Unabhängig vom Stromnetz

Boom der Rechenzentren erfordert neue Versorgungskonzepte

Der Rechenzentrumsmarkt wächst weltweit rasant. Immer mehr und immer größere Anlagen entstehen – schneller, als die Stromnetze ausgebaut werden können. Die Folge: Zunehmend setzen Betreiber auf Strom, der direkt auf dem eigenen Gelände erzeugt wird.

In den USA gehen Experten davon aus, dass bis 2030 mehr als ein Viertel der Rechenzentren unabhängig vom öffentlichen Netz betrieben werden können. Erste Projekte gibt es auch in Deutschland.

Ob das gut für das Klima ist? Das hängt davon ab, wie der Strom erzeugt wird. Derzeit setzen viele Konzepte auf Erdgas – mit entsprechend negativen Folgen für die CO₂-Bilanz. Für die Zukunft werden in den USA kleine Atomreaktoren diskutiert. Diese schneiden zwar besser beim Klima ab, bringen aber neue Herausforderungen mit sich – von Sicherheitsfragen über Kosten bis hin zu langfristiger Nachhaltigkeit.

Rechenzentrumsbau und die Side Effects für das Klima

Beton treibt CO₂-Emissionen bei Rechenzentren in die Höhe

Große Rechenzentrumsprojekte tragen nicht nur im Betrieb, sondern auch durch den Bau der Gebäude zum Klimawandel bei. Vor allem Beton hat eine hohe Klimawirkung. Die Zementherstellung verursacht 8 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen.
Doch auch hier gibt es Möglichkeiten zum Klimaschutz, etwa durch die Entwicklung klimafreundlichen Betons oder den Einsatz von Holz als nachhaltigem Baustoff.

20 Jahre Mehrkern-Technologie: CPUs im Leistungssprung

Die Rechenleistung wächst deutlich

Vor zwei Jahrzehnten hielten Mehrkern-Prozessoren Einzug in die Serverwelt – ein Meilenstein für die Effizienz und Leistungsfähigkeit von Rechenzentren. Heute können Server-Prozessoren 128 oder mehr Kerne besitzen. Insgesamt arbeiten über 160 Millionen Kerne in Deutschlands Rechenzentren.

Weltweit steigende Serverzahlen

Digitalisierung treibt Hardwarebedarf in die Höhe

Die Zahlen variieren je nach Quelle, doch der Trend ist eindeutig: Die Zahl der weltweit installierten Server steigt kontinuierlich. Gleichzeitig nimmt ihre Leistung – vor allem durch den verstärkten Einsatz leistungsfähiger GPUs (Graphics Processing Units) – deutlich zu. Das Resultat: Massiv steigende Energie- und Ressourcenbedarfe von Rechenzentren.

Balanceakt zwischen Kühlung und Energie-Effizienz

Der Wasserverbrauch von Rechenzentren

Um ihren Energieverbrauch zu reduzieren, setzen viele Rechenzentren auf Verdunstungskühlung, ein Verfahren, das Strom spart, aber Wasser verbraucht. Laut den an die EU gemeldeten Daten benötigen Rechenzentren im Durchschnitt 0,58 Liter Wasser pro verbrauchter Kilowattstunde Strom.

Digitale Infrastruktur schafft Arbeitsplätze

Mittelständische Rechenzentren stärken regionale Beschäftigung

Rechenzentren schaffen Arbeitsplätze mit Zukunft. Interessanter Nebeneffekt: Während der Bau von Großrechenzentren vor allem Wirkung auf die nationalen und internationalen Arbeitsmärkte hat, stärken die Rechenzentren von mittelständischen Anbietern die regionale Wirtschaft.

