Die steigende Nachfrage durch KI-Rechenzentren belastet die Stromnetze weltweit. Während einige Experten die neuen Anlagen als Hauptursache für Engpässe sehen, argumentieren andere, dass die Rechenzentren eher Symptom einer seit Jahren vernachlässigten Infrastruktur sind. Die Debatte konzentriert sich auf die Verteilung der Kosten und die Notwendigkeit umfassender Netzmodernisierungen.
Wichtige Erkenntnisse
- KI-Rechenzentren verursachen hohe Stromnachfrage und starke Schwankungen.
- Expertenmeinungen gehen auseinander: Sündenbock oder Signal für Infrastrukturdefizite?
- Rechenzentren investieren zunehmend in eigene Energieversorgung, oft mit Speichern.
- Die Modernisierung des Stromnetzes erfordert erhebliche Investitionen, unabhängig von Rechenzentren.
- Transparente Kommunikation über Kosten und Nutzen ist für Verbraucher entscheidend.
Der steigende Energiehunger der Künstlichen Intelligenz
Künstliche Intelligenz (KI) verändert viele Bereiche unseres Lebens. Doch der Betrieb von KI-Systemen erfordert enorme Rechenleistung, die in spezialisierten Rechenzentren erbracht wird. Diese Zentren haben einen außergewöhnlich hohen Energiebedarf. Jason Abiecunas von FlexGen beschreibt die Leistungsfluktuationen bei KI-Trainings-Rechenzentren als „anders als alles, was wir bisher bei Cloud-Rechenzentren gesehen haben.“
Diese intensive Energienutzung führt zu einer beispiellosen Zunahme der Last auf die Stromnetze. Die Resilienz des Energiespeichermarktes wird maßgeblich durch diesen Anstieg der Nachfrage getragen. Unabhängig von klimapolitischen Verschiebungen sehen Branchenführer Energiespeicher als die schnellste und wirtschaftlichste Lösung für den wachsenden Strombedarf.
Faktencheck: Wasserverbrauch
Große Rechenzentren können täglich bis zu fünf Millionen Gallonen Wasser verbrauchen. Das entspricht dem Wasserverbrauch einer Stadt mit 10.000 bis 50.000 Einwohnern.
Kritikpunkte und öffentliche Wahrnehmung
Die rapide Entwicklung von Rechenzentren ruft auch Bedenken hervor. Laut dem Environmental and Energy Study Institute (ESSI) steigt mit der Zahl und Größe der KI-Rechenzentren auch deren Wasserverbrauch, Energiebedarf und Kohlenstoffemissionen. John Farrell, Co-Direktor des Institute for Local Self-Reliance (ILSR), äußerte 2025 die Befürchtung, dass Rechenzentren möglicherweise Ausnahmen von üblichen Umweltauflagen erhalten könnten.
„Ich glaube, der Schlüssel zum Verständnis, ob Rechenzentren (Stromrechnungs-)Kostensteigerungen verursachen, ist die Frage: 'Bekommen sie einen Sonderdeal?' Mein Verdacht ist, dass sie das tun.“
John Farrell, Co-Direktor des ILSR
Farrell vermutet, dass Rechenzentren möglicherweise günstigere Konditionen erhalten, als sie verdienen. Dies könnte sich in Form von Steuererleichterungen, Vorzugstarifen beim Stromkauf oder durch Infrastrukturkosten niederschlagen, die andere Verbraucher mittragen müssen. Solche „Sweetheart Deals“ sind oft in vertraulichen Verträgen zwischen Energieversorgern und Rechenzentrumsbetreibern versteckt.
Sind Rechenzentren die wahren Schuldigen?
Jay Jayasuria, Principal bei Sendero Consulting, vertritt eine andere Ansicht. Für ihn sind KI-Rechenzentren „bequeme Sündenböcke“ für mangelnde Infrastruktur. Er verweist auf frühere Krisen, wie den Wintersturm Uri in Texas im Februar 2021, der zu weitreichenden Stromausfällen führte. Damals wurde die Schuld schnell auf Windkraftanlagen oder Gasanlagen geschoben. Im Nachhinein zeigte sich jedoch, dass eine Vielzahl von Faktoren zusammenkamen.
Jayasuria sieht ein wiederkehrendes Muster: Bei Belastungen des Netzes wird schnell ein Schuldiger gesucht. Jetzt, da KI einen beispiellosen Boom im Rechenzentrenbau auslöst, geraten diese ins Visier. Er argumentiert, dass die Vorstellung, Rechenzentren verursachten den Zusammenbruch des Stromnetzes, eine zu einfache Erklärung ist für eine komplexere Realität: Jahre aufgeschobener Infrastruktur-Upgrades treffen auf den steigenden Bedarf des 21. Jahrhunderts.
Hintergrund: Vernachlässigte Infrastruktur
Das Stromnetz in vielen Regionen wurde über Jahrzehnte hinweg nur unzureichend modernisiert. Fehlende Investitionen in Übertragungsleitungen, Kraftwerkskapazitäten und die allgemeine Netzplanung haben zu einer erhöhten Anfälligkeit geführt, die nun durch neue Großverbraucher wie KI-Rechenzentren deutlicher zutage tritt.
Die schiere Größe und der hohe Energiebedarf mancher Rechenzentren sind beeindruckend. Das Hyperion-Rechenzentrum von Meta in Louisiana wird nach seiner Fertigstellung voraussichtlich mehr als doppelt so viel Strom verbrauchen wie die gesamte Stadt New Orleans. Es ist verständlich, dass Verbraucher frustriert sind, wenn ihre Stromrechnungen steigen und neue Großanlagen als Hauptursache erscheinen.
