Rechenzentren – Trends und Heraus­forderungen 2024

Aufgrund des wachsenden Bedarfs an Rechenleistung durch Trends wie KI, HPC und Edge Computing ist für den deutschen Rechenzentrumsmarkt in den kommenden Jahren weiterhin ein signifikantes Wachstum zu erwarten. Allerdings steht die Branche auch vor großen Herausforderungen. Vor allem die Verschärfung der gesetzlichen Vorgaben könnte den Markt und die Expansion ausbremsen.

Mit immer neuen Anwendungen für verschiedene Arbeits- und Lebensbereiche wächst auch hierzulande die Datenflut und damit der Bedarf an Rechenleistung. Deutschland belegt in Sachen Digitalisierung derzeit Platz 27 in der Welt beziehungsweise Platz 11 in der EU. Sowohl Hyperscaler wie Google, AWS, und Microsoft, als auch Unternehmenskunden werden in den nächsten Jahren verstärkt Rechenzentrumskapazitäten nachfragen.

KI, HPC und Edge Computing erfordern zusätzlich Kapazitäten. Angeheizt wird der Kapazitätsbedarf vor allem durch die Nachfrage nach Anwendungen für künstliche Intelligenz. Allerdings erfordern viele KI-Anwendungen ein  hohes Maß an Sicherheit und Datensouveränität. Immer mehr Unternehmen planen daher entsprechende Kapazitäten in Deutschland, um die Risiken zu reduzieren.

Zudem setzt sich der Trend zum High Performance Computing (HPC) unvermindert fort. Die leistungshungrigen Anwendungen kommen bereits in vielen Unternehmen quer durch alle Branchen zum Einsatz. Nachdem die HPC-Kapazitäten seit Jahren in die nordischen Länder abwandern, gibt es mittlerweile starke Bestrebungen, in Deutschland wieder mehr aufzubauen.

Auch die Nachfrage nach künstlicher Intelligenz ist ungebrochen. Allerdings erfordern viele KI-Anwendungen ein hohes Maß an Sicherheit und Datensouveränität. Immer mehr Unternehmen planen daher entsprechende Kapazitäten in Deutschland, um die Risiken zu reduzieren.

Ein weiterer wichtiger Trend ist Edge Computing. Nach Jahren wachsender Formate mit bis zu dreistelligen MW-Kapazitäten nehmen auch kleinere Edge-Deployments zu. Vielerorts entstehen Konzepte für dezentralisierte und integrierte städtische Standorte, einschließlich kleinerer Rechenzentren. Allerdings fehlen bisher dafür noch die Betreiber.

Neue Kühltechnologien und Konzepte für die Energieerzeugung. Die Rechenzentrumsbranche reagiert auf den steigenden Kapazitätsbedarf mit innovativen Technologien und Konzepten. So werden Lösungen für die Flüssigkeitskühlung schon seit Jahren intensiv diskutiert. Durch den Einsatz von direkter Chipkühlung oder Immersionskühlung lassen sich die Temperaturen in Rechenzentren senken und auf diese Weise durch ein geändertes Design die Baukosten reduzieren. Bei einer direkten Chipkühlung steigt die Temperatur der Abwärme. Bei der Flüssigkeitskühlung ist zudem die Wärmeübertragung an die Fernwärme effizienter, da bei der Energieentnahme aus flüssigen Medien wesentlich weniger Energie verlorengeht als bei der Gewinnung aus der erwärmten Luft.

Die Technologie ist bereits ausgereift, es fehlt allerdings noch an Akzeptanz von Seiten der Cloud-Anbieter und Hyperscaler, um als »state-of-the-art« anerkannt zu werden. In Anbetracht der jüngsten Entwicklungen und politischen Zielvorgaben ist aber zu erwarten, dass sich die Flüssigkühlung mittelfristig durchsetzen wird.

»Die Offenheit für neue Technologien und neue Wege der Energieerzeugung ist enorm wichtig für innovative Entwickler und Betreiber von Rechenzentren«, sagt Christian Kallenbach, Head of Sales & Marketing, NDC-GARBE Data Centers Europe GmbH. »Zu den momentan meistdiskutierten Alternativen zählt die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle.« Bei neuen Konzepten für die Stromerzeugung und Back-up-Lösungen spielt NDC-GARBE in Zusammenarbeit mit den Energieversorgern dabei eine Vorreiterrolle.

 

 

Energieeffizienzgesetz: Herausforderung oder Chance? Vor diesem Hintergrund ist das Potenzial für die deutsche Rechenzentrumsbranche enorm. Allerdings gibt es auch nicht zu unterschätzende Hürden. So bergen die Verschärfung der gesetzlichen Vorschriften sowie technologische Barrieren die Gefahr, dass sich der Schwerpunkt für die weitere Expansion auf andere europäische Länder verlagert.

