Am KIT in Karlsruhe läuft ein neuer Hochleistungsrechner: HoreKa 2 ist in Betrieb. Die Anlage soll wissenschaftliche Berechnungen ermöglichen, für die herkömmliche Computersysteme Monate oder sogar Jahre bräuchten. Klimamodelle, neue Werkstoffe, nachhaltige Technologien und KI-Anwendungen der nächsten Generation gehören zu den naheliegenden Einsatzfeldern.

Offiziell nahm das Karlsruher Institut für Technologie das System am Freitag, 25. September 2026, bei einer Feierstunde am KIT-Campus Nord gemeinsam mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft, Politik und Wirtschaft in Betrieb. Die Gesamtkosten belaufen sich laut KIT auf 17 Millionen Euro.

Mehr Rechenleistung für Simulationen und KI

HoreKa 2 verarbeitet große Datenmengen und führt hochkomplexe Simulationen durch. Dafür stehen mehr als 42.000 Prozessorkerne und 300 KI-Beschleuniger bereit. Die geplante Spitzenleistung liegt bei rund 33 PetaFLOPS.

Nach Angaben des KIT verdoppelt HoreKa 2 die Rechenleistung für Simulationen und KI-Anwendungen. Das System kombiniert Hochleistungsrechnen mit modernen KI-Technologien. Die integrierten Grafikprozessoren sind speziell für KI-Anwendungen ausgelegt, die in zahlreichen Wissenschaftsbereichen eingesetzt werden.

Profitieren sollen Forschende aus nahezu allen Fachgebieten. Genannt werden unter anderem Erdsystemwissenschaften, Ingenieurwesen, Materialwissenschaften und Teilchenphysik – außerdem Energie und Mobilität. Auch Forschende aus ganz Deutschland können HoreKa 2 nutzen.

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Heißwasser statt verschwenderischer Kühlung

Bei Entwicklung und Beschaffung wurden Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz gleichermaßen berücksichtigt. Laut KIT gehört HoreKa 2 zu den energieeffizientesten Hochleistungsrechnern seiner Leistungsklasse weltweit.

Zur Kühlung wird Heißwasser eingesetzt. Das ermöglicht eine energieeffiziente Betriebsweise und ganzjährige freie Rückkühlung. Der KIT-Campus Nord wird vollständig mit erneuerbaren Energien mit Strom versorgt; Kraft-Wärme-Kopplungs- und Photovoltaikanlagen tragen zusätzlich zur nachhaltigen Energieversorgung bei. Bei einem Rechner dieser Größenordnung ist das kein Nebensatz, sondern eine ziemlich wichtige Stellschraube.

Das KIT stärkt mit HoreKa 2 seine Forschungsinfrastruktur. Es ist eines von neun bundesweiten Zentren des Nationalen Hochleistungsrechnens, kurz NHR. Auf dem Foto zur Inbetriebnahme sind von links Pascal Friederich, Professor am KIT, Oliver Rootsey, General Manager von Lenovo für Deutschland und Österreich, Kora Kristof, Vizepräsidentin Digitalisierung und Nachhaltigkeit des KIT, Petra Olschowski, Wissenschaftsministerin von Baden-Württemberg, und Martin Frank, Direktor des Scientific Computing Center des KIT, zu sehen. Foto: Cynthia Ruf, KIT.

Ein Rechner in einem bundesweiten Verbund

Der Verbund für Nationales Hochleistungsrechnen ist ein Zusammenschluss universitärer Hochleistungsrechenzentren in Deutschland. Die NHR-Zentren sind Rechenzentren der Ebene 2, also Tier 2, mit überregionalem oder thematischem Versorgungsauftrag. Sie sollen der Wissenschaft bedarfsgerecht Hochleistungsrechner der mittleren Leistungsklasse bereitstellen und deren nachhaltige, ressourceneffiziente Nutzung sowie das wissenschaftliche Rechnen sichern und fördern.

Gefördert werden die Zentren nach Artikel 91b Absatz 1 des Grundgesetzes gemeinsam von Bund und Ländern. Im November 2020 beschloss die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz, Ebene-2-Rechenzentren in die gemeinsame NHR-Förderung aufzunehmen. Grundlage ist das GWK-Abkommen vom 26. November 2018 zur gemeinsamen Förderung von Forschungsbauten, Großgeräten und des Nationalen Hochleistungsrechnens an Hochschulen. Dafür stellen Bund und Länder jährlich bis zu 62,5 Millionen Euro bereit.

Im August 2021 wurde in Berlin der „Verein für Nationales Hochleistungsrechnen – NHR-Verein e.V.“ als Trägerverein gegründet. Im Oktober 2021 nahm die GWK das Konsortium Süd-West als neunten Partner in den NHR-Verbund auf und bewilligte dessen Förderung. Zum Konsortium gehören die Goethe-Universität Frankfurt am Main, die Johannes Gutenberg-Universität Mainz, die Technische Universität Kaiserslautern und die Universität des Saarlandes.

Die Vergabe der NHR-Ressourcen soll über ein gemeinsames, faires, wissenschaftsgeleitetes und nationales Verfahren für Rechenzeiten erfolgen. Mitglieder des Verbunds sind die RWTH Aachen, das IT Center der Berlin University Alliance, das Zuse-Institut Berlin, das Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen der TU Dresden, das Hochschulrechenzentrum der TU Darmstadt, das Zentrum für Nationales Hochleistungsrechnen Erlangen der Universität Erlangen-Nürnberg, die GWDG der Universität Göttingen, das Scientific Computing Center des Karlsruher Instituts für Technologie und das Paderborn Center for Parallel Computing der Universität Paderborn.

Hinzu kommt NHR Süd-West mit der Goethe-Universität Frankfurt am Main, der TU Kaiserslautern, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Universität des Saarlandes. HoreKa 2 steht damit nicht einfach nur im Maschinenraum des KIT, sondern in einem Netzwerk, dessen Rechenzeit über Hochschul- und Ländergrenzen hinweg gebraucht wird.