Jayasuria betont, dass viele Faktoren zum Netzausfallrisiko beitragen: „Wir können Dinge wie schlechte Übertragungsplanung, mangelnde Infrastruktur-Upgrades oder Nicht-Investitionen in mehr Erzeugungskapazität einschließen.“ Die Rechenzentren sind in diesem Kontext eher ein Signal für tiefgreifendere Probleme als deren alleinige Ursache.
Lösungsansätze und Innovationen
Interessanterweise tragen viele Rechenzentrumsbetreiber aktiv dazu bei, die Netzbelastung zu mindern. Sie investieren in eigene Energieinfrastruktur, oft in Kombination mit Batteriespeichersystemen (BESS) oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Diese Anlagen können die Rechenzentren nicht nur selbst versorgen, sondern potenziell auch Strom ins Netz zurückspeisen.
Einige Entwickler erkennen die Chance, sich nicht nur selbst mit Strom zu versorgen, sondern auch eine finanzielle Möglichkeit zu nutzen, indem sie Strom in das Netz einspeisen. Diese Strategie umfasst die Kombination von Energiespeichern mit Solarenergie und die Nutzung von Strom außerhalb der Spitzenlastzeiten zum Aufladen der Batterien. Der gespeicherte Strom wird dann während Phasen hoher Nachfrage eingesetzt.
Co-Location und vertikale Stapelung
Ein aufkommender Trend ist die Co-Location von Rechenzentren und Energiespeichersystemen. William Derasmo von Troutman Pepper Locke hob 2025 hervor, dass Energiespeichersysteme, die zusammen mit Rechenzentren betrieben werden, auf engem Raum effektiv funktionieren müssen. Eine innovative Lösung, die Entwickler optimistisch prüfen, ist die vertikale Stapelung von Speichercontainern, um den begrenzten Platz optimal zu nutzen.
- CyrusOne und Eolian: Planen einen 200MW-Rechenzentrumscampus an einem bestehenden BESS-Standort in Fort Worth, Texas.
- Calibrant Energy: Liefert ein 31MW/62MWh BESS an Aligned Data Centres im pazifischen Nordwesten der USA.
- ERNE Gruppe und FlexBase (Schweiz): Planen ein Rechenzentrum mit einem 500MW BESS.
Diese Projekte zeigen, dass die Branche aktiv nach Wegen sucht, den Energiebedarf nachhaltiger zu decken und gleichzeitig die Netzstabilität zu unterstützen. Jayasuria sieht darin eine spannende Entwicklung, da das Interesse an Investitionen in die Energieerzeugung nachgelassen hatte. „Jetzt, da es Investitionsbereitschaft gibt, ist das eine gute Sache.“
Langfristige Lösungen und die Rolle der Politik
Jayasuria spricht auch über innovative Möglichkeiten wie kleine modulare Kernreaktoren (SMRs). Er vergleicht ihren Energiebedarf mit dem eines Flugzeugträgers, der so viel Energie benötigt wie eine Kleinstadt. Die Idee, solche Reaktoren direkt neben großen Verbrauchern zu platzieren, sei eine „interessante Option und innovativ.“
Die größte Herausforderung bleibt jedoch die Kostenverteilung. Jayasuria erklärt, dass die Kosten letztendlich beim Verbraucher ankommen: „Der Verbraucher zahlt dem Versorger, der Versorger zahlt dem Übertragungsunternehmen, und das Übertragungsunternehmen zahlt dem Erzeuger. Entlang dieser Wertschöpfungskette muss es eine Verteilung dieser Kosten geben, und alles fällt irgendwie auf den Verbraucher zurück.“
Die Modernisierung des gesamten Netzes erfordert erhebliche Investitionen, unabhängig von den Rechenzentren. Diese notwendigen Kosten müssen transparent kommuniziert werden. Jayasuria erkennt an, dass die schiere Größe einiger Rechenzentren besorgniserregend ist, betont aber auch, dass es Marktmechanismen gibt, die es großen Verbrauchern ermöglichen, ihren Verbrauch zu drosseln, um das Netz zu entlasten und Kosten zu senken.
Die menschliche Komponente
Jayasuria weist auf die Ironie hin: „Dieselben Verbraucher, die sagen, diese Rechenzentren sind Mist, weil meine Preise steigen, werden sich dann umdrehen und ihre ChatGPTs nutzen, um ihre Arbeit zu erledigen oder online YouTube zu schauen.“ Wir wollen den Komfort und die Funktionalität, die diese Technologien bieten, beklagen aber gleichzeitig deren Auswirkungen.
Das größte Problem, so Jayasuria, ist die Fragmentierung in der Netzplanung und -investition. Es fehle an einer gemeinsamen Richtung. „Was großartig wäre, wäre eine Richtung, die alle an einen Tisch bringt, um zu verstehen, dass jeder seinen Teil zur Verbesserung beitragen muss.“ Dazu gehört auch eine ehrliche Kommunikation mit den Verbrauchern über die Kosten und Vorteile der Rechenzentrumsentwicklung.
Die Alternative – das Flicken eines alternden Systems – hat in der Vergangenheit nicht funktioniert. Stattdessen braucht es eine klare Strategie, um das Netz auf ein stabiles Betriebsfundament zu bringen. Jayasuria betont, dass Rechenzentren nicht die einzigen Treiber der steigenden Nachfrage sind. Auch neue Bauprojekte, Bevölkerungswachstum und -bewegungen tragen dazu bei. Der Rechenzentrums-Boom mache die lange überfälligen Infrastrukturbedürfnisse jedoch unübersehbar und zwinge zum Handeln.
