Polarexpedition zur Untersuchung von Gletschern
TU-Professor an Flugexpedition nach Grönland beiteiligt
2024/10/14 von Bischof/mih
TU-Informatikprofessor Christian Bischof hat an einer Flugexpedition nach Grönland teilgenommen. Ziel des Einsatzes mit dem Forschungsflieger „Polar6“ war unter anderem, Daten für Gletschersimulationen auf dem Hochleistungsrechner „Lichtenberg“ der TU Darmstadt zu sammeln.
„Die Fernerkundung per Satellit kann zwar die Ausdehnung von Gletschern in hoher Auflösung wiedergeben, aber für ein detailliertes Verständnis des Fließ- oder Bruchverhaltens von Gletschern ist deren Untersuchung vor Ort unverzichtbar“, erklärt Bischof, der das Arbeitsgebiet Scientific Computing an der TU Darmstadt leitet. Nur so könnten verlässliche Eingabe- und Randwerte für Computersimulationen bestimmt werden. Für solche Simulationen sind große Rechenkapazitäten notwendig, wie sie der „Lichtenberg“ bietet.
Der Flug fand im Rahmen der Expedition „Polarmonitor 2024“ statt, die der Untersuchung der Struktur von Gletschern und Eisfeldern in Grönland mit Hilfe von Radar- und Lasermessungen sowie hochauflösenden Kamerabildern dient. Die Federführung liegt beim Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) mit Sitz in Bremerhaven. Professorin Angelika Humbert, AWI-Glaziologin und Lehrbeauftrage an der TU Darmstadt, erforscht dabei die Dynamik und Veränderungen von Gletschern. Dies geschieht unter anderem durch die Simulation der Eismechanik und Hydrologie von Eisschilden auf Hochleistungsrechnern. Prof. Humbert bietet an der TU Darmstadt auch eine Vorlesung zur „Mechanik von Gletschern und Eisschilden“ an. Am „Polarmonitor 2024“ ist auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt.
Das Lichtenberg II-System
Der „Lichtenberg-II“ ist einer der leistungsstärksten Uni-Computer Deutschlands und steht in einem separaten Gebäude am Campus Lichtwiese der TU Darmstadt. Dieser Hochleistungsrechner macht datenintensive Berechnungen möglich, denn er ist 60.000 Mal schneller als ein normaler PC.
Hocheffizientes Energiemanagementkonzept
Energieeffiziente Rechnersysteme und eine nachhaltige Nutzung sind wesentliche Ziele für die TU Darmstadt. Daher wird die Abwärme von Lichtenberg II nicht einfach an die Umwelt abgegeben, sondern während der Heizperiode zu einem erheblichen Teil in das Fernwärmenetz eingespeist, das auf dem Campus Lichtwiese alle Gebäude miteinander verbindet. Der Lichtenberg II nutzt dafür eine direkte und hocheffiziente Warmwasserkühlung, um die Leistung der Prozessoren voll ausfahren zu können. Dabei werden durch spezielle Wärmetauscher und Kühlmittelverteiler hohe Rücklauftemperaturen von über 45 Grad Celsius ermöglicht, um eine sinnvolle Nachnutzung der Energie und effiziente Kühlung zu sichern. Dies führt zu einer deutlich verbesserten CO2- und Energiebilanz und ist ein wichtiger Schritt in Richtung nachhaltiges Hochleistungsrechnen.
