Schwerpunkt nicht nur auf der Fertigung des Kabels selbst, sondern auch auf der Systemintegration: Die Aktivitäten am LASA-Labor in Mailand und in den nationalen INFN-Laboratorien in Frascati sollen die Einbindung in eine funktionsfähige Stromleitungsumgebung koordinieren. Damit wird aus einer Material- und Bauteilinnovation eine Rechenzentrums-taugliche Engineering-Frage, inklusive der Frage, wie Zuverlässigkeit und Effizienz unter realistischen Betriebsbedingungen zusammenkommen.
Für den Markt ist das Timing naheliegend: KI-gesteuerte digitale Infrastruktur steigt in der Leistungsaufnahme stark an, und damit wachsen auch Anforderungen an Skalierung, Energieeffizienz und die Verfügbarkeit von Stromtrassen innerhalb bestehender Standorte. Supraleitende Kabel könnten dabei helfen, den Platzbedarf gegenüber herkömmlichen Technologien drastisch zu senken; im Projektkontext wird ein Faktor von bis zu zehn genannt. Das eröffnet neue Optionen für Standorte in städtischen Gebieten oder an Orten, die durch knappe Flächen und Infrastrukturrestriktionen begrenzt sind. Historisch ist die Idee supraleitender Stromübertragung nicht neu, aber die Hürde lag lange in der Kombination aus Materialeigenschaften, Kryoaufwand und Baukomplexität. MgB2 positioniert sich hier als Kandidat, weil die deutlich höheren Betriebstemperaturen im Vergleich zu stärker benötigten Tieftemperatursupraleitern die industrielle Umsetzung wahrscheinlicher machen.
Für Unternehmen, die in Rechenzentren investieren, verschiebt sich damit die Diskussion von reiner Kapazität hin zu einer belastbaren Betriebsarchitektur. Wenn ein wesentlicher Teil der Verlustleistung in der Übertragung entfällt, kann die Auslegung von Infrastrukturkomponenten wie Verteilern, Racks-nahem Back-End und thermischen Reserven anders gestaltet werden. Gleichzeitig bleibt zu klären, wie sich ein supraleitendes Kabel über lange Betriebszyklen verhält und wie gut sich Kryosysteme in bestehende Rechenzentrums-Standards integrieren lassen. Der Prototyppfad bis 2031 liefert dafür ein nächstes, konkretes Meilenstein-Set: Sobald 50 Meter Länge in der vorgesehenen Stromstärke demonstriert sind, wird das Risiko vom Material auf das System verlagert. Genau dort entscheiden sich später auch Laufzeitkosten, Skalierungsgeschwindigkeit und die Frage, ob sich supraleitende Lösungen tatsächlich als skalierbare Infrastrukturtechnik für die nächste KI-Generation etablieren können.
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