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Balkonkraftwerk-Speicher Sunlit BK215 im Test


Optional mit Wallbox-Anschluss und Offgrid-Betrieb: Der Sunlit-Speicher unterscheidet sich erheblich vom Mitbewerb. Doch ist er für jeden geeignet?

Sunlit liefert mit dem BK215 einen Balkonkraftwerk-Speicher mit 2,15 kWh, der mit Zusatzmodulen auf bis zu 8,6 kWh ausgebaut werden kann. Mit dem optional erhältlichen bidirektionalen Wechselrichter EV3600 kann die Speicherlösung auch zum Laden von Elektrofahrzeugen genutzt werden. Zusammen mit dem Sunlit-Speicher BK215 in Kombination mit drei Erweiterungseinheiten bietet die Lösung eine Ladeleistung von 3,6 kW sowie zwei Notstromsteckdosen. Wird der EV3600 mit dem Stromnetz verbunden, schafft er sogar 11 kW. Zudem unterstützt das System damit auch einen Inselbetrieb, ideal für den Einsatz in einem Carport.

Wer den Sunlit BK215 hingegen als traditionellen Speicher für ein Balkonkraftwerk einsetzen möchte, darf sich über die Unterstützung einer dynamischen Einspeisung auf Basis von Shelly 3EM, Shelly Pro 3EM oder dem IR-Lesekopf Bitshake freuen.

Da der Sunlit-Speicher anders als Lösungen von Anker, Ecoflow oder Zendure keinen integrierten Wechselrichter bietet, wird ein entsprechendes Modell benötigt. Aktuell ist der Sunlit kompatibel mit Wechselrichtern von AP Systems und Deye.

Wir haben den Sunlit-Speicher in Kombination mit einem Zusatzmodul an einem AP-Systems-Wechselrichter getestet. Für die dynamische Einspeiseregelung verwenden wir einen Shelly Pro 3EM.

Ausstattung, Lieferumfang & Verkabelung

Der Sunlit BK215 mit 2,15 kWh bietet zwei MPP-Tracker mit jeweils 800 Watt PV-Eingangsleistung. Mit jeder Erweiterungseinheit vom Typ B215 kommt ein weiterer MPP-Tracker hinzu. Im Maximalausbau mit drei Erweiterungseinheiten und einem Kopfspeicher bietet die Sunlit-Lösung insgesamt fünf PV-Eingänge, die einen Spannungsbereich von 10 bis 80 Volt bei 20 A und insgesamt 4000 Watt Solarleistung unterstützen. Zudem stehen zwei DC-Ausgänge zum Anschluss von zwei Wechselrichtern parat. Damit realisiert die Lösung eine Leistungsabgabe von bis zu 1920 Watt mit bis zu 50 A. Anhand der Spezifikationen lässt sich leicht erkennen, dass die Lösung über ein normales Balkonkraftwerk hinausgeht. Sie lässt sich aber auch BKW-konform mit einer maximalen Solarleistung von 2000 Watt und einem auf 800 Watt begrenzten Wechselrichter betreiben.

Der Kopfspeicher BK215 fällt mit einer Höhe von 29,2 cm etwas größer aus als die Erweiterungseinheiten mit 26,1 cm. Ansonsten sind die Abmessungen mit einer Breite von 47,9 cm und einer Breite von 28,9 cm identisch. Das muss auch so sein, denn schließlich werden die einzelnen Komponenten mithilfe von im Gehäuse integrierten Anschlüssen auf Ober- und Unterseite gestapelt, wobei der Kopfspeicher den Abschluss markiert. Mit 32,5 kg respektive 31 kg für die Erweiterungseinheit ist die Lösung relativ schwer. Die Speicher sind wetterfest nach IP65, sollten aber wie alle anderen Speicher ebenfalls nicht direkten Wettereinflüssen wie Regen und Sonne ausgesetzt sein. Ab einer Außentemperatur von 35 °C wird die Ladeleistung reduziert. Dank einer integrierten Heizung funktioniert der Sunlit-Speicher auch im Winter, wobei er nicht nur bis -20 ° C entlädt, sondern auch eine Aufladung unterstützt. Ein Display an der Gehäusefront des Kopfspeichers informiert über die aktuellen Betriebsdaten.

