Künstliche Intelligenz
Googles Projekt Suncatcher und der Aufstieg der orbitalen KI
Securities.io zu deinen bevorzugten Quellen auf Google hinzufügen
KI in den Orbit verlagern
Mit dem KI-Boom traten mehrere Lieferengpässe auf. Der erste betraf GPUs: Die Spezialhardware wandelte sich von einem Nischenprodukt für Spiele zur Massenausstattung von KI-Rechenzentren. Dadurch stieg Nvidia (NVDA ), der Marktführer, zum größten Unternehmen der Welt auf.
Nun zeichnet sich eine weitere Begrenzung ab: die Energieversorgung.
KI-Rechenzentren werden inzwischen weniger an ihrer Rechenleistung als an ihrem Stromverbrauch gemessen. Deshalb bemühen sich KI-Unternehmen um die Wiederinbetriebnahme von Kernkraftwerken, sichern sich erste SMR-Prototypen, und Behörden beschleunigen die Genehmigung neuer Gaskraftwerke.
Während die Suche nach Energie für Rechenzentren an Fahrt gewinnt, richtet sich der Blick auf eine weitere Möglichkeit: Solarenergie aus dem Weltraum.
Die Möglichkeit einer unbegrenzten Energieversorgung durch Satelliten haben wir bereits ausführlich in „Weltraumgestützte Energielösungen für unbegrenzte saubere Energie“ untersucht.
Das Konzept wird jedoch dadurch eingeschränkt, dass Sonnenenergie zunächst in Strom, dann für die Übertragung zur Erde in Mikrowellen und dort wieder in Strom umgewandelt werden muss.
Dies macht Energiesatelliten komplexer, erfordert zusätzliche Infrastruktur am Boden und senkt wegen der Verluste bei jeder Umwandlung den Gesamtwirkungsgrad stark. Wirtschaftlich wäre es nur bei sehr günstigen Orbitalstarts.
Würde die Energie dagegen direkt im Orbit genutzt, wäre dies deutlich effizienter und früher wirtschaftlich tragfähig—insbesondere wenn sich das Endprodukt leicht zur Erde übertragen lässt.
Rechenzentren im Weltraum könnten daher theoretisch ideal sein: Sie benötigen viel Energie, doch die Ergebnisse ihrer Berechnungen lassen sich problemlos und ohne neue Infrastruktur oder Energieverluste zur Erde senden.
Auf dieser Idee aufbauend kündigte Alphabet (GOOG ) /Google das „Project Suncatcher“ an, das die Gestaltung eines orbitalen KI-Rechensystems untersucht.
„Inspiriert von anderen Google-Moonshots wie autonomen Fahrzeugen und Quantencomputing haben wir mit der Grundlagenarbeit begonnen, die diese Zukunft eines Tages ermöglichen soll.
Wir untersuchen, wie ein verbundenes Netz solarbetriebener Satelliten mit unseren Tensor-Processing-Unit-KI-Chips (TPU) die volle Energie der Sonne nutzen könnte.“
Warum könnte es funktionieren?
Solarenergie ist für Rechenzentren und KI schwierig zu nutzen, weil sie eine kontinuierliche, zuverlässige Stromversorgung benötigen. Solaranlagen am Boden liefern dagegen schwankenden Strom und fallen nachts aus.
Solaranlagen in einer geeigneten Umlaufbahn könnten rund um die Uhr ohne Unterbrechung oder Leistungsschwankung produzieren. Direkte Sonneneinstrahlung macht sie zudem wesentlich produktiver.
„Die Sonne ist die ultimative Energiequelle unseres Sonnensystems und strahlt mehr als das 100-Billionen-Fache der gesamten menschlichen Stromproduktion ab.
In der richtigen Umlaufbahn kann ein Solarpanel bis zu achtmal produktiver als auf der Erde sein und nahezu ununterbrochen Strom erzeugen, wodurch weniger Batterien benötigt werden.“
Damit KI-Berechnungen im Orbit funktionieren, müssen jedoch einige Schlüsseltechnologien entwickelt und getestet werden.
Wesentliche Herausforderungen für orbitale KI
Hochbandbreiten-Verbindungen zwischen Satelliten für orbitale KI
Moderne Rechenzentren sind äußerst komplex: Sie verbinden Tausende oder sogar Millionen Rechenkomponenten und stellen sehr hohe Anforderungen an Konnektivität und Zuverlässigkeit.
Da wir bislang nur vergleichsweise kleine Objekte in den Orbit bringen können, muss jedes ausreichend große Weltraum-Rechenzentrum aus einem miteinander kommunizierenden Satellitennetz bestehen.
Heutige Inter-Satellite Links (ISL) erreichen nur 1–100 Gbit/s, deutlich weniger als die Hunderte Gbit/s pro Chip des optischen, latenzarmen Inter-Chip Interconnect (ICI), den Google in seinen KI-Rechenzentren nutzt.
