Bericht: Die Nachfrage nach Rechenzentren wird im Jahr 2025 weiter steigen

Nach einem aktuellen Report sollen in diesem Jahr weltweit 10 GW an Rechenzentrumskapazitäten in Bau gehen und 7 GW fertiggestellt werden.

Die Rechenzentrumsbranche befindet sich inmitten einer beispiellosen Transformationsphase, die maßgeblich durch den rasanten Aufstieg der künstlichen Intelligenz (KI) angetrieben wird. Die enormen Investitionen in KI-Technologien haben in den letzten Jahren zu einem sprunghaften Anstieg des Bedarfs an leistungsstarker und effizienter Rechenzentrumsinfrastruktur geführt. Dieser Trend hat dazu geführt, dass die globalen Erweiterungen und Neubauten von Rechenzentren ein Rekordniveau erreicht haben.

Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Rechenzentrumsleistung durch KI im Jahr 2025 weiter an Dynamik gewinnen wird. Die Prognosen deuten auf ein Wachstum des globalen Marktes mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 15 Prozent bis 2027 hin, wobei sogar ein Anstieg auf 20 Prozent möglich ist. Das geht aus einem aktuellen Report von JLL hervor. Diese Entwicklung wird durch die stetige Zunahme von Anwendungen der KI in nahezu allen Branchen verstärkt.

Die Rolle der Künstlichen Intelligenz (KI)

Im Zentrum der aktuellen KI-Entwicklungen stehen Fortschritte in der Halbleitertechnologie. Moderne GPUs (Graphics Processing Units) ermöglichen die Bearbeitung von Rechenaufgaben in einem Bruchteil der Zeit, die früher benötigt wurde. So kann eine Aufgabe, die früher 32 Stunden dauerte, jetzt in nur einer Sekunde erledigt werden. Diese gesteigerte Rechenleistung ermöglicht es KI-Programmen, mit immer größeren Datensätzen zu trainieren und sich schneller zu verbessern. Die Iterationsgeschwindigkeit bei der Entwicklung von KI-Modellen nimmt rasant zu. Dennoch wird die KI-bedingte Nachfrage nach Rechenzentren im Jahr 2030 voraussichtlich weniger als 50 Prozent des Gesamtbedarfs ausmachen, weil auch traditionelle Arbeitslasten wie Datenspeicherung und Cloud Computing weiterhin eine wichtige Rolle spielen werden.

Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Energieversorgung

Die Energieversorgung stellt eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Rechenzentren dar. Der Ausbau von Stromnetzen, insbesondere die Verlegung von Hochspannungsleitungen, kann sehr zeitaufwendig sein und oft mehrere Jahre dauern. Das hat dazu geführt, dass die Standortwahl für Rechenzentren zunehmend von der verfügbaren Stromkapazität und der Nähe zu Übertragungsleitungen abhängt. Die lange Vorlaufzeit bei der Entwicklung der Strominfrastruktur und die Schwierigkeiten bei der Beschaffung von Transformatoren und Schaltanlagen erschweren die Situation zusätzlich.

Um dem steigenden Energiebedarf gerecht zu werden, rücken alternative Energiequellen wie die Kernenergie immer stärker in den Fokus. Hier sind vor allem erneuerbare Energien aus Wind und Sonne zu nennen. Sie bieten den Vorteil, dass sie nachhaltig sind und im Vergleich zu fossilen Energieträgern wie Kohle, Gas und Öl nur wenige Emissionen erzeugen.

Der Einsatz von SMRs wird von manchen als weitere Möglichkeit gesehen, Rechenzentren mit sauberer und zuverlässiger Energie zu versorgen, auch wenn die Technologie noch in der Entwicklung steckt und eine kommerzielle Nutzung in den USA frühestens ab 2030 erwartet wird.

Diese Small Modular Reactors sind modular und sollen als skalierbare und effiziente Energiequelle für Rechenzentren genutzt werden. Unternehmen wie Oklo haben bereits Verträge über die Lieferung von SMRs an Rechenzentrumsbetreiber abgeschlossen. Auch AWS und Google haben Abkommen zur Nutzung von Kernenergie geschlossen.

Neben den bekannten Nachteilen wie der immer noch ungeklärten Entsorgung des Atommülls und dem hohen Energieaufwand zum Errichten solcher Anlagen ist aber auch noch unklar, ob und inwieweit SMRs den hohen Erwartungen der Befürworter mit Blick auf Effizienz und Zuverlässigkeit gerecht werden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Kühlung von Rechenzentren. Die immer höhere Leistungsdichte der Chips erfordert effizientere Kühlmethoden wie die Flüssigkeitskühlung, die in neuen Anlagen bereits zum Standard geworden ist. Flüssigkeitskühlung wird als eine notwendige Technologie angesehen, um den Anforderungen der aktuellen und zukünftigen Hardware gerecht zu werden.

Die Immersionskühlung wird voraussichtlich zu einer gängigen Methode für das Wärmemanagement werden, insbesondere wenn die Leistungsaufnahme von GPUs 150 kW pro Rack übersteigt. Obwohl die Technologie viele Vorteile wie eine effiziente Kühlung verspricht, gibt es noch Herausforderungen in Bezug auf die Flüssigkeitsqualität, Zuverlässigkeit und Wartung. Es wird erwartet, dass der Einsatz von Immersionskühlung in den nächsten Jahren vor allem in KI-Rechenzentren und in Bereichen traditioneller Rechenzentren, in denen KI-Workloads ausgeführt werden, zunehmen wird

Regionale Unterschiede und globale Trends

Die Kapazitäten der Rechenzentren sind ungleichmäßig über die Welt verteilt, was zu einer Belastung der regionalen Stromversorgung führen kann. In einigen Regionen machen Rechenzentren einen beträchtlichen Teil des gesamten Strombedarfs aus. So wird zum Beispiel erwartet, dass die Rechenzentren in Irland bald mehr Energie benötigen als sämtliche privaten Haushalte im Land.

Trotz dieser regionalen Konzentrationen sind die Herausforderungen bei der Energieversorgung und der Bedarf an effizienten Kühlsystemen globale Trends, welche die Standortwahl und die technologischen Entscheidungen der Betreiber weltweit beeinflussen.

Finanzierung und Investitionen

Die Finanzierung für den Ausbau und den Neubau von Rechenzentren wird im Jahr 2025 ein weiteres Rekordjahr erleben. Es wird geschätzt, dass weltweit etwa zehn Gigawatt an neuen Rechenzentrumskapazitäten in Bau gehen und sieben Gigawatt fertiggestellt werden, was einem Wert von etwa 170 Milliarden US-Dollar entspricht.

Die typische Finanzierung für die Entwicklung von Rechenzentren liegt zwischen 65 und 80 Prozent der Kosten, während die Dauerfinanzierung in der Regel zwischen 65 und 75 Prozent des Marktwerts liegt. Obwohl die Mehrheit der Finanzierungen traditionell von einer kleinen Anzahl von Kreditgebern stammt, nimmt die Anzahl der Kreditgeber aufgrund der zunehmenden Größe der Projekte allmählich zu. Es gibt eine anhaltend starke Nachfrage von Investoren nach Rechenzentren, die durch die begrenzte Verfügbarkeit, die attraktiven Renditen und die Begeisterung für KI angetrieben wird. Allerdings könnte das Handelsvolumen von Rechenzentren im Jahr 2025 nur moderat steigen, weil die Zinserhöhungen zu einer erheblichen Kluft zwischen den Preisvorstellungen von Käufern und Verkäufern geführt haben.