Im Lieferumfang sind Kabel für den Anschluss von Solarmodulen enthalten. Die Inbetriebnahme ist dank eindeutiger Kennzeichnung sehr einfach und nach wenigen Minuten abgeschlossen. Nach dem Anschluss unserer zwei 420-Watt-Solarmodule verbinden wir im letzten Schritt noch den AP-Systems-Wechselrichter EZ1-M mit dem Speicher und per Schukokabel mit unserem Hausnetz.

Kompatibilität: Wechselrichter und Solarmodule

Bei der Auswahl der Module muss man darauf achten, dass die Leerlaufspannung 40 Volt nicht überschreitet, wenn zwei Module in Reihe an einen PV-Eingang angeschlossen werden sollen. Alternativ kann man Module mit höherer Eingangsspannung parallel anschließen, was aber weniger effizient ist.

Für einen optimalen Betrieb empfiehlt Sunlit die Wechselrichter AP Systems EZ1-M oder Deye SUN M80 G4. Nur mit diesen Modellen arbeitet der Sunlit-Speicher problemlos zusammen und erlaubt eine dynamische Einspeisung.

Inbetriebnahme mit App und Einbindung von Shelly Pro 3EM

Die Inbetriebnahme des Speichers erfolgt über Bluetooth und WLAN mit der App Sunlit Solar. Anders als vergleichbare Lösungen von Solakon und Zendure ist sie nicht für Tablets, sondern lediglich für Smartphones optimiert. Die Assistenten gesteuerte Einrichtung des Speichers ist einfach und nach wenigen Minuten abgeschlossen. Gleiches gilt für die Einbindung von Wechselrichter (AP Systems EZ1-M) und Shelly Pro 3EM. Beide Komponenten stehen nach der Einbindung in die Sunlit-App weiterhin auch in den herstellereigenen Apps parat.

Welche Möglichkeiten bietet die Sunlit-App?

Auf der Startseite zeigt die Sunlit-App unter Bereich den aktuellen Energiestatus an: Leistung der PV-Module, Einspeiseleistung sowie Daten des Energiemessgeräts (Shelly Pro 3EM) an. Weiter unten listet die App Ertrag, Einnahmen, aktuellen Stromverbrauch sowie Gesamtfüllstand des Speichers. Detailliertere Angaben zum Speicherstatus erfahren Anwender, wenn sie auf Speicher oder unten im Menü auf „Gerät“ klicken. Dann gelangt man zur Übersichtsseite der eingebundenen Geräte. In unserem Fall werden Shelly Pro 3EM, AP-Systems-Wechselrichter und die Sunlit-Speicher angezeigt. Ein weiterer Klick auf eines der Geräte liefert weitere Informationen. Im Fall des Speichers werden dann Füllstände von Kopfspeicher (BK215) und der installierten Erweiterungsmodule (B215) angezeigt. Des Weiteren informiert eine Grafik über den Verlauf der Speicherfüllung. Weiter unten listet die App dann noch detaillierte Daten in Form von Eingangsspannung, Eingangsstrom und Eingangsleistung der zwei MPP-Tracker auf. Anhand dieser Daten, die leider nicht immer aktuell sind, sondern einige Minuten Verzögerung aufweisen können, lässt sich auch die aktuelle Ladestrategie ablesen. Im Test weisen die beiden Speichermodule mit 17 % und 19 % leicht unterschiedliche Ladezustände auf. Um diese auszugleichen, wird in unserem Fall nur der Kopfspeicher mit dem niedrigeren Ladestand geladen.

Sunlit-App: Mit der Option "Smarte Strategie" kann der Sunlit-Speicher mithilfe eines Smart Meters wie dem Shelly Pro 3EM bedarfsgerecht einspeisen.

Wie schnell gelingt die dynamische Anpassung der Einspeiseleistung?

