Warum wird der Anstieg der Rechenzentren erneuerbare Energien erfordern? Wie KI die Zukunft der Energie verändern wird

✅ Grob gesagt

Einführung

Diesmal werden wir das Thema „ Warum wird erneuerbare Energie notwendig, wenn die Anzahl der Rechenzentren zunimmt ?“ erläutern und dabei sowohl rechtliche als auch praktische Aspekte beleuchten.
Neulich erhielt ich eine allgemeine Beratung von einem Unternehmen, das an Investitionen in Rechenzentren interessiert ist, und dabei kam dieses Thema zur Sprache. Deshalb dachte ich, es wäre ein gutes Thema für eine Diskussion.

Hinter den Kulissen laufen Rechenzentren 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr, für die digitalen Dienste, die wir täglich nutzen, wie ChatGPT, die Google-Suche und Videostreaming.
Es scheint jedoch nicht allgemein bekannt zu sein, dass die rasante Verbreitung generativer KI zu einem explosionsartigen Anstieg des Stromverbrauchs dieser Rechenzentren geführt hat, was eine ernsthafte Herausforderung für die Energiepolitik darstellt.

Laut einem Bericht mit dem Titel „ Energie und KI “, der im April 2025 von der Internationalen Energieagentur (IEA) veröffentlicht wurde, wird der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren bis 2030 voraussichtlich etwa 945 TWh (Terawattstunden) erreichen und sich damit gegenüber dem Niveau von 2024 verdoppeln.
Dies ist etwas mehr als der derzeitige jährliche Gesamtstromverbrauch Japans (ca. 900-950 TWh).

Unter diesen Umständen wird die Beschaffung erneuerbarer Energien de facto zu einer „Voraussetzung“ für Rechenzentrumsbetreiber.
Die Beschaffung erneuerbarer Energien ist nicht nur eine Frage des Umweltschutzes; sie ist auch unerlässlich, damit Unternehmen an RE100 (Renewable Energy 100%: einer internationalen Initiative, die erklärt, dass 100 % des Stromverbrauchs durch erneuerbare Energien gedeckt werden sollen) teilnehmen, auf ESG-Investitionen (Umwelt, Soziales, Unternehmensführung) reagieren und ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit erhalten können.

Diesmal möchte ich das Thema aus verschiedenen Blickwinkeln analysieren und die Strategien globaler Unternehmen, die technologischen Reaktionen und die Trends in Japan anhand möglichst vieler konkreter Daten erläutern.

Aktueller Stand des Stromverbrauchs im Rechenzentrum

Bis 2030 werden Rechenzentren so viel Strom verbrauchen wie ganz Japan.

Laut dem oben erwähnten IEA-Bericht wird der weltweite Stromverbrauch für Rechenzentren im Jahr 2024 auf etwa 415 TWh geschätzt, dürfte sich aber bis 2030 auf etwa 945 TWh verdoppeln.
Allein diese Steigerung entspricht dem aktuellen jährlichen Gesamtstromverbrauch Japans.

Die Lage ist in Japan noch dringlicher. Laut mehreren Studien wird sich der Stromverbrauch japanischer Rechenzentren von 19 TWh im Jahr 2024 auf 57–66 TWh im Jahr 2034 voraussichtlich verdreifachen. Dies entspricht dem jährlichen Stromverbrauch von etwa 15–18 Millionen durchschnittlichen Haushalten, und die Spitzenlast wird voraussichtlich 6,6–7,7 GW (Gigawatt) erreichen. Dieser Wert wird etwa 4 % der gesamten japanischen Spitzenlast ausmachen, und die Auswirkungen auf das Stromnetz dürften erheblich sein.

ChatGPT: Eine einzelne Frage verbraucht 10-mal mehr Energie als eine Google-Suche.

Als größter Faktor für diese explosionsartige Zunahme des Strombedarfs wird die Verbreitung generativer KI angesehen.
Laut einem Bericht in der Nihon Keizai Shimbun (Juni 2025) beträgt der Stromverbrauch für das Stellen einer Frage und das Erhalten einer Antwort auf ChatGPT etwa 2,9 Wh (Wattstunden), was etwa dem Zehnfachen des Stromverbrauchs einer einzelnen Google-Suche (etwa 0,3 Wh) entspricht.

Während herkömmliche Suchmaschinen lediglich relevante Seiten aus bestehenden Indizes suchen, nutzt generative KI neuronale Netze mit einer Vielzahl von Parametern in Echtzeit, um Sätze zu generieren.
Die Komplexität dieses Berechnungsprozesses spiegelt sich im Unterschied im Stromverbrauch wider.

