„Wir brauchen einen Masterplan, der sicherstellt, dass bis 2040 mindestens 750 TWh erzeugt werden“
KI-Rechenzentren benötigen enorme Mengen Strom. Neue Anlagen erreichen Anschlussleistungen von mehreren hundert Megawatt, einzelne Campusprojekte sogar den Gigawattbereich. Damit wird der weltweite KI-Boom zunehmend auch zu einer Herausforderung für Stromerzeugung und Netze. Die Roland-Berger-Partner Dr. Urs Neumair und Dr. Nikolaus Lehmann erläutern im Interview mit energie.blog, wo solche Rechenzentren überhaupt noch angeschlossen werden können, welche Verteilungskonflikte drohen – und warum künftig auch in Europa mehr Rechenzentren ihren Strom zumindest teilweise selbst erzeugen könnten.
e.b: Ein großes KI-Rechenzentrum benötigt laut Ihrer Studie so viel Leistung wie eine Stadt mit einer Million Haushalten. Können unsere Stromnetze solche Ansiedlungen überhaupt verkraften?
Urs Neumair: Eigentlich ist die Kernfrage genau anders herum. An welchen Standorten können Rechenzentren mit einem vertretbaren Aufwand und einer wirtschaftlichen Zeitfrist angeschlossen werden? Zum einen sollte der Netzanschluss an einem Knoten erfolgen, an dem mehrere Stromverbindungen zusammenkommen – typischerweise 110 kV und 220 kV. Dann sollte Platz vorhanden sein, weil Batteriespeicher für alle Beteiligten nützlich sind und wenn On-site-Energieerzeugung nötig ist. Und zu guter Letzt sollte der Standort eine Nutzung der Abwärme möglich machen – was normalerweise einen Abstand von weniger als zehn Kilometern zu einem bestehenden Fernwärmenetz nötig macht.
Konkurrenz um Netze, Fachkräfte und Transformatoren
e.b: In vielen Regionen fehlen schon heute Netzkapazitäten für Industrieansiedlungen, Wärmepumpen und Ladeinfrastruktur. Entsteht ein Verteilungskonflikt, wenn zusätzlich Rechenzentren mit mehreren hundert Megawatt Anschlussleistung anfragen?
Urs Neumair: Verteilungskonflikte sind möglich, etwa um die Nutzung der infrage kommenden Standorte oder den Einsatz der knappen Fachkräfte für den Netzanschluss, um die Fertigungsslots der Transformatorenwerke und, zu guter Letzt, um den Grundlaststrom.
Wir dürfen nicht vergessen, dass wir in den letzten Jahrzehnten einen rückläufigen Stromverbrauch in Europa hatten. Nachdem er im Jahr 2005 in Deutschland noch bei 610 TWh lag, ging er bis in die Mitte der 2010er Jahre auf circa 575 bis 585 TWh zurück und hat sich in den 2020er Jahren auf unter 490 TWh eingependelt. Die Vorhersagen über den Stromverbrauch bis 2040 weichen zum Teil deutlich ab, aber unter 750 TWh sieht kein Experte den Verbrauch. Treiber sind dabei nicht nur die Rechenzentren, sondern fast noch mehr die Elektrifizierung der Wärme- und Kältebereitstellung und der Mobilität.
Darüber hinaus leiden die Netze der Zukunft unter einer zweifach höheren Belastung: einerseits mehr Stromverbrauch und – im Gegensatz zur weit verbreiteten Meinung – längere Übertragungsdistanzen von der Erzeugungsquelle bis zum Verbrauch, die wohl von durchschnittlichen 50 Kilometern im Jahr 2000 auf 75 Kilometer heute gestiegen sind.
Der mögliche Verteilungskonflikt ist das Resultat der wahrscheinlichen Verknappung – die Gefahr muss heute erkannt und angegangen werden. Das ist vor allem auch eine politische Aufgabe. Wir brauchen einen Masterplan, der sicherstellt, dass bis 2040 mindestens 750 TWh erzeugt werden, teilweise gespeichert werden und durch Netze transportiert werden können.
Wer trägt die Kosten?
„Verteilungskonflikte sind möglich – um Standorte, Fachkräfte, Transformatoren und letztlich um den Grundlaststrom.“
e.b: Wer bezahlt den dafür notwendigen Netzausbau: der Betreiber des Rechenzentrums oder am Ende alle Stromkunden über die Netzentgelte?
Urs Neumair: Ab dem Übergabepunkt, der typischerweise ein Umspannwerk ist, zahlen der Erbauer oder der Betreiber des Rechenzentrums. Alle notwendigen Bau- und Ausbaumaßnahmen vom Netz bis zu diesem Punkt werden zum einen über einen Baukostenzuschuss der Erbauer oder Betreiber des Rechenzentrums zum Teil gedeckt. Und zum anderen über die Netzentgelte im Rahmen der Anreizregulierung umgelegt. Das heißt, dass alle Kunden – auch und vor allem der Neukunde, der das Rechenzentrum betreibt – einen gewissen, jedoch kleinen Teil der Kosten zu tragen haben.
Eigene Stromerzeugung auch in Europa
e.b: In den USA setzen Betreiber wegen fehlender Netzkapazitäten zunehmend auf eigene Stromerzeugung. Drohen auch in Europa Rechenzentren mit weitgehend eigenen Energiesystemen – und wäre das volkswirtschaftlich überhaupt sinnvoll?
Nikolaus Lehmann: Die Entwicklung in den USA ist sicherlich speziell – wir haben hier ein anderes regulatorisches Umfeld und eine andere Infrastruktur bei der Gas- und Stromversorgung. Vor allem sahen wir in den letzten Jahren einen extremen Zeitdruck bei der Fertigstellung der Rechenzentren in den USA. Dies hat zu einem starken On-Site-Anteil geführt.