Bei der Konfiguration der Einspeiseleistung stehen Anwender drei Optionen zur Verfügung: Netzeinspeisung favorisieren, Energiespeicherung favorisieren und Smarte Strategie. Während die beiden ersten Möglichkeiten lediglich feste Einspeiseeinstellungen je nach Zeit erlauben, wobei die erste Option die Netzeinspeisung favorisiert und die zweite zunächst den Speicher lädt, sorgt die „Smarte Strategie“ für eine dynamische Anpassung der Einspeiseleistung anhand des aktuellen Verbrauchs. Letzterer ermittelt in unserem Fall der Shelly Pro 3EM, der diesen mithilfe von Induktionsspulen in der Stromverteilung anhand der drei Stromphasen ermittelt. Als Alternative zu den Shelly-Smart-Metern, die durch einen Elektriker in der Stromverteilung installiert werden müssen, können Anwender zur Ermittlung des aktuellen Strombedarfs, der die maßgebliche Messgröße für die Einspeisung darstellt auch zum IR-Lesekopf Bitshake greifen, vorausgesetzt der verwendetet Stromzähler unterstützt das Auslesen per IR. Die Lösung ist allerdings allenfalls etwas für Eigenheimbesitzer, da in Wohnanlagen der Stromzähler meist im Keller sitzt und dort selten eine Funkverbindung zur Wohnung realisiert werden kann.

Für die dynamische Einspeisung anhand realer Verbrauchswerte können Anwender unterschiedliche Strategien wählen. Voreingestellt ist etwa, dass der Speicher bei einem Ladestand zwischen 20 % und 80 % Energie abgibt. Diese Einstellungen sind für den Speicher besonders schonend. Einmal pro Monat soll man den Speicher allerdings voll aufladen, um die Genauigkeit zum Ladezustand zu verbessern.

Was die Leistungsabgabe anbelangt, gibt es noch weitere Parameter, die die PV-Leistung in den verschiedenen Jahreszeiten berücksichtigen. Im Sommer bei hoher Stromproduktion wählt man die Option „PV-Beitrag favorisieren“, im Frühling und Herbst den „Ausgewogenen Modus“ und im Winter „PC-Nutzung favorisieren“. Das sind natürlich nur grobe Vereinfachungen, da die vergangenen Tage zeigen, dass auch herbstliches Wetter im deutschen Sommer Einzug halten kann. Als Basis für die Einspeisung verwenden die verschiedenen Modi den ermittelten Maximalwert der durch den Smart Meter ermittelten Strombedarf (PV-Beitrag favorisieren), den Durchschnittswert (Ausgewogener Modus) oder den Minimalwert der Netzlast (PV-Nutzung favorisieren). Diese Werte ermittelt die Software anhand eines Betrachtungszeitraums von 30 Sekunden. Das bedeutet, dass eine Anpassung der Einspeiseleistung entsprechend verzögert wird. Laut Sunlit schont dieser Mechanismus den Speicher. Andererseits dauert es halt ein wenig, bis die Leistung angepasst wird, wenn ein starker Verbraucher wie ein Wasserkocher genutzt oder ausgeschaltet wird. Im Test haben wir teilweise länger als 30 Sekunden gemessen, bis der Sunlit-Speicher die Leistung des Wechselrichters an den realen Strombedarf angepasst hat. Lösungen von Zendure oder Anker schaffen das in weniger als drei Sekunden. Eine der Ursachen für die lange Anpassungszeit ist laut Sunlit auch, dass die Datenabfrage über die Cloud (Sunlit, Shelly, AP Systems) die Anpassung verzögert. Schneller soll die Anpassung mithilfe der Sunlit OpenDTU gelingen, die eine lokale Kommunikation mit den Geräten erlaubt.

Wie zuverlässig und wie effizient funktioniert der Sunlit-Speicher?

In puncto Zuverlässigkeit gehört der Sunlit-Speicher BK215 zur Spitzengruppe. Im mehrwöchigen Test haben sich weder App noch die Hardware Aussetzer erlaubt. Hinsichtlich der Effizienz liegt er in etwa auf dem Niveau anderer Lösungen wie Anker Solarbank 3 (Testbericht) oder Zendure Solarflow 800 Pro (Testbericht). Grundsätzlich gilt jedoch zu beachten, dass die Effizienz mit maximaler Einspeisung von 800 Watt höher liegt als bei einer niedrigen Einspeisung mit nur 100 Watt. Im Fall des Sunlit sinkt sie von guten 94 % bei 800 Watt auf knapp 80 % bei 100 Watt.

