Wie Rechenzentren Wachstum fördern können, ohne die lokalen Stromkosten zu erhöhen
Aus Sicht der Stromversorgung ähneln Rechenzentren immer mehr Fabriken. Sie laufen rund um die Uhr und benötigen enorme Mengen an Energie. Wenn mehrere große Projekte in der Nähe derselben Stadt angesiedelt werden, kann das lokale Stromnetz schnell überlastet werden.
Das wirft eine berechtigte Frage auf: Wer bezahlt?
Wenn ein Rechenzentrum neue Stromleitungen, Umspannwerke und zusätzliche Kraftwerke benötigt, sollten lokale Familien und kleine Unternehmen nicht mit höheren Stromrechnungen belastet werden, nur weil das Stromnetz schnell ausgebaut werden musste. Gleichzeitig unterstützen Rechenzentren Cloud-Anwendungen, Bankwesen, Gesundheitssysteme, KI-Tools, Streaming, Logistik und einen Großteil des alltäglichen Internets. Sie werden nicht verschwinden.
Die bessere Antwort ist nicht „nichts bauen“. Vielmehr geht es darum, Rechenzentren dazu zu bringen, saubereren, neuen und kostengünstigen Strom mitzubringen, das Stromnetz während der Spitzenzeiten nicht zu überlasten und ihren fairen Anteil für die benötigte Ausrüstung zu zahlen.
Lassen Sie uns also die praktischsten Optionen für die Stromversorgung von Rechenzentren durchgehen, welche am ehesten Anwendung finden, welche den geringsten Platzbedarf in Städten und Gemeinden haben und wie Gemeinden wachsen können, ohne die Stromkosten auf alle anderen abzuwälzen.
Die Lösung für die Stromversorgung von Rechenzentren ist in der Regel eine Kombination verschiedener Stromquellen, keine einzige Wunderlösung.
Es gibt keine einzelne Stromquelle, die alle Probleme von Rechenzentren löst.
Solarenergie ist in vielen Teilen des Landes günstig, funktioniert aber nachts nicht. Windenergie kann eine ergiebige und kostengünstige Energiequelle sein, ist aber standort- und wetterabhängig. Batteriespeicher sind hilfreich, eignen sich aber besser für die Stromversorgung über mehrere Stunden als für mehrere windstille, bewölkte Tage. Erdgas kann bei Bedarf genutzt werden, verbraucht aber dennoch Brennstoff. Kernkraft liefert zuverlässig Strom, doch der Bau neuer Kraftwerke ist zeitaufwendig und mit hohen Investitionskosten verbunden.
Deshalb ist ein Portfolio der realistischste Weg. Ein Rechenzentrum kann seinen Bedarf mit verschiedenen Energiequellen decken und anschließend durch Speicher und intelligente Betriebsverfahren die Belastung des lokalen Stromnetzes reduzieren.
Eine praktikable Mischung könnte Folgendes beinhalten:
Neue Solar- oder Windprojekte, die an dasselbe regionale Stromnetz angeschlossen sind.
Vor-Ort-Batterien, die den Bedarf während der teuersten Stunden reduzieren
Notstromaggregate werden selten eingesetzt, wobei nach Möglichkeit saubererer Kraftstoff verwendet wird.
Ein langfristiger Vertrag, der die Kosten für neue Stromerzeugungsanlagen deckt.
Effizienzmaßnahmen innerhalb des Rechenzentrums, sodass von vornherein weniger Strom benötigt wird.
Ein spezieller Stromtarif, der es dem Rechenzentrum ermöglicht, für Netzausbauten zu zahlen, die an seine Auslastung gekoppelt sind.
Dieser letzte Punkt ist genauso wichtig wie die Stromerzeugung selbst. Ein Großabnehmer kann die Kosten für eine Gemeinde senken, wenn er für neue Infrastruktur aufkommt und Strom nutzt, wenn das Netz Überkapazitäten hat. Er kann die Kosten jedoch erhöhen, wenn er schnell ans Netz kommt, einen 24-Stunden-Service verlangt und die anderen die Kosten tragen müssen.
Die besten Pläne basieren auf einer einfachen Regel: Neue Nachfrage sollte mit neuem Angebot einhergehen, und lokale Kunden sollten vor den Kosten der Bedienung eines Großabnehmers geschützt werden.
