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Die weltweite Energiewende nimmt Fahrt auf. Die Erneuerbaren Energien verdrängen Öl, Kohle und Gas immer mehr aus dem Strommix. 2025 war die fossile Stromerzeugung rückläufig.  Doch jetzt kommt die KI und KI verbraucht so viel Strom? Wie soll das gehen? Brauchen wir wieder neue Kraftwerke? Wir schauen genauer hin.

Seit der Veröffentlichung von ChatGPT 2023 „verstehen“ unsere Computer flüssige Spracheingabe und antworten ebenso flüssig, generieren sogar Bilder und Videos. KI-Lösungen, genauer Large Language Models, erobern rasant den digitalen Raum. Doch KI braucht sehr viel Energie. Klassische Speech2Text Konvertierung schafft heute jedes Mittelklasse Handy, doch ChatGPT, Gemini, Mistral und andere KI-Systeme  brauchen ganze Serverfarmen und Rechenzentren für ihre Arbeit. Es lohnt ein Blick auf konkrete Zahlen. Für KI im Jahr 2030 wird ein Strombedarf von weltweit 550 Terrawattstunden (TWh) prognostiziert. Zum Vergleich: Deutschland verbraucht heute insgesamt „nur“ knapp 500 TWh pro Jahr.

Der Stromverbrauch aller Rechenzentren weltweit lag 2025 inklusive KI bei 414 TWh. Die Prognosen der IEA für die Zukunft variieren von 945 TWh im Base Case für 2030 bis über 1.700 TWh im Lift-Off Szenario für 2035. Zusätzlich schlagen noch Bitcoin und andere Kryptowährungen zu Buche – Bitcoin allein verbraucht heute 200 TWh.

Das sind große Zahlen. Doch gleichzeitig beläuft sich die Stromproduktion 2025 auf 31.772 TWh mit einem jährlichen Wachstum von 3,6%. Anders gesagt: Rechenzentren (ohne Krypto) verbrauchen heute 1,3% der Stromproduktion weltweit und potentiell 3,8% in 2035.

Zum Vergleich: Der weltweite Strombedarf für Klimaanlagen beträgt 2.111 TWh – und das sind Zahlen von 2022. Heute schon verbrauchen Klimaanlagen mehr Strom als KI und Serverfarmen in der Zukunft in den kühnsten Prognosen.

FLAP-D

Warum also die Aufregung um Rechenzentren? Das Problem heißt FLAP-D. Was zunächst klingt, wie ein neuer Fighter aus Star Wars, ist tatsächlich die Abkürzung für Frankfurt, London, Amsterdam, Paris & Dublin. Das sind die europäischen Städte mit den meisten Rechenzentren.  In Frankfurt liegt der DE-CIX, der größte Internetknoten der Welt. Von hier hat man optimale Anbindung an alle Teilnetze weltweit und alle Rechenzentren wollen die schnellste Verbindung dorthin haben. Ähnliches gilt für die anderen Städte. Die FLAP-D Städte sind in Europa ein essentieller Standortvorteil für Rechenzentren. Deshalb neigen Rechenzentren zu starker Klumpenbildung und hier entsteht das Problem.

Global betrachtet verbrauchen Rechenzentren wenig Strom, doch jedes einzelne schluckt mehrere Megawatt. Rottet man 140 dieser Schluckspechte im Großraum Frankfurt zusammen, hat man einen Hotspot in mehrfacher Hinsicht. Auf einmal müssen 994 MW Leistung auf engem Raum verfügbar sein. Gleichzeitig stehen unsere besten Windräder nicht in Frankfurt, sondern hunderte Kilometer entfernt in der Nordsee. Zwar könnte man neue Rechenzentren an die Nordseeküste bauen, doch die gewachsene Infrastruktur und Vorteile eines DE-CIX verschiebt man nicht so einfach.

