Der globale Wettbewerb um den Aufbau der Infrastruktur für künstliche Intelligenz könnte nicht allein durch die Kapazität von Rechenzentren oder die Verfügbarkeit fortschrittlicher Prozessoren entschieden werden, sondern durch die Fähigkeit der Länder, ausreichende, zuverlässige und kostengünstige Elektrizität bereitzustellen. Laut dem PwC-Bericht „Globaler Ausblick auf Rechenzentren 2026–2050“ werden sich die weltweiten Investitionen in Gebäude von Rechenzentren, Server, Speicher, Netzwerke und fortschrittliche Verarbeitungsausrüstung zwischen 2026 und 2050 voraussichtlich auf 31,6 Billionen US-Dollar belaufen.
Der Bericht schätzt, dass sich die Investitionen 2026 auf rund 800 Milliarden US-Dollar belaufen werden, bevor sie 2030 auf jährlich 1,1 Billionen US-Dollar und bis 2050 auf jährlich 1,8 Billionen US-Dollar steigen. Diese Prognosen entstehen zu einem Zeitpunkt, an dem die Nachfrage nach KI-Lasten den Druck auf die bestehenden Stromnetze erhöht.
Das Stromnetz ist nicht weniger wichtig als die Erzeugungsanlagen
PwC stellt die Elektrizität an die Spitze der Faktoren, die bestimmen werden, welche Länder und Regionen große Rechenzentren anziehen können. Dabei geht es nicht nur um eine Steigerung der Energieerzeugung: Die verfügbare Kapazität der Übertragungsleitungen, der Zugang zu Umspannwerken und die Verfügbarkeit von Transformatoren, deren Lieferung Jahre dauern kann, können die Inbetriebnahme von Projekten verzögern oder von vornherein deren Standorte bestimmen.
In der Praxis bedeutet dies, dass der Aufbau neuer Erzeugungskapazitäten nicht ausreichen wird, wenn die Stromübertragungsnetze nicht ebenso schnell ausgebaut werden, um die Standorte der Rechenzentren zu erreichen. Der Bericht weist darauf hin, dass einige Betreiber von Rechenzentren damit begonnen haben, eigene Erzeugungskapazitäten in der Nähe ihrer Anlagen zu entwickeln. Diese Lösungen können jedoch dazu beitragen, den Bedarf einzelner Projekte zu decken, und nicht die für das Wachstum des Sektors im großen Maßstab erforderlichen Netzinvestitionen ersetzen.
Künstliche Intelligenz erhöht die Energieverbrauchsdichte
Der zunehmende Druck auf die Stromversorgung hängt mit der Art der Hardware zusammen, die für KI-Lasten eingesetzt wird. Die traditionelle Cloud-Infrastruktur stützt sich stärker auf zentrale Verarbeitungseinheiten (CPU), während KI-Lasten Grafikprozessoren (GPU) und Beschleuniger verwenden, die mehr Energie verbrauchen und zudem schnelleren technologischen Erneuerungszyklen unterliegen.
Der Bericht schätzt, dass Server und GPU-Einheiten in der Regel alle vier bis sechs Jahre ersetzt werden müssen. Außerdem wird erwartet, dass der Anteil von Informations- und Kommunikationstechnologieausrüstung an den Gesamtinvestitionen in Rechenzentren von 70 % im Jahr 2026 auf 93 % im Jahr 2050 steigt. PwC schätzt, dass jeder Dollar, der für den Bau eines Rechenzentrums ausgegeben wird, später etwa 12 US-Dollar an Investitionen in Informations- und Kommunikationstechnologieausrüstung nach sich ziehen kann.
Erneuerbare Energien und Datensouveränität
Der Wettbewerb beschränkt sich nicht auf die Strommenge, denn die Bereitstellung erneuerbarer Energie zu wettbewerbsfähigen Preisen verschafft einigen Märkten einen zusätzlichen Vorteil. Der Bericht nennt Chile aufgrund seiner starken Solarressourcen und Kanada aufgrund der Stabilität seines Netzes und seiner Infrastruktur für erneuerbare Energien als Märkte, die Investitionen in Rechenzentren anziehen könnten. In Europa könnten die nordischen Länder von Stromsystemen profitieren, die stärker auf erneuerbaren Quellen basieren, sowie von einem Klima, das den Kühlbedarf verringert.
Den Prognosen zufolge werden auf den amerikanischen Kontinent bis 2050 Investitionen in Höhe von 16,5 Billionen US-Dollar entfallen, davon 15,1 Billionen US-Dollar allein auf die Vereinigten Staaten, also rund 48 % der weltweiten Gesamtsumme. Für die Region Asien-Pazifik wird erwartet, dass sie im selben Zeitraum 8,2 Billionen US-Dollar erhält.
Auch Richtlinien zur Datensouveränität könnten die Verteilung der Investitionen verändern. Wenn Regierungen und regulierte Sektoren wie Finanzwesen, Gesundheitswesen und öffentliche Dienstleistungen dazu übergehen, sensible Daten und KI-Lasten innerhalb der nationalen Grenzen zu halten, könnten Länder mit starker Binnennachfrage und derzeit begrenzten Kapazitäten zur Unterbringung von Rechenzentren profitieren. In diesem Szenario nennt der Bericht die Türkei und Polen als zwei europäische Länder, die zusätzliche Investitionen anziehen könnten.
Warum ist diese Nachricht wichtig?
Die Bedeutung des Berichts liegt darin, dass er den Schwerpunkt der Debatte vom Wettlauf um den Kauf von Prozessoren und den Bau von Anlagen auf langfristige betriebliche Beschränkungen verlagert: Elektrizität, ihre Netze, ihre Kosten und ihre Herkunft. Die genannten Zahlen sind jedoch Prognosen und keine Ankündigungen bestätigter Investitionen. Außerdem legt der Bericht nicht fest, welche Länder die Engpässe der Netze tatsächlich überwinden werden oder wie sich diese Prognosen mit der Weiterentwicklung der Hardwareeffizienz und der Energiequellen verändern werden.