Google schlägt stattdessen handelsübliche COTS-Transceiver mit Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) vor.
Das System weist jedem Signal eine eigene Wellenlänge beziehungsweise Farbe im Infrarotspektrum zu. So kann dasselbe Teleskop gleichzeitig Daten von mehreren Satelliten empfangen.
Quelle: Google
Bei sehr kurzer Entfernung—etwa 10 km für ein 10-cm-Teleskop—erreichte ein Demonstrator mit Standardkomponenten erfolgreich 800 Gbit/s in einer Richtung beziehungsweise 1,6 Tbit/s bidirektional.
Die für diese Datendichte zwischen Satelliten orbitaler KI-Rechenzentren nötige Standardtechnik existiert somit theoretisch bereits.
Orbitale Konstellationen
Satellitenkonstellationen halten normalerweise große Abstände ein, um Kollisionsrisiken zu begrenzen und optimale Bahnen zu wahren.
Googles Entwurf für Project Suncatcher erfordert dagegen wesentlich geringere Abstände. Eine Konstellation aus 81 Satelliten würde beispielsweise in einer Kugel mit nur 1 km Radius gruppiert.
Quelle: Google
Den Berechnungen zufolge lässt sich eine solche Konstellation stabil halten, selbst wenn Störungen durch atmosphärischen Widerstand, Sonnenstrahlung, Wärmestrahlung, Mondgravitation und andere Satelliten berücksichtigt werden.
Die Abweichung von den vorgesehenen Bahnen ist damit zwar nicht unerheblich, sollte sich aber mit herkömmlicher Satellitentechnik beherrschen lassen.
„Bei einer beschriebenen Beispielkonstellation kann eine Anpassung des Achsenverhältnisses auf 2:1,0037 die J2-Drift auf weniger als 3 m/s pro Jahr und Kilometer maximaler Entfernung von der Referenzbahn senken.“
Die Studie nennt außerdem wahrscheinlich eine Obergrenze für die Größe solcher Konstellationen, da Satelliten einander irgendwann beim Einfangen von Sonnenlicht oder beim Abführen von Abwärme behindern würden.
Quelle: Google
Strahlenresistenz der Hardware
Die meisten Rechenkomponenten sind strahlungsempfindlich; kosmische und solare Strahlung kann zufällig eine „1“ in eine „0“ verwandeln und dadurch Berechnungsfehler verursachen.
Für Project Suncatcher möchte Google eigene Tensor Processing Units (TPU) namens Trillium einsetzen.
Die Strahlungsfestigkeit von Trillium wurde mit einem 67-MeV-Protonenstrahl geprüft, um Auswirkungen der Gesamtdosis ionisierender Strahlung (TID) und von Einzelereigniseffekten (SEE) zu messen.
Unter den Komponenten der Trillium-TPU reagierten die High-Bandwidth-Memory-Subsysteme (HBM) am empfindlichsten auf TID.
HBM war auch die SEE-empfindlichste Komponente; dies zeigte sich vor allem in nicht korrigierbaren ECC-Fehlern (UECC).
Erst nach einer kumulierten Dosis von 2 krad(Si)—fast dem Dreifachen der erwarteten abgeschirmten Fünfjahresmission—zeigten HBM-Subsysteme Unregelmäßigkeiten. Bis zur maximal getesteten Dosis von 15 krad(Si) auf einem Chip trat kein TID-bedingter Totalausfall auf.
Das überraschende Ergebnis deutet darauf hin, dass TPUs bemerkenswert strahlungsfest und für Rechenzentren im Weltraum besonders geeignet sind.
Wirtschaftliche Machbarkeit
Damit scheinen vorhandene Technologien von TPUs über Satellitenkommunikation bis zur Beherrschung der Bahndynamik bei geeignetem Design bereits zum Bau von Rechenzentren im Weltraum auszureichen.
Das ist allerdings nur relevant, wenn diese Rechenzentren gegenüber Anlagen auf der Erde wirtschaftlich konkurrenzfähig sind.
Frühere Wirtschaftlichkeitsanalysen für weltraumgestützte Solarenergie sehen meist 500 USD/kg zum Geostationary Transfer Orbit (GTO) als Schwelle für orbitale Energieprojekte, entsprechend etwa 200 USD/kg zum Low Earth Orbit (LEO).
Das Erreichen dieses Ziels hängt stark davon ab, ob SpaceX (SPCX ) die Produktion und Startfrequenz seiner bislang größten Rakete Starship steigern kann.
Bleibt die Lernrate bestehen—was etwa 180 Starship-Starts pro Jahr erfordern würde—könnten die Startpreise bis ungefähr 2035 auf unter 200 USD/kg fallen.
Bei diesem Preis könnten Start und Betrieb eines Weltraum-Rechenzentrums pro Kilowatt und Jahr ungefähr den ausgewiesenen Energiekosten eines gleichwertigen terrestrischen Rechenzentrums entsprechen.
