Storage für die Ewigkeit
Storage für die Ewigkeit
Daten über lange Zeit kostengünstig und nachhaltig zu speichern ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Das Start-up Cerabyte hat eine neue Technologie entwickelt, und setzt dabei auf ein uraltes Medium; nämlich Keramiktafeln. EuroCC Austria unterstützt das Team dabei, sein System als nachhaltige Alternative zu Festplatten auf den Weg zu bringen.
Bettina Benesch
Das gesellschaftliche Problem: Datenspeicherung ist ineffizient
Wer über lange Zeit auf HDD und SSD speichert, nimmt wirtschaftliche Nachteile in Kauf – und auch die Umwelt wird unnötig belastet, erklärt Martin Kunze, Gründer und Marketingchef bei Cerabyte GmbH: “Moderne Medien müssen alle paar Jahre ausgetauscht werden. Pro Tag landen daher weltweit eine Million Hard Drives im Schredder”, sagt Kunze. “Auch das Aufbewahren selbst verbraucht permanent Energie, was Langzeitspeichern von Daten teuer und extrem unnachhaltig macht.”
Zudem ist durch KI-Nutzung ein Engpass an der Verfügbarkeit von HDD und SSD entstanden, was steigende Preise und jahrelange Lieferzeiten bedeutet. “Herkömmliche Medien können nur noch linear verbessert werden und der Bedarf an Speicherplatz steigt exponentiell, was dieses Problem immer nur größer macht – wenn nicht eine neue Technologie auf den Markt kommt”, sagt Kunze.
Die Lösung: Keramiktafeln als neues, nachhaltiges Medium
Cerabyte möchte mit seiner neuen Technologie gleich mehrere Probleme lösen: Daten, die nicht innerhalb von Sekundenbruchteilen benötigt werden, können damit nicht nur viel kostengünstiger, sondern auch länger und umweltfreundlicher aufbewahrt werden als bisher. Das Unternehmen sieht in seinem neuen System mit dem Namen Ceramic Nano Memory das Potential, genau jene Speicherdichten zu liefern, die in Zukunft gebraucht werden.
Das Unternehmen produziert extrem dünne Glas-Keramik-Tafeln, auf die mit einem ultrakurz gepulsten Laser winzig kleine QR-Codes aufgebracht werden, in denen wiederum die zu speichernden Daten enthalten sind. Jede dieser Tafeln misst 9 x 9 Zentimeter und ist mit 100 µm in etwa papierdick; die keramische Schicht selbst ist 50 bis 100 nm hoch – also dünner als ein Grippevirus. Als physische Informationseinheit verwendet Cerabyte Hole / No-Hole: Der Laser fräst winzige Löcher (oder eben keine Löcher) in die keramische Schicht – so werden Bits dauerhaft gespeichert; ähnlich wie bei einer CD, nur in einer viel dichteren Nanostruktur. Mehrere Tafeln werden in einer Kassette gestapelt, deren Bauform der eines LTO-Tapes ähnelt (ca. 10 x 10 x 2 cm). Auf eine einzelne Tafel passen rund drei GB an Daten; pro Rack lassen sich so ein bis 5 PB speichern. Und das für eine sehr, sehr lange Zeit.
Nach umfangreichen Tests ist klar: Die QR-Codes bleiben selbst nach Einfluss von UV-Licht, Gammastrahlung oder Feuchtigkeit lesbar.
Nach Tests bei Temperaturen von -273 °C bis 500 °C gehen die Entwickler:innen davon aus, dass die gespeicherten Daten tausend Jahre und mehr überstehen. Die QR-Codes bleiben selbst nach Einfluss von UV-Licht, Gammastrahlung oder Feuchtigkeit lesbar. Mit Stand Frühjahr 2026 ist das Team dabei, den Ausleseprozess entscheidend zu verbessern, denn in Sachen Schnelligkeit ist der Plafond noch nicht erreicht. Und genau hier setzt die Zusammenarbeit mit EuroCC Austria an.
Das technische Problem: Decoding als Flaschenhals
Das Auslesen klingt für Laien einfach: Mikroskop auf die Keramiktafeln richten, QR-Code erkennen, fertig. Tatsächlich ist der Prozess jedoch extrem komplex: Moderne Mikroskope arbeiten mit hochauflösenden, sehr schnellen Kameras, die nicht einzelne Bilder erzeugen, sondern ein kontinuierliches Datenfeuerwerk. Jeder Frame enthält komplexe Muster, in denen die Daten stecken. Genau hier entsteht das Problem: Wenn man diese Bilddaten klassisch auf die CPU schickt, um sie dort zu decodieren, ist das System sofort am Limit. So wird das Decoding zum langsamsten Teil der gesamten Pipeline und zieht das System massiv nach unten.
Die Lösung: massive Parallelisierung
Gemeinsam mit AI-Consultant Thomas Haschka arbeitet Cerabyte nun daran, den Ausleseprozess deutlich zu beschleunigen. Der entscheidende Schritt ist, das Decoding nicht mehr auf CPUs durchzuführen, sondern auf GPUs – konkret auf jenen von Österreichs modernstem Hochleistungsrechner MUSICA. GPUs (Graphic Processing Units) bestehen aus tausenden kleinen Rechenkernen, die alle gleichzeitig arbeiten können – perfekt für Bilddaten, bei denen jedes Pixel oder jeder QR-Code-Block unabhängig analysiert wird. Thomas Haschka hat den Algorithmus entwickelt, der diese QR-Codes im Bild zuverlässig und schnell erkennt.
Wenn Cerabyte mit Hilfe von EuroCC Austria den GPU-basierten Ausleseschritt stabil bei rund 200 MB/s erreicht, wäre das System nicht nur langlebiger und kosteneffizienter als alles, was wir derzeit haben, sondern auch schnell genug, um im Alltag eingesetzt zu werden.
Das Ziel: Ein Speichersystem, das Jahrtausende überdauert, nachhaltig und kostengünstig ist und sich anfühlt wie eine moderne Festplatte
Wenn Cerabyte mit Hilfe von EuroCC Austria den GPU-basierten Ausleseschritt stabil bei rund 200 MB/s erreicht, wäre das System nicht nur langlebiger und kosteneffizienter als alles, was wir derzeit haben, sondern auch schnell genug, um im Alltag eingesetzt zu werden. Damit wären die Keramiktafeln technisch und wirtschaftlich konkurrenzfähig – und unsere Nachkommen in hundert oder tausend Jahren könnten Daten noch problemlos auslesen.
Über Cerabyte
Cerabyte wurde 2022 von einer Handvoll Pioniere gegründet, die es wagten, nachhaltige Datenspeicherung von Grund auf neu zu denken. Die Vision des Teams ist es, alle Daten für immer zu speichern und die digitalen Aufzeichnungen von heute für die zukünftige Nutzung zu bewahren.