KI, Rechencenter und Stromversorgung

7. Dezember 2025

Der massive Hochlauf der Künstlichen Intelligenz KI, oder AI, Artificial Intelligenz und des Ausbaus von Datencentern führt zu einem (unerwartet?) starken Anstieg des Strombedarfs.

In den USA wird geschätzt, dass der Strombedarf bis 2030 um ca 20% zunehmen soll, nachdem er in den vergangenen 15 Jahren etwa konstant geblieben ist.

In einigen US Bundesstaaten, besonders an der Ost- bzw Westküste sind in den vergangen Jahren aus Klimaschutzgründen Anlagen der gesicherten Stromerzeugung, wie zB Kohlekraftwerke, aber auch Kernkraftwerke (obwohl diese kein CO2 emittieren), vom Netz genommen worden.

Die abgeschaltete Erzeugungskapazität sollte durch Erneuerbare Energien, hauptsächlich Wind und Sonne, ersetzt werden.

Das Problem der Erneuerbaren ist jedoch, wie in Deutschland auch, dass sie nur zeitweise intermittierend verfügbar sind, dass die Netzintegration kostenaufwendig ist und dass Back – up Kapazitäten vorgehalten werden müssen, für die Zeiten, wenn Wind und Sonne nicht oder nicht ausreichend verfügbar sind, um den Strombedarf zu decken.

Dies hat in einigen US Bundesstaaten an der Ostküste zu einer Strompreisexplosion geführt. Die Ursache ist klar: Steigende Nachfrage trifft auf rückläufiges Angebot von "dispatchable power", also immer verfügbarer Stromerzeugung, unabhängig davon, ob die Sonne scheint oder der Wind weht. Die komplexere Mechanik, die hinter den Preisanstiegen steht, wird zB hier näher erläutert.
Da Rechencenter aber eine gesicherte, zu allen Zeiten stabile und bezahlbare Stromversorgung benötigen, greifen deren Betreiber auf Kernkraft, Gas- oder sogar Kohlekraftwerke zurück.

Neue Kernkraftwerke benötigen von Planung, Genehmigung, Bau und Inbetriebnahme erfahrungsgemäß mindestens 15 Jahre (s. zB hier) und wären allenfalls längerfristig in der Lage, einen Beitrag zur Stromversorgung zu leisten, aber nicht zum erwarteten Anstieg von etwa 20% bis 2030.

Deswegen hat Microsoft den Weg gewählt, das im März 1979 havarierte Kernkraftwerk Three Mile Island im US Bundesstaat Pennsylvania wieder in Betrieb zu nehmen, um seine Datencenter mit Strom zu versorgen. Die Wiederinbetriebnahme ist für 2027 oder 2028 geplant.

An anderen Orten, wie in Silicon Valley, sind Datencenter gebaut worden, können aber nicht in Betrieb genommen werden, weil die Stromversorgung nicht gesichert ist, wie zB hier erläutert.

Der Aus- und Aufbau von Datencentern ist untrennbar mit einer gesicherten und bezahlbaren Stromversorgung verbunden. Wenn die Stromversorgung an einem bestimmten Ort nicht gesichert und nicht bezahlbar ist, gibt es jetzt einen Trend, die Datencenter dort zu bauen, wo eine sichere und bezahlbare Stromversorgung existiert oder in relativ kurzer Zeit aufgebaut werden kann.

Gaskraftwerke können relativ schnell, dh in ca 5 – 7 Jahren errichtet werden. In den USA ist Erdgas in West – Texas (Permian Basin) weithin kostengünstig verfügbar. Deswegen gibt es Bestrebungen, Datencenter nahe den Erdgasquellen in Texas zu errichten, und nicht in Kalifornien oder an der Ostküste der USA. Dadurch würde auch die Notwenigkeit entfallen, Erdgas über noch zu bauende Pipelines Tausende von Kilometern von Texas etwa nach Kalifornien oder an die Ostküste zu transportieren. Es ist einfacher, die Datencenter dort zu bauen, wo die Energie verfügbar ist.

„Access to Power“ ist der Schlüssel für die Errichtung von Datencentern .

Nicht nur in den USA, sondern auch in China sollen in den kommenden Jahren Datencenter massiv ausgebaut werden. Auch hier ist der Zugang zu Energie, genauer gesagt Strom, der kritische Faktor. Anders als in den USA wurde in China die Stromversorgungsstruktur in den letzten Jahren massiv ausgebaut, von der Stromerzeugung bis zur Verteilung durch die Netze, sodass in nächster Zeit keine Engpässe in der Stromversorgung zu erwarten sind. China ist mit Strom überversorgt und jedes Jahr steigt dort die Stromnachfrage etwa in Höhe des deutschen Stromverbrauchs an.

Der Aufbau der Stromversorgungsinfrastruktur erfolgt in China nach einer anderen Philosophie, als in den USA: Nämlich auf Grundlage des antizipierten Mehrbedarfs und nicht in Reaktion auf eine tatsächliche Bedarfssteigerung. Deswegen liegt China im KI Rennen den USA um einige Jahre voraus, denn der Zugang zur Stromversorgung ist der wichtigste limitierende Faktor im Hochlauf der KI. China hat Strom im Überfluss, Amerika muss seine Strominfrastruktur für die KI erst noch erweitern, was einige Jahre dauern wird.

Der Ausbau von Datencentern und der KI Hochlauf liegt in Europa im Vergleich zu China und den USA noch weiter zurück, möglicherweise uneinholbar. Die gesicherte Stromerzeugung durch Kohlekraftwerke soll komplett zurück gebaut werden, der stromverbrauchende Ausbau der E- Mobilität und von Wärmepumpen wird die Stromnachfrage erhöhen, sodass sich die Frage stellt, wo der Strom denn herkommen soll? Und wenn der stromfressende Ausbau der KI und von Datencentern noch hinzu kommt, die gesicherte Erzeugung zurückgefahren wird, dürfte klar sein, in welche Richtung sich die Strompreise bewegen werden: Steil nach oben.

In einem hier zitierten Beispiel wollte ein Betreiber von Datencentern in Frankfurt seine Anlagen erweitern, wurde aber von seinem örtlichen EVU beschieden, dass er sich bis zum Jahre 2035 gedulden müsse, um mit Strom versorgt zu werden.

Das heißt, die europäische und vor allem die deutsche Wirtschaft wird gegenüber China und den USA noch weniger wettbewerbsfähig, als ohnehin schon. Europa wird beim Aufbau von Datencentern und der KI China und den USA allein schon wegen der mangelnden Stromversorgung und wegen der hohen Strompreise viele Jahre hinterher hinken.