Tatsächlich haben Umfrageergebnisse gezeigt, dass in einigen Teilen der Vereinigten Staaten der erhöhte Strombedarf von Rechenzentren dazu führt, dass die durchschnittlichen Stromrechnungen der Haushalte jährlich um 6 bis 7 Prozent steigen.

Ein einziges Rechenzentrum verbraucht so viel Strom wie eine Kleinstadt.

Ich möchte auch kurz auf die Dimensionen großer Rechenzentren (Hyperscale-Rechenzentren) eingehen.
Laut Dokumenten der Japan Oil, Gas and Metals National Corporation (JOGMEC) beträgt der Stromverbrauch eines typischen Rechenzentrums etwa 50 MW.
Dies entspricht der vertraglich vereinbarten Kapazität von etwa 10.000 bis 16.000 durchschnittlichen Haushalten und ist vergleichbar mit dem Stromverbrauch einer ganzen regionalen Stadt mit 30.000 Einwohnern.

Es bestehen auch Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf das Stromnetz, wenn ein so hoher Strombedarf in einem bestimmten Gebiet konzentriert wird.
Laut einem Dokument des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie (Juni 2024) konzentrieren sich etwa 80 % der Rechenzentren in Japan in den Gebieten Tokio und Osaka, was zu einem regionalen Mangel an Stromversorgung und -nachfrage führt.

Warum erneuerbare Energien unerlässlich sind – 5 strukturelle Gründe

Warum benötigen Rechenzentren also erneuerbare Energien?
Man geht davon aus, dass es strukturelle Gründe gibt, die sich nicht allein durch Umweltfaktoren erklären lassen.

Grund 1: Wärmekraftwerke verursachen einen schnellen Ausstoß von Kohlenstoff, was den Klimazielen widerspricht.

Zunächst einmal stellt sich die Frage der Vereinbarkeit mit den Maßnahmen zum Klimawandel.
Wenn der bis 2030 steigende Strombedarf für Rechenzentren (rund 530 TWh) vollständig durch Kohlekraftwerke gedeckt werden würde, würde die CO₂-Emissionen schätzungsweise um mehr als 500 Millionen Tonnen pro Jahr ansteigen.
Dies entspricht etwa der Hälfte der gesamten jährlichen Emissionen Japans (rund 1,1 Milliarden Tonnen) und könnte es den Ländern praktisch unmöglich machen, ihre Klimaziele im Rahmen des Pariser Abkommens zu erreichen.

Das GHG-Protokoll ist international weithin als Standard für die Berechnung und Berichterstattung von Treibhausgasemissionen (THG) durch Unternehmen anerkannt.
Insbesondere die Reduzierung der Scope-2- Emissionen (indirekte Emissionen, die mit der Nutzung von Strom, Wärme und Dampf verbunden sind, die von anderen Unternehmen geliefert werden) dürfte für Rechenzentrumsbetreiber das wichtigste Thema sein.

Grund 2: RE100- und Scope-2-Reduzierungen – eine „Überlebensbedingung“ für Unternehmen

Zweitens wird die Einhaltung internationaler Initiativen de facto zu einer „Eintrittsvoraussetzung“.
RE100 ist eine internationale Initiative der Climate Group und des CDP (Carbon Disclosure Project), bei der teilnehmende Unternehmen erklären, dass sie 100 % ihres Stroms aus erneuerbaren Energiequellen beziehen werden und verpflichtet sind, jährlich über ihre Fortschritte zu berichten.

Laut Dokumenten des japanischen Umweltministeriums (September 2025) werden bis November 2025 weltweit 444 Unternehmen, darunter 94 aus Japan, an RE100 teilnehmen. Zu den teilnehmenden Unternehmen gehören globale IT-Konzerne wie Apple, Google, Microsoft und Meta (Facebook), was darauf hindeutet, dass die Beschaffung erneuerbarer Energien zu einer Standardanforderung für Rechenzentrumsbetreiber geworden ist.

Besonders bedeutsam ist das Risiko, dass Unternehmen, die nicht auf erneuerbare Energien setzen, von ESG-Investitionen ausgeschlossen werden. Der GPIF (Government Pension Investment Fund), der weltweit größte Pensionsfonds, verwaltet rund 6 Billionen Yen anhand von ESG-Indizes. Unternehmen, die dem Klimawandel nicht ausreichend begegnen, könnten von den Investitionszielen ausgeschlossen werden. Risiken wie der Rückzug institutioneller Anleger und der Ausschluss von Unternehmen aus der Lieferkette durch Geschäftspartner gelten als ernsthafte Bedrohungen für das Management.

Grund 3: Stromabnahmeverträge (PPAs) von Unternehmen – Erneuerbare Energien sind langfristig wirtschaftlicher.

