Ihr freundliches Rechenzentrum in der Nachbarschaft

KI, Cloudcomputing, Cloudstorage: Der Bedarf an Rechenleistung wächst. Wo werden all die Rechenzentren hingehen?

Es ist schwer, diese Krise nicht kommen zu sehen. Länder weltweit werden einen massiven Ausbau von Rechenzentren erleben. Das bleibt nicht ohne Folgen. Zwar ist in den meisten Ländern (Spoiler: nicht in Deutschland) die Anzahl der Rechenzentren noch überschaubar. Andere Nationen, z. B. Großbritannien oder Irland, stehen schon jetzt vor großen Herausforderungen. Derzeit schätzt man im Königreich etwa 500 Rechenzentren; es gibt keine zentrale öffentliche Datenbank, die alle Rechenzentren in England erfasst. Für London gibt es Zahlen: Mehr als 300 stehen in der englischen Metropole. In zehn Jahren könnte es doppelt so viele und noch dazu viel größere geben. Wo werden sie also hingehen?

Die Nähe zu Infrastruktur wie transatlantischen Unterwasser-Datenkabeln oder die starke Konzentration relevanter Branchen, allen voran der transaktionshungrige Finanzsektor, waren schon immer Kriterien für die Ansiedlung von Rechenzentren. In London kommt beides zusammen.

Ein weiterer Hotspot ist Irland. Niedrige Steuersätze sind einer der Gründe für die Ballung globaler Hyperscaler auf der grünen Insel. 2024 gab es in Irland 82 Rechenzentren. Vierzehn weitere waren im Bau. Für 40 geplante Zentren wurde bereits die Baugenehmigung erteilt.

Weltweit gibt es derzeit fast 12.000 Rechenzentren. Die Zahl wächst kontinuierlich. Die meisten Rechenzentren gibt es in den Vereinigten Staaten, China, Großbritannien und Deutschland. Die USA kamen im Januar 2025 laut einer Auswertung von Cloudscene auf 5.427 Rechenzentren. Die Anzahl der RZ in China wird auf ca. 500 geschätzt.

In Deutschland gibt es über 3.000 Rechenzentren. Damit katapultiert sich Deutschland an die Weltspitze für die meisten Rechenzentren sowohl nach Einwohnerzahl als auch nach Landesfläche.

Allerdings verteilen sich die deutschen Rechenzentren auf mehrere Ballungszentren (u. a. Düsseldorf, Hamburg, Frankfurt/Main) und viel grüne Wiese. Grundsätzlich wird sich aber auch hier irgendwann die Frage stellen: Wohin bauen wir noch?

Belastungstest für die Region

Nur wenige Gemeinden werden große anonyme Hallen in ihrer Nähe begrüßen, es sei denn, sie sind davon überzeugt, dass damit erhebliche Vorteile verbunden sind. Generell überwiegen die Nachteile: Rechenzentren konkurrieren mit anderen Unternehmen und Haushalten um Infrastruktur wie Netzanschlüsse (Strom, Internet) und (Kühl-)Wasser. Gesellschaftlich wichtige Projekte haben oft das Nachsehen. Wo ein Rechenzentrum entsteht, fehlt die Fläche für Wohnungen, Kindergärten und Schulen oder für den Klimaschutz wichtige Ausgleichsflächen.

In Teilen Großbritanniens gibt es bereits eine Wartezeit von bis zu 10 Jahren für Netzanschlüsse und Wasserknappheit in Landkreisen, in denen seit drei Jahrzehnten keine neuen Stauseen gebaut wurden. In London und Dublin führt diese Konkurrenz nicht nur zu höheren Grundstückspreisen. 2021 geriet die britische Hauptstadt mit dem Stopp von Wohnbauprojekten in West-London in die Schlagzeilen. Laut der Verwaltungsbehörde seien die Kapazitäten des Stromnetzes erschöpft. Von Baustopps für Wohnungen bis 2035 war die Rede.

Auch in Irland wurde der Strom knapp. Dort führte die Zunahme an Rechenzentren zu einer Überlastung des Stromnetzes, woraufhin der staatliche Netzbetreiber EirGrid ein De-facto-Moratorium für neue Rechenzentrumsanschlüsse bis mindestens 2028 verhängte. Die knappen Ressourcen müssen zwischen dem dringend benötigten Wohnungsbau und den Anforderungen der großen Tech-Unternehmen für ihre Rechenzentren aufgeteilt werden. Gemäß dem Moratorium werden in Irland vor 2028 keine neuen Netzanschlüsse für Rechenzentren genehmigt.

Ob die Einstufung von Rechenzentren als kritische Infrastruktur (KRITIS) plus der hierzulande gängige Lobbypraxis etwas ähnliches zuließen, ist fraglich.