Vor allem das geplante Energieeffizienzgesetz (EnEfG) ist eine Herausforderung für alle Akteure der Branche. Denn sie verpflichtet die Betreiber von Rechenzentren, ihre überschüssige Wärme an externe Abnehmer zu liefern – allen voran Kommunen und Fernwärmeversorger. Letztendlich müssen alle Betreiber die gleichen Dekarbonisierungsziele erreichen. Und eine erfolgreiche Abwärmenutzung ist nur möglich, wenn die Beteiligten reibungslos zusammenarbeiten. Bislang praktizieren allerdings nur wenige die Wiederverwendung von Abwärme oder planen dies. Denn die Zweifel an der Mach-barkeit der vorgegebenen Quoten sind groß. In den Ballungsgebieten werden bereits erste Projekte mit Fernwärme-versorgung umgesetzt. Bei älteren hochkalorischen Fernwärmenetzen besteht jedoch nur ein begrenztes Interesse, sich an Rechenzentren mit niedrigkalorischer Überschusswärme anzuschließen.

Das EnEfG gibt ein PUE-Ziel (Power Usage Effectiveness) von 1,2 vor. Dieser Wert beschreibt, wie effizient ein Rechenzentrum Energie nutzt. Das PUE-Ziel betrifft alle Rechenzentren, die nach dem 1. Juli 2026 in Betrieb gehen – darunter viele Projekte, die sich derzeit in der Endphase der Planung befinden. Diese müssen unter Umständen umgestaltet werden, um dem EnEfG zu entsprechen.

Es fehlt an Flächen und Netzkapazitäten. Weitere Hürden bei der Entwicklung neuer Projekte sind die Knappheit von passenden Grundstücken und erneuerbaren Energien sowie fehlende Netzkapazitäten in den Top-Tier-Regionen. Dadurch kann die Planung künftiger Kapazitäten nur mittel- bis langfristig erfolgen. Da die Wartezeit für verfügbaren Strom teilweise mehr als zehn Jahre beträgt, werden zunehmend alternative Energielösungen in Mikronetzen gefördert. Es kommt darauf an, sich rechtzeitig Kapazitäten zu sichern, um neue Rechenzentren bauen zu können.

Damit dies gelingt, braucht es mehr Markttransparenz sowie eine vertrauensvolle Zusammenarbeit mit den Entscheidungsträgern in den Kommunen, mahnt Kallenbach: »Nur wenn Städte und Gemeinden die Chance sehen, zukunftsorientierte Unternehmen anzuziehen und sich mit kreativen digitalen Konzepten zu positionieren, werden sie auch Flächen für neue Rechenzentren bereitstellen. Es ist daher wichtig, sie von den Vorteilen zu überzeugen, die ein Rechenzentrum vor Ort bietet: niedrige Latenzzeiten und dadurch ein hohes Maß an Verfügbarkeit und Schnelligkeit – also genau das, was geschäftskritische Anwendungen erfordern.«

Erneuerbare Energien reichen nicht aus. Mit dem Ende der Atomkraft hat sich der Energiemix in Deutschland wieder in Richtung Kohle verschoben. Denn abgesehen vom Mangel an Wasserkraft und den insgesamt fehlenden Kapazitäten für erneuerbare Energien ist Strom aus Wind- und Sonnenenergie wetterabhängig sowie nicht in effizientem Umfang speicherbar. Eine 100-prozentige Deckung des Strombedarfs aus erneuerbaren Energien für Unternehmen und Privatverbraucher ist daher hierzulande nicht möglich. Trotzdem fordert das EnEfG einen Anteil von 50 Prozent an erneuerbaren Energien ab Januar 2024 und von 100 Prozent ab Januar 2027.

Prognosen für 2024 und danach. Trotz der genannten Einschränkungen hält es Kallenbach für unwahrscheinlich, dass Deutschland seine globale Rolle und sein attraktives Umfeld im Rechenzentrumsmarkt verlieren wird. »Zwar besteht die Gefahr, dass die Hyperscaler ihre Prioritäten auf europäische Länder mit weniger Regulierung und mehr verfügbaren Ressourcen verlagern und damit das Tempo der Digitalisierung hierzulande drosseln. Angesichts des enormen Bedarfs an Virtualisierung, Automatisierung, Kommunikation, HPC sowie KI, eingebettet in sichere Strukturen, ist aber davon auszugehen, dass die Nachfrage nach Rechenzentrumskapazitäten das Marktwachstum weiter antreiben wird.«

Derzeit sind Rechenzentrumsprojekte mit Hunderten von MW in den besonders gefragten Städten Frankfurt und Berlin in der Entwicklung – vorrangig für die Hyperscaler oder in ihrem Auftrag. Auch an Tier-2-Standorten wie Düsseldorf, Hamburg, Nürnberg und München sind weitere neue Projekte geplant, hauptsächlich von Unternehmensanwendern und Colocation-Anbietern. Und diese künftigen Kapazitäten werden sich auf die bestehenden Rechenzentren auswirken.

