Kommentar: Investitionen in Rechenzentren garantieren nicht zwangsläufig den Bedarf an dezentraler Stromversorgung.

Amazon Web Services-Rechenzentrum mit der Bezeichnung US East 1 in Ashburn, Virginia (Foto: Reuters Connect)

Die weltweiten Investitionen in Rechenzentrumskapazitäten werden zwischen Ende 2025 und 2030 voraussichtlich fast 1 Billion US-Dollar erreichen. Diese enorme Summe ist vor allem auf den Bedarf an Rechenleistung zur Deckung der Nachfrage nach Systemen der künstlichen Intelligenz zurückzuführen.

Schätzungen zufolge werden etwas mehr als 300 Milliarden US-Dollar dieser Gesamtsumme in den Ausbau der Rechenzentrumskapazität in den Vereinigten Staaten fließen. Davon entfallen etwa 170 bis 200 Milliarden US-Dollar (ca. 55 bis 65 %) auf neue Rechenzentrumskomplexe. Diese umfassen auch Standorte für Hyperscale-Nutzer wie Amazon, Google/Alphabet, Microsoft, Meta usw.

Es gibt jedoch eine Einschränkung.

Der verbleibende Teil dieser 300 Milliarden US-Dollar, etwa 110 bis 140 Milliarden US-Dollar (35 bis 45 %), wird ausschließlich für den Kauf von Kapazitäten in bestehenden Rechenzentren verwendet, dem sogenannten Colocation-Service. Dabei mieten Unternehmen die für ihre jeweiligen Geschäftstätigkeiten benötigten Räumlichkeiten, Racks, Server usw. Colocation garantiert effektiv, dass die erforderliche Rechenkapazität sowohl für die eigenen Datenverarbeitungsanforderungen als auch für die ihrer Kunden zur Verfügung steht.

Arten von Rechenzentren

Es gibt im Allgemeinen drei verschiedene Größen von Rechenzentren. Am häufigsten sind kleine Enterprise-/Edge-Rechenzentren. Wie der Name schon sagt, sind diese als dedizierte Standorte für kleinere Nutzer oder als Standort für Edge-Computing von Kunden gedacht. Hier werden Daten am Rand eines größeren Netzwerks verarbeitet, üblicherweise in unmittelbarer Nähe zur Datenquelle und in Echtzeit oder nahezu Echtzeit.

Das Rechenzentrum „Edge“ wird von der Duos Technologies Group in Amarillo, Texas, betrieben (Foto: USA TODAY Network via Reuters Connect).

Mit einer Kapazität von 10 bis 30 MW liegen die typischen Kosten für eine solche Anlage zwischen 300 und 700 Millionen US-Dollar. Schätzungen zufolge könnten bis 2030 bis zu 180 dieser Anlagen in den Vereinigten Staaten gebaut werden.

Eine „Standard“-Hyperscale-Anlage gilt als mittelgroßes Rechenzentrum. Mit einer Kapazität zwischen 40 und 80 MW liegen die typischen Kosten zwischen 1 und 2 Milliarden US-Dollar. Bis 2030 könnten in den USA etwa 120 solcher Anlagen gebaut werden.

Ein großer Hyperscale-Campus ist die größte aller Rechenzentrumsanlagen. Er besteht aus mehreren Gebäuden, die jeweils die Kapazität einer Standard-Hyperscale-Anlage beherbergen. Mit einer Kapazität zwischen 200 und 800 MW können solche Anlagen Investitionen zwischen 5 und 15 Milliarden US-Dollar erfordern.

Angesichts der 170 bis 200 Milliarden Dollar, die in den Bau völlig neuer Rechenzentrumsstandorte fließen, könnte eine plausible (wenn auch nicht bestätigte) Mischung dieser verschiedenen Rechenzentrumstypen dazu führen, dass in den Vereinigten Staaten zwischen heute und 2030 insgesamt zwischen 90 und 180 Standorte errichtet werden. Dies würde zwischen 20 und 40 kleinere Unternehmens-/Edge-Einrichtungen, 60 Hyperscale-Installationen und 30 große Hyperscale-Campus umfassen.

Stromversorgung neuer Websites

Große Rechenzentren benötigen fast immer einen direkten Hochspannungsnetzanschluss zur Stromversorgung, und die meisten dieser neuen Rechenzentren werden letztendlich über diesen Weg mit Strom versorgt.

In vielen Fällen können Energieversorger die benötigte Energie für solche Großverbraucher jedoch nicht sofort bereitstellen. Es müssen Studien durchgeführt werden, um die Auswirkungen des hohen Stromverbrauchs auf das gesamte Stromnetz abzuschätzen. Dies kann mehrere Jahre dauern. Basierend auf diesen Berichten können Modernisierungen der Übertragungsleitungen und anderer Infrastruktur erforderlich sein, was die Wartezeit weiter verlängert.

Wo keine Stromversorgung über das Stromnetz möglich ist, stehen alternative Energiequellen zur Verfügung. Caterpillar und Rolls-Royce Power Systems, die jeweils über ein breites Portfolio an dezentralen Stromversorgungslösungen verfügen, bieten sogenannte Überbrückungssysteme an, die das Rechenzentrum in der Übergangszeit mit Strom versorgen, bis ein Netzanschluss hergestellt werden kann.