Dabei sind die Argumente pro Rechenzentrum längst nicht so hieb- und stichfest wie allgemein angenommen. Vor allem dem Arbeitsmarkt entstehen langfristig eher Nachteile als Vorteile.

Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt

Für die Errichtung eines Rechenzentrums können über mehrere Monate bis zu 1.000 Arbeitsplätze im Baugewerbe und in Zulieferbetrieben geschaffen werden. Teilweise liegen die Zahlen noch darüber. Nach der Fertigstellung werden in der Regel zwischen 50 und 200 direkte Vollzeitarbeitsplätze für Betrieb und Wartung geschaffen. Weitere indirekte Arbeitsplätze bei Zulieferern, für die Gebäudepflege und in anderen Bereichen wie Wachschutz oder Verwaltung sind möglich.

Im Gegensatz zu anderen Industriestandorten schaffen Rechenzentren nach ihrer Fertigstellung nur wenige direkte Arbeitsplätze.

Beispiel gefällig? 2017 baute die Schwarz-Gruppe im Oberinnviertel mit einer Fläche von 3.600 Quadratmetern das damals größte Rechenzentrum Österreichs. Im Rechenzentrum entstanden zehn bis 15 Arbeitsplätze -- inklusive Hausmeister.

Die Tendenz der mit einem neuen Rechenzentrum verbundenen Arbeitsplätze geht sogar noch weiter runter: nämlich auf genau Null. Vollautomatisierte Rechenzentren kommen gänzlich ohne menschliche Hände aus. ARIS-IDC ist ein Rechenzentrums-Inspektionsroboter. SeRo verwaltet autonom Kernkomponenten in Rechenzentren -- bis hin zum Servertausch. Bei der weltweit größten Internet-Drehscheibe DE-CIX zieht ein Roboter die Strippen, pardon, Kabel.

Rechenzentren vs. Umwelt

Der PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) deutscher Rechenzentren sank in knapp 15 Jahren von 1,8 (2010) auf durchschnittlich 1,46 (2024). Global liegt der Wert laut dem Uptime Institute seit fünf Jahren unverändert bei etwa 1,56. Das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) verschärft die Anforderungen für Rechenzentren in Deutschland. Neubauten ab 2026 müssen einen Wert von ≤ 1,2 erreichen.

Bestandsanlagen dürfen nach dem EnEfG bis 2030 einen Wert von ≤ 1,3 nicht überschreiten. Das dürfte nicht so einfach werden. Von den 3.000 deutschen Rechenzentren fallen etwa 1.000 unter das Gesetz zur Energieeffizienz von Rechenzentren. Nach anfänglichen Fortschritten aufgrund einfacher Maßnahmen wie einer besseren Dämmung erfordern ältere Rechenzentren aufwändigere und vor allem kostenintensive Modernisierungsmaßnahmen, um die PUE-Werte signifikant zu senken. Zwar gibt es keine offiziellen Zahlen; Schätzungen zufolge sind knapp 20% der Rechenzentren älter als zehn Jahre.

Das in der Bausubstanz von Rechenzentren eingebettete CO2 dürfte es den Betreibern zusätzlich erschweren, den Vorgaben zu Ökologie, sozialem Engagement und Governance (ESG) zu entsprechen. Nachhaltiges Bauen von Rechenzentren steckt noch in den Kinderschuhen. Die Verwendung neuer Materialien beginnt gerade erst, sich durchzusetzen. Mit Neubauten ist das natürlicher einfacher umzusetzen als mit der Sanierung der Altlasten.

Investitionsstau und (keine) Industriestrompreise

Auch die für einen reibungslosen Betrieb erforderliche kontinuierliche Stromversorgung verursacht Emissionen. Der Stromverbrauch deutscher Rechenzentren von derzeit etwa 20 TWh (1 TWH entspricht 1 Milliarde Kilowattstunden) wird bis 2030 voraussichtlich auf 25 bis 35 TWh steigen. Für den Bau von KI-Rechenzentren müsste die Kapazität noch verdreifacht werden. Technologie kann helfen, den Energiehunger zu senken. Laut dem Datacenter-Report von Supermicro können Rechenzentren durch den Einsatz moderner, umweltfreundlicherer Technologie ihre Umweltbelastung um bis zu 80% reduzieren. Die Anschaffung nachhaltiger Technologie konkurriert jedoch mit den zwingend erforderlichen Investitionen für die Umsetzung neuer gesetzlicher Anforderungen wie IT-Sicherheitsgesetz, KRITIS-Dachgesetz und NIS2-Richtlinie um die ohnehin schon knappen Budgets.

Da wäre doch ein Industriestrompreis enorm hilfreich. Jedoch sind Reformen wie eine bedingungslose Entbürokratisierung oder fundamentale Änderungen der nationalen Energiepreispolitik derzeit nicht in Sicht.

Wohin gehst du, RZ?

Die Rechenzentrumsbranche ist sich all ihrer Probleme sehr wohl bewusst und sucht nach Möglichkeiten, die Anlagen für die lokalen Gemeinden vorteilhafter zu gestalten. Überschüssige Wärme könnte zum Beheizen von Schwimmbädern, Unternehmen und Häusern genutzt werden. Lokale Unternehmen können zu bevorzugten Lieferanten gemacht werden. Rechenzentrumsunternehmen können in Umweltmaßnahmen wie Forstwirtschaftsprogramme und Naturschutzgebiete oder in Infrastrukturverbesserungen investieren. Sie können Bildungs- und Schulungsprogramme anbieten und in unterversorgten Gebieten Zugang zu verbesserten Internetdiensten bereitstellen. Sie könnten auch ihren eigenen Strom erzeugen und Batteriespeicher für erneuerbare Energien bereitstellen.

Viele dieser Möglichkeiten erfordern jedoch eine groß angelegte gemeinsame Denkweise.

Vorreiter wie Cloud & Heat aus Dresden beweisen, dass nachhaltige Rechenzentren möglich sind. 2020/21 haben die Sachsen im Rahmen von Pilotprojekten ganze Rechenzentren in Containern untergebracht und nach Skandinavien (insbesondere Schweden und Norwegen) geschickt. Im Vordergrund standen Effizienz und Klimaschutz, z. B. durch die Hilfe der eher kühlen Außentemperaturen in der Region. Die Rechenzentren basieren auf Flüssigkühlung. Abwärme wird in lokale Fernwärmenetze eingespeist.

In Sachen Zukunftsfähigkeit ist auch das österreichische Ostermiething ein Vorzeigeprojekt: Neben moderner Technik nutzt der Betreiber STACKIT zur Kühlung ganzjährig das Wasser der nahegelegenen Salzach. Das Rechenzentrum erzielt einen PUE-Wert von <1,2.

Umso fassungsloser machen jüngste Meldungen vom anderen Ende der Welt.

Aus den Fehlern der Vergangenheit nichts gelernt

Derzeit gibt es in Australien 265 Rechenzentren von 151 Betreibern. Für Schlagzeilen sorgt aktuell die Genehmigung der Regierung des Bundesstaats New South Wales für den Bau von zehn neuen Rechenzentren. Laut der Nachrichtenagentur Reuters wurden die Anträge genehmigt, ohne Pläne zur Reduzierung des Wasserverbrauchs zu verlangen.

Zwar schreibt das australische Planungsgesetz Nachweise vor, wie der Verbrauch von Energie, Wasser und Materialressourcen minimiert werden soll oder welche alternativen Wasserquellen genutzt werden. Prognosen zu Verbrauch oder Einsparungen sind jedoch nicht erforderlich. Ebensowenig muss angegeben werden, welche Menge man aus alternativen Quellen zu nutzen gedenkt. ‘Null’ wäre also durchaus eine valide Strategie. Wie Reuters berichtet, enthielten dann auch weniger als die Hälfte der genehmigten Anträge Schätzungen darüber, wie viel Wasser durch die Nutzung alternativer Quellen eingespart werden könnte.

Der geschätzte Bedarf der neuen RZ würde bis zu 9.600.000.000.000.000 Liter (9,6 Billiarden Liter) Frischwasser pro Jahr betragen. Wie schon in UK und Irland könnten bald auch in Australien die Einwohner gezwungen sein, um lebenswichtige Ressourcen mit Hyperscalern wie Amazon oder Microsoft zu konkurrieren. Der Verbrauch der Rechenzentren könnte bis 2035 auf bis zu einem Viertel des in Sydney verfügbaren Wassers ansteigen. Dazu kommt, dass die Trinkwasserversorgung von einem einzigen Staudamm und einer Entsalzungsanlage abhängt. Die wachsende Zahl Dürren und Waldbrände sorgte bereits 2019 für ein Verbot der Bewässerung von Gärten und anderer Dinge wie Autowaschen mit einem Schlauch.

Und noch ein paar Leidtragende könnte der kapitalträchtige Einfall der BigTech zurücklassen. Angesichts der globalen Milliarden könnte die digitale Infrastruktur schnell zur Massenware werden. Lokale Anbieter und mittelständische Unternehmen sollten sich schleunigst neue Geschäftsmodelle überlegen.

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Das, was gerade in Australien passiert, kommt euch bekannt vor? Tja. Aus der eigenen Geschichte zu lernen war noch nie eine Stärke der Menschheit. Aber es gibt ja noch den Mond, wenn hier alles den Bach runtergeht.

Dieser Artikel wurde inspiriert von einem Beitrag auf unserer Schwester-Website Computing.