Die Kosten für das Erreichen des Orbits müssen also noch erheblich sinken. Setzt sich die Kostenentwicklung des vergangenen Jahrzehnts fort, ist dieses Ziel jedoch nicht unrealistisch.
Fazit
Orbitale Rechenzentren dürften vor 2030–2035 kaum Realität werden, vor allem weil zunächst die Startkosten weiter sinken müssen.
Experimente, Tests und Prototypen können die Idee jedoch bereits vorher voranbringen, wie Google Project Suncatcher zeigt.
Wahrscheinlich werden auch andere führende KI-Unternehmen wie Microsoft (MSFT ), OpenAI, Meta (META ) und Alibaba (BABA ) eigene Varianten des Konzepts testen.
Zwei Unternehmen könnten besonders schnell handeln: SpaceX, weil Elon Musk zugleich xAI besitzt, und Amazon (AMZN ), da Jeff Bezos mit seinem Raumfahrtunternehmen Blue Origin hinter SpaceX folgt.
Investitionen in orbitale KI‑Rechenzentren
Planet Labs
Neben Alphabet selbst ist Planet Labs eine Möglichkeit, gezielt in Weltraum-Rechenzentren zu investieren, denn Google hat das Unternehmen als Partner für die Technologieerprobung von Project Suncatcher ausgewählt.
„Als nächsten Schritt planen wir gemeinsam mit Planet eine Lernmission: Anfang 2027 sollen zwei Prototypsatelliten starten, die unsere Hardware im Orbit testen und die Grundlage für eine künftige Ära massiv skalierter Rechenleistung im Weltraum legen.“
Planet Labs konzentriert sich derzeit auf Erdbeobachtungssatelliten. Seine rund 200 Bildgebungssatelliten bilden die größte Flotte der Geschichte und erfassen täglich die gesamte Landfläche der Erde.
Die hochauflösenden Bilder enthalten hyperspektrale Daten im sichtbaren, infraroten und ultravioletten Bereich und eignen sich für Geodäsie, Landwirtschaft, Versicherungen, Finanzwesen und Behörden einschließlich militärischer Anwendungen.
Sie dienen unter anderem Überwachung, Katastrophenhilfe bei Waldbränden oder Tornados, Verteidigung und Nachrichtendiensten, Infrastrukturkartierung und der Erkennung von Methanemissionen.
Quelle: Planet Labs
Das Unternehmen veröffentlicht transparente Preise mit unterschiedlichen Abonnements je nach abgedeckter Weltregion und gewünschter Fläche. 90 % des Umsatzes sind wiederkehrend und stammen aus Jahres- oder Mehrjahresverträgen.
Quelle: Planet Labs
Planet Labs erzielte im Geschäftsjahr 2025 einen Umsatz von 245 Mio. USD, doppelt so viel wie die 122 Mio. USD von 2022. Im ersten Quartal 2026 erreichte der Umsatz einen Rekord, und im vierten Quartal 2025 wurde das bereinigte EBITDA erstmals positiv.
Nordamerika ist mit 45 % die größte Umsatzquelle; Verteidigung und Nachrichtendienste stellen mehr als die Hälfte des Umsatzes.
Quelle: Planet Labs
Als vertrauenswürdiger Datenanbieter könnte Planet Labs unabhängig von der Entwicklung der Raumfahrtbranche von mehreren Trends profitieren:
- Es kann die Bilder an KI‑Unternehmen lizenzieren oder selbst nutzen, um eigene KIs zu trainieren, sowohl für bessere Echtzeit‑Überwachung als auch für neuartige Erkenntnisse.
- Es wird vom Preiswettbewerb zwischen Startanbietern wie SpaceX, Relativity Space und Rocket Labs profitieren, wodurch die Wartung und der Austausch seiner Satellitenflotte günstiger werden.
- Es wird von Skaleneffekten in der Satellitenfertigung profitieren, wodurch neue, leistungsfähigere Modelle günstiger werden, wie es mit der jüngsten Ergänzung hyperspektraler Daten zu seinem Angebot gezeigt hat.
- Größere Trägerraketen sollten die Konzeption größerer, leistungsfähigerer Satelliten ermöglichen, mit potenziell deutlich längeren Lebensdauern, da dies hauptsächlich vom Treibstoffvolumen abhängt, das der Satellit zur Aufrechterhaltung einer stabilen Umlaufbahn mitführen und verbrauchen kann.
In weniger als zwei Jahren dürfte außerdem Erfahrung aus dem gemeinsamen Aufbau und Betrieb eines orbitalen KI-Rechenzentrums mit Google hinzukommen.
Insgesamt ist Planet Labs eine interessante Aktie für Anleger, die auf eine wachsende Orbitalwirtschaft setzen möchten—neben naheliegenden Raketenunternehmen wie SpaceX mit einem möglichen Börsengang 2026 oder Rocket Lab (RKLB ).