Preis: Was kostet der Sunlit BK215?

Die Sunlit-Speicher BK215 (Kopfeinheit) und B215 (Erweiterungseinheit) kosten aktuell jeweils 778 Euro. Mit einem Preis von aktuell 362 Euro pro kWh gehört der Sunlit-Speicher zu den teureren Lösungen am Markt. Da er anders als Anker Solarbank 3 oder Zendure Solarflow 800 Pro keinen integrierten Wechselrichter bietet, muss man außerdem noch Kosten für einen solchen berücksichtigen. Und wer auf eine schnellere Anpassung der Einspeiseleistung Wert legt, muss zusätzlich etwa 55 Euro in die Sunlit OpenDTU investieren.

Und wer den Speicher bidirektional laden und als Stromtankstelle für sein Elektrofahrzeug nutzen möchte, wählt für einen optimalen Betrieb die volle Ausbaustufe mit drei Erweiterungseinheiten in Kombination mit dem bidirektionalen Wechselrichter EV3600. Letztere ist ab 1149 Euro erhältlich und unterstützt das Laden eines Elektrofahrzeugs mit bis zu 3,6 kW. Wird der EV3600 mit dem Stromnetz verbunden, bietet er eine Ladeleistung mit bis zu 11 kW.

Günstige Stromtarife: Sparpotenzial erschließen

Wer ein Balkonkraftwerk nutzt, möchte Stromkosten sparen. Ein weiteres Einsparpotenzial sollte man außerdem durch die Wahl des günstigsten Stromanbieters erschließen. Spätestens wenn man Post vom Stromlieferanten über eine Preiserhöhung erhält, lohnt sich ein Wechsel. Neutarife sind meist wesentlich günstiger. Gleiches gilt für Gastarife. Auch hierfür bieten wir ein entsprechendes Vergleichsangebot im heise Tarifvergleich.

Wer sich nicht selbst um günstige Preise und Anbieterwechsel kümmern will, kann zu Wechselservices wie Remind.me gehen. Der Anbieter bietet kostenlose Wechsel zwischen Strom- und Gasanbietern an. Dabei erhält der Kunde vorab eine Empfehlung und kann sich dann für oder gegen das jeweilige Angebot entscheiden. Vorteil: Remind.me vergleicht über 12.000 Tarife und meldet sich automatisch, wenn man einen Vertrag wechseln kann.

Wer sich für einen Stromspeicher mit bidirektionaler Lademöglichkeit wie den Sunlit-Speicher mit bidirektionalem Wechselrichter EV3600 entscheidet, kann diesen bei Nutzung eines dynamischen Stromtarifs, etwa von Rabot Energy (mit Code RABOT120 erhält man 120 Euro nach einem Jahr ausgezahlt, bei sechs Monaten sind es mit dem Code RABOT60 60 Euro) besonders profitabel nutzen. In der Sunlit-App sind die Tarife von Rabot Energy bereits integriert. So ist es möglich, diesen etwa während der Dunkelflaute über die Wintermonate oder bei schlechtem Wetter bei günstigen Konditionen zu laden und ihn bei teuren Strompreisen zu entladen. Wegen der doppelten Stromumwandlung sollte der Preisunterschied aber deutlich über 20 Prozent liegen, damit sich das lohnt.

Fazit

Zwar zählt der Sunlit-Speicher nicht zu den günstigsten Lösungen am Markt. Doch dafür ist er sehr flexibel. Wer nach einer inselfähigen Lösung zum Laden seines Elektrofahrzeugs sucht, liegt mit der einwandfrei verarbeiteten und zuverlässigen Sunlit-Lösung und dem optional erhältlichen Wechselrichter EV3600 genau richtig. Und wer noch keine Unterstellmöglichkeit für sein Elektrofahrzeug hat, kann zum Sunlit-Komplettpaket greifen, das einen Carport mit Solarmodulen und Speicher beinhaltet.

