Angemerkt Supercomputer können auch nicht die Welt retten

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Mit ihrer Rechenleistung sind Supercomputer in der Lage, unter anderem Klimamodelle zu erstellen. Doch immer mehr Rechenleistung bestätigt nur, was wir schon länger wissen: das Klima verändert sich. Wir müssen nur endlich konsequent handeln.

In den letzten heißen und trockenen Sommerwochen habe ich regelmäßig auf meine Wetter-App geschaut, um zu sehen, wie sich die Temperaturen entwickeln und was in diesem Jahr 2022 noch wichtiger ist, wann der langersehnte Regen kommt. Wie das Wetter in Deutschland und Europa der nächsten Tage wird, können die vielen kostenlosen und kostenpflichtigen Apps genau vorhersagen. Eher ungenau wird es beim lokalen Wetter. Eine Gewitterzelle mit Starkregen beispielsweise lässt sich oft nur wenige Minuten vorhersagen.

Damit wir allerdings langfristige Prognosen abgeben können, brauchen wir aussagekräftige Klimamodelle. Allerdings müssen dazu unzählige Daten ausgewertet werden. Grundlage für die rechenintensiven Modelle ist ein numerisches Erdsystemmodell. Darunter verstehen die Wissenschaftler den gekoppelten Zustand der Atmosphäre, der Ozeane und der Landoberfläche. Die notwendige Rechenleistung der komplexen numerischen Berechnungen erledigen Supercomputer.

Superrechner am Deutschen Klimarechenzentrum

Das Deutsche Klimarechenzentrum in Hamburg hat im März dieses Jahres Levante in Betrieb genommen. Der Supercomputer ist aus 2.832 Rechnerknoten mit jeweils zwei Prozessoren zusammengesetzt, die zusammen eine Spitzenrechenleistung von 14 PetaFLOPS liefern. Das sind 14 Billiarden mathematische Operationen pro Sekunde. Der gesamte Hauptspeicher des Systems umfasst mehr als 800 Terabyte; das entspricht dem Hauptspeicher von etwa 100.000 Laptops.

Ein ähnlicher Rechen-Gigant steht am Forschungszentrum in Jülich. Der Supercomputer soll als erster Rechner in Europa die Grenze von einer Trillion Rechenoperationen pro Sekunde brechen. Mit dieser enormen Rechenpower sind Wissenschaftler in der Lage, einen digitalen Zwilling der Erde zu erschaffen, um damit das Klima der nächsten Jahre zu simulieren. Allerdings gibt es ein Problem: die schiere Mengen an Daten die notwendig ist, um präzise Modelle zu berechnen.

Mehr Rechenleistung für bessere Klimamodelle?

Obwohl die ganzen Superrechner mit vielen Wetter- und Umweltdaten gefüttert werden, können die Rechner allenfalls eine grobe Prognose der nächsten Jahre berechnen. Das Klima der Erde ist allerdings von zu vielen Faktoren abhängig. Der Flaschenhals der Berechnungsgrenze sind die Supercomputer selbst.

Um noch präziser das Klima der nächsten Jahre simulieren zu können und damit wiederum Rückschlüsse auf das lokale Wetter in den einzelnen Regionen zu bekommen, sind noch viel leistungsfähigere Rechner notwendig. Mehr Rechenleistung für noch bessere Klimamodelle? Was würde uns das bringen?

Ein präzises und damit verlässliches Klima-Abbild unserer Zukunft. Schon allein mit den jetzigen Daten können wir bestätigen, dass sich das Klima in den letzten Jahrzehnten rapide verändert hat. Doch was nutzt uns das Wissen ohne die Einsicht jedes Einzelnen?

Datenlage ist eindeutig

Ändern wir unser Verhalten, wenn wir unsere klimatische Zukunft kennen? Gute und sichere Prognosen für die nächsten Jahre sind wichtig für die globale Wirtschaft und für die Gesellschaft. Aber ein noch so exaktes Klimamodell nutzt nichts oder wenig, wenn wir unser Verhalten nicht anpassen.

Beweise eines Klimawandels haben wir. Wir können noch mehr Daten sammeln, doch müssen wir endlich die richtigen Schlüsse ziehen und unser Verhalten anpassen!

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