Die wirtschaftlichsten Optionen werden bereits gebaut.
Manche alternative Energieoptionen klingen vielversprechend, sind aber noch nicht in der Lage, das Wachstum der meisten Rechenzentren zu vernünftigen Kosten zu bewältigen. Andere sind zwar unspektakulär, aber bewährt und werden sich mit weitaus größerer Wahrscheinlichkeit in den nächsten Jahren durchsetzen.
Hier die Kurzfassung.
Stromversorgungsoption | Konjunkturausblick | Adoptionswahrscheinlichkeit | Lokale Präsenz |
Solar plus Batterien | Stark in sonnigen Regionen | Hoch | Mäßige Landnutzung, leiser Betrieb |
Windkraftverträge | Stark in windigen Regionen | Hoch | Üblicherweise außerhalb von Städten gebaut |
Erdgas mit zukünftigen saubereren Brennstoffoptionen | Stark dort, wo Treibstoff und Pipelines vorhanden sind | Hoch | Kompakt, aber mit Bedenken hinsichtlich Emissionen und Lärm |
Bestehende Kernkraftverträge | Stark, wo verfügbar | Mittel bis hoch | Sehr geringe lokale Belastung |
Neue Kernkraftwerke | Unsicher hinsichtlich des kurzfristigen Bedarfs | Niedrig bis mittel | Geringer Flächenbedarf, lange Laufzeit |
Brennstoffzellen | Vielversprechend für ausgewählte Seiten | Medium | Kompakt und leise, die Kraftstoffversorgung ist wichtig |
Geothermie | Stark, wo Ressourcen gut sind | Mittelmäßig in begrenzten Bereichen | Geringer Platzbedarf |
Wasserkraft | Stark, wo verfügbar | Niedrig für neue Großprojekte | Begrenztes Neuangebot an den meisten Orten |
Diesel-Notstromaggregate | Günstig in der Installation, teuer und schmutzig im Betrieb. | Hoch nur für Backups | Kompakt, aber für normale Stromversorgung ungeeignet. |
Lasst uns das in einfachen Worten erklären.
Solarenergie plus Batterien sind die kurzfristige Arbeitspferde.
Solarenergie hat sich als bevorzugte Option etabliert, da sie schneller als viele andere Kraftwerke errichtet werden kann, keine Brennstoffkosten verursacht und der Preis nach der Fertigstellung relativ gut vorhersehbar ist. Für Rechenzentren ist Solarenergie in Kombination mit Batteriespeichern besonders effektiv.
Die Batterie erfüllt zwei Hauptaufgaben:
Speichert tagsüber überschüssige Solarenergie.
Sendet Strom zurück, wenn die Nachfrage im Laufe des Tages steigt.
Das trägt dazu bei, den Druck während der Spitzenzeiten zu reduzieren, also genau dann, wenn teure Netzmodernisierungen notwendig sind.
Der Schwachpunkt ist der Flächenbedarf. Große Solarparks benötigen Platz. Das kann zu Widerstand führen, wenn Projekte Ackerland ersetzen, Bäume roden oder zu nah an Wohngebieten liegen. Bessere Standortoptionen sind Dächer, Parkplatzüberdachungen, Industriebrachen, stillgelegte Deponien, ehemalige Industrieflächen, Autobahnränder und Freiflächen in der Nähe bestehender Stromleitungen.
Solarenergie allein reicht nicht aus, um ein Rechenzentrum rund um die Uhr mit Strom zu versorgen, es sei denn, die Anlage ist mit deutlich überdimensionierten Solarmodulen und Speichern ausgestattet. Das kann teuer werden. Als Teil eines umfassenderen Energiemixes ist sie jedoch eine der praktischsten und gängigsten Optionen.
Windkraft funktioniert am besten, wenn sie regional genutzt wird.
Windenergie zählt an den richtigen Standorten oft zu den kostengünstigsten Energiequellen. Der Haken dabei ist, dass die windreichsten Gebiete nicht immer in der Nähe der Rechenzentren liegen, die den Strom benötigen.
Das ist nicht immer ein Problem. Strom fließt über regionale Netze. Ein Rechenzentrum in einem Landkreis kann ein Windkraftprojekt in einem anderen Teil desselben Strommarktes finanzieren. Wenn das Projekt neu ist und auf den Bedarf des Rechenzentrums abgestimmt ist, kann es dazu beitragen, das Angebot zu erhöhen, ohne die Stadt, in der sich das Rechenzentrum befindet, zu überlasten.
