Stromverbrauch in Rechenzentren

Die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz (KI) zu marktreifen Anwendungen hat einen gewaltigen Innovationsschub ausgelöst, von dem kaum ein Wirtschaftszweig unberührt bleibt. Nicht zuletzt aber ist ein erbitterter Konkurrenzkampf um die Führungsposition bei der Erschaffung neuer, mächtiger KI-Modelle entbrannt. In den USA, in Europa und China werden neue, noch größere Rechenzentren geplant, die vor allem den Bedarf rund um die Künstliche Intelligenz decken sollen. Das lässt ein sprunghaftes Anwachsen des Energiebedarfs für solche Zentren erwarten. In den USA, wo sich die meisten dieser Rechenzentren befinden, schließen die Tech-Giganten Verträge über die Belieferung mit Atomstrom ab oder planen sogar den Bau kleiner Atomkraftwerke zur Sicherung ihres kontinuierlichen Strombedarfs. 

Tatsache ist, dass KI-Rechenzentren weitaus mehr elektrische Leistung benötigen als konventionelle Rechenzentren. Worin unterscheidet sich ein KI-Rechenzentrum von einem klassischen Rechenzentrum? In KI-Rechenzentren werden leistungsstarke Grafikprozessoren und KI-Beschleuniger eingesetzt, die nicht nur mehr Energie verbrauchen, sondern auch zusätzlich gekühlt werden müssen, damit nicht die Rechenleistung wegen Überhitzung der Chips gedrosselt wird. Schon das Training der KI erfordert einen hohen Energieaufwand, energieintensiv ist aber auch der laufende Betrieb. Eine einfache Text-Anfrage an ChatGPT verbraucht bereits 0,3 Wattstunden Strom; eine umfangreicher Prompt mit 7 500 Wörtern kommt auf etwa 2,5 Wattstunden. Wesentlich energieaufwändiger ist die Erzeugung von Bildern und Videos oder das Abarbeiten umfangreicher Berechnungen. ChatGPT erhält übrigens täglich allein rund 2,5 Mrd Anfragen.

Die vorliegenden Schätzungen über den Strombedarf der Rechenzentren gehen zum Teil deutlich auseinander. Relativ hohe Werte führt das Energy Institute, gestützt auf Daten von S&P Global, in seiner Welt-Energiestatistik an. Danach hatten die weltweit installierten Rechenzentren 2025 einen Stromverbrauch von 788 Mrd Kilowattstunden. Davon entfielen 313 Mrd kWh allein auf die USA, 206 Mrd kWh auf China und 145 kWh auf Europa. Zum Vergleich: Der gesamte Stromverbrauch der Bundesrepublik lag 2025 bei rund 495 Mrd Kilowattstunden.

Deutlich niedriger sind die Angaben der Internationalen Energie-Agentur. Sie belaufen sich für 2025 auf  485 Mrd Kilowattstunden, die von den Rechenzentren der Welt verbraucht wurden. Anders als bei S&P Global ist in dieser Zahl der Energieaufwand für das Errechnen von Kryptowährungen (schätzungsweise 200 Mrd kWh) allerdings nicht enthalten.