Gleichzeitig sehen wir aber auch erstarkenden Gegenwind aus der Bevölkerung. Es ist unklar, wie sich dieser auf den On-Site-Power-Anteil niederschlagen wird. Prinzipiell ist On-site-Primärversorgung in Europa deutlich schwieriger als in den USA, da es zum Beispiel immer zwingend eine Öffentlichkeitsbeteiligung und Auflagen wie bei einem Großkraftwerk geben muss.
Urs Neumair: Dennoch: On-site Energieerzeugung wird kommen, auch in Europa. Das kann volkswirtschaftlich sinnvoll sein, wenn von vorneherein die Energieerzeugung auf Gesamtenergieeffizienz getrimmt wird, also Kraft-Wärme-Kopplung und volle Abwärmenutzung Teil des Konzepts sind. Allerdings sind große Gasturbinen von über 250 MW auf Jahre ausverkauft. Die tendenziell kleineren Rechenzentren in Europa dürften daher eher mit mittelgroßen Gasturbinen oder Gasmotoren mit Strom versorgt werden.
On-site Energieerzeugung kann mittelfristig sogar ökologisch sinnvoll sein, wenn die Turbinen und Motoren ab Mitte der 2030er Jahre mit einer Beimischung von Wasserstoff angetrieben werden. Damit kann der überschüssige Grünstrom aus Solar- und Windanlagen genutzt werden und es entsteht eine Grundnachfrage nach Wasserstoff.
„Die Verfügbarkeit ist hier das geringere Problem – der Standort sehr wohl.“
Wie weit lässt sich Abwärme transportieren?
e.b: Rechenzentren versprechen häufig Flexibilität und die Nutzung ihrer Abwärme. Wie groß ist dieser Beitrag tatsächlich, wenn KI-Anwendungen zugleich höchste Verfügbarkeit benötigen und geeignete Wärmeabnehmer häufig fehlen?
Urs Neumair: Die Verfügbarkeit ist hier das geringere Problem – der Standort sehr wohl. Als Daumenregel galt bisher, dass die Distanz der Fernwärme von Erzeugung zum Verbrauch nicht mehr als zehn Kilometer sein sollte. Schon heute sehen wir, dass längere Distanzen möglich sind. Zum Beispiel beim Flughafen München, der auch vom Heizkraftwerk in Zolling mit Abwärme versorgt wird.
Derzeit läuft die Planung und der Bau einer über 40 Kilometer langen Verbindung vom Kernkraftwerk Dukovany in die Stadt Brünn. Diese soll das dortige Fernwärmenetz mit der Abwärme des Kraftwerks versorgen. Die Nutzung der Abwärme über große Distanzen ist möglich, erfordert aber auch hier einen Schritt in Richtung neuer Konzepte und technologischen Neulands.
Neue Aufgaben für Stadtwerke und Netzbetreiber
e.b: Was sollten Stadtwerke und Netzbetreiber heute konkret vorbereiten, wenn der erwartete Ausbau von KI-Rechenzentren tatsächlich kommt?
Nikolaus Lehmann: Für uns sind Rechenzentren mit On-Site Power Generation und einer Speicherung, die über die bloßen Anforderungen der Unterbrechungsfreien Stromversorgung hinausgehen, sowie teilweise variablem beziehungsweise kontrollierbarem Abnahmeverhalten sehr spannende Teile einer neuen Energiewirtschaft – die natürlich auch erneuerbare Erzeuger, E-Mobilität und vieles Weitere mit einschließt.
Dies erfordert nicht nur intelligentere Infrastruktur auf der technischen Seite, sondern auch eine strategische und kommerzielle Kompetenz bei den Stadtwerken und Netzbetreibern. Um zum Beispiel Flexible Connection Agreements (FCA), also einen früheren Anschluss gegen vertraglich vereinbarte Lastbegrenzung, zu gestalten.
Urs Neumair: Diese neue Energiewirtschaft wird kommen. Was deshalb Stadtwerke und Netzbetreiber tun sollten, ist vor allem, diese Veränderung als Chance zu verstehen.
Für die Stadtwerke ergeben sich neue Tätigkeitsfelder, bei denen sie ihre Kompetenzen ausspielen können. Für die Netzbetreiber ist dies eine Chance, die Netze auf ein völlig neues Niveau zu heben, was Asset Management, Grid Monitoring und Digitalisierung bedeutet. Letztlich wird damit auch ein Rahmen geschaffen, endlich die Grid Codes, die Netzzugangsregelungen, so umzusetzen, wie es wirklich schon seit langem nötig wäre.
Dr. Urs Neumair betreut als Partner bei Roland Berger Kunden im Bereich der Energietechnik weltweit. In den letzten Jahren hat er viele Kunde begleitet, Chancen im Bereich der Rechenzentren anzugehen und ihre Geschäfte auf Wachstum im Superzyklus der Transmission & Distribution-Branche zu trimmen.
Dr. Nikolaus Lehmann verantwortet als Partner bei Roland Berger das Geschäft mit der Halbleiter- und Chipbranche. Halbleiter, allen voran GPUs und Datenspeicher, sind ein deutlicher Großteil der Rechenzentrumsinvestitionen – entsprechend fokussieren sich Dr. Lehmanns Klienten auf diesen Markt als Wachstumsmotor.
Edeltraud Leibrock, Urs Neumair und Nikolaus Lehmann sind die verantwortlichen Autoren der Roland Berger-Studie „The global build-out race – AI data center study | Part 1”, die Ende Juli 2026 veröffentlicht wurde.