Frankfurt a.M./Rhein-Main baut Position weiter aus

Deutschlands Rechenzentrumsstandort Nr. 1

Rechenzentren neigen zur räumlichen Ballung – ein Phänomen, das als „Data Gravity“ bekannt ist. In Deutschland konzentrieren sich die Rechenzentren auch zukünftig sehr stark im Raum Frankfurt/Rhein-Main. Mit deutlichem Abstand folgt die Hauptstadtregion Berlin/Brandenburg auf Platz zwei der wichtigsten Standorte für digitale Infrastruktur.

IT-Power für Generative KI

Kolossale Rechenzentren im KI-Zeitalter

Die enormen Leistungsanforderungen von Anwendungen im Bereich der Generativen Künstlichen Intelligenz (KI) führen dazu, dass immer größere Rechenzentren gebaut werden. Ein prominentes Beispiel ist Elon Musks Supercomputer „Colossus“. Dieser soll zukünftig über bis zu einer Millionen Graphics Processing Units (GPUs) verfügen. Damit könnte die IT-Leistung dieses Rechenzentrums etwa ein Gigawatt erreichen.

Langwierige Realisierung von Rechenzentrumsprojekten

Planungs- und Bauzeiten im Fokus – die Branche unter Zeitdruck

In Deutschland müssen für größere Rechenzentren Planungs- und Bauzeiten von mindestens 3,5 Jahren einkalkuliert werden. Oft dauert es deutlich länger.
Ein Blick in die USA zeigt, wie groß die Unterschiede sein können: Dort wurde das Colossus-Rechenzentrum von Elon Musk mit einer Anschlussleistung von rund 100 Megawatt in nur 122 Tagen errichtet. Das ist zwar ein Extrembeispiel, zeigt aber dennoch, was möglich sein könnte.

Fällt Europa weiter zurück?

US-Tech-Giganten dominieren bei KI-Investitionen

Allein im Jahr 2025 werden die vier großen US-Technologiekonzerne – Amazon, Microsoft, Alphabet (Google) und Meta – voraussichtlich über 320 Milliarden US-Dollar in Künstliche Intelligenz und Rechenzentrumsinfrastruktur investieren.
Zum Vergleich: Die Europäische KI-Champions-Initiative hat auf dem KI-Gipfel im Februar 2025 für die nächsten fünf Jahre Investitionen in Höhe von 150 Milliarden Euro angekündigt.

Starkes Datacenter-Wachstum erwartet

Der Rechenzentrumsmarkt boomt weiter

Die Kapazitäten der Rechenzentren in Deutschland werden in den kommenden Jahren deutlich ausgebaut. Bis zum Jahr 2030 soll die installierte IT-Anschlussleistung auf rund 4.850 Megawatt steigen und damit mehr als doppelt so hoch sein wie noch im Jahr 2022.

Clever genutzte Potenziale von Notstromaggregaten

Definitiv: Rechenzentren können die Energiewende unterstützen

Rechenzentren verfügen über leistungsstarke Infrastrukturen – und genau die können eine wichtige Rolle im Energiesystem übernehmen. Richtig eingebunden, lassen sich Notstromaggregate, Batteriespeicher oder neue Technologien wie Brennstoffzellen zur Bereitstellung von Regelleistung nutzen. Damit könnten Rechenzentren helfen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen, die durch die Integration erneuerbarer Energien oder unvorhergesehene Ereignisse entstehen können. 

Deutsche Rechenzentren effizienter als der Durchschnitt

Gebäudeinfrastruktur benötigt im Durchschnitt fast ein Drittel des Stromverbrauchs der Rechenzentren

Rechenzentren in Deutschland arbeiteten im Jahr 2024 mit einem durchschnittlichen PUE-Wert von 1,46. Das bedeutet: 46 % des Stroms, den die IT im Rechenzentrum verbraucht, wird zusätzlich noch für Klimatisierung, unterbrechungsfreie Stromversorgung und sonstige Gebäudetechnik benötigt.

Im internationalen Vergleich ist das ein klarer Effizienzvorsprung: Eine Studie des Uptime-Instituts ermittelt einen weltweit durchschnittlichen PUE-Wert von 1,56 im Jahr 2024.