Forschung 22.08.2008, 19:36 Uhr

Das Schweizer IBM-Labor gehört zu den gefragtesten Forschungseinrichtungen Europas  

VDI nachrichten, Rüschlikon, 22. 8. 08, rok – Das Zürich Research Laboratory (ZRL) des Computergiganten IBM ist der europäische Zweig der weltweit größten industriellen IT-Forschungsinstitution. Big Blue investierte 2007 rund 6,1 Mrd. $ weltweit in Forschung und Entwicklung. Insgesamt arbeiten rund 3500 Mitarbeiter in acht solcher Laboratorien rund um den Globus. Das ZRL, 1956 gegründet, beschäftigt derzeit insgesamt rund 360 Personen aus mehr als 30 Nationen.

Was tust du, Dave? Du darfst mich nicht abschalten…“ Wenn Bordcomputer HAL in Stanley Kubricks Science-Fiction-Klassiker „2001: Odyssee im Weltraum“ machtlos gegen seine Deaktivierung protestiert, überkommt den Zuschauer eine Mischung aus Schadenfreude und Erleichterung. Aufgrund eines Programmfehlers hatte HAL die gesamte Besatzung getötet. Nur Dave überlebte und schaltete sämtliche KI-Speicher des Computers kurzerhand ab.

Haben wir heute die Art von künstlicher Intelligenz (KI), vor der uns Autor Arthur C. Clarke seinerzeit warnen wollte? Hat IBM seinen Supercomputern mittlerweile menschliche Allmachtsphantasien beigebracht? Beides lässt sich getrost mit Nein beantworten.

IBM forscht in Rüschlikon am Zürichsee zwar auch an neuester Numbercruncher-Hard- und Software, aber nach wie vor kann „Deep Blue“, das derzeitige KI-Vorzeigesystem des Unternehmens „nur“ gegen Schachgroßmeister antreten.

Neben dem Supercomputing umfasst das Spektrum der ZRL-Forschungsaktivitäten Nanowissenschaften, Chip- und Servertechnologie, Datensicherheit im privaten wie öffentlichen Sektor sowie die Optimierung von Geschäftsprozessen.

Jüngste Innovation aus dem IBM Labor ist nach Auskunft von Erich Rütsche, Leiter der Geschäftsentwicklung am IBM Forschungslabor Zürich, das nahezu emissionsfreie Rechenzentrum: „Hierbei geht es um die radikale Reduktion des Energieverbrauchs und der Reduktion des CO2-Ausstoßes durch intelligente Wasserkühlung im Rechenzentrum und direkte Zweitnutzung der vom Chip abgeführten Wärme.“ Ein erstes Test-System, das die von den Rechnern gebrauchte Energie bereits zu 75 % wiederverwendet, ist derzeit im Rüschlikoner Rechenzentrum erfolgreich im Betrieb. Das System setzt dort an, wo Kühlung am meisten gebraucht wird – direkt auf dem Chip.

Wichtigste Voraussetzung für die Wärmenutzung, also das Heizen von Gebäuden, Schwimmbädern oder die Abgabe der Wärme in bestehende Fernwärmenetze, ist die Temperatur der Abwärme, die oberhalb einer bestimmten Schwellentemperatur liegen muss. Für moderne Fernwärmenetze beträgt sie etwa 50°C. Um dies zu erreichen, setzen die Forscher Wasser ein, das Wärme 4000-mal besser abführen kann als Luft. Bereits dies bietet enormes Energiespar-Potenzial. Durch die Integration der Wasserkühlung auf dem Chip kann dieser nochmals um Größenordnungen effizienter gekühlt werden. Durch den ausgeklügelten Kühlkreislauf lässt sich der Chip mit heißem Wasser (45°C) auf die gängige Betriebstemperatur (85°C) kühlen. Dabei erhitzt sich das Kühlwasser auf über 50°C und kann so direkt für den Wärmetransport an Zweitnutzer verwendet werden. Das macht den Einsatz von energieintensiven Kältemaschinen überflüssig und reduziert den Energiebedarf des Rechenzentrums ebenfalls substantiell. „Werden künftig Abgaben auf Kohlendioxid-Emissionen erhoben, könnten sich die Kosten, inklusive der Abschreibungen, von solch wassergekühlten Rechenzentren – verglichen mit luftgekühlten – nahezu halbieren“, erläutert Rütsche.

Zu den wichtigsten Durchbrüchen aus Rüschlikon zählen die beiden dort erzielten Nobelpreise. 1987 entdeckten Georg Bednorz und Alex K. Müller die Hochtemperatur-Supraleitung. Ein Jahr zuvor setzten Gerd Binnig und Heinrich Rohrer einen Meilenstein mit der Entwicklung des Rastertunnelmikroskops, mit dem es erstmals möglich wurde, einzelne Atome sichtbar zu machen. Der Ersteinsatz dieses Instruments wird von vielen führenden Wissenschaftlern als Geburtsstunde der Nanotechnologie bezeichnet.

Jüngste Entwicklung im Bereich Nanotechnik ist die Ende Juni dieses Jahres beschlossene Partnerschaft zwischen der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und dem ZRL. Beide Partnerinstitutionen werden in Rüschlikon ein gemeinsames Nanotech-Labor betreiben. Im Frühjahr 2009 soll der Grundstein zum Neubau gelegt und die Forschungsaktivitäten 2011 aufgenommen werden. Nanotechnologie konzentriert sich auf Strukturen und Prozesse in Dimensionen unter 100 Nanometer ¿ ungefähr 400-mal dünner als ein menschliches Haar. In diesem Größenbereich spielen sich viele grundsätzliche Prozesse der Biologie, Chemie und Physik ab, die in bislang ungekanntem Maße kontrolliert werden können und neue Perspektiven in vielen Anwendungsbereichen eröffnen. Dazu gehören hochentwickelte funktionale Materialien, Nanoelektronik, Informations- und Kommunikationstechnologie, Sensorik, Life Sciences sowie Energietechnologie. Nanotech-Anwendungen könnten zur effizienteren Nutzung von Solarenergie oder zu neuen Arten der Wasseraufbereitung beitragen.

In Rüschlikon arbeiten Forscher aus den grundlegenden Natur- und Ingenieurwissenschaften, dies sind vor allem Physik, Chemie, Mathematik, Informatik, Elektrotechnik und Mikrotechnik. Neben der Fachkompetenz der Bewerber müssen diese interdisziplinär eingestellt sein und möglichst ein natürliches Interesse daran haben, die Grenzen ihres eigenen Fachgebiets zu überschreiten. Das soll nach den Worten von Personalchefin Patricia Leoff für neue Lösungen sorgen und zum berühmten „thinking outside the box“ führen: „Der Blick über den eigenen Tellerrand sowie der Austausch mit internen wie externen Kollegen führt zu innovativen Ideen.“ Im Züricher Labor sind derzeit insgesamt 363 Mitarbeiter beschäftigt, wovon 242 in der Forschung tätig sind.

Insgesamt, so Matthias Kaiserswerth, Direktor des Schweizer Forschungsstandorts der IBM, genießt das Thema Zusammenarbeit einen hohen Stellenwert in der IBM Forschung. „Wir sind prinzipiell der Meinung, dass eine offene, kollaborative Forschung Innovationen vorantreibt und die eigene Innovationsfähigkeit erhöht“, erklärt Kaiserswerth. KONRAD BUCK

In Rüschlikon wird der Blick über den Tellerrand kultiviert

  • Konrad Buck

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