Von Kohle zu KI?: Der deutsche Aufholplan im Rechenzentren-Rennen

Bald rücken die Bagger an auf dem Baugrund am Rande eines Gewerbegebiets in Bergheim. Auf 20 Hektar baut Microsoft in der Stadt westlich von Köln eines von drei Rechenzentren im Rheinischen Revier. Die Ansiedlung, die sich der amerikanische Technologiekonzern insgesamt 3,2 Milliarden Euro kosten lässt, zeigt gleichzeitig die Herausforderungen und die Chancen Deutschlands im Versuch, in digitaler Infrastruktur aufzuschließen zu anderen Ländern.

An diesem Mittwoch soll das Bundeskabinett die neue Rechenzentrumsstrategie des Bundesdigitalministeriums verabschieden. Dem Papier zufolge sollen die Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland bis zum Jahr 2030 mindestens verdoppelt werden. Anwendungen für Künstliche Intelligenz (KI) sollen gar vervierfacht werden, heißt es in dem Dokument, das der F.A.Z. vorliegt.

28 Einzelmaßnahmen für eine Ausbaustrategie, die innerhalb eines Jahres umgesetzt werden sollen, hat das Ministerium von Karsten Wildberger (CDU) dort formuliert. Dazu gehört etwa, dass Planungs- und Genehmigungsverfahren beschleunigt werden. Freiflächen, die für potentielle Investoren attraktiv sind, sollen schneller identifiziert werden. Ein finanzieller Anreiz dürfte der Plan sein, die Gewerbesteuer künftig am Standort des Rechenzentrums zu erheben und nicht mehr am Hauptsitz des Unternehmens.

Auch sogenannte „Brownfield“-Flächen, also Konversionsflächen, die schon vorher industriell genutzt wurden, werden bevorzugt. Die Schwarz-Gruppe errichtet etwa in Lübbenau in Brandenburg ein neues Rechenzentrum für elf Milliarden Euro, die amerikanische Investmentgesellschaft Blackstone will im westfälischen Lippetal mehr als vier Milliarden Euro in ein neues Rechenzentrum stecken – beide Areale sind ehemalige Kraftwerksstandorte. Attraktiv ist das nicht nur wegen der Genehmigungen, sondern auch wegen der meist schon vorhandenen Netzanschlüsse, denn die sind häufig der Flaschenhals.

Geeignete Flächen sind besonders in den großen Märkten für Rechenzentren wie Frankfurt, Amsterdam, London oder Paris längst knapp geworden. Und Rechenzentren brauchen nicht nur Platz, sondern müssen im Idealfall auch nahe an großen Internetknotenpunkten wie dem DE-CIX in Frankfurt liegen und Zugang zum Stromnetz besitzen. Gerade die Stromversorgung ist zum Problem geworden: der energiepolitische Thinktank Ember berichtet, dass der Anschluss von Rechenzentren ans Stromnetz in den großen Hubs heute durchschnittlich sieben bis zehn Jahre dauert.

Rechenzentren zum KI-Training haben allerdings den Vorteil, dass sie nicht so stark auf niedrige Latenzen angewiesen sind und dementsprechend vor allem nach der Verfügbarkeit von Energie geplant werden können. Für die Anwendung von KI-Modellen gilt das aber nicht. Die Standortsuche bleibt damit in Deutschland herausfordernd.

Auch die Rechenzentrumsstrategie verweist auf die knappen Anschlusskapazitäten im Stromnetz. 2025 ist der Energiebedarf deutscher Rechenzentren laut Bitkom von 20 Milliarden Kilowattstunden im Jahr 2024 auf 21,3 Milliarden Kilowattstunden angewachsen. Nach Daten der Internationalen Energieagentur soll der Stromverbrauch von Rechenzentren bis 2030 etwa drei Prozent des globalen Verbrauchs ausmachen. Einem Gutachten des Bundeswirtschaftsministeriums zufolge könnte sich der Stromverbrauch der Rechenzentren in Deutschland auf etwa 80 Terawattstunden bis 2045 im Vergleich zu heute nahezu vervierfachen.

