Herausforderung für das Stromnetz

Der Energiehunger von AI-Rechenzentren nimmt dramatisch zu. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der TU Wien hat nun analysiert, wie der Ausbau von AI-Rechenzentren mit der Energiewende vereinbar sein könnte. In einer Zeit, in der man sich um die Energiewende bemüht, könnte gerade KI zu einer Renaissance fossiler Energieträger führen: 39 % der Gaskraftwerksleistung, die Ende 2025 in den USA in Planung war, sind für Rechenzentren gedacht. Und nicht überall ist das Netz leistungsfähig genug, um den Energiehunger großer Rechenzentren stillen zu können. „Wir sehen, dass Rechenzentren nicht unbedingt dort errichtet werden, wo der Strom am billigsten ist. Entscheidender ist für viele Unternehmen: Wo ist das Netz gut ausgebaut? Wo kann man möglichst schnell einen passenden Netzanschluss bekommen?“, fragt Reda El Makroum vom Institut für Energiesysteme und elektrische Antriebe der TU Wien.

Rechenzentrum muss sich anpassen. 

El Makroum untersuchte zusammen mit Forschungsteams anderer Universitäten, wie Energiesysteme und Rechenzentren in Zukunft zusammenspielen können. Dabei kam die Arbeitsgemeinschaft zu mehreren wichtigen Schlussfolgerungen: Das Rechenzentrum muss sich dem Stromnetz anpassen – nicht nur umgekehrt. Bisher wurden Rechenzentrum bei der Netzplanung oft einfach als gewöhnlicher Verbraucher betrachtet, der jederzeit eine gewünschte Leistung bekommen muss. Dieses Prinzip sollte man überdenken, sagt das Expertenteam.
Viele Rechenaufgaben lassen sich zeitlich verschieben. Das Training großer AI-Modelle kann etwa zu Zeiten stattfinden, in der gerade besonders viel erneuerbare Energie zur Verfügung steht. So können Rechenzentren zu flexiblen Kunden werden, die sogar dabei helfen, das Stromnetz zu stabilisieren. „Wichtig wäre auch eine bessere Datenlage zum Stromverbrauch der Rechenzentren“, sagt Reda El Makroum. „Um die Netzinfrastruktur gut planen zu können, müsste man besser wissen, wie sich der Stromverbrauch verändert.“

Was passiert mit der Region? 

Und schließlich geht es um die Frage nach dem gesellschaftlichen Nutzen in der Region: Rechenzentren bringen zwar hohe Investitionen, Arbeitsplätze schaffen sie aber hauptsächlich während der Bauphase. Gleichzeitig kann der nötige Netzausbau zusätzliche Kosten verursachen. Die Forschenden schlagen daher verbindliche Vereinbarungen vor, die sicherstellen sollen, dass nicht die lokale Bevölkerung die Kosten des Netzausbaus tragen muss. Auch die Nutzung der Abwärme aus dem Rechenzentrum könnte der Gemeinde zugutekommen. Insgesamt, so stellt das Forschungsteam fest, können Rechenzentren durchaus positive Auswirkungen haben und Teil eines zukunftsfähigen Energiesystems werden – wenn man rechtzeitig daran denkt, wie sie geplant werden müssen, damit sie zum Stromnetz, zu ökologischen Zielen und zu den Bedürfnissen der lokalen Bevölkerung passen.