Drittens spielt die Perspektive der wirtschaftlichen Rationalität eine Rolle. Die gängige Annahme, dass erneuerbare Energien teuer sind, ist nicht unbedingt zutreffend.

In den letzten Jahren haben sich Unternehmens-PPAs (Corporate Power Purchase Agreements: ein System, bei dem Unternehmen Strom aus erneuerbaren Energien direkt von Stromerzeugungsunternehmen im Rahmen langfristiger Verträge beziehen) rasant ausgeweitet.
Laut Daten von BloombergNEF werden im Jahr 2023 weltweit Stromabnahmeverträge (PPA) mit Unternehmen im Wert von 46 GW abgeschlossen, ein Anstieg um 12 % gegenüber 41 GW im Vorjahr.
Dies soll das höchste Niveau aller Zeiten sein.

Der größte Vorteil eines Unternehmens-PPA besteht in der Verringerung des Risikos von Preisschwankungen aufgrund des langfristig festen Preises.
Der Bezug von Strom von traditionellen Energieunternehmen birgt das Risiko von Preisschwankungen bei fossilen Brennstoffen. Stromabnahmeverträge (PPAs) hingegen bieten durch langfristige Verträge mit einer Laufzeit von in der Regel 10 bis 20 Jahren eine höhere Planbarkeit der Stromkosten.
Darüber hinaus gehen Daten der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) davon aus, dass die Stromgestehungskosten (LCOE) für Solarenergie zwischen 2010 und 2022 um etwa 89 % sinken werden, was darauf schließen lässt, dass sich die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energien deutlich verbessert hat.

Grund 4: Um eine Überlastung des lokalen Stromnetzes zu vermeiden.

Viertens geht es um die Abmilderung der Auswirkungen auf das Stromnetz.
Die Konzentration von Rechenzentren stellt eine erhebliche Belastung für das lokale Stromnetz dar.
Wie bereits erwähnt, konzentrieren sich 80 % der Rechenzentren in Japan in den Gebieten Tokio und Osaka, und es gibt Bedenken hinsichtlich eines plötzlichen Anstiegs des Strombedarfs in bestimmten Gebieten.

Als Reaktion auf dieses Problem veröffentlichten das Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie und das Ministerium für Innere Angelegenheiten und Kommunikation im Oktober 2024 den „ Zwischenbericht 3.0 des Expertentreffens zur Entwicklung der digitalen Infrastruktur (Rechenzentren usw.) “, in dem ein Konzept für regional verteilte Rechenzentren vorgestellt wurde, wobei die Sicherstellung der Energieversorgung, einschließlich der Beschaffung erneuerbarer Energien, zu den Standortvoraussetzungen gehörte.
Konkret hat die Regierung eine Strategie entwickelt, um die Ansiedlung von Kraftwerken in Gebieten mit reichlich vorhandenen erneuerbaren Energieressourcen, wie Hokkaido, Tohoku und Kyushu, zu fördern und die Belastung der bestehenden Stromübertragungs- und -verteilungsnetze zu verringern, indem dies mit der Entwicklung erneuerbarer Energiequellen in der Nähe des Netzes (Off-Site-PPA) kombiniert wird.
Insbesondere wird erwartet, dass die Ansiedlung der Anlage in einer kalten Region den zusätzlichen Vorteil einer verbesserten Kühlleistung mit sich bringt.

Grund 5: Internationale Wettbewerbsfähigkeit – „Fähigkeit zur Beschaffung erneuerbarer Energien“ ist eine Standortbedingung

Fünftens gibt es die Perspektive der internationalen Wettbewerbsfähigkeit.
Bei der Standortwahl global agierender Unternehmen für ihre Rechenzentren scheint die Möglichkeit der Beschaffung erneuerbarer Energien der wichtigste Faktor zu sein.

In einem Dokument mit dem Titel „ Zum Strombedarf “ des umfassenden Ressourcen- und Energieberatungsausschusses des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie (Juni 2024) wurde berichtet, dass ausländische Unternehmen, die Rechenzentren betreiben, Bedenken geäußert haben, wie etwa: „Groß angelegte Stromabnahmeverträge sind in Japan im Vergleich zu anderen Ländern begrenzt“ und „Die Entwicklung neuer erneuerbarer Energiequellen stagniert“.

Tatsächlich beschaffen globale Unternehmen wie Amazon, Google (Alphabet) und Microsoft, wie später noch erläutert wird, aktiv erneuerbare Energien in Japan. Der japanische Markt für Stromabnahmeverträge (PPA) ist jedoch im Vergleich zu anderen Ländern derzeit noch klein. Die Entwicklung eines Umfelds für die Beschaffung erneuerbarer Energien dürfte die Wettbewerbsfähigkeit bei der Anwerbung von Investitionen