Windkraft hat in gewisser Hinsicht auch einen geringeren Flächenbedarf als Solarenergie. Die Turbinen sind weitläufig verteilt, und ein Großteil des umliegenden Landes kann weiterhin landwirtschaftlich genutzt oder als Weideland genutzt werden. Dennoch sind Windkraftanlagen hoch, sichtbar und nicht überall willkommen.
Für Städte, die sich Sorgen um die lokale Landnutzung machen, können Windkraftverträge attraktiv sein, da die Erzeugungsanlagen weit entfernt von dicht besiedelten Gebieten errichtet werden können, während das Rechenzentrum dennoch für die neue Stromversorgung bezahlt.
Erdgas wird voraussichtlich zum Einsatz kommen, aber es bedarf Leitplanken.
Erdgaskraftwerke sind kompakt, den Energieversorgern vertraut und können auch bei sinkender Solar- und Windenergieerzeugung betrieben werden. Das macht sie attraktiv für Rechenzentren, die eine konstante Stromversorgung benötigen.
Das Problem sind die Brennstoffrisiken und Emissionen. Die Gaspreise können steigen. Gaskraftwerke verursachen Luft- und Kohlenstoffverschmutzung. Sie benötigen unter Umständen auch Pipelines oder Brennstoffliefersysteme, was lokale Bedenken hervorrufen kann.
Dennoch wird Erdgas höchstwahrscheinlich weiterhin eine Rolle spielen, insbesondere für:
Notstromversorgung
Stromversorgung vor Ort auf großen Campusgeländen
Netzunterstützung bei extremer Nachfrage
Regionen, in denen erneuerbare Energien und Übertragungsnetze nicht schnell genug ausgebaut werden können
Entscheidend ist, Gas nicht als Ausrede zu benutzen, um den Ausbau sauberer Energiequellen zu verzögern. Sollte Gas genutzt werden, müssen Kommunen klare Obergrenzen und Kostenschutz fordern. Beispielsweise könnte ein Rechenzentrum in hocheffiziente Anlagen investieren, diese vorwiegend bei Netzengpässen einsetzen und mit erneuerbaren Energien und Batteriespeichern kombinieren.
Es wird auch darüber gesprochen, künftig sauberere Kraftstoffe in die Gasversorgungssysteme einzumischen. Das mag in manchen Fällen helfen, doch sollten Städte vorsichtig sein mit Versprechen, die auf Kraftstoffen basieren, die noch nicht flächendeckend und zu einem fairen Preis verfügbar sind.
Die bestehende Kernenergie ist wertvoll, aber neue Kernkraftwerke sind langsamer.
Kernenergie bietet Rechenzentren zwei große Vorteile: Sie läuft rund um die Uhr und erzeugt dabei sehr geringe CO₂-Emissionen. Diese konstante Leistung entspricht dem ständigen Energiebedarf eines Rechenzentrums.
Die realistischste kurzfristige Option ist kein brandneues Kernkraftwerk. Es geht um einen Vertrag mit einem bestehenden Kraftwerk oder um eine Vereinbarung, die den sicheren Betrieb eines bestehenden Kraftwerks gewährleistet, sofern die Aufsichtsbehörden dies zulassen.
Neue Kernkraftprojekte könnten später eine Rolle spielen, insbesondere kleinere Anlagen, die sich besser wiederverwenden lassen. Für die nächste Wachstumswelle von Rechenzentren ist die Kernkraft jedoch in der Regel weder die schnellste noch die günstigste Lösung. Solche Projekte sind mit langen Genehmigungsverfahren, hohen Vorlaufkosten und Bedenken der Öffentlichkeit hinsichtlich Sicherheit, Abfall und Wasserverbrauch verbunden.
Dennoch bietet die Kernenergie einen entscheidenden lokalen Vorteil: Sie benötigt im Vergleich zu Solar- oder Windenergie deutlich weniger Fläche für die gleiche Strommenge. Wenn Kommunen allein auf den Flächenbedarf achten, erscheint die Kernenergie attraktiv. Sind ihnen jedoch kurzfristige Kosten und Zeitpläne wichtiger, sieht es anders aus.
