Wir leben im Zeitalter der Elektrizität. Die Stromnachfrage wächst kontinuierlich – angetrieben durch die Elektrifizierung von Industrie, Verkehr und Gebäuden. Einer der stärksten Wachstumstreiber ist jedoch die digitale Infrastruktur: Rechenzentren und KI-Anwendungen erhöhen den Energiebedarf in nie dagewesenem Tempo.

In den vergangenen Jahren ist die Stromnachfrage mit dem Ausbau von Rechenzentren deutlich gestiegen. Dieser Trend wird sich voraussichtlich auch in den kommenden drei bis fünf Jahren fortsetzen.

Die Studie „AI meets the Grid: Shaping the Data Center Power Play“ des Capgemini Research Institute untersucht, wie das rasante Wachstum von Rechenzentren – insbesondere durch KI-getriebene Workloads – die Stromnachfrage verändert und Energieunternehmen vor neue Herausforderungen stellt.

Die Studie beleuchtet die Kapazitäts- und Infrastrukturengpässe, mit denen Energieversorger konfrontiert sind, die zunehmende Bedeutung von On-Site-Energieversorgungslösungen sowie den erwarteten Beitrag von erneuerbaren Energien, Erdgas und Small Modular Reactors (SMRs) zur zukünftigen Energieversorgung. Darüber hinaus zeigt sie auf, wie Künstliche Intelligenz, Generative KI und KI-Agenten entlang des gesamten Netzbetriebs und zur Optimierung der Systemleistung Mehrwert schaffen können.

Die zentralen Erkenntnisse basieren auf einer Befragung von Führungskräften aus der Energie- und Rechenzentrumsbranche in 21 Ländern und werden durch qualitative Einschätzungen führender Branchenexpertinnen und -experten ergänzt.

Wie verändert KI das Lastprofil von Rechenzentren und macht sie zu volatilen Großverbrauchern?

Der rasante Anstieg von Rechenzentren, die KI-Workloads ausführen, belastet Stromsysteme weltweit zunehmend. 80 % der Energieversorger erwarten dadurch stärkere und weniger vorhersehbare Nachfragespitzen, die sich direkt auf die Stabilität und Resilienz der Stromnetze auswirken.

Eine deutliche Mehrheit der Branchenverantwortlichen – 70 % der Führungskräfte aus der Energiewirtschaft und 83 % der Führungskräfte aus der Rechenzentrumsbranche – geht davon aus, dass hochdichte, KI-getriebene Rechenzentrumsstandorte den regionalen Strombedarf innerhalb der nächsten drei bis fünf Jahre erheblich erhöhen werden.

Wie können Energieversorger mit KI steigende Nachfrage und wachsende Komplexität bewältigen?

Für Energieversorger entwickelt sich KI zunehmend zu einem entscheidenden Hebel für Netzplanung und Versorgungssicherheit. Mehr als 60 % der befragten Unternehmen erwarten durch den Einsatz von KI erhebliche Effizienzsteigerungen und operative Vorteile.

Dennoch nutzen derzeit nur 45 % der Energieversorger KI für die Netzoptimierung. Dies verdeutlicht das erhebliche Potenzial, digitale und KI-gestützte Betriebsmodelle weiter auszubauen, um mit der stark wachsenden Stromnachfrage Schritt halten zu können.

Was bremst den Netzausbau und verlangsamt die Wertschöpfung?

Die Alterung bestehender Infrastrukturen (genannt von 74 % der weltweit befragten Führungskräfte aus der Energiewirtschaft), langwierige Genehmigungsverfahren (84 %), lange Anschluss- und Netzanbindungszeiten (76 %), unzureichende Reservekapazitäten (84 %) sowie Belastungen in den Lieferketten (74 %) bremsen den Ausbau der Kapazitäten und erschweren eine zuverlässige Stromversorgung.

Wie verändern On-Site-Energielösungen die Zusammenarbeit zwischen Energieversorgern und Rechenzentren?

Rechenzentrumsbetreiber setzen zunehmend auf eine Stromerzeugung direkt am oder in unmittelbarer Nähe des Standorts. Damit können sie einen Teil ihres Energiebedarfs decken, den das öffentliche Stromnetz kurzfristig nicht bereitstellen kann.

Weltweit geben bereits 29 % der befragten Führungskräfte aus der Rechenzentrumsbranche an, On-Site-Stromerzeugung einzusetzen. Weitere 39 % planen die Einführung entsprechender Lösungen innerhalb der nächsten ein bis zwei Jahre. Mehr als sieben von zehn Befragten erwarten zudem, dass diese Modelle ihre Abhängigkeit vom Stromnetz in den kommenden fünf Jahren deutlich verringern werden.

Warum ist ein diversifizierter Energiemix unverzichtbar?

Der steigende Bedarf an Energie für KI-Anwendungen und High-Density-Computing erfordert einen ausgewogenen Energiemix. Eine Diversifizierung der Energiequellen wird von vielen als entscheidend angesehen: 78 % der befragten Führungskräfte aus der Energiewirtschaft sind der Ansicht, dass erneuerbare Energien allein den Strombedarf rund um die Uhr noch nicht decken können. Gleichzeitig betrachten 68 % der Führungskräfte aus der Energie- und Rechenzentrumsbranche Erdgas als wichtigen Faktor, um den wachsenden Bedarf kurzfristig zu bedienen – trotz bestehender Spannungsfelder im Hinblick auf Dekarbonisierungsziele.

Der Report richtet sich an CxOs und Führungskräfte der Energiewirtschaft sowie an Regulierungsbehörden, politische Entscheidungsträger, Hyperscaler, Rechenzentrumsbetreiber, OEMs und Partner entlang der Lieferkette. Er beschreibt fünf zentrale Handlungsfelder für Energieunternehmen, um auf die stark steigende Nachfrage durch Rechenzentren zu reagieren:

  • Von reaktiven Einzelanfragen zu einer vorausschauenden, portfoliobasierten Nachfrageplanung wechseln.
  • Kapazitäten und Umsetzungsgeschwindigkeit durch Portfolioanpassungen und die Transformation der Infrastruktur sichern.
  • Netzanschlüsse vereinfachen, Tarifmodelle modernisieren und die aktive Beteiligung der Nachfrageseite ermöglichen.
  • Intelligente Lieferketten aufbauen und Ökosysteme effektiv orchestrieren.
  • KI-Anwendungen operationalisieren und Zukunftskompetenzen gezielt ausbauen.

Wenn Sie verstehen möchten, wie die stark steigende Nachfrage durch Rechenzentren und KI die Energiesysteme verändert – und welche Auswirkungen dies auf Netzbereitschaft, Investitionsprioritäten und Energiestrategien hat – laden Sie den Report jetzt herunter.