KI-Rechenzentren: Der größere Fehler wäre, zu wenig Strom bereitzustellen

Der KI-Boom treibt den Energiebedarf massiv nach oben. Trotz Fachkräftemangels, Spekulationsrisiken und überzeichneter Netzanschlussanfragen warnen Analysten, dass weniger ein Überbau als vielmehr fehlende Erzeugungs- und Netzkapazität die größere Gefahr darstellen.

Der von künstlicher Intelligenz getriebene Bau immer mehr und immer größerer Rechenzentren stellt die Energieinfrastruktur vor eine beispiellose Herausforderung, und es drängt sich die Frage auf: Bauen wir zu viele Kraftwerke und Netze auf Basis eines Hypes, der bald abflauen könnte? Drohen der Energiewirtschaft gigantische Investitionsruinen? Analysten von McKinsey & Company sagen Nein. Die Gefahr eines Überbaus ist minimal. Die weitaus größere Gefahr für die Energiebranche bestehe eher darin, in den kommenden Jahren zu wenig Kapazität bereitzustellen.

Etwa 75 Prozent des erwarteten Wachstums der Stromnachfrage in den USA im nächsten Jahrzehnt werden auf Rechenzentren entfallen – so eine Prognose. Diese Anlagen erfordern jährlich einen zusätzlichen Strombedarf von knapp 30 Gigawatt. Ob dieses Wachstum dauerhaft Bestand hat, hängt von der langfristigen Nachfrage nach KI-Rechenleistung ab. Verschiedene Indikatoren deuten darauf hin, dass dieser Trend stabil ist. Eine Umfrage ergab, dass ein Drittel der befragten Unternehmen KI bereits flächendeckend skaliert. Etwa 39 Prozent verzeichnen positive Auswirkungen auf den Gewinn, und 64 Prozent berichten von Innovationsvorteilen. Die Investitionen in Rechenzentren werden zudem zunehmend an fest kontrahierte Kapazitätsauslastungen gekoppelt. Die treibenden Kräfte sind finanzstarke Hyperscaler, deren Investitionsausgaben zwischen 2022 und 2026 jährlich um rund 50 Prozent gestiegen sind. All diese Faktoren sprechen für ein verlässliches Wachstum.

Dennoch gibt es Unsicherheiten. Die Umsetzung von KI-Strategien verläuft in der Praxis oft noch holprig. Viele Organisationen scheitern an einem Mangel an Fachpersonal. Das zeigt sich branchenübergreifend: Laut dem AI Workforce Consortium fehlen weltweit bereits 4,8 Millionen Cybersecurity-Fachkräfte, während der Bedarf in den G7-Staaten zuletzt um rund zehn Prozent gewachsen ist. Zugleich hat sich der Anteil der Stellenausschreibungen im Cyberbereich, die KI-Kompetenzen verlangen, binnen eines Jahres verdoppelt; die Nachfrage nach ethischem Urteilsvermögen stieg um 533 Prozent. In Deutschland vermissen 44 Prozent der IT-Entscheider beim Cybernachwuchs praktische Erfahrung mit KI-Agenten, 50 Prozent beklagen fehlende technische Tiefe und 38 Prozent Defizite beim kritischen Denken. Auch in der Logistik klafft zwischen Einsatz und Kompetenz eine Lücke: Nach einer repräsentativen Bitkom-Befragung unter 502 Unternehmen nutzen inzwischen 51 Prozent KI – mehr als doppelt so viele wie 2022. Gleichzeitig fehlt 54 Prozent das Know-how zur Integration in ihre Prozesse; nur 8 Prozent schulen sämtliche Beschäftigten im Umgang mit KI, während ein Viertel überhaupt keine entsprechende Qualifizierung anbietet. Der Befund beider Studien ist damit eindeutig: Nicht allein die Verfügbarkeit von KI-Technologie, sondern vor allem der Aufbau technischer, praktischer und kritisch-analytischer Kompetenzen entscheidet darüber, ob Unternehmen ihre KI-Investitionen produktiv nutzen können.

Auch weist das KI-Ökosystem Merkmale einer Spekulationsblase auf. Mehr als die Hälfte der neuen Start-ups mit Milliardenbewertung im Jahr 2025 waren auf KI fokussiert, darunter unzählige Unternehmen, die gar kein kommerziell vermarktetes Produkt hatten. Verschärfte makroökonomische Bedingungen, hohe Strompreise oder gestörte Lieferketten könnten die Nachfrage dämpfen.

Trotz dieser Risiken bewerten Akteure des Energiesektors die Gefahr ungenutzter Vermögenswerte als gering. Die Stromnachfrage für IT-Infrastruktur könnte bis 2030 jährlich um rund 27 Prozent auf 121 Gigawatt ansteigen. Bis 2035 ist eine Versiebenfachung der Nachfrage gegenüber heute denkbar. Zudem bdedient die Strominfrastruktur eine breitere Basis und unterscheide sich daher vom Glasfaserausbau der frühen 2000er Jahre. Selbst bei geringerer Nachfrage seitens der Rechenzentren würde die Energie anderweitig dringend benötigt.