 


Illustration: © Roman Samborskyi | shutterstock.com

 

1603 Artikel zu „Rechenzentren“

Rechenzentren gut schützen: Auf Nummer Sicher gehen

»Angespannt bis kritisch« ist laut des neuesten Berichts des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die Lage der IT-Sicherheit in Deutschland. Damit sieht das BSI die Situation so kritisch wie bislang noch nie. Die Hauptursache ist nach Angaben des Bundesamts in der anhaltenden Digitalisierung und der zunehmenden Vernetzung in sämtlichen Bereichen – in Gesellschaft,…

Energieeffizienzgesetz in Deutschland: Rechenzentren und die Herausforderung des Wasserverbrauchs

Michael Barth, Senior Corporate Counsel, Europe und Head of Legal, Germany bei CyrusOne erklärt, welche Auswirkungen das neue Gesetz für die Branche hat.   Das Energieeffizienzgesetz (EnEfG), das am 18. November 2023 in Deutschland in Kraft trat, signalisiert einen wichtigen Schritt hin zu einem reduzierteren Energieverbrauch und einer geringeren Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Beides ist…

Effizienz: Erstes EU-weit standardisiertes Bewertungskonzept für Rechenzentren

TÜV SÜD prüft die Umweltverträglichkeit von Rechenzentren auf der Basis eines Reifegradmodells nach CLC/TS 50600-5-1. Es ist das erste EU-weit standardisierte Bewertungskonzept, das Handlungsstrategien für nachhaltige Rechenzentren bereitstellt. Die Bewertung erfolgt stufenweise und zeigt Betreibern und Unternehmen, wie sie effizient Energie und andere Ressourcen managen können.   Die Grundlage des DCMM ist die europäische Norm…

Digitaliserung erhöht die Nachhaltigkeit: Rechenzentren – zwischen Datenflut und Energieeffizienz

Die voranschreitende Digitalisierung führt zu einem weiter ansteigenden Datenstrom. Aus diesem Grund sind Rechenzentren gefordert, ihre Kapazitäten stetig zu erweitern – gleichzeitig müssen sie immer neue Regelungen zur Energieeffizienz einhalten. Wie die Branche diesen Spagat schaffen wird, erklärt Anna Klaft, Vorstandsvorsitzende der German Datacenter Association.

Moderne Rechenzentren – Klimakiller oder Stütze der Energiewende?

Datacenter sind die technologische Basis für den unverzichtbaren Fortschritt der Digitalisierung. Auf der anderen Seite haben sie bei vielen Menschen den Ruf als Stromfresser und Betonklötze, die für einen massiven CO2-Ausstoß verantwortlich sind. Die noris network AG hat sich zum Ziel gesetzt, das zu ändern. Sie zeigt, dass es auch anders geht und hat Rechenzentren gebaut, die diesen Ruf zu Unrecht haben. Doch damit nicht genug. Der Plan ist, die Datacenter als integralen Bestandteil der Stromversorgung zu positionieren, und damit sogar die Energiewende voranzutreiben.

Nachhaltigkeit und Performance bei Rechenzentren – Flüssigkeitskühlung gewinnt zunehmend an Bedeutung

Server für KI stoßen schnell an die Grenzen der Luftkühlung. Es ist daher eine Reihe von Flüssigkeitskühlungen erforderlich, von Wärmetauschern an der Rückseite der Tür über die direkte Kühlung des Chips bis hin zum vollständigen Eintauchen des Systems, um den PUE-Wert in einem Rechenzentrum auf nahezu 1,0 zu senken. Michael McNerney, Senior Vice President Marketing and Network Security gibt noch weitere Einblicke in die innovativen Entwicklungen bei Supermicro.

HDD-Speicherlösungen für Hyperscale-, Cloud- und Enterprise-Rechenzentren

Rechenzentren sind das Rückgrat der digitalen Welt. Sie speichern, verarbeiten und übertragen riesige Mengen an Daten, die für verschiedene Anwendungen und Dienste benötigt werden. Doch diese Datenflut hat auch einen Preis: Rechenzentren verbrauchen viel Energie, erzeugen viel Wärme und benötigen viel Platz. Um die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken, müssen Rechenzentren…

Rechenzentren: Server sind Stromverbraucher Nummer eins in der IT

Rechenzentren sind das Herzstück der Unternehmens-IT und einer der relevantesten Faktoren für das Gelingen des Digitalisierungsprozesses in Deutschland. Diese Verlagerung auf digitale Prozesse hat ihren Preis: Laut einer Studie des Bitkom e.V. machten Rechenzentren und kleinere IT-Installationen in Unternehmen 2020 rund drei Prozent des gesamten deutschen Stromverbrauchs aus, was etwa 16 Milliarden Kilowattstunden entspricht. Zum…

Rechenzentren: Sorgen leistungsfähigere Chips für mehr Energieeffizienz?

