Elektrizität: Enormer Bedarf und ungeklärte Lösungen
Bei generativer künstlicher Intelligenz geht es nicht nur um Daten. Ihr Betrieb erfordert enorme
Strommengen. Hinter ihren beeindruckenden Möglichkeiten stehen energieintensive
Infrastrukturen, die von ununterbrochen arbeitenden Rechenzentren gespeist werden, deren
Wachstum rasant zunimmt. Ein Hyperscale-Rechenzentrum mit einer Kapazität von 100 MW
verbraucht bei voller Auslastung jährlich so viel Strom wie etwa 100.000 Haushalte1
. Dieser
hohe Energiebedarf resultiert aus dem umfangreichen Einsatz stromhungriger
Grafikprozessoren und aus kontinuierlich arbeitenden Kühlsystemen.
Laut AIE1 dürfte sich der weltweite Strombedarf von Rechenzentren von 460 TWh im Jahr
2024 auf über 1.000 TWh im Jahr 2030 mehr als verdoppeln und bis 2035 1.300 TWh
erreichen. In diesem Zusammenhang investieren die US-Technologiegiganten in einem
beispiellosen Tempo: Bis zu 300 Milliarden US-Dollar sollen 2025 in KI fließen, 20 % mehr als
die Gesamtinvestitionen im US1
-Energiesektor.
Die Abschaltungen im November in Santa Clara offenbaren ein wachsendes Risiko:
unzureichende Stromversorgung zur Deckung des Bedarfs. Um diesen Herausforderungen zu
begegnen, muss der Energiemix2 grundlegend umgestaltet werden. Laut dem aktuellen World
Energy Outlook3 der IEA werden erneuerbare Energien aufgrund ihrer Wettbewerbsfähigkeit
und schnellen Verfügbarkeit bis 2035 voraussichtlich zur dominierenden Energiequelle
werden. Ihr Anteil am globalen Energiemix dürfte gegenüber heute um rund 10 Prozentpunkte
steigen, während der Anteil fossiler Brennstoffe von fast 80 % auf 71 % zurückgehen dürfte.
Dieser Umstieg bringt jedoch große Herausforderungen mit sich: Die Anpassung des
Stromnetzes und der Einsatz von Speicherlösungen wie Batterien oder Pumpspeicheranlagen
sind unerlässlich, um die Schwankungen bei Wind-, Solar- und Wasserkraft auszugleichen.
Die derzeitigen Gas- und Kernkraftkapazitäten werden aufgrund ihrer Flexibilität weiterhin von
strategischer Bedeutung sein, doch neue Anlagen unterliegen erheblichen Einschränkungen:
Bei Gas gibt es derzeit Engpässe seitens der Ausrüstungslieferanten. Kernkraftwerke und
kleine modulare Reaktoren (SMR) liefern zwar kohlenstoffarme Energie, erfordern jedoch
lange Vorlaufzeiten – 10 bis 15 Jahre für konventionelle Kernkraftwerke. Der erste SMR wird
2026 in China erwartet, bei GE-Hitachi in Kanada nicht vor 2028 und in den USA nach 2030.
