Was Rechenzentren für die Energiewende bedeuten

Kaum eine andere Technologie hat sich so rasant durchgesetzt wie Künstliche Intelligenz. Aus unserem Alltag ist KI kaum noch wegzudenken. Doch jede Aktion verbraucht Energie, viel Energie. Rund 20 Milliarden Kilowattstunden waren es 2024 in Deutschland, das entspricht etwa 4 Prozent des gesamten Stromverbrauchs, Tendenz steigend. Bringt das die Energiewende in Gefahr? 

Mit dem Aufschwung der KI wachsen auch die Rechenzentren, die Modelle trainieren, Daten speichern und digitale Dienste bereitstellen. Laut Einschätzung des Bundesministeriums für Digitales und Staatsmodernisierung von August 2025 wird der jährliche Strombedarf für KI auf bis zu 42 Milliarden Kilowattstunden steigen.  Das hat eine nicht zu unterschätzende Energie- und Netzdimension. Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt ein Briefing des Europäischen Parlaments. Demnach verbrauchen Rechenzentren heute rund 3 Prozent des EU-Stroms. Bis 2030 wird sich ihr Bedarf laut Internationaler Energieagentur mehr als verdoppeln. Besonders groß ist die Belastung dort, wo KI-Zentren räumlich konzentriert auftreten. Das ist besonders in den sogenannten FLAP-Städten Europas, also Frankfurt, London, Amsterdam und Paris, der Fall. Diese Städte gelten als wichtige Drehkreuze der globalen Wirtschaft und sind daher zentrale Standorte für den Betrieb von Rechenzentren und für Datencenter-Investitionen. Die EU weist darauf hin, dass dieser Cluster-Effekt lokale Netze unter erheblichen Druck setzt und mit Klimazielen sowie steigenden Elektrifizierungsbedarfen konkurriert.

Abwärme als Baustein der Wärme­wende

Gleichzeitig birgt der Betrieb von Rechenzentren ein großes Potenzial: ihre Abwärme. Laut Digitalverband Bitkom gibt es derzeit 2.000 Rechenzentren in Deutschland, von denen 15 Prozent reine Rechenzentren für KI sind. Bis 2030 soll der Anteil von KI-Rechenzentren an den deutschen Gesamtkapazitäten bei 40 Prozent liegen. Allein mit der Abwärme der etwa 90 sehr großen Hyperscale-Rechenzentren (Leistung über 50 Megawatt) könnten laut Borderstep Institut theoretisch 350.000 Wohnungen beheizt werden. Bis 2035 könnten sogar bis zu 6 Milliarden Kilowattstunden Wärme pro Jahr aus Rechenzentren nutzbar sein, genug um damit bis zu 600.000 Wohnungen mit Wärme zu versorgen.

Tatsächlich aber bleibt die Abwärme der meisten Rechenzentren noch ungenutzt, insbesondere bei Betrieb mit sehr schwankender Auslastung, fehlender Anbindung an Wärmenetze oder unzureichender Wärmeinfrastruktur. Im Sinne der Energiewende muss sich das ändern. Seit 2024 verpflichtet die EU-Energieeffizienzrichtlinie Betreiber daher dazu, detailliert über Waste-Heat-Nutzung zu berichten. Das ist ein starker Anreiz, Abwärme systematisch einzukoppeln.  In Deutschland, wo viele Rechenzentren in urbanen Räumen stehen, lässt sich das durch kurze Wege, eine hohe Netzdichte und einen wachsenden Bedarf an klimafreundlicher Wärme gut umsetzen.

Speicher und Eigenstrom: Rechenzentren als aktive Energieteilnehmer

Auch die Frage der Versorgungssicherheit rückt in diesem Zusammenhang in den Fokus. KI-Rechenzentren benötigen eine nahezu unterbrechungsfreie Stromversorgung – und das zu einem Zeitpunkt, an dem die konventionellen Kraftwerke reduziert werden und die Einspeisung aus erneuerbaren Energien stark schwankt. Der durch sie steigende Strombedarf belastet das deutsche Stromnetz, daher nicht nur mengenmäßig, sondern auch hinsichtlich der Netzstabilität und Flexibilität. 

Dabei können Rechenzentren Teil der Lösung sein: durch Speicher, Eigenstrom und intelligente Systeme. Laut EU-Briefing testen Unternehmen zunehmend Brennstoffzellen, Wasserstoffsysteme und eigene Stromerzeugung durch Photovoltaik oder Wind. Ziel ist es, Netze zu entlasten und unabhängiger zu werden.

Zudem können Rechenzentren selbst flexible Verbraucher werden, indem sie Lasten verschieben oder Puffer nutzen. Diese Flexibilität wird für die Integration erneuerbarer Energien entscheidend sein.