Verzerrtes Bild durch Lieferanfragen

Die gigantischen Wartelisten für Netzanschlüsse zeichnen derzeit ein verzerrtes Bild. KI-Entwickler und Hyperscaler reichen multiple Anfragen für denselben Bedarf ein, um zu prüfen, welches Projekt am schnellsten genehmigt wird. Die beantragten Kapazitäten übersteigen die für 2030 prognostizierte Nachfrage um das Neunfache. Selbst wenn man sich auf vertraglich gesicherte Projekte beschränkt, übersteigt die beantragte Leistung den prognostizierten Bedarf um das Doppelte. Diese künstlich aufgeblähten Anfragen behindern die Materialbeschaffung und belasten die Planungskapazitäten der Energieversorger. Erste Netzbetreiber haben reagiert. Durch spezielle Tarife für Großverbraucher und höhere Anzahlungen konnte beispielsweise American Electric Power Ohio die Zahl der Anschlussanfragen um mehr als 80 Prozent senken. Solche Maßnahmen filtern spekulative Anträge heraus und schützen Bestandskunden.

Eine reale Herausforderung ist dagegen ein drohender Engpass im US-Stromnetz. Eine detaillierte Betrachtung der Kraftwerkskapazitäten offenbart nationale Versorgungsengpässe. Die Vereinigten Staaten verfügen über etwa 40 Gigawatt an steuerbaren Reserven für kurzfristiges Lastwachstum, und der Bau von weiteren 100 Gigawatt ist fest zugesagt. Gleichzeitig stehen bis 2030 rund 50 bis 75 Gigawatt an alten Kohle- und Gaskraftwerken vor der Stilllegung. Das prognostizierte Nachfragewachstum erfordert zusätzliche 120 Gigawatt, was bis 2030 zu einer nationalen Deckungslücke von 30 bis 55 Gigawatt führen könnte.

Die Lücke zwischen Erzeugern und Abnehmern und die Crux mit dem Energiemix

Dieser Mangel wirkt sich regional unterschiedlich aus. Das Wachstum konzentriert sich auf Rechenzentrums-Knotenpunkte wie Nord-Virginia, Phoenix, Louisiana und Teile von Texas. Diese Regionen punkten mit verfügbarem Land und einer starken digitalen Infrastruktur. Dort sind die Erzeugungs- und Übertragungskapazitäten meist bereits am Anschlag. Auch im größten US-Strommarkt, der PJM-Region, deuten die engen Kapazitätsmärkte auf eine baldige Sättigung hin. Der Ausbau der Übertragungsnetze mit neuen Hochspannungsleitungen nimmt oft mehr als ein Jahrzehnt in Anspruch. Die Diskrepanz zwischen den Wunschstandorten der Tech-Konzerne und der real verfügbaren Energieinfrastruktur entwickelt sich zu einem handfesten Versorgungsproblem.

Um diese Lücken zu schließen, reaktivieren Versorger bereits stillgelegte Kraftwerke und verlängern die Laufzeiten alter Kohle- und Gasanlagen. Diese Notmaßnahmen verschaffen dem System Atempausen, verlangsamen den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen jedoch erheblich. Gleichzeitig suchen Rechenzentrumsbetreiber nach eigenen Lösungen. Der Trend geht massiv zur eigenen Stromerzeugung vor Ort. Eine aktuelle Umfrage ergab, dass knapp 60 Prozent der Branchenführer bis 2030 permanente Vor-Ort-Stromerzeugung erwarten, selbst wenn das öffentliche Stromnetz Kapazitäten bietet. Dies stellt eine beispiellose Entwicklung für das moderne US-Stromsystem dar. Von den Planern, die auf Vor-Ort-Stromerzeugung setzen, wollen 64 Prozent auf Erdgas vertrauen. Erdgas gilt als der schnellste Weg zu verlässlicher Stromkapazität, der Wettbewerb um die Pipeline-Infrastruktur wird jedoch zu Verzögerungen führen.

Für die Zeit nach 2030 rücken Kombinationen aus Solarenergie und großen Batteriespeichern in den Fokus, ermöglicht durch sinkende Speicherkosten und kürzere Bereitstellungszeiten. Aufgrund ihrer Wetterabhängigkeit werden erneuerbare Energien zwar Bestandteil des breiteren Netzes bleiben, aber nur als ergänzende Lösung für Rechenzentren fungieren.

Atomenergie wird im kommenden Jahrzehnt voraussichtlich primär durch Laufzeitverlängerungen bestehender Anlagen wachsen. Neue Technologien wie kleine modulare Reaktoren oder Geothermie der nächsten Generation werden erst ab Mitte der 2030er Jahre spürbare Beiträge leisten können.

Fazit

Die größte Herausforderung für Entscheidungsträger besteht darin, verschiedene Energiequellen intelligent zu kombinieren, um Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Kosten in Einklang zu bringen. In der absehbaren Zukunft könnte der Zugang zu verlässlichem Strom die knappste und wertvollste Ressource der digitalen Wirtschaft werden.