Ist hingegen nur ein Balkonkraftwerk mit Speicher gefragt, sind Lösungen von Anker (Testbericht) oder Zendure (Testbericht) besser geeignet. Sie sind nicht nur etwas günstiger, sondern auch deutlich schneller, was die Anpassung der Einspeiseleistung anbelangt.



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Natur, leuchtende Kontraste und urbane Dramaturgie: Die Bilder der Woche 38


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Neben stillen Momentaufnahmen der Natur gibt es auch monumentale Architekturbilder zu sehen. Diese Woche reicht die fotografische Reise von einem filigranen Pilzpaar im Wald über den leuchtenden Vollmond an der Elbphilharmonie hin zu einem lebhaften Hundeporträt inmitten blühender Heide. Mal zeigt sich die Natur im Detail, etwa in der Struktur eines Wirsingblattes oder im weichen Fließen eines Wasserfalls, mal in markanten Nahaufnahmen, wie dem intensiven Blick einer Pute. Der Bogen schließt sich mit einer weiten Strandszene im warmen Abendlicht, die zeigt, wie unterschiedlich sich Stimmungen und Perspektiven einfangen lassen.



Just the two of us

(Bild: feddy)

Zwei Pilze ragen auf ihren filigranen, dunklen Stielen aus dem Waldboden hervor und werden von einem sanften Bokeh-Hintergrund in warmen Herbsttönen umrahmt. Ihre leicht ausgefransten Lamellen und die feinen Spinnweben verleihen dem Motiv einen etwas morbiden Touch. Zwischen den trockenen Herbstblättern wirkt das Bild von feddy wie ein stiller Moment der Naturbeobachtung.



Es hat geklappt

(Bild: Nalois)

Über der markanten Silhouette der Elbphilharmonie erhebt sich ein roter Vollmond, der eine eindrucksvolle Bilddramaturgie schafft. Der Fotograf kombiniert hier technisches Fachwissen mit perfektem Timing. Die geschwungene Dachlandschaft des Konzerthauses bildet einen Kontrast zur runden Form des Mondes am nächtlichen Himmel. Warm leuchtende Fenster durchbrechen die dunkle Fassade und setzen einen lebendigen Akzent. Die Aufnahme bringt eine architektonische Ikone mit einem seltenen Naturschauspiel in einer atmosphärisch dichten Komposition zusammen, die sowohl Ruhe als auch Erhabenheit ausstrahlt.

„Wie viele Fotografen habe ich meinen ursprünglichen Standort am Fischmarkt, St. Pauli verlassen und bin auf den Landungsbrücken in Richtung Elphi gegangen. Ich habe für das Foto zweimal meinen Standpunkt verändert, um den Abstand zwischen Mond und Elphi zu reduzieren“, berichtet Galeriefotograf Nalois.



Heideshooting mit Elly

(Bild: Peter-Engel-Photographie)

Ein kleiner Münsterländer sitzt inmitten der farbenprächtigen Heide und blickt aufmerksam in die Kamera. Das warme Licht im Hintergrund und die violettfarbenen Blüten im Vordergrund schaffen eine harmonische Stimmung. Das Tier wirkt entspannt und freundlich, sein glänzendes Fell hebt sich kontrastreich von der Umgebung ab. Durch die geringe Tiefenschärfe liegt der Fokus klar auf dem Hund, wodurch dieses Tierporträt von Peter-Engel-Photographie besonders ausdrucksstark wirkt.



Wirsing 2 – Innen

(Bild: khan)

Feine Wassertröpfchen liegen auf den Adern eines Wirsingblattes und reflektieren das Licht wie kleine Glaskugeln. Die kräftige Struktur des Blattwerks mit seinen Adern und Falten verleiht dem Motiv eine interessante Textur und Tiefe. Die Kombination aus sattem Grün und den glänzenden Tropfen vermittelt Frische und Natürlichkeit. Diese Makroaufnahme von Galeriefotograf khan bringt die Pflanzenwelt dem Betrachter besonders nah.



Wasserfall

(Bild: camera66)

Wasserströme laufen in mehreren Bahnen über dunkle Felsen hinab. Durch die lange Belichtungszeit, die Fotograf camera66 hier eingesetzt hat, wirkt das Wasser weich und beinahe wie Nebel. Die Kontraste zwischen den hellen Wasserflächen und den dunklen Steinen verleihen der Aufnahme Tiefe. Kleine Lichtreflexe setzen Akzente und lockern die Struktur zusätzlich auf.



