80% der Energieversorger erwarten durch KI extremere Stromnachfrage

Die rasante Expansion von auf künstlicher Intelligenz (KI) basierenden Rechenzentren verändert die globale Energielandschaft. Laut dem jüngsten Bericht des Capgemini Research Institute erwartet fast 80 % der Energieversorgungsunternehmen extremere und volatilere Stromnachfragemuster, was eine neue Herausforderung für die Planung, Investition und den Betrieb von Stromnetzen darstellt.

Die Studie mit dem Titel KI und das Stromnetz: Gestaltung der Energielandschaft für Rechenzentren wurde auf der Grundlage einer Umfrage unter mehr als 600 leitenden Führungskräften des Energiesektors erstellt, die zu Organisationen mit einem Jahresumsatz von über 500 Millionen US-Dollar gehören.

Laut Capgemini kommt der Druck auf die Stromsysteme nicht nur vom Anstieg des Energieverbrauchs, sondern auch von der Schwierigkeit, diesen vorherzusagen. Mehr als drei Viertel der Versorgungsunternehmen (77 %) räumen ein, dass es ihnen schwerfällt, die zukünftige Nachfrage präzise vorherzusagen, da die mit KI verbundenen Verbrauchsmuster immer instabiler und schwieriger zu modellieren sind.

Eines der Hauptrrisiken ist das Auftreten von “Geisterlast”-Anfragen von Rechenzentren. Der Bericht besagt, dass 67 % der Führungskräfte im Energiesektor dieses Phänomen beobachtet haben und schätzen, dass etwa 19 % dieser Anfragen nie realisiert werden. Dies kann Prognosen verzerren und Risiken sowohl für Über- als auch für Unterinvestitionen in die elektrische Infrastruktur schaffen.

Dieser Kontext stellt ein relevantes Dilemma für Energieversorgungsunternehmen dar, die entscheiden müssen, wie viel Kapazität sie finanzieren, wo sie Investitionen priorisieren und wann sie das Netz modernisieren sollen, um eine unsichere zukünftige Nachfrage zu bedienen. Für Hyperscaler und Rechenzentrumsbetreiber ist die Herausforderung ebenfalls kritisch, da ihre Investitionsentscheidungen von der Energieverfügbarkeit, den Anschlusszeiten und der Zuverlässigkeit des Netzes abhängen.

„KI verändert die Stromsysteme weit über das Nachfragewachstum hinaus. Sie deckt strukturelle Einschränkungen der Netzkapazität, der Planung und der Energieverfügbarkeit auf und macht die Nachfrage gleichzeitig dynamischer und schwieriger vorherzusagen”, sagte Claire Gauthier, Global Leader for Energy and Utilities bei Capgemini.

Der Bericht warnt auch, dass 68 % der Führungskräfte im Energiesektor potenzielle Knappheitsszenarien erwarten, da die Nachfrage der Rechenzentren schneller wächst als die Kapazität zur Erhöhung des Angebots. Hinzu kommt die geografische Konzentration dieser Einrichtungen, die lokalen Netzen unter Druck setzt und zu Engpässen in Gebieten mit hoher Lastdichte führen kann.

KI: Ursache für steigende Nachfrage und Werkzeug zur Netzverbesserung

Capgemini hebt hervor, dass künstliche Intelligenz eine doppelte Rolle bei dieser Transformation spielt. Einerseits beschleunigt sie die Stromnachfrage, andererseits kann sie zu einem wichtigen Werkzeug zur Verbesserung der Effizienz, Widerstandsfähigkeit und des Betriebs von Netzen werden.

Der Bericht schätzt, dass der Stromverbrauch für das Training und die Inferenz von KI-Modellen in den nächsten drei bis fünf Jahren von 25 % auf 60 % des gesamten Strombedarfs von Rechenzentren ansteigen könnte und andere IT-Workloads verdrängt.

Gleichzeitig erwarten rund sechs von zehn Führungskräften im Energiesektor, dass fortschrittliche KI-gestützte Analysen zu Verbesserungen von über 10 % bei der Fehlerreduzierung, operativen Produktivität, Ausfallprävention und Service-Wiederherstellung führen werden.

Die Einführung dieser Werkzeuge ist jedoch noch begrenzt. Weniger als die Hälfte der Energieversorgungsunternehmen (45 %) gibt an, KI zur Netzoptimierung einzusetzen, während nur 16 % fortschrittliche KI-gestützte Ansätze zur Optimierung von Energieflüssen, zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit und zur Verbesserung der Echtzeit-Systemleistung implementiert haben.

Eigenenergie gewinnt angesichts von Netzbeschränkungen an Bedeutung

Angesichts von Verzögerungen und Einschränkungen bei der Netzanbindung greifen Rechenzentren zunehmend auf lokale, „behind-the-meter“ und „near-site“-Energieerzeugungslösungen zurück. Laut dem Bericht setzen bereits fast drei von zehn Betreibern lokale Energielösungen ein, während 39 % deren Integration in den nächsten ein bis zwei Jahren planen.

Darüber hinaus erwarten mehr als sieben von zehn Führungskräften, dass diese Alternativen die Abhängigkeit vom Stromnetz innerhalb von fünf Jahren erheblich reduzieren werden. Für 86 % der Befragten stellt die Fähigkeit, unabhängig vom Netz zu operieren, einen Wettbewerbsvorteil dar.

Dieser Übergang definiert die traditionelle Beziehung zwischen Energieversorgern und großen Stromverbrauchern neu und fördert gleichzeitig hybridere und dezentralere Energiemodelle.

Erdgas, Speicherung und Erneuerbare: Das neue Energiegleichgewicht

Der Capgemini-Bericht weist auch darauf hin, dass eine diversifizierte Energiemischung für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit von Rechenzentren von entscheidender Bedeutung sein wird. Laut 78 % der Führungskräfte im Energiesektor und 73 % der Führungskräfte von Rechenzentren können erneuerbare Energien allein noch keine kontinuierliche Energieversorgung im großen Maßstab für KI-Workloads bereitstellen.

Daher berichten beide Gruppen über aktive Investitionen in Batteriespeicher-Systeme. Ebenso sind sie der Meinung, dass Lösungen wie kleine modulare Reaktoren mehr Zeit für die Bereitstellung benötigen werden.

In diesem Zusammenhang betrachten 68 % der Führungskräfte im globalen Energiesektor und in Rechenzentren Erdgas als kurzfristige Übergangslösung, während erneuerbare Energien und Speichertechnologien skaliert werden. Diese Strategie birgt jedoch Spannungen gegenüber den Dekarbonisierungsverpflichtungen.

„Sowohl für Energieanbieter als auch für Rechenzentrumsbetreiber besteht die Hauptaufgabe nicht mehr nur darin, die Kapazität zu erweitern, sondern dies im Kontext von Unsicherheit, Zeitdruck und wachsender Systemkomplexität zu tun“, schloss Claire Gauthier.

Laut Capgemini wird der Erfolg dieses Übergangs von der Fähigkeit abhängen, Investitionen in Infrastruktur, Energieversorgung und KI-gesteuerte Operationen zu koordinieren, um Zuverlässigkeit, Kosten und Nachhaltigkeit in einer Phase beschleunigten Wachstums für Rechenzentren auszubalancieren.

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