Der Bedarf von so viel Strom auf kleinem Raum erklärt, warum fossile Lobbyisten nach neuen Kraftwerken rufen, gerne auch mal wieder nach dem toten Gaul Atomkraft. Konventionelle Kraftwerke können zwar große Mengen Strom vor Ort liefern, doch ist da immer noch diese Kleinigkeit mit dem Klimawandel, und ob die Frankfurter sich gerne auf eigene Rechnung ein oder zwei neue Atomkraftwerke in ihre Stadt bauen wollen, darf bezweifelt werden.  Eine Lösung wäre die räumliche Verteilung der Rechenzentren. Schließlich wurde das Internet seinerzeit konzipiert als dezentrale Kommunikationsinfrastruktur, die selbst im Kriegsfall und bei Bombenangriffen weiter funktionieren sollte. Es konnte ja keiner ahnen, dass wir diese technische Meisterleistung vorrangig für Katzenvideos verwenden oder für Propaganda für eben diesen Kriegsfall. Ich schweife ab. Räumliche Verteilung könnte das Problem entzerren, bräuchte jedoch strategische und langfristige Planung mit passendem Aufbau von Infrastruktur – von unseren Bundespolitikern….

Kühlung

Zusätzlich liefern die Rechenzentren Abwärme in gleicher Größenordnung und die Kühlung ist eine eigene Aufgabe. In vielen Gegenden erfolgt dies durch „evaporative Wasserkühlung“, eine schöne Umschreibung für das Verdunsten kostbarer Süßwasserreserven und eine Unart, die man bereits aus Kraftwerken kennt. Nachhaltiger geht es mit einem geschlossenen Kühlkreislauf, der die Wärme über eine Wärmepumpe abführt. Für neue Kraftwerke ab Juli 2026 schreibt das Energie-Effizienz-Gesetz EnEfG außerdem die Nutzung der Abwärme vor (zunächst 10% später 25%). So kann man die Abwärme in ein Nahwärmenetz einspeisen und dort Energie sparen.

Flexibilität

Gleichzeitig bieten Rechenzentren und besonders KI-Server einen wertvollen Hebel für Erneuerbare Energien. Denn der Chatbot selber braucht gar nicht so viel Energie für seine schnellen Antworten. Der größte Teil des KI-Stroms fließt vorab in das Training der Large Language Models (LLM). Der Strombedarf für das Training von GPT-4 wird aus inoffiziellen Quellen auf 50-60 GWh geschätzt und dauerte 90-100 Tage. Diese LLM-Trainings eignen sich sehr gut für dynamisches Lastmanagement. Ähnlich dem Stromsparmodus auf deinem Laptop und Handy lassen sich auch die KI-Chips drosseln oder beschleunigen je nach Stromangebot.  So kann man die Trainingsgeschwindigkeit dem Börsenstrompreis anpassen und Energiekosten senken. Eine ungeprüfte KI-Recherche nennt Einsparpotential von 0,4-1,2 Mio € nur für den zuvor genannten Trainingslauf.  Würde man die KI nur bei Sonnenschein trainieren und die teils negativen Strompreise mitnehmen, könnte man beim Training sogar noch Geld verdienen. Dieses Lastmanagement wird in den Rechenzentren schon heute praktiziert, wenn auch in geringerem Umfang. Schließlich ist auch die Serverhardware nicht billig und wird alle paar Jahren durch neuere Chips ersetzt. In dieser Zeit muss die Hardware ihre Kosten eingespielt haben und das geht nicht, wenn wir Katzenvideos zukünftig nur noch bei Sonnenschein schauen.

Fazit

Auch für Rechenzentren mit KI gibt es nachhaltige Lösungen und im Verhältnis zu unserem gesamten Energiebedarf sind die Rechenzentren nur ein kleinerer Baustein. Hinzu kommen die Strommengen für Mobilfunk und Datennetze sowie Endgeräte & Co jeweils in ähnlicher Größenordnung (PDF Seite 71). Diese sind jedoch räumlich besser verteilt und dadurch leichter skalierbar.  Katzenvideos und lustige KI-Bildchen bleiben also weiterhin erlaubt. Der Verzicht auf Propaganda, Gemecker und Hetze hingegen spart uns wirklich Unmengen Energie – und damit meine ich nicht die elektrische. Zeit für eine freundliche Tasse Kaffee.