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Wie die Digitalisierungsoffensive von überlasteten Stromnetzen ausgebremst wird.

Im digitalen Zeitalter gilt künstliche Intelligenz als das neue Öl: eine Technologie mit dem Potenzial, Prozesse zu automatisieren, neue Formen menschlicher Interaktion zu ermöglichen und ganze Branchen zu transformieren. Doch die scheinbar grenzenlose Innovationskraft von KI birgt ein Risiko, das in der öffentlichen Debatte bislang wenig präsent ist: der rapide wachsende Strombedarf moderner KI-Anwendungen und seine Auswirkungen auf die physische Infrastruktur der Digitalisierung. »Es geht nicht nur um Energieziele, sondern auch um die Ausfallsicherheit digitaler Systeme. Somit steht die Digitalisierung vor der Hürde der eigenen physischen Grenze«, so Jerome Evans, Gründer und Geschäftsführer der firstcolo GmbH. »Künstliche Intelligenz funktioniert nicht ohne gewaltige Rechenleistung. Große Sprachmodelle, multimodale neuronale Netze und Machine-Learning-Systeme für Industrie, Medizin oder Forschung benötigen enorme Mengen an Energie.«

Stromnetze längst am Limit

Während klassische Anwendungen mit verhältnismäßig stabilen Lastprofilen arbeiten, verursachen KI-Workloads komplexe Lastspitzen und Dauerbelastungen, die Rechenzentren stark fordern. »Wir sprechen von Workloads, die spezialisierte Hardware wie GPUs oder TPUs benötigen und dabei hohe Leistungsdichten aufweisen – oftmals in Bereichen, auf die durchschnittliche Rechenzentren pro Rack nicht ausgelegt sind«, erläutert Evans. Allerdings ist das Problem nicht allein der Strombedarf der Server. »Auch die Energieversorgung, Kühlung und Redundanzsysteme müssen mitwachsen. Das ist zunehmend schwierig, da in vielen Städten die örtlichen Stromnetze bereits ausgelastet sind«, ergänzt Evans. Neue Anschlusskapazitäten gibt es kaum, zudem gehen sie mit jahrelangen Genehmigungszeiten einher. Darüber hinaus benötigen KI-Systeme nicht nur mehr Strom, dieser muss auch kontinuierlich verfügbar sein. Denn: Ein einzelner Ausfall, beispielsweise während eines Modell-Trainings, kann Millionen an Ressourcen kosten oder ganze Geschäftsprozesse zum Erliegen bringen.

Netzausbau hinkt hinterher

Es besteht ein strukturelles Missverhältnis: Die Geschwindigkeit, mit der KI-Anwendungen entwickelt werden und skalieren, übersteigt die, mit der sich Energieinfrastruktur planen und realisieren lässt, bei weitem. »Software skaliert in Monaten, Netzausbau dagegen in Jahren. Die Lücke klafft daher immer weiter auseinander«, mahnt Evans. Die Folge: Viele Unternehmen lagern ihre KI-Prozesse in Rechenzentren aus, ohne dabei auf die entstehende Last oder die damit verbundenen Risiken zu achten. »Es geht also darum, die Digitalisierung nicht nur als Softwarefrage, sondern als gesamtheitliche Systemaufgabe zu betrachten. KI-Innovationen können nur dann stattfinden, wenn auch die Infrastruktur vorhanden ist, die sie ermöglicht«, so Evans. »Energieeffizienz hilft zwar, den Bedarf zu bremsen, aber nicht, ihn zu verhindern.«

Ohne Strom bleibt der Leuchtturm dunkel

Energieeffizienz ist aufgrund der hohen Strompreise für deutsche Rechenzentren längst eine Kernanforderung, der sie zum Beispiel durch Wärmerückgewinnung, Freikühlung oder den Einsatz regenerativer Energiequellen begegnen. »Wenn sich der Gesamtverbrauch vervielfacht, stößt aber auch die effizienteste Infrastruktur irgendwann an ihre Grenzen«, stellt Evans heraus. »Ein ausfallsicheres Rechenzentrum braucht zuallererst Strom, und zwar zuverlässig, stabil und rund um die Uhr. Möglichkeiten wären beispielsweise priorisierte Stromzugänge für systemrelevante digitale Dienste, die Förderung von Edge-Computing und dezentraler Lastverteilung oder schnellere Genehmigungs- und Netzausbauverfahren für Hochverfügbarkeitsinfrastruktur«, skizziert er. Angesichts zunehmender Abhängigkeit von digitalen Prozessen wäre es fahrlässig, Strom als Nebensache anzusehen. Im Koalitionsvertrag hat die schwarz-rote Bundesregierung das Ziel formuliert, Deutschland als Standort für Rechenzentren zum »Leuchtturm Europas« zu machen. »Fehlt der Strom, verlaufen solche Ambitionen jedoch im Sande und Deutschland läuft Gefahr, den Anschluss beim Thema digitale Zukunftstechnologien zu verlieren: Aus Europas Leuchtturm könnte schnell der Träger der roten Laterne werden«, gibt Evans zu bedenken.

Weitere Informationen über die firstcolo GmbH unter firstcolo.net.

1176 Artikel zu „Rechenzentren Energie“

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TechTalk: Der Energiehunger von Rechenzentren erfordert intelligente Maßnahmen

25. Juli 2025

Der Bedarf an immer mehr Rechenleistung geht mit einer deutlichen Zunahme an der hierfür benötigten elektrischen Energie einher, auch und vor allem in den Rechenzentren dieser Welt. Doch warum ist das so und welche intelligenten Maßnahmen sind für das Regulieren des aktuellen und zukünftigen Stromverbrauchs erforderlich? Darauf hatte Andreas Rockenbauch von Eaton während der Tech Show Frankfurt die passenden Antworten.