Brennstoffzellen lassen sich auch auf engstem Raum unterbringen, die Wirtschaftlichkeit hängt jedoch von der Brennstoffversorgung ab.
Brennstoffzellen erzeugen Strom durch einen chemischen Prozess anstatt durch Verbrennung in einem herkömmlichen Motor. Einige werden heute mit Erdgas betrieben. Andere können Wasserstoff nutzen, sofern dieser Brennstoff verfügbar ist.
Für Rechenzentren sind Brennstoffzellen attraktiv, da sie leise, kompakt und modular sind. Die Anzahl der Einheiten kann je nach Bedarf erweitert werden. Einige Unternehmen schätzen sie, weil sie gebäudenah installiert werden können und so die Abhängigkeit von einem einzelnen Netzanschluss verringern.
Die wirtschaftliche Frage ist der Brennstoff. Ist der Brennstoff teuer, ist auch die Energie teuer. Bei Erdgas spielen die Emissionen weiterhin eine Rolle. Bei Wasserstoff ist die Herkunft des Wasserstoffs von großer Bedeutung. Sauberer Wasserstoff ist nach wie vor begrenzt verfügbar und oft kostspielig.
Brennstoffzellen werden voraussichtlich an ausgewählten Standorten eingesetzt, insbesondere dort, wo Zuverlässigkeit entscheidend ist, der Platz begrenzt ist und lokale Vorschriften eine sauberere, dezentrale Energieerzeugung begünstigen. Sie werden aber vermutlich nicht überall die Standardlösung sein.
Geothermie verdient mehr Aufmerksamkeit
Geothermie nutzt die Wärme aus dem Erdreich zur Stromerzeugung oder zum Heizen und Kühlen. Sie benötigt nur wenig Fläche und kann rund um die Uhr betrieben werden.
Das klingt ideal für Rechenzentren, und in manchen Regionen kann es auch sehr gut passen. Das Problem ist der Standort. Traditionelle Geothermie funktioniert am besten dort, wo die unterirdische Wärme leichter zugänglich ist. Neuere Methoden könnten den Einsatzbereich erweitern, befinden sich aber noch in der Entwicklung.
Für Städte und Gemeinden bietet Geothermie einen großen Vorteil: geringe sichtbare Beeinträchtigung. Keine riesigen Solaranlagen. Keine hohen Turbinen. Keine Brennstofflieferungen. Wenn ein Rechenzentrum zu einem fairen Preis an Geothermie angeschlossen werden kann, ist dies eine der saubereren und zuverlässigeren Energieoptionen.
Die kurzfristige Einführung wird voraussichtlich regional und nicht landesweit erfolgen. Regionen mit großen geothermischen Ressourcen werden den Anfang machen.
Die geringsten lokalen Auswirkungen ergeben sich aus der Nutzung von weniger Land und weniger neuen Netzteilen.
Wenn sich Menschen Sorgen um Rechenzentren machen, stellen sie sich oft das Gebäude selbst vor. Der weitreichendere lokale Einfluss kann jedoch von allem um das Rechenzentrum herum ausgehen:
Neue Stromleitungen
Neue Umspannwerke
Notstromaggregate-Anlagen
Wassersysteme
Straßenausbau
Große Solarparks außerhalb des Firmengeländes
Lärmschutzwände
Kraftstofflagerung
Baustellenverkehr
Auch ein Rechenzentrum mit geringer Gebäudefläche kann große lokale Auswirkungen haben, wenn das Energiekonzept mangelhaft ist.
Der sauberere Ansatz besteht darin, zuerst die Nachfrage zu reduzieren und dann die verbleibende Last mit der am wenigsten störenden Versorgungslösung zu decken.
Effizienz ist die erste Energiequelle
Die günstigste Stromart ist diejenige, die das Rechenzentrum nie nutzt.
Rechenzentren verbrauchen Strom für Computerhardware, Kühlung, Beleuchtung, Stromumwandlung und Unterstützungssysteme. Die größten Einsparungen ergeben sich in der Regel durch verbesserte Kühlung und effizientere Servernutzung.
Zu den sinnvollen Maßnahmen zur Effizienzsteigerung gehören:
Nutzung von Außenluft zur Kühlung, wenn das Wetter es zulässt
Die Geräte so anzuordnen, dass warme und kalte Luft getrennt bleiben.
