Deutschlands Digitalindustrie braucht hocheffiziente Rechenzentren
Genau hier setzt die neue Kurzinformation „Netzanschluss für KI“ der VDE ITG an – und fordert mehr Tempo, mehr Mut und vor allem effizientere Lösungen beim Ausbau der Infrastruktur.
Rund 2.000 Rechenzentren sind in Deutschland bereits in Betrieb oder stehen kurz vor der Fertigstellung. Doch das reicht nach Einschätzung der Autoren nicht aus. „Wir brauchen clevere Lösungen und Mut für den Ausbau – jetzt“, sagt Damian Dudek, Co-Autor der Studie.
Ein Blick in die USA verdeutlicht die Dimensionen der Entwicklung: Dort entsteht derzeit das sogenannte Hyperion-Rechenzentrum des Technologiekonzerns Meta im Bundesstaat Louisiana. Mit einer geplanten Leistung von 5 Gigawatt würde es so viel Strom verbrauchen wie mehrere Millionen Haushalte. Solche Projekte lassen sich jedoch nicht einfach auf Deutschland übertragen – zu unterschiedlich sind Bevölkerungsdichte, Stromnetze und regulatorische Rahmenbedingungen.
Stattdessen plädiert Dudek für einen eigenständigen europäischen Weg: „Anstatt den Kopf in den Sand zu stecken, sollten wir unsere Kompetenzen nutzen und den Ausbau vorantreiben.“
Ein zentrales Problem heutiger Rechenzentren ist ihre Energiebilanz. Nur etwa 60 Prozent der eingesetzten Energie fließen tatsächlich in Rechenleistung – rund 40 Prozent gehen als Abwärme verloren. Diese muss wiederum aufwendig gekühlt werden, was den Energiebedarf zusätzlich erhöht.
Moderne Hochleistungsrechenzentren (HPC) setzen genau hier an. Energieoptimierte Hardware kann die Effizienz des Computings um ein Vielfaches steigern – selbst wenn sie zunächst mehr Strom benötigt. Gleichzeitig lässt sich durch KI-gestützte Kühlung der Energiebedarf für Klimatisierung um mehr als 20 Prozent senken. In Kombination mit einer stabilen Stromversorgung erreichen solche Systeme nach dem sogenannten „Five-Nines“-Prinzip eine Verfügbarkeit von 99,999 Prozent.
Auch Christoph Strunck, Mitautor der Studie, sieht hier eine strategische Entscheidung: „Wir können den steigenden Energiebedarf einfach hinnehmen und etwa über Gaskraftwerke decken – oder gemeinsam mit Politik und Wirtschaft nachhaltige Lösungen entwickeln.“
Aktuell gibt es in Deutschland über 1.600 unternehmenseigene Rechenzentren sowie rund 300 Colocation-Zentren externer Anbieter. Vor allem Metropolregionen wie Frankfurt am Main, München oder Berlin profitieren bereits von diesen Investitionen.
Doch künftig könnten auch mittelgroße Städte stärker in den Fokus rücken. Die Autoren empfehlen, Bauprojekte frühzeitig zu starten – selbst wenn der Netzanschluss noch nicht vollständig ausgebaut ist. Fehlende Kapazitäten könnten im Projektverlauf ergänzt oder durch eine flexible Steuerung rechenintensiver Prozesse ausgeglichen werden, etwa durch deren Verlagerung in Zeiten hoher Stromverfügbarkeit.
Langfristig sehen die Autoren einen klaren Weg: Rechenzentren müssen stärker in ein nachhaltiges Energiesystem integriert werden. Eine Kombination aus Wind-, Solar- und Biomasseenergie, ergänzt durch effiziente Kraft-Wärme-Kopplung, könnte eine stabile und klimafreundliche Versorgung gewährleisten.
Für Dr.-Ing. Panten ist das mehr als nur eine technische Frage: „Am Ende steht nicht nur KI made in Germany, sondern KI, die selbst zur Energieeffizienz beiträgt.“ Gleichzeitig mache der verstärkte Einsatz erneuerbarer Energien den Betrieb unabhängiger von fossilen Brennstoffen.
Damit Deutschland im globalen Wettbewerb mithalten kann, braucht es neben technologischen Innovationen auch flexible regulatorische Rahmenbedingungen. Nur so lässt sich eine digitale Infrastruktur schaffen, die leistungsfähig, nachhaltig und international wettbewerbsfähig ist.
