Eine internationale Studie unter Leitung der TU Wien beschäftigt sich mit dem Energiebedarf von Rechenzentren für Künstliche Intelligenz und dessen Auswirkungen auf die Stromnetze. Die Forscher empfehlen, dass sich Rechenzentren stärker an den vorhandenen Netzkapazitäten orientieren sollten, anstatt Netze allein an den Bedarf der Rechenzentren anzupassen. Bislang wurden Rechenzentren in der Netzplanung wie gewöhnliche Stromverbraucher behandelt.

Vertragsmodelle mit reduzierbarer Zusatzleistung

Die Wissenschaftler schlagen spezielle Vertragsmodelle vor. Diese sollen Rechenzentren eine garantierte Basisleistung zusichern, verbunden mit einer Zusatzleistung, die bei Bedarf reduziert werden kann. Eine US-Modellstudie im Rahmen der Untersuchung zeigte, dass eine Drosselung von höchstens 35 Stunden pro Jahr ausreichte, um die Netzkapazitäten nicht zu überschreiten.

Reda El Makroum vom Institut für Energiesysteme und elektrische Antriebe der TU Wien erklärte, Rechenzentren würden nicht unbedingt an jenen Standorten errichtet, an denen Strom am günstigsten sei. Entscheidend seien vielmehr gut ausgebaute Netze und schnelle Netzanschlüsse. El Makroum forderte zudem eine bessere Datenlage zum tatsächlichen Stromverbrauch von Rechenzentren, um verlässlichere Planungsgrundlagen zu schaffen.

Als Beispiel für die Dimension des Themas nannte die Studie die Situation in den USA: Ende 2025 waren dort 39 Prozent der in Planung befindlichen Gaskraftwerksleistung für Datenzentren vorgesehen. In Norwegen, dessen Stromnetz überwiegend aus erneuerbaren Quellen gespeist wird, reicht die Netzkapazität stellenweise nicht aus, um den Bedarf zu decken. Die Studie verweist außerdem darauf, dass Rechenzentren hohe Investitionen mit sich bringen, Arbeitsplätze dabei aber vor allem während der Bauphase entstehen.

Stromnetze zwischen Ausbau und Belastungsgrenze

Stromnetze sind grundsätzlich auf bestimmte Höchstlasten ausgelegt, die sich aus dem Zusammenspiel von Erzeugung, Leitungskapazität und Verbrauch ergeben. Steigt die Nachfrage an einem Standort stark und dauerhaft an, kann dies dazu führen, dass bestehende Leitungen und Umspannwerke an ihre Grenzen kommen. Ein Ausbau von Netzinfrastruktur ist in der Regel ein langwieriger Prozess, der Planung, Genehmigungen und bauliche Umsetzung umfasst und sich über mehrere Jahre erstrecken kann.

Rechenzentren für KI-Anwendungen unterscheiden sich von klassischen Verbrauchern unter anderem durch ihren hohen und oft kontinuierlichen Strombedarf, der insbesondere beim Training großer Modelle anfällt. Anders als etwa Haushalte oder viele Industriebetriebe lässt sich dieser Bedarf technisch grundsätzlich zeitlich verschieben oder in seiner Höhe variieren, wenn entsprechende Steuerungsmechanismen und vertragliche Regelungen vorhanden sind. Genau an diesem Punkt setzen Konzepte an, die eine garantierte Grundlast mit einer flexibel reduzierbaren Zusatzlast kombinieren.

Bei der Standortwahl für Rechenzentren spielen neben dem Strompreis auch die Verfügbarkeit von Kühlwasser, die Nähe zu Datenleitungen sowie die Geschwindigkeit handeln, mit der ein Netzanschluss realisiert werden kann. Ein rascher und verlässlicher Netzanschluss kann für Betreiber wirtschaftlich wichtiger sein als ein geringfügig niedrigerer Strompreis an einem anderen Ort, da Verzögerungen beim Netzanschluss den Betriebsstart eines Rechenzentrums erheblich hinauszögern können.

Erneuerbare Energien und schwankender Bedarf

In Stromsystemen mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien wie Wind- und Solarkraft schwankt das verfügbare Angebot je nach Wetterlage und Tageszeit. Verbraucher, deren Bedarf sich zeitlich anpassen lässt, können grundsätzlich dazu beitragen, Erzeugung und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen. Ob und in welchem Umfang das Training von KI-Modellen tatsächlich in Zeiten mit besonders hohem Angebot an erneuerbarer Energie verlegt werden kann, ist derzeit eine diskutierte Möglichkeit und keine durchgängig etablierte Praxis. Ebenso wird in Fachkreisen die Sorge geäußert, ein anhaltend hoher Strombedarf durch KI-Anwendungen könne den Einsatz fossiler Kraftwerke wie Gaskraftwerken begünstigen, wie es die Zahlen aus den USA nahelegen. Eine gesicherte Entwicklung in diese Rich