Mithilfe von Diesel- oder gasbetriebenen (in der Regel Erdgas-) Stromaggregaten lassen sich diese Systeme so entwickeln, dass sie ein breites Spektrum an Leistungsanforderungen abdecken. Sie umfassen auch Systeme, die die Leistungsabgabe an den Stromverbrauch anpassen können, wodurch Kraftstoffverbrauch und Emissionen reduziert und somit die Kosten der Stromerzeugung gesenkt werden.

Das Gaskraftwerk Rolls-Royce mtu 20V4000 ist für die Stromversorgung von Rechenzentren konzipiert (Foto: Rolls-Royce Power Systems).

Darüber hinaus können diese Systeme auch erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie nutzen. Die erzeugte elektrische Energie kann in Batteriespeichersystemen (BESS) gespeichert und bei Bedarf in das lokale Mikronetz eingespeist werden.

Marktmitteilungen

Hersteller dezentraler Stromversorgungssysteme machen viel Aufhebens um den Boom der Rechenzentren. Da die nationalen Stromnetze weltweit bereits durch die steigende Nachfrage stark belastet sind, erwarten diese Anbieter einen erhöhten Bedarf an ihren Dienstleistungen.

Diese Unternehmen stehen zwar bereit, neue Rechenzentren mit Strom zu versorgen, doch der Schein trügt. Ein Bericht der britischen Zeitung „The Guardian“ verdeutlichte, wie Technologieunternehmen Milliardeninvestitionen in neue Rechenzentren ankündigen und dann einen völlig unerwarteten Weg einschlagen.

Mehrere Technologieunternehmen haben angekündigt, in neue Rechenzentrumskapazitäten in Großbritannien zu investieren. Die britische Regierung begrüßte diese Nachricht und erwartet durch die neuen Investitionen neue Arbeitsplätze und Wirtschaftswachstum.

In einer damit zusammenhängenden Stellungnahme erklärte das britische Ministerium für Wissenschaft, Innovation und Technologie: „Unser KI-Sektor hat seit dem Amtsantritt der [Labour-]Regierung mehr als 100 Milliarden Pfund an privaten Investitionen angezogen und ist im vergangenen Jahr 23-mal schneller gewachsen als die Gesamtwirtschaft. Dadurch werden die Arbeitsplätze und Chancen geschaffen, die hart arbeitende Menschen verdienen.“

Im Jahr 2024 kündigte das US-amerikanische Unternehmen Coreweave, ein Spezialist für KI und Cloud Computing, Investitionen in Höhe von einer Milliarde Pfund in Großbritannien an. Der damalige Technologieminister der Regierung erklärte, dies würde den Bau zweier neuer Rechenzentren ermöglichen. Sechs Monate später gab Coreweave bekannt, dass die beiden Rechenzentren in Betrieb seien – doch es war keine neue Infrastruktur errichtet worden.

Statt neuer Standorte hatte Coreweave Flächen in bestehenden Rechenzentren angemietet und die dazugehörige Hardware installiert. Es gab keine neuen Rechenzentren und, entgegen der vorherigen Ankündigung, auch keine Pläne zum Bau weiterer Standorte.

Erwartung versus Realität

In einer Stellungnahme von Coreweave hieß es, die Installation der Chips an einem bestehenden Standort sei ein „Branchenstandard“, und zusammen mit diesen Kosten sowie den Kosten für Leasing, Strom, Büroräume und Personal habe das Unternehmen die gesamten 1 Milliarde Pfund investiert.

Es gibt auch andere Fälle. Ein von dem britischen Unternehmen Nscale, das sich selbst als „Motor der Superintelligenz“ bezeichnet, skizziertes 2,5-Milliarden-Pfund-Projekt sollte ein neues Rechenzentrum in Großbritannien hervorbringen. Doch trotz der geplanten Eröffnung Ende 2026 ist das dafür vorgesehene Gelände weiterhin unbebaut.

Diese Fälle belegen den Unterschied zwischen dem, was möglich wäre, und dem, was tatsächlich geschehen wird. Während die Schlagzeilen der letzten Zeit von den Bombenangriffen der USA und Israels auf den Iran dominiert wurden, dürfte dies nur eine vorübergehende Atempause sein, bevor Nachrichten über künstliche Intelligenz (sowohl positive als auch negative) wieder die Titelseiten beherrschen werden.

Regierungen lieben im Allgemeinen große Investitionen; und obwohl diese durch Eigeninteressen verzerrt sind, können sie doch zeigen, dass die Trickle-Down-Theorie zumindest in einigen Fällen tatsächlich eine plausible Strategie zur Vermögensverteilung sein kann.

Doch zwischen der Ankündigung einer großen Investition in ein Rechenzentrum und der tatsächlichen Inbetriebnahme der entsprechenden Systeme liegt ein gewaltiger Schritt. Und es überrascht wohl kaum, dass Unternehmen bei Gelegenheit eher weniger Geld ausgeben werden.

Unternehmen, die dezentrale Stromversorgung für diese neuen Rechenzentren anbieten wollen, sollten sich bewusst sein, dass in solchen Fällen Taten mehr sagen als Worte. Zwar werden einige neue Rechenzentren zweifellos dezentrale Stromversorgungslösungen benötigen, doch wird nicht die gesamte Rechenleistung für KI aus brandneuen Serverfarmen stammen, ungeachtet der enormen Investitionssummen.