| Hochtemperatur-Supraleiter entwickeln sich zu einer transformativen Technologie für die Stromversorgung von Rechenzentren. | High-temperature superconductors are emerging as a transformative technology for datacenter power delivery. |
| Das exponentielle Wachstum der künstlichen Intelligenz und des datenintensiven Rechnens hat beispiellose Anforderungen an die Strominfrastruktur von Rechenzentren gestellt. Hochtemperatur-Supraleiter haben sich als Technologie herausgestellt, die die Energieübertragung und -verteilung verändern kann. Microsoft hat damit begonnen zu untersuchen, wie supraleitende Kabel Kapazitätsengpässe und Nachhaltigkeitsziele in seinen globalen Rechenzentrumsbetrieben angehen könnten.
Traditionelle Systeme basieren auf Kupfer- und Aluminiumleitern, die durch elektrischen Widerstand an Effizienz verlieren. Strom, der durch Kupfer fließt, erzeugt Wärme und Spannungsabfälle, was die übertragbare Leistung begrenzt. Supraleitende Materialien funktionieren anders. Wenn sie auf kryogene Temperaturen abgekühlt werden, ermöglichen sie den Stromfluss ohne Widerstand, wodurch Übertragungsverluste eliminiert werden. Jüngste Fortschritte in der Fertigung haben die Produktionskosten auf ein Niveau gesenkt, das den Einsatz in groß angelegten Infrastrukturprojekten praktikabel macht. Microsoft-Ingenieure demonstrierten dies auf dem Open Compute Project Summit 2025 und präsentierten Designs für die Integration von Hochtemperatur-Supraleitern in Rechenzentren-Stromversorgungssysteme. Das Unternehmen baute ein Prototyp-Rack, das ausschließlich von supraleitenden Kabeln angetrieben wird, um die Leistung unter realen Arbeitslastbedingungen zu testen. Die Vorteile sind erheblich. Supraleitende Kabel können äquivalente Ströme auf einem Bruchteil des Raumes leiten, wobei Tests Größenreduzierungen um eine Größenordnung gezeigt haben. Die Kabel sind leichter, erzeugen im Betrieb keine Wärme und halten die Spannungsstabilität über große Entfernungen aufrecht. Dies schafft Möglichkeiten, die Leistungsverteilung innerhalb bestehender Anlagen neu zu konfigurieren, ohne deren Grundfläche zu erweitern. Für Betreiber ist der Hauptvorteil eine erhöhte elektrische Dichte. Einrichtungen können höhere Leistungsbelastungen pro Rack unterstützen, ohne zusätzliche Unterwerke oder eine erweiterte Infrastruktur. Das ist wichtig für KI-Workloads, die pro Quadratfuß mehr Leistung benötigen als herkömmliches Computing. Supraleiter beseitigen die Einschränkung zwischen Leistungsfähigkeit und physischem Raum. Außerhalb der Rechenzentrumsperimeter können supraleitende Kabel bei gleichem Spannungsniveau eine zehnmal höhere Kapazität als herkömmliche Leitungen liefern. Dies könnte die Standortexpansion beschleunigen, indem die Zeit reduziert wird, die für die Einrichtung der Stromversorgung aus dem Netz benötigt wird. Die Technologie reduziert auch die Sichtbarkeit der Infrastruktur. Konventionelle Hochspannungsübertragung erfordert breite Korridore und hohe Strukturen. Supraleitende Systeme arbeiten bei niedrigeren Spannungen und behalten dabei den gleichen Durchsatz bei, wodurch der erforderliche Abstand verringert wird. Unterirdische Installationen benötigen kleinere Gräben. Die Vorteile der Netzstabilität gehen über Kapazitätserhöhungen hinaus. Supraleitende Kabel können Fehlerstrombegrenzungsfunktionen integrieren, was dazu beiträgt, Kaskadenausfälle zu verhindern. Die Beseitigung des Spannungsabfalls gewährleistet eine konstante Stromqualität für angeschlossene Einrichtungen und unterstützt eine stabile Stromversorgung für Rechenzentren und Benutzer in der Nähe. Microsoft positioniert Supraleiter als ein Element innerhalb einer breiteren Infrastrukturmodernisierung. Das Unternehmen untersucht auch Hohlkernfasern für die Vernetzung und mikrofluidische Kühlung für das Wärmemanagement. Diese Technologien bilden einen strategischen Ansatz, der gleichzeitig die Herausforderungen in den Bereichen Stromversorgung, Vernetzung und Kühlung angeht. Die Bereitstellung wird Änderungen an traditionellen Designpraktiken erfordern. Stromverteilungsarchitekturen, die auf Kupferleitern basieren, müssen sich anpassen, um supraleitende Systeme und deren Kühlungsanforderungen aufzunehmen. Die Technologie steht vor praktischen Herausforderungen, darunter die Zuverlässigkeit des Kühlsystems und die Reife der Lieferkette für spezialisierte Komponenten. Hochtemperatur-Supraleiter bieten eine technische Lösung für die Einschränkungen der Strominfrastruktur, die das Wachstum von Rechenzentren behindern. Ob die Technologie weite Verbreitung findet, hängt davon ab, wie Hersteller und Betreiber die Komplexität der Bereitstellung bewältigen, während sie gleichzeitig zuverlässige Leistung zu wettbewerbsfähigen Kosten erbringen. Für Cloud-Anbieter, die mit steigendem Strombedarf konfrontiert sind, stellen Supraleiter einen Weg dar, die Kapazität zu erhöhen, ohne die physische Infrastruktur proportional auszubauen. |
The exponential growth of artificial intelligence and data-intensive computing has created unprecedented demands on datacenter power infrastructure. High-temperature superconductors have emerged as a technology capable of transforming power transmission and distribution. Microsoft has begun investigating how superconducting cables could address capacity constraints and sustainability targets in its global datacenter operations.