Bronzepute

(Bild: Rolf Fries)

Dieses intensive Porträt von Galeriefotograf Rolf Fries zeigt den Kopf einer Pute in detailreicher Nahaufnahme. Die außergewöhnliche Textur ihrer Haut mit kräftigen Rot- und Blautönen bildet einen starken Kontrast zu ihrem dunklen Federkleid. Der warme Hintergrund verleiht dem Motiv zusätzliche Tiefe und hebt die markante Struktur des Tieres hervor. Die enge Bildkomposition im Hochformat betont die faszinierende, fast skulpturale Wirkung des Kopfes zusätzlich.



Abendstimmung

(Bild: Uschi Hermann)

Während der Tag zur Neige geht, kommt am Horizont der Himmel in warmen Orange- und Violetttönen mit dem ruhigen Meer zusammen. An diesem weitläufigen Strand stehen drei Personen und wirken im Kontrast zu dessen Weite recht klein. Ihre Silhouetten lassen Raum für Geschichten: Begegnung, Stille oder ein Abschied im Licht des Sonnenuntergangs. Die Szenerie vermittelt eine Ruhe, die sich über das gesamte Bild legt – fast so, als hielte die Zeit für einen Augenblick inne.

Galeriefotografin Uschi Hermann kommentiert ihre Aufnahme: „Dieses Foto habe ich an einem ruhigen Abend am Strand von Sankt Peter-Ording gemacht. Das stimmungsvolle Licht und die endlose Weite sind faszinierend, einfach, zeitlos schön.“

Die Bilder der Woche im Überblick:


Samstag: Just the two of us (Bild:

feddy

)


Das Titelbild der Ausgabe 04 2025 des Foto-Magazins c't Fotografie

Das Titelbild der Ausgabe 04 2025 des Foto-Magazins c't Fotografie


(caru)



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Grenzenlos wachsen: Wie IT-Riesen Wirtschaft und Umwelt zerstören | c’t uplink


Mehr Halbleiter, mehr Rechenzentren, mehr Leistung, mehr KI, … Eine Handvoll US-Unternehmen, die sogenannten „Magnificent Seven“, beherrscht weite Teile der globalen IT-Infrastruktur. Die Firmen kennen anscheinend nur eine Devise: wachsen. Doch dadurch wachsen auch Energie-, Wasser-, Flächen- und Ressourcenbedarf.


Logo mit dem Schriftzug "c't uplink – der Podcast aus Nerdistan"

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Den wöchentlichen c’t-Podcast c’t uplink gibt es …

Als „Magnificent Seven“ (M7) gelten sieben Tech-Unternehmen aus den USA: Amazon, Alphabet (dazu gehört Google), Apple, Meta (Facebook, Instagram, Whatsapp), Microsoft, Nvidia und außerdem das Firmengeflecht von Elon Musk um Tesla und SpaceX. Diese sieben haben zusammen mittlerweile einen Marktwert von rund 18 Billionen Euro, was dem Bruttoinlandsprodukt der gesamten EU entspricht. Fast jedes der Unternehmen hat in seinem Bereich eine marktbeherrschende Stellung erreicht, kann Preise und Bedingungen diktieren.

Die c’t-Redakteurinnen Andrea Trinkwalder und Greta Friedrich sowie der c’t-Redakteur Hartmut Gieselmann haben recherchiert, wie die M7 auf Menschen, Umwelt und Wirtschaft wirken. Im c’t uplink sprechen sie darüber, was der KI-Hype in diesem Kontext bedeutet und welche Initiativen es bereits gibt, sich vom Einfluss der großen Tech-Firmen zu lösen.

Zu Gast im Studio: Hartmut Gieselmann, Andrea Trinkwalder
Host: Greta Friedrich
Produktion: Ralf Taschke

Mehr dazu, wie große Tech-Firmen global wirken und welche Initiativen ihren Einfluss begrenzen wollen, lesen Sie in der c’t-Ausgabe 20/2025, auf ct.de sowie in der c’t-App für iOS und Android. Die Ausgabe 20/2025 gibt es ab dem 19. September 2025 am Kiosk.

