KI-Kühlung, Forscher

KI-Kühlung: Forscher senken Energieverbrauch um 90 Prozent

16.06.2026 - 09:46:56 | boerse-global.de

Forscher präsentieren Mikrokanal-Kühlung und 3D-gedruckte Kühlplatten für effizientere KI-Rechenzentren.

KI-Rechenzentren: Neue Chip-Kühlung senkt Energieverbrauch drastisch
KI-Kühlung - Close-up of glowing blue and red microchannels integrated into a silicon chip, representing advanced liquid cooling for AI data centers. 16.06.2026 - Bild: über boerse-global.de

Forscher aus Südkorea und den USA präsentieren wegweisende Verfahren, die den Energieverbrauch von KI-Rechenzentren drastisch senken sollen.

Die Kühlung von Hochleistungsrechnern verschlingt gewaltige Energiemengen – doch das könnte sich bald ändern. Gleich zwei wissenschaftliche Durchbrüche Mitte Juni 2026 versprechen eine Zeitenwende in der Wärmemanagement-Technologie. Im Fokus: Kühlmechanismen, die direkt in die Hardware integriert werden.

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Chip-Kühlung der Superlative aus Südkorea

Am 15. Juni 2026 veröffentlichte ein Team des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) im Fachjournal Energy Conversion and Management eine bahnbrechende Entwicklung. Die Ingenieure um die Professoren Kim Sung-jin und Lee Ik-jin haben ein Mikrokanalsystem entwickelt, das direkt in Silizium-Chips eingebettet wird.

Die Kanäle für das Kühlwasser sind dünner als ein menschliches Haar. Das Ergebnis ist beeindruckend: Selbst bei Hitzelasten von über 2.000 Watt pro Quadratzentimeter bleiben die Chips unter 100 Grad Celsius. Die sogenannte Coefficient of Performance (COP) erreicht den Rekordwert von 106.000 – das Zehnfache des bisherigen Bestwerts aus dem Jahr 2020.

Besonders relevant für die Industrie: Der Herstellungsprozess läuft bei Temperaturen unter 350 Grad Celsius ab. Das macht die Technik kompatibel mit bestehenden Halbleiter-Fertigungsanlagen. Die Forscher sehen die Lösung als skalierbar für KI-Prozessoren wie Nvidias kommende „Vera Rubin"-Plattform. Durch den Einsatz von Raumtemperatur-Wasser und reduziertem Strömungswiderstand soll der Energiebedarf für die Kühlung um 90 Prozent sinken.

3D-Druck optimiert Kupfer-Kühlplatten

Bereits einen Tag zuvor, am 14. Juni 2026, meldeten Ingenieure der University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC) und des Unternehmens Fabric8Labs im Journal Cell Reports Physical Science einen weiteren Fortschritt. Mittels Topologie-Optimierung und elektrochemischem 3D-Druck (ECAM) fertigten sie Kupfer-Kühlplatten mit gezackten, unkonventionellen Rippenstrukturen.

Das Ergebnis: eine 32 Prozent bessere Kühlleistung und ein um 68 Prozent reduzierter Druckabfall im Vergleich zu Standard-Rippen. Branchenschätzungen zufolge könnten solche Systeme die Kosten für das Wärmemanagement auf rund 1,1 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs eines Rechenzentrums drücken. Zum Vergleich: Herkömmliche Luftkühlung benötigt rund 30 Prozent.

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Industrie rüstet auf: Neue Chiller und Tauchkühlung

Auch die Privatwirtschaft reagiert auf den wachsenden Kühlbedarf. Schneider Electric kündigte im Juni 2026 die Markteinführung seiner Uniflair XCA-Kältemaschinen an. Die sechs Modelle der Baureihe leisten zwischen 1.200 und 2.500 Kilowatt, nutzen ölfreie Magnetlager-Kompressoren und arbeiten bei Umgebungstemperaturen von minus 20 bis plus 52 Grad Celsius. Der Versand in die USA soll Anfang 2027 beginnen.

Parallel dazu treibt das Startup Ferveret – Teil von Nvidias Inception-Programm – die Tauchkühlung voran. Das Verfahren namens Adaptive Phase Cooling (APC) taucht Server in eine Spezialflüssigkeit, die durch winzige Bläschen die Wärmeableitung beschleunigt. Eine Studie mit der University of California, Los Angeles (UCLA) belegt eine 15 Prozent höhere Effizienz gegenüber herkömmlicher Flüssigkühlung. In Kombination mit Energiemanagement-Software erreichte das Startup bei Tests mit Partnern wie FuriosaAI und CleanSpark sogar 35 Prozent mehr Tokens pro Leistungseinheit.

Der Abschied von der Luftkühlung

Der Trend weg von Ventilatoren und Raumklimatisierung hin zu Flüssigkeits- und Hybridsystemen ist kein Zufall. Die enorme Hitzeentwicklung moderner KI-Workloads überfordert traditionelle Methoden zunehmend. Branchenexperten wie Bill Kosik von HED verweisen auf den wachsenden Einsatz modularer Kühlverteilungseinheiten (CDUs), um die extremen Lasten zu bewältigen.

Die Entwicklung ist das Ergebnis eines Jahrzehnts verschärfter Effizienzauflagen, darunter der ASHRAE-Standard 90.4 aus dem Jahr 2013. Aktuell arbeiten die Ingenieure vor allem an der Verfeinerung der Inbetriebnahmeprozesse und der Reinheit der Kühlflüssigkeiten – entscheidende Faktoren für die Langzeit-Zuverlässigkeit der Hightech-Systeme.

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