Traditional systems rely on copper and aluminum conductors, which lose efficiency through electrical resistance. Current traveling through copper generates heat and voltage drops, limiting transmittable power. Superconducting materials operate differently. When cooled to cryogenic temperatures, they allow current to flow with zero resistance, eliminating transmission losses. Recent manufacturing advances have brought production costs to levels that make deployment practical for large-scale infrastructure. Microsoft engineers demonstrated this at the 2025 Open Compute Project Summit, presenting designs for high-temperature superconductor integration into datacenter power systems. The company built a prototype rack powered entirely by superconducting cables to test performance under real workload conditions. The physical advantages are substantial. Superconducting cables can carry equivalent current in a fraction of the space, with testing showing size reductions by an order of magnitude. The cables are lighter, produce no heat during operation, and maintain voltage stability across long distances. This creates opportunities to reconfigure power distribution within existing facilities without expanding their footprint. For operators, the primary benefit is increased electrical density. Facilities can support higher power loads per rack without additional substations or expanded infrastructure. This matters for AI workloads, which demand more power per square foot than traditional computing. Superconductors remove the constraint between power capacity and physical space. Beyond datacenter perimeters, superconducting cables can deliver an order of magnitude more capacity than conventional lines at equivalent voltage levels. This could accelerate site expansion by reducing time required to establish power feeds from the grid. Companies like VEIR are developing complete power delivery systems that bridge generation sources to computing facilities. The technology also reduces infrastructure visibility. Conventional high-voltage transmission requires wide corridors and tall structures. Superconducting systems operate at lower voltages while maintaining equivalent throughput, reducing required setbacks. Underground installations need smaller trenches. American Superconductor Corporation deployed this approach in Chicago, where ComEd interconnected substations without disrupting local businesses. Grid stability benefits extend beyond capacity increases. Superconducting cables can incorporate fault-current limiting capabilities, helping prevent cascading failures. The elimination of voltage drop maintains consistent power quality for connected facilities, supporting stable electricity supply for datacenters and nearby users. Microsoft positions superconductors as one element within broader infrastructure modernization. The company is also investigating hollow-core fiber for networking and microfluidic cooling for thermal management. These technologies form a strategic approach addressing power, networking, and cooling challenges simultaneously. Deployment will require changes to traditional design practices. Power distribution architectures built around copper conductors must adapt to accommodate superconducting systems and their cooling requirements. The technology faces practical challenges, including cooling system reliability and supply chain maturity for specialized components. High-temperature superconductors offer a technical solution to power infrastructure limitations constraining datacenter growth. Whether the technology achieves widespread adoption will depend on how manufacturers and operators address deployment complexity while delivering reliable performance at competitive costs. For cloud providers facing escalating power demands, superconductors represent a pathway to increase capacity without proportional expansion of physical infrastructure. |
Dr. Jakob Jung ist Chefredakteur Security Storage und Channel Germany. Er ist seit mehr als 20 Jahren im IT-Journalismus tätig. Zu seinen beruflichen Stationen gehören Computer Reseller News, Heise Resale, Informationweek, Techtarget (Storage und Datacenter) sowie ChannelBiz. Darüber hinaus ist er für zahlreiche IT-Publikationen freiberuflich tätig, darunter Computerwoche, Channelpartner, IT-Business, Storage-Insider und ZDnet. Seine Themenschwerpunkte sind Channel, Storage, Security, Datacenter, ERP und CRM.
Dr. Jakob Jung is Editor-in-Chief of Security Storage and Channel Germany. He has been working in IT journalism for more than 20 years. His career includes Computer Reseller News, Heise Resale, Informationweek, Techtarget (storage and data center) and ChannelBiz. He also freelances for numerous IT publications, including Computerwoche, Channelpartner, IT-Business, Storage-Insider and ZDnet. His main topics are channel, storage, security, data center, ERP and CRM.
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