Flüssigkeitskühlung für leistungsstarke Computergeräte, wo es sinnvoll ist
Server mit höherer, sinnvoller Auslastung betreiben, anstatt zu viele halb ausgelastete Maschinen laufen zu lassen.
Wärme wird dort wiederverwendet, wo sie von nahegelegenen Gebäuden oder Industrieanlagen genutzt werden kann.
Auswahl von Standorten, an denen das Klima den Kühlbedarf reduziert
Letzteres wird leicht unterschätzt. Ein Rechenzentrum in einer kühleren Region benötigt möglicherweise weniger Energie für die Kühlung als eines in einem heißen Gebiet. Ein Standort in der Nähe bestehender Stromleitungen erfordert unter Umständen weniger sichtbare Netzausbauten. Ein Standort in der Nähe von industriellen Wärmeverbrauchern kann Abwärme lokal nutzen.
Effizienz beseitigt zwar nicht den Bedarf an neuer Energie, aber sie verringert das Problem, bevor irgendjemand mit dem Bau teurer Infrastruktur beginnt.
Batterien reduzieren Lastspitzen besser als sie Kraftwerke ersetzen können.
Manchmal werden Batterien wie komplette Kraftwerke behandelt. Das ist nicht ganz richtig.
Sie erzeugen keinen Strom. Sie speichern ihn. Ihr Hauptnutzen liegt in der Zeiterfassung.
Der Zeitpunkt ist entscheidend, da Stromnetze für Spitzenlasten und nicht für den Durchschnittsbedarf ausgelegt sind. Verbraucht ein Rechenzentrum seinen höchsten Stromverbrauch zu denselben Zeiten, in denen Klimaanlagen in Privathaushalten laufen und Unternehmen Hochbetrieb haben, kann dies für den Energieversorger kostspielige Aufrüstungen erforderlich machen.
Eine Batterie kann sich aufladen, wenn Strom günstiger und besser verfügbar ist, und sich dann entladen, wenn das Stromnetz knapp ist. Dadurch kann der Bedarf an neuen Spitzenlastkraftwerken und Netzausrüstung reduziert werden.
Für Städte bieten Batteriespeicher im Vergleich zu großen Kraftwerken einen geringen Platzbedarf. Sie können vor Ort oder in der Nähe von Umspannwerken installiert werden. Im Normalbetrieb arbeiten sie geräuschlos, erfordern jedoch Brandschutzmaßnahmen, ausreichende Abstände und lokale Notfallübungen.
Batterien sind am nützlichsten, wenn sie mit Solar-, Windenergie oder Sondertarifen kombiniert werden, die ein Rechenzentrum für die Reduzierung der Nachfrage während der Spitzenzeiten belohnen.
Bestehende Industriegebiete sind besser als die unkontrollierte Ausbreitung neuer Industriegebiete.
Wenn ein Rechenzentrum groß sein muss, kommt es auf den Standort an.
Ein ehemaliges Industriegelände, ein stillgelegtes Kraftwerksgelände oder Land in der Nähe bestehender Stromleitungen kann die lokalen Beeinträchtigungen reduzieren. Diese Standorte verfügen möglicherweise bereits über Straßen, Stromversorgungsanlagen, Wasseranschluss und liegen in ausreichendem Abstand zu dicht bebauten Wohngebieten.
Im Gegensatz dazu kann die Bebauung unberührter Flächen am Rande einer wachsenden Stadt den Bau neuer Infrastruktur in alle Richtungen erzwingen. Das verursacht zusätzliche Kosten und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Streitigkeiten um die Landnutzung.
Die stadtfreundlichsten Rechenzentrumsstandorte weisen oft einige Gemeinsamkeiten auf:
In der Nähe bestehender Hochleistungsstromleitungen
Abseits dicht besiedelter Wohngebiete
In der Nähe von Straßen, die für Baustellenverkehr geeignet sind
Keine Konkurrenz mit erstklassigen Ackerflächen oder sensiblen Lebensräumen
Kann bei begrenzter Wasserverfügbarkeit Trocken- oder Niedrigwasserkühlungsverfahren anwenden.
Groß genug für Batterien, Notstromsysteme und Lärmschutz, ohne die Nachbarn zu belästigen.
Eine gute Website kann einen guten Energiesparplan einfacher machen. Eine schlechte Website kann selbst einen saubereren Energiesparplan als aufdringlich empfinden lassen.
