Rechenzentren und Energieverbrauch

Der steigende Anteil digitaler Infrastruktur am Energieverbrauch

Mit der zunehmenden Digitalisierung und der Verbreitung von KI-Anwendungen zeigt der Energiebedarf von Rechenzentren weltweit einen auffälligen Anstieg. Laut Daten für den Zeitraum 2023–2024 machen Rechenzentren etwa 1–2 % des gesamten Stromverbrauchs aus. Aufgrund von Cloud-Diensten, großen Sprachmodellen und kontinuierlichem Datenfluss wird dieser Energieverbrauch in den nächsten 5–10 Jahren voraussichtlich stark steigen.

Ursache dafür sind riesige Serverfarmen, leistungsstarke Prozessoren und der permanente Betrieb. Ein großes hyperskaliges Rechenzentrum kann beispielsweise 100–200 MW Strom ziehen – vergleichbar mit dem Energiebedarf einer kleinen Stadt. Ein erheblicher Teil dieser Energie geht in Kühlungssysteme, da die Server bei stabiler Betriebstemperatur gehalten werden müssen.

Dieser hohe Energiebedarf belastet das globale Energiesystem in Bezug auf CO₂-Fußabdruck, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit. Besonders erneuerbare Energien allein sind oft nicht ausreichend: Solar- und Windenergie sind teilweise, saisonal und netzabhängig, während Rechenzentren kontinuierlich stabile Energie benötigen.

Private Kernkraftwerke und Small Modular Reactors (SMR): Pläne und Herausforderungen

In einem Umfeld mit so hohem Energiebedarf prüfen einige Technologieunternehmen und Energieinvestoren den Einsatz von Small Modular Reactors (SMR) oder privaten Kernkraftwerken, um ihre Energieversorgung zu sichern.

SMR sind kleinere, modulare Reaktoren, die weniger Kapital und Fläche benötigen als traditionelle Großkraftwerke. Sie gelten theoretisch als geeignet für energieintensive Einrichtungen wie Rechenzentren, da sie stabile und CO₂-arme Energie liefern und die Abhängigkeit vom Stromnetz reduzieren.

Praktisch ist die Umsetzung jedoch herausfordernd: regulatorische Genehmigungen, hohe Anfangsinvestitionen, nukleare Abfallentsorgung, gesellschaftliche Akzeptanz und Sicherheitsbedenken sind wesentliche Hürden. Außerdem ist der Kostenvergleich mit erneuerbaren Energien und energieeffizienten Projekten noch offen.

Heute gibt es kaum konkrete Beispiele dafür, dass private Unternehmen eigene Kernkraftwerke betreiben. Allerdings zeigen Unternehmen, die große Rechenzentren betreiben, wie die „Magnificent Seven“, Interesse an SMR-Initiativen und entsprechende Kontakte, insbesondere in den USA. Mein Fazit: SMR sind zwar technisch interessant, aber nicht die alleinige Lösung.

Internationale Konkurrenz: Strategien und Sicherheitsbedenken

Einige Staaten in Europa, Nordamerika und Asien locken Rechenzentren mit Steueranreizen, Energieinfrastruktur und Genehmigungserleichterungen in ihre Länder. Motivation: digitale Investitionen, Arbeitsplätze, technologische Unabhängigkeit und Datenhoheit.

Manche Länder sehen Rechenzentren sogar als „Schutzschild“, da digitale Infrastruktur heute eng mit Verteidigung, Kommunikation, Finanzen und Gesundheit verbunden ist. Rechenzentren unter ausländischer Kontrolle könnten ein nationales Sicherheitsrisiko darstellen.

Die Standortwahl hängt daher nicht nur von Anreizen ab, sondern auch von Energiequellen, Umweltfolgen, Infrastruktur, Regulierung und Überwachung. Ein rein geografisches Anziehen von Rechenzentren löst die Probleme nicht, wenn die Infrastruktur oder Energieversorgung unsicher ist.

Wirtschaftliche Auswirkungen und langfristige Risiken

Die Energieversorgung für Rechenzentren beeinflusst kurzfristig Investitionskosten und Betriebsausgaben. Hohe Energiepreise können die Kosten digitaler Dienste erhöhen und Wettbewerb und Zugang einschränken. SMR oder Kernenergie könnten langfristig Kosten stabilisieren, erfordern aber hohe Anfangsinvestitionen, Genehmigungen und gesellschaftliche Akzeptanz.

Auch in der Türkei wird aktuell geprüft, ob SMR eine Strategie gegen Energieabhängigkeit sein könnten – etwa über das Projekt TERRAPOWER von Bill Gates für eine Versorgung von 50.000 MW bis 2050.

Ein ausgewogener, transparenter und langfristiger Ansatz

Meiner Ansicht nach ist der sicherste Weg für die Energieversorgung von Rechenzentren und KI-Infrastruktur eine gemischte, ausgewogene Strategie. Erneuerbare Energien sollten genutzt, Energieeffizienz gesteigert und Kernenergie nur unter strenger Regulierung und Transparenz eingesetzt werden.

Bei der Standortwahl müssen neben wirtschaftlichen Anreizen auch Versorgungssicherheit, Nachhaltigkeit, Regulierungsinfrastruktur und öffentliche Sicherheit berücksichtigt werden. Die Balance zwischen Daten, digitaler Infrastruktur und Energie bestimmt, wie nachhaltig, fair und demokratisch die digitale Wirtschaft sein kann.