In unserem WhatsApp-Kanal sortieren Torsten und Jan aus der Chefredaktion das Geschehen in der IT-Welt, fassen das Wichtigste zusammen und werfen einen Blick auf das, was unsere Kollegen gerade so vorbereiten.

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Universum to go: KI-Software emuliert kosmische Physik auf Notebooks


Ein internationales Team von Physikern hat eine Software namens Effort.jl veröffentlicht, die das Spielfeld der computergestützten Kosmologie verändern könnte. Die Kernfunktion des Programms: Simulationen der Entwicklung des Universums, die bislang monatelange Rechenzeit auf Cluster-Systemen wie dem SuperMUC-NG am Leibniz-Rechenzentrum in Garching beanspruchten, laufen damit in wenigen Minuten auf einem gewöhnlichen Notebook ab.

Ihre Ergebnisse hat die Gruppe um den Physiker Marco Bonici von der University of Waterloo im kanadischen Ontario im Fachmagazin Journal of Cosmology and Astroparticle Physics publiziert. Die Arbeit entstand in einer Kooperation, an der auch das Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) in Italien beteiligt war.

Bei Effort.jl handelt es sich um einen sogenannten Emulator. Stellen sie sich vor, sie wollen nicht die komplette, komplexe Physik des Kosmos mit all ihren unzähligen Interaktionen von Grund auf berechnen. Stattdessen trainieren sie ein Modell darauf, das Ergebnis dieser Berechnungen bei gegebenen Anfangsbedingungen möglichst exakt vorherzusagen.

Genau das macht die Software. Sie imitiert das Verhalten eines der etabliertesten Modelle der modernen Kosmologie, der „Effektiven Feldtheorie der großräumigen Strukturen“ (EFTofLSS). Dieses beschreibt, wie sich Galaxien und Dunkle Materie zu einem riesigen, fadenartigen Netz anordnen, das wir als das kosmische Netz kennen.

Das Herzstück des Emulators ist ein neuronales Netz. Der entscheidende Kunstgriff des Teams war es jedoch, diesem Netz vorab grundlegendes physikalisches Wissen mitzugeben. Die Software lernt also nicht bei null, sondern weiß bereits, wie sich die Ergebnisse verändern, wenn kosmologische Parameter wie die Menge an Dunkler Energie justiert werden. Dieser hybride Ansatz reduziert den Trainingsaufwand und die benötigte Rechenleistung drastisch.

Entwickler dürften aufhorchen, wenn sie hören, dass das Werkzeug in der relativ jungen Programmiersprache Julia geschrieben wurde. Julia ist speziell für hochperformante wissenschaftliche und numerische Berechnungen konzipiert. Der gesamte Quellcode von Effort.jl ist zudem auf Github frei zugänglich.

Der praktische Nutzen ist immens. Die Astrophysik steht vor einer Datenflut durch neue Instrumente wie das Weltraumteleskop Euclid der Europäischen Raumfahrtagentur ESA oder das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) in den USA. Die Analyse dieser Petabyte an Informationen mit traditionellen Methoden wäre extrem zeit- und kostenintensiv. Effort.jl positioniert sich hier als ein entscheidendes Werkzeug, um diese Analysen effizienter und für eine breitere wissenschaftliche Gemeinschaft zugänglich zu machen.

So vielversprechend der Ansatz ist, hat er doch klare Grenzen. Ein Emulator ist immer eine Annäherung an die Realität, keine exakte Abbildung. Er kann nur innerhalb der Parameter verlässliche Ergebnisse liefern, für die er trainiert wurde.

Das System wird also keine völlig neuen physikalischen Phänomene entdecken, die nicht bereits im zugrundeliegenden EFTofLSS-Modell enthalten sind. Seine Stärke liegt in der extrem schnellen Überprüfung von Hypothesen innerhalb eines bekannten Rahmens. Für die Grundlagenforschung, die über die Grenzen der etablierten Modelle hinausblickt, bleiben Supercomputer unverzichtbar.

Dieser Beitrag ist zuerst auf t3n.de erschienen.


(jle)



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