Die besten Möglichkeiten, lokale Stromrechnungen zu schützen, sind politische Entscheidungen.
Die Energietechnologie ist wichtig, aber bei der Frage der Stromrechnung kommt es oft auf die Vorschriften an.
Wenn ein Rechenzentrum den Bau neuer Leitungen, Transformatoren, Umspannwerke oder Kraftwerke durch ein Energieversorgungsunternehmen erforderlich macht, müssen Regulierungsbehörden und Behörden entscheiden, wie diese Kosten verteilt werden. Ohne klare Regeln können die Kosten auf alle abgewälzt werden.
Hier sind die Schutzmaßnahmen, die am wichtigsten sind.
Große Nutzer sollen für die von ihnen ausgelösten Upgrades bezahlen.
Wenn ein einzelner Großkunde den Bedarf an Netzausbauten verursacht, sollte dieser Kunde einen angemessenen Anteil daran tragen. Dies kann durch Anschlussgebühren, spezielle Verträge oder Stromtarife für sehr große Verbraucher geschehen.
Ziel ist es nicht, Wachstum zu bestrafen. Es geht darum, eine versteckte Subventionierung durch Haushalte und Kleinunternehmen zu vermeiden.
Ein fairer Kostenplan erfordert:
Welche Modernisierungen sind hauptsächlich aufgrund des Rechenzentrums erforderlich?
Welche Modernisierungen wären ohnehin nötig gewesen?
Wer profitiert von der neuen Ausrüstung?
Was passiert, wenn das Rechenzentrum weniger Strom verbraucht als zugesagt oder vorzeitig abgeschaltet wird?
Wie werden Risiken bei steigenden Baukosten gehandhabt?
Die letzte Frage ist von großer Bedeutung. Wenn ein Energieversorger für einen Großkunden baut und dieser Kunde später die Lieferung verzögert oder storniert, sollten die lokalen Stromkunden nicht die Zeche zahlen müssen.
Es bedarf neuer Energie, nicht nur Papieransprüchen.
Ein Rechenzentrum kann zwar behaupten, sauberen Strom zu beziehen, doch die Details sind entscheidend. Kauft es beispielsweise Zertifikate aus einem bereits bestehenden, alten Kraftwerksprojekt, wird dadurch möglicherweise kein neuer Strom ins Netz eingespeist. Das mag auf dem Papier gut aussehen, während der lokale Energieversorger erst noch die benötigte Energie für die zusätzliche Last finden muss.
Eine strengere Regel ist einfach: Große neue Lasten sollten neue Generationen unterstützen, die sonst nicht gebaut würden.
Das kann beispielsweise ein eigens dafür errichteter Solarpark, ein an Neubauprojekte gekoppelter Windkraftvertrag, ein Batteriespeicherprojekt, ein Geothermieprojekt oder eine andere eindeutige Quelle für neue Energieversorgung sein.
Bei einem 24-Stunden-Verbrauch reicht es nicht aus, nur den Jahresverbrauch abzubilden. Vielmehr sollte der Stromverbrauch genauer nach Zeit und Region ermittelt werden. Das ist zwar schwieriger, liefert der Community aber ein ehrlicheres Bild davon, ob das Rechenzentrum tatsächlich Strom verbraucht und gleichzeitig zusätzliche Leistung hinzufügt.
Nutzen Sie Tarife, die eine flexible Nachfrage belohnen.
Rechenzentren benötigen hohe Zuverlässigkeit, doch nicht alle Aufgaben darin haben den gleichen Zeitplan. Manche Rechenprozesse können sich um Minuten oder Stunden verschieben. Backup-Systeme können die Netzlast kurzzeitig reduzieren. Kühlsysteme können die Rechenkapazität vor Spitzenzeiten innerhalb sicherer Grenzen vorkühlen.
Energieversorger können Tarife festlegen, die solche Aktionen belohnen.
Ein Tarif kann beispielsweise in Zeiten hoher Netzauslastung höher und in Zeiten hoher Stromverfügbarkeit niedriger ausfallen. Reduziert das Rechenzentrum seine Last während der Spitzenzeiten, profitieren alle: Der Energieversorger kann einige Modernisierungsmaßnahmen vermeiden, das Rechenzentrum senkt seine Stromrechnung, und die Anwohner werden entlastet.
Dies funktioniert nur bei sorgfältiger Tarifgestaltung. Das Rechenzentrum muss weiterhin für die genutzte Netzkapazität bezahlen. Flexibilität sollte Kosten senken, wenn sie den Systembedarf tatsächlich reduziert und nicht zu einem Schlupfloch wird.
Notstromaggregate klaren Grenzwerten unterwerfen
Die meisten Rechenzentren verfügen über Notstromaggregate. Viele nutzen nach wie vor Diesel, da er zuverlässig, vertraut und leicht zu lagern ist. Das Problem ist jedoch, dass Dieselkraftstoff schmutzig und laut ist, insbesondere bei häufigem Einsatz.
Notstromaggregate sollten als Notstromaggregate dienen. Lokale Genehmigungen können die Häufigkeit ihres Betriebs außerhalb von Testläufen und Notfällen einschränken. Gemeinden können zudem, wo immer möglich, umweltfreundlichere Alternativen fordern, wie beispielsweise erneuerbaren Diesel, Erdgasaggregate mit strengen Abgasreinigungssystemen, Batterien für kurze Stromausfälle oder Brennstoffzellen.
Der richtige Backup-Plan hängt vom jeweiligen Standort ab, aber die Regel sollte klar sein: Notstrom sollte nicht stillschweigend zur Alltagsstromversorgung werden.
Die Vorteile werden lokal geteilt, wenn die Gemeinschaft die Auswirkungen trägt.
Selbst wenn ein Rechenzentrum seine direkten Stromkosten deckt, können Anwohner dennoch mit Bauarbeiten, veränderter Landnutzung, Lärmbelästigung und optischen Beeinträchtigungen zu kämpfen haben. Manche Gemeinden werden die Steuereinnahmen und die geschaffenen Arbeitsplätze als ausreichend erachten. Andere wünschen sich möglicherweise direktere Vorteile vor Ort.
Sinnvolle Ideen für Zusatzleistungen sind beispielsweise:
Finanzierung lokaler Netzausbauten, die den Service für alle verbessern
Unterstützung für Energiesparprogramme, die die Haushaltskosten senken
Gemeinschaftlicher Solarzugang für Anwohner
Schulungen für örtliche Feuerwehren zur Batterie- und Elektrosicherheit
Partnerschaften zur Wärmerückgewinnung mit Schulen, Gewächshäusern oder öffentlichen Gebäuden
Lärmüberwachung und klare Regeln für die Bearbeitung von Beschwerden
Diese Maßnahmen ersetzen keine fairen Strompreise. Sie tragen dazu bei, dass sich das Wachstum weniger einseitig anfühlt.
Der wahrscheinlichste Weg führt über Solarenergie, Windkraft, Batteriespeicher, Gas-Backup und bessere Netzregeln
Realistisch betrachtet wird die nahe Zukunft nicht von einer einzigen großen Lösung getragen werden.
Das gängigste Modell für große Rechenzentren dürfte folgendermaßen aussehen:
Kaufen oder finanzieren Sie neue Solar- und Windkraftanlagen
Batterien können vor Ort oder in der Nähe hinzugefügt werden.
Nutzen Sie das bestehende Netz für einen stabilen Betrieb.
Notstromversorgung für Ausfälle bereithalten
Profitieren Sie von Sondertarifen, die Netzmodernisierungen abdecken.
Verbesserung der Kühl- und Anlageneffizienz
Erforschen Sie Kernenergie, Geothermie und Brennstoffzellen, wo sie passen
Das mag weniger aufregend klingen als ein einzelner Durchbruch, aber es ist der Weg, der tatsächlich beschritten werden kann.
Was wird zuerst angenommen?
Die am schnellsten wachsenden Optionen dürften Solarenergie, Windkraft und Batteriespeicher sein, da sie bereits weit verbreitet, finanzierbar und den Energieversorgern vertraut sind. Erdgas wird ebenfalls dort eingesetzt werden, wo das Stromnetz eine zuverlässige Stromversorgung benötigt und die Regulierungsbehörden dies zulassen.
Bestehende Nuklearverträge werden in Regionen mit Kernkraftwerken attraktiv sein. Brennstoffzellen werden dort zum Einsatz kommen, wo der Platz knapp ist oder höchste Zuverlässigkeitsanforderungen bestehen. Geothermie wird dort an Bedeutung gewinnen, wo ausreichend unterirdische Ressourcen vorhanden sind.
Neue Kernkraftwerke könnten später eine Rolle spielen, werden aber den kurzfristigen Lastanstieg größtenteils nicht lösen. Auch große neue Wasserkraftwerke sind an den meisten Standorten unwahrscheinlich, da die besten Standorte bereits genutzt werden oder erhebliche Umweltbedenken bestehen.
Was hinterlässt die kleinste Stadt- und Gemeindespur?
Bei begrenzten lokalen Auswirkungen sind die besten Optionen in der Regel:
Effizienz steht an erster Stelle, da dadurch neue Infrastruktur vermieden wird.
Bestehende Nuklearverträge, weil sie nur geringfügig zur lokalen Flächennutzung in der Nähe des Rechenzentrums beitragen.
Geothermie, wo verfügbar
Brennstoffzellen, vorausgesetzt, der Brennstoff ist sauber und erschwinglich.
Batterien, weil sie kompakt sind
Solaranlagen auf Dächern, Parkplätzen, Industrieflächen und Brachflächen
Windkraftanlagen werden in geeigneten ländlichen Regionen errichtet und nicht in Städte gezwungen, die sie nicht wollen.
Größere Flächenoptionen sind nicht immer schlecht. Ein gut gelegener Solarpark kann ein guter Nachbar sein. Ein Windpark kann ländliche Grundstücksbesitzer unterstützen. Ein Gaskraftwerk kann die Versorgungssicherheit während einer Übergangsphase verbessern. Entscheidend sind Standort, Planung und Finanzierung.
Was verhindert einen Anstieg der Rechnungen?
Um einen sprunghaften Anstieg der Kosten für Privathaushalte und Unternehmen zu verhindern, benötigen Kommunen mehr als Versprechen für saubere Energie. Sie brauchen durchsetzbare Vereinbarungen.
Das stärkste Paket beinhaltet:
Neue Kraftwerke für neue Anforderungen
Rechenzentren zahlen für die von ihnen verursachten Netzausbauten
Tarife, die Spitzenbedarf und Zuverlässigkeitsanforderungen widerspiegeln
Batterien oder andere Hilfsmittel, die den Stress während der Stoßzeiten reduzieren
Klare Grenzen für die Nutzung von Notstromaggregaten
Öffentliche Überprüfung von Großlastverträgen, sofern zulässig
Schutzmaßnahmen für die Gemeinschaft, falls ein Projekt verzögert, verkleinert oder abgesagt wird
Ein Rechenzentrum, das seine eigene Stromversorgung sichert, seine Kosten selbst trägt und Lastspitzen reduziert, kann ein wertvoller Großkunde werden. Ein Rechenzentrum, das vom lokalen Stromnetz abhängig ist, ohne die Kosten vollständig zu decken, kann hingegen zur Belastung werden.
Die eigentliche Bewährungsprobe besteht darin, ob sich das Wachstum selbst finanziert.
Rechenzentren können weiter wachsen, ohne dass die lokalen Stromkosten steigen, aber nur, wenn öffentliche Bedienstete, Energieversorger und Projektentwickler die Energieversorgung von Anfang an als Teil des Projekts betrachten.
Die wirtschaftlich sinnvollsten Optionen sind leicht zu benennen. Solarenergie, Windkraft, Batteriespeicher, bestehende Kernkraftwerke, selektive Gaskraftwerke, Brennstoffzellen und Geothermie spielen alle eine Rolle. Die Gewinner werden je nach Region variieren.
Die intelligentere Frage ist, welche Auswirkungen jedes Projekt auf das lokale Stromnetz hat.
Führt es zu neuem Angebot? Reduziert es Nachfragespitzen? Nutzt es Land sinnvoll? Finanziert es die benötigten Leitungen und Umspannwerke? Schützt es Haushalte und kleine Unternehmen vor steigenden Kosten?
Lautet die Antwort „Ja“, lässt sich das Wachstum von Rechenzentren deutlich leichter bewältigen. Lautet die Antwort „Nein“, hat die Community mit ihrem Widerstand Recht.
Der beste Energieplan ist klar und fair: Man baut neue Elektrizität für den neuen Bedarf, hält den lokalen Einfluss so gering wie möglich und stellt sicher, dass diejenigen, die von dem Projekt profitieren, auch die Kosten für dessen Bereitstellung tragen.