Die Leistung aller deutschen Rechenzentren ist im vergangenen Jahr um neun Prozent auf 2980 Megawatt Anschlussleistung gewachsen. Bis 2030 prognostiziert der Digitalverband Bitkom ein Wachstum der Rechenzentrumskapazitäten auf 5040 Megawatt. Zum Vergleich: Allein Metas Rechenzentrumsprojekt „Hyperion“ in Louisiana soll perspektivisch eine Anschlussleistung von fünf Gigawatt besitzen. Die IT-Anschlussleistung in den Vereinigten Staaten liegt derzeit bei rund 48 Gigawatt, also mehr als dem Sechzehnfachen Deutschlands.

Was den Strom angeht, gibt es hierzulande Standortnachteile. So profitieren Rechenzentrumsbetreiber in den USA von signifikant niedrigeren Energiekosten. Mit 40 bis 50 Dollar je Megawattstunde liegen die Großhandelspreise nach Zahlen der Internationalen Energieagentur bei etwa der Hälfte des europäischen Durchschnitts. Auch in Europa hat Deutschland gegenüber Frankreich oder skandinavischen Ländern einen deutlichen Kostennachteil. Ausgeglichen werden kann das durch Standortvorteile, etwa Latenz oder Nähe zur Industrie.

Die Debatte um die Datenhoheit ist auch ein nicht zu unterschätzender Faktor. Das wird auch sichtbar in der Ansiedlung von Microsoft. „Wir gehen dorthin und bauen Rechenzentren, wo wir uns willkommen fühlen“, sagte Microsofts Deutschlandchefin Agnes Heftberger zum symbolischen Spatenstich in Bergheim in der vergangenen Woche. „Gerade in Zeiten, die davon geprägt sind, dass sich Rahmenbedingungen schnell verändern.“

Dass der amerikanische Technologiekonzern ausgerechnet im Braunkohlerevier investiert, hat mehrere Gründe: die Nähe zur Industrie und Forschungseinrichtungen wie etwa Jülich, wo einer der wenigen Supercomputer der Welt steht. Zudem liegt das geplante Rechenzentrums-Dreieck in Bergheim, Bedburg und Elsdorf günstig an vorhandenen Datenleitungen zwischen Amsterdam und Frankfurt. Durch die Braunkohlevergangenheit ist die Netzstruktur zudem vergleichsweise günstig.

Gleichwohl verweist etwa Marc Oliver Bettzüge, der Direktor des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität Köln, in einer aktuellen energiewirtschaftlichen Einordnung zur Ansiedlung von KI-Rechenzentren gerade im Bezug auf Nordrhein-Westfalen auf „etliche gravierende Herausforderungen“. Schon jetzt gebe es wenig Reserven in der Stromerzeugung und im Netz, um zusätzliche große Energieverbraucher aufzunehmen. Mit der Abschaltung der Kohlekraftwerke dürfte sich die Situation verschärfen. Für Netzanschlüsse gebe es zudem schon „lange Wartezeiten“, heißt es in Bettzüges Analyse.

Die Rechenzentrumsstrategie listet auf, dass der Energiebedarf in Deutschland wegen des Ausbaus der Rechenzentren um einige Gigawatt wachsen dürfte. Wichtig sei der Aufbau einer resilienten digitalen Infrastruktur indes aber allein schon für die nationale Sicherheit. Deutschland müsse eigene Fähigkeiten aufbauen, um zu verhindern, dass „nicht wohlgesonnene Akteure“ kritische Netzwerk- oder Rechenzentrumsstrukturen „als wirtschaftliches Druckmittel gegen Deutschland und Europa einsetzen können“, heißt es in dem Strategiepapier. Gleichzeitig verweist das Ministerium auf die schon hohe Dominanz von außereuropäischen Anbietern im Bereich der Rechenzentren. Auch das illustriert die Ansiedlung von Microsoft.

Für Digitalminister Wildberger ist das indes kein Widerspruch: „Souveränität heißt nicht Abschottung. Souveränität braucht Partnerschaften“, sagte Wildberger in Bergheim beim Microsoft-Spatenstich. „Amerika und seine Unternehmen bleiben unsere wichtigsten Handels- und Technologiepartner. Zumindest von unserer Seite.“