Das Wachstum von Rechenzentren und KI bedroht den globalen Energieverbrauch

Rechenzentren sind weltweit zu wichtigen Stromverbrauchern geworden, angetrieben durch die rasante Expansion des Cloud-Computing, der künstlichen Intelligenz und dem zunehmenden Bedarf an schneller Datenverarbeitung.

Laut Schätzungen des Electric Power Research Institute (EPRI) verbrauchten Rechenzentren im Jahr 2023 etwa 4 Prozent des gesamten Stroms in den USA, und diese Zahl könnte bis 2030 auf bis zu 9,1 Prozent steigen, abhängig von den Wachstumsdynamiken der Branche.

Besonders bemerkenswert ist der Bundesstaat Virginia, der zu einem globalen Zentrum für Rechenzentren geworden ist, mit fast 300 großen Einrichtungen, die in den Landkreisen Loudoun, Fairfax und Prince William konzentriert sind. Amazon schätzt, dass etwa 70 Prozent des globalen Internetverkehrs durch diesen Bundesstaat fließen, weshalb die Region als ‚Data Center Alley‘ bezeichnet wird.

Nichts Besseres in der EU

In Europa ist die Situation nicht anders – der Stromverbrauch von Rechenzentren in der Europäischen Union wird voraussichtlich bis 2026 fast 150 TWh (Terawattstunden) erreichen, so die Daten der Internationalen Energieagentur (IEA). In Irland, wo Rechenzentren 2022 17 Prozent des gesamten Stromverbrauchs ausmachten, wird erwartet, dass diese Zahl bis 2026 auf bis zu 32 Prozent steigt. Ein ähnlicher Trend wird in Dänemark erwartet, wo Rechenzentren bis 2026 voraussichtlich fast 20 Prozent des gesamten Stroms im Land verbrauchen werden.

Derzeit gibt es weltweit mehr als 8.000 Rechenzentren, von denen etwa 16 Prozent in Europa liegen, die meisten davon in Finanzzentren wie Frankfurt, London, Amsterdam, Paris und Dublin konzentriert sind. Dänemark hat beispielsweise 34 Rechenzentren, von denen die Hälfte in Kopenhagen liegt. Wie in Irland wird auch in Dänemark ein Anstieg des gesamten Stromverbrauchs aufgrund der Expansion von Rechenzentren erwartet, die bis 2026 6 TWh verbrauchen könnten, was fast 20 Prozent des nationalen Stromverbrauchs ausmacht.

Inzwischen profitieren Rechenzentren in den nordischen Ländern – Schweden, Norwegen und Finnland – von niedrigeren Stromkosten aufgrund des kühleren Klimas, das den Bedarf an Kühlinfrastruktur verringert. Der größte Akteur unter den nordischen Ländern ist Schweden, mit 60 Rechenzentren, von denen die Hälfte in Stockholm liegt.

KI erhöht den Druck

Mit dem Wachstum von Rechenzentren erhöhen KI-basierte Technologien, wie KI-Chatbots, den Stromverbrauch weiter. KI-Systeme benötigen enorme Rechenressourcen, nicht nur während der Modelltrainingsphase, sondern auch während der täglichen Verarbeitung von Benutzeranfragen.

Laut EPRI-Forschung verbraucht eine einzelne Nutzung von ChatGPT etwa 2,9 Wh (Wattstunden) Strom, was zehnmal mehr ist als eine reguläre Google-Suche, die im Durchschnitt 0,3 Wh verbraucht.

Angesichts der Tatsache, dass Google täglich etwa 9 Milliarden Suchanfragen verarbeitet, könnte ein entsprechender Anstieg der Nutzung von KI-Chatbots einen zusätzlichen jährlichen Stromverbrauch von fast 10 TWh bedeuten.

Darüber hinaus spüren globale Technologiegiganten bereits die Auswirkungen des Wachstums von Rechenzentren. Microsoft hat berichtet, dass seine CO₂-Emissionen seit 2020 um fast 30 Prozent gestiegen sind, hauptsächlich aufgrund der Expansion von Rechenzentren, während Google berichtete, dass seine globalen Treibhausgasemissionen im Jahr 2023 50 Prozent höher waren als 2019, was größtenteils auf den erhöhten Energieverbrauch in Rechenzentren zurückzuführen ist.

Nicht nachhaltig oder nachhaltig

Obwohl KI-Systeme erhebliche wirtschaftliche und technologische Vorteile versprechen, wirft ihr zunehmender Stromverbrauch ernsthafte Fragen zur Nachhaltigkeit auf. Während viele Unternehmen auf erneuerbare Energiequellen umsteigen, um ihren ökologischen Fußabdruck zu reduzieren, könnte das beschleunigte Wachstum von Rechenzentren und künstlicher Intelligenz die Kapazitäten der bestehenden Stromnetze übersteigen. Angesichts der aktuellen Trends wird eine zentrale Frage für die Zukunft sein, wie das Wachstum der KI-Branche und der Rechenzentren mit den globalen Energieressourcen und Klimazielen in Einklang gebracht werden kann.