1965 formulierte Intel-Mitbegründer und Ingenieur Gordon Moore das Mooresche Gesetz, laut dem sich die Anzahl Transistoren auf einem Mikroprozessor und damit auch seine Komplexität etwa alle zwei Jahre grob verdoppeln. Bis heute ist dieses Gesetz gültig. Recherchen des Computerwissenschaftlers Karl Rupp zufolge erschienen im Jahr 2021 Mikroprozessoren mit 58,2 Milliarden Transistoren, 2019 waren es rund 39,5 Milliarden.…

Wie groß ist der Markt für Rechenzentren in Deutschland?

Rechenzentren sind die Grundlage der digitalen Wirtschaft und Gesellschaft. Sie speichern, verarbeiten und übertragen Daten, die für verschiedene Anwendungen und Dienste benötigt werden. Doch wie groß ist der Markt für Rechenzentren in Deutschland und welche Trends und Herausforderungen gibt es? Laut einer Studie von Bitkom Research und eco – Verband der Internetwirtschaft e.V. betrug der…

Milliardenmarkt Rechenzentren

Die Umsätze im Markt für Rechenzentren blieben in Deutschland im ersten Jahr der Corona-Pandemie weitestgehend stabil und steigen seit dem Jahr 2021 kontinuierlich. Das zeigt die Infografik auf Basis einer Schätzung der Statista Market Insights [1]. Größter Umsatztreiber ist dabei die Netzwerkinfrastruktur: 8,7 Milliarden Euro werden der Schätzung zufolge in diesem Segment im aktuellen Jahr…

Hybrides Arbeiten, Datenschutz, Nachhaltigkeit und Einführung neuer Technologien – Der Bedarf an Rechenzentren steigt weiter

Equinix Deutschland-Geschäftsführer Jens-Peter Feidner erklärt im Interview wie Colocation-Betreiber Unternehmen helfen, den Anforderungen an Datenschutz und Cybersicherheit gerecht zu werden, mehr Nachhaltigkeit zu erreichen, Innovationen im RZ-Betrieb umzusetzen und Ökosysteme für die gemeinsame Datennutzung zu etablieren.

Deutsche Rechenzentren wachsen weiter und werden effizienter

Ob in Industrie, Verkehr und Verwaltung, ob in der Arbeitswelt oder im Alltag: Die zunehmende Digitalisierung hat zu einem weiteren Wachstum der Rechenzentren in Deutschland geführt. So verzeichnet die Branche zwischen 2012 und 2022 einen Anstieg der IT-Anschlussleistung um 90 Prozent. Insbesondere Cloud-Dienste treiben das Wachstum. Auch der Strombedarf ist gestiegen. Er lag im Jahr…

Der Bedarf an Rechenzentren steigt weiter

Equinix Deutschland-Geschäftsführer Jens-Peter Feidner erklärt im Interview wie Colocation-Betreiber Unternehmen helfen, den Anforderungen an die DSGVO gerecht zu werden, mehr Nachhaltigkeit zu erreichen, Innovationen im RZ-Betrieb umzusetzen und Ökosysteme für die gemeinsame Datennutzung zu etablieren.     Datenschutz & Cybersicherheit In der EU herrschen im Vergleich zum Rest der Welt besonders strenge Datenschutz-Regulierungen durch die…

Reduzierung der Umweltauswirkungen von Data Centern – Ökologisierung von Rechenzentren

Es gibt viele Ansätze, Rechenzentren effizienter zu machen und weniger Strom zu verbrauchen, von der Art der erzeugten Elektrizität bis hin zur Aktualisierungsrate neuer Technologien. So können der Standort eines Rechenzentrums, die Nutzung erneuerbarer Energie, das Design des Rechenzentrums, die Flüssigkeitskühlung und die Auswahl geeigneter Server für das RZ den Strombedarf und die Kosten erheblich reduzieren.

WUE: Es braucht mehr Transparenz beim Wasserverbrauch von Rechenzentren

Im Zuge der Klimaerwärmung wird Wasser ein immer knapperes und kostbareres Gut. Rechenzentren, die heute in vielen Fällen mit Wasser gekühlt werden, weisen einen enormen Wasserverbrauch auf und müssen daher auch Teil der Lösung sein. Deshalb fordert Tom Kingham, Director Solutions Engineering bei CyrusOne, dass Rechenzentren offener mit dem Thema umgehen.   Nachhaltigkeit ist das…