Mit einer Einzelkartenleistung von AI-Chips wie NVIDIA GB300 und Huawei Ascend 910B von über 1,2 kW stößt die traditionelle Luftkühlung an ihre physikalischen Grenzen. Zwischen 2025 und 2026 wechseln globale Rechenzentren zunehmend zu Tauchflüssigkühlung. Als direkt mit dem Chip in Kontakt stehendes Kühlmittel ist Silikonöl nicht mehr nur ein Standard-Industrieprodukt, sondern ein leistungsstarker „elektronischer Funktionsstoff“.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmetransferölen muss Silikonöl für AI-Flüssigkühlung vier strenge Anforderungen gleichzeitig erfüllen: hohe Isolierung, extrem niedrige Viskosität, gute Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen und intrinsische Sicherheit. Branchenweit zeichnet sich ein neuer Standard ab:

• Durchschlagsfestigkeit >30 kV/2,5 mm, um bei dichter GPU/CPU-Anordnung keine Durchschläge zuzulassen;

• Kinematische Viskosität <5 cSt (25°C), zur Reduzierung des Pumpaufwands und zur Verbesserung des Konvektionswärmeübergangs;

• Pourpoint ≤ –50°C, um ein Erstarren bei kalten Bedingungen oder beim Start zu verhindern;

• Flammpunkt >180°C, nicht korrosiv, exzellente Materialverträglichkeit, um Schäden an PCB, Dichtungen oder Steckverbindern langfristig zu vermeiden.

„Jedes Absenken der Viskosität um 1 cSt kann den Energieverbrauch des Systems um 3–5 % senken“, sagt ein Ingenieur für Flüssigkühlsysteme. „Zu geringe Viskosität kann jedoch die Verdampfung verstärken – daher muss das Moleküldesign präzise ausbalanciert sein.“

Hauptsächlich kommen hochreine lineare Methylsilikone oder leicht phenylmodifizierte Silikone zum Einsatz. Durch Tiefdestillation werden zyklische Verunreinigungen D4/D5 unter 10 ppm gehalten, um Ablagerungen auf den Chips bei hohen Temperaturen zu vermeiden. Führende Hersteller bieten inzwischen „niedrigviskoses, hochflammbares“ Silikonöl, speziell für AI-Cluster optimiert. Tests auf der NVIDIA GH200-Plattform zeigen, dass die GPU-Hotspot-Temperaturen im Vergleich zu Mineralöl um 8–12 °C sinken, ohne die Signalqualität zu beeinträchtigen.

Nicht alle „Isolieröle“ sind geeignet. Transformatoröle haben hohe Viskosität und sind leicht entzündlich; fluorierte Flüssigkeiten sind teuer und ökologisch umstritten. Konformes Silikonöl bietet die beste Balance aus Sicherheit, Energieeffizienz und Gesamtkosten.

Mit der zunehmenden Einführung von großangelegten AI-Clustern entwickelt sich Flüssigkühl-Silikonöl vom „Hilfsmaterial“ zum „kritischen Bestandteil der Recheninfrastruktur“. Lieferanten, die ppm-genaue Reinheit und cSt-genaue Viskosität liefern können, halten den Schlüssel zu grünen Rechenzentren im AI-Zeitalter.