Sie verbrauchen Strom wie kleine Länder: Wer baut KI-Zentren und wie viel Energie verbrauchen sie?

Wenn wir den Vorläufer der heutigen Rechenzentren suchen, können wir bis 1945 an die University of Pennsylvania zurückgehen, wo ENIAC, der erste allgemeine elektronische Digitalcomputer, untergebracht war. Dieses Gebäude könnte als ‚Rechenzentrum‘ beschrieben werden, aber dieser Begriff wurde damals natürlich nicht verwendet. Seitdem hat sich niemand allzu viele Gedanken darüber gemacht oder den Kopf über Rechenzentren verloren, und Geschichten darüber waren nur in einigen IT- und ähnlichen Zeitschriften versteckt zu finden. Die Situation begann sich jedoch zu ändern, zuerst langsam, dann schnell.

Anfang 2020 gab es etwa 500 Hyperscale-Rechenzentren, die von den größten Cloud-Anbietern betrieben wurden, von Amazon, Microsoft und Google bis hin zu Meta und Alibaba. Heute sind diese ‚Datenverarbeitungsanlagen‘ vielleicht der kritischste und problematischste Teil des Energiesystems geworden.

Laut Schätzungen der Internationalen Energieagentur verbrauchten Rechenzentren im Jahr 2024 etwa 415 Terawattstunden Strom, was ungefähr 1,5 Prozent des globalen Verbrauchs entspricht. In den kommenden Jahren steigt die Kurve nicht sanft, sondern exponentiell, und es wird prognostiziert, dass der Verbrauch bis 2030 auf etwa 945 TWh ansteigt, mehr als der gesamte Verbrauch Japans heute, zum Beispiel. Eine Branche, die jahrzehntelang ‚verborgen‘ war, ist über Nacht zu einem Faktor geworden, der die Pläne von Energieunternehmen, Regulierungsbehörden und sogar Regierungen verändert.

Der Hauptkatalysator für diesen Sprung sind nicht mehr Netflix, TikTok und andere Formen des Streamings, sondern generative künstliche Intelligenz. Das Training großer Modelle und das tägliche ‚Ausführen‘ dieser Modelle im Hintergrund von Anwendungen erfordert spezialisierte Chips in dicht gepackten Clustern. Diese neuen KI-Cluster stoßen keinen Rauch aus, erzeugen keinen Lärm und haben keinen Schornstein, aber ihr Energieverbrauch ist mit dem ernsthafter Industrieanlagen vergleichbar.

Wie viele gibt es tatsächlich

Eine scheinbar einfache Frage, wie viele Rechenzentren die Welt bis 2025 gebaut hat, hat in der Praxis keine richtige Antwort. Es gibt kein globales ‚Kataster‘ dieser Einrichtungen, und die Definitionen sind nicht harmonisiert. Es ist eine Sache, nur öffentliche Zentren zu zählen, die von Cloud-Unternehmen und Betreibern besessen werden, und eine andere, alle anderen kleineren geschlossenen Zentren in verschiedenen Unternehmen einzubeziehen.

Daher verwendet die Analysefirma ABI Research die Kategorie der ‚öffentlichen‘ Rechenzentren. Laut ihren Schätzungen wird es bis Ende 2025 weltweit 6.111 geben, von denen 5.544 Colocation-Standorte sind, an denen mehrere Nutzer Platz und Energie mieten, und 567 Hyperscale-Zentren von den größten globalen Akteuren.

Wenn wir kleinere, geschlossene und Edge-Anlagen einbeziehen, wird das Bild erheblich größer. Marktdatenzusammenstellungen wie die von Brightlio zeigen, dass die globale Anzahl der Rechenzentren im Jahr 2025 zwischen 11.800 und 12.000 Einrichtungen liegt, während neuere Umfragen von Cargoson bereits von mehr als 12.000 aktiven Standorten sprechen. Dies ist das Gesamtbild, von Hyperscale-Campus bis hin zu kleineren Unternehmens- und Edge-Hubs. Synergy Research, mit einer etwas breiteren Definition von Hyperscale, zählt bis Ende 2024 1.136 Hyperscale-Rechenzentren, und im ersten Quartal 2025 bereits 1.189 Einrichtungen, mit weiteren 504 in Planung oder im Bau.

Synergy stellt gleichzeitig fest, dass allein im Jahr 2024 137 neue Hyperscale-Zentren in Betrieb genommen wurden und dass in den kommenden Jahren ein relativ stabiler Rhythmus von 130 bis 140 neuen Zentren jährlich erwartet wird.

Mit anderen Worten, jedes Jahr ‚tritt‘ eine neue Reihe digitaler Kraftwerke mit einer Kapazität von mehreren hundert Megawatt in das globale Netzwerk ein.

Und hinter dieser gesamten Geschichte steht ein enger Kreis von Investoren. Der neueste Snapshot von Synergy zeigt, dass Hyperscale-Zentren, Mega-Campus, die von globalen Cloud- und KI-Anbietern gebaut werden, bereits etwa 44 Prozent der Gesamtkapazität aller Rechenzentren weltweit ausmachen, und bis 2030 wird erwartet, dass ihr Anteil auf über 60 Prozent steigt.

In absoluten Zahlen sind mehr als tausend solcher Einrichtungen in Betrieb. Während Synergy bis Ende 2024 1.136 Hyperscale-Zentren zählt, zeigen konsolidierte Daten, die von Cargoson und anderen Quellen berichtet werden, bereits 1.189 Hyperscale-Standorte im ersten Quartal 2025.

Die Dominanz der Vereinigten Staaten ist enorm. Neueste Schätzungen deuten auf etwa 640 Hyperscale-Campus auf amerikanischem Boden hin, was etwa 54 Prozent der Gesamtzahl entspricht. China hat etwa 190, Japan etwas über 70, Deutschland etwa 60, und das Vereinigte Königreich hat etwa vierzig bis fünfzig solcher Einrichtungen.

Große Investitionen

Microsoft erklärte zu Beginn des Jahres in seinem strategischen Dokument offen, dass es ‚auf dem besten Weg ist, rund 80 Milliarden Dollar‘ in KI-ausgestattete Rechenzentren nur im Haushaltsjahr 2025 zu investieren. IoT Analytics schätzt gleichzeitig, dass der globale Markt für Rechenzentrumsinfrastruktur im Jahr 2024 290 Milliarden Dollar erreichte und bis Ende des Jahrzehnts jährlich über eine Billion Dollar überschreiten wird. Big Tech investiert in ‚Datenfabriken‘ auf einem Niveau, das beispielsweise die Automobilindustrie noch nie gesehen hat.

Energie ist der Punkt, an dem die Geschichte nicht mehr abstrakt ist. Die IEA erinnert in einem Sonderbericht ‚Energie und KI‘ an eine triviale, aber entscheidende Tatsache, dass ohne Energie keine künstliche Intelligenz existiert, und schätzt, dass Rechenzentren im Jahr 2024 etwa 415 Terawattstunden Strom verbrauchten, was ungefähr 1,5 Prozent des globalen Verbrauchs entspricht.

Der Verbrauch ist seit 2017 im Durchschnitt um etwa 12 Prozent jährlich gewachsen. Bis 2030 wird erwartet, dass er sich mehr als verdoppelt, auf etwa 945 TWh.

In dieser globalen Verteilung schätzt die IEA, dass die Vereinigten Staaten derzeit etwa 45 Prozent des Stroms, der von Rechenzentren verbraucht wird, ‚aufnehmen‘, China etwa 25 Prozent und Europa etwa 15 Prozent.

Europa hat ähnliche Trends für sich selbst berechnet. Der EU-Rat, der Daten der Europäischen Kommission und der IEA zitiert, stellt fest, dass Rechenzentren in Europa im Jahr 2024 etwa 70 TWh Strom verbrauchten, was ungefähr 2 Prozent des gesamten Stromverbrauchs auf dem Kontinent entspricht, und bis 2030 wird erwartet, dass diese Zahl auf etwa 115 TWh ansteigt. Die IEA stellt im selben Bericht fest, dass eine solche Einrichtung mit einer Anschlussleistung von etwa 100 Megawatt jährlich ungefähr so viel verbraucht wie 100.000 Haushalte, während die größten derzeit im Bau befindlichen Campus zwanzigmal mehr verbrauchen werden. Das bedeutet, dass ein neuer KI-Campus den Strom einer ganzen größeren kroatischen Stadt ‚verbrauchen‘ kann. Und das 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche.

Und das ist nur elektrische Energie. Wasser zur Kühlung wird zu einer weiteren ebenso problematischen Ressource. Zahlreiche aktuelle Studien und lokale Diskussionen, vom westlichen Teil der USA bis Australien, zeigen, dass große Kühlzentren täglich Millionen Liter Wasser verbrauchen können, was die Frage aufwirft, wie viel solche Infrastruktur wachsen kann, bevor sie in direkten Konflikt mit den Bedürfnissen der Bevölkerung gerät.

Das Netzwerk unter Druck

In der zweiten Hälfte der 2020er Jahre scheint es zunehmend, dass das Hauptengpass der KI-Wirtschaft das Stromsystem werden wird. Die IEA warnt, dass bis 2030 Rechenzentren und ihre damit verbundenen KI- und Krypto-Aktivitäten zu den am schnellsten wachsenden Quellen des Strombedarfs in entwickelten Volkswirtschaften gehören werden, in einigen Szenarien verantwortlich für mehr als ein Fünftel des gesamten Verbrauchswachstums.

Die Folgen sind bereits vor Ort sichtbar. In den Vereinigten Staaten verzeichnen Regulierungsbehörden und Netzgesellschaften mehrjährige Warteschlangen für den Anschluss neuer Zentren, während die IEA schätzt, dass die durchschnittliche Wartezeit für den Anschluss in vielen entwickelten Märkten von ein bis drei Jahren dauert und in bestimmten Hotspots wie den Niederlanden oder Nord-Virginia bis zu zehn Jahre betragen kann.

Für Energieunternehmen und Regulierungsbehörden bedeutet dies, dass der Bau neuer Rechenzentren kein ‚Back-End‘-IT-Thema mehr ist. Jeder neue KI-Campus mit einer Kapazität von 100 MW oder mehr, insbesondere wenn er 24/7 betrieben wird, verändert die lokale Strommischung, stimuliert den beschleunigten Bau neuer Quellen und Übertragungsinfrastruktur, kann aber kurzfristig den Druck auf die Strompreise für Haushalte und Industrie erhöhen.

Auf der Ebene der physischen Infrastruktur ist Europa der dritte globale Pol hinter den USA und China. Eine Überprüfung der Cloudscene-Datenbank, die von Cargoson erstellt wurde, zeigt, dass Europa derzeit 3.346 Rechenzentren in 44 Ländern hat. Deutschland führt mit 529 Zentren, das Vereinigte Königreich hat 523, Frankreich 322 und die Niederlande 298. Kroatien ist eine bescheidene Fußnote auf dieser Karte mit neun registrierten Zentren.

Die Summe der Zahlen für 2025 klingt spektakulär, ist aber tatsächlich eine Warnung, mit mehr als 6.000 öffentlichen und etwa 12.000 insgesamt, hundert neuen Hyperscale-Campus jährlich und Hunderten von Milliarden Dollar an Investitionen, die die Datenindustrie in die Reihen der hungrigsten Energieverbraucher des Planeten drängen. Die Frage ist nur, wer all diesen Strom und Wasser bezahlen wird und wie sich die gesamte Geschichte auf die Endverbraucher, die Bevölkerung, Rechnungen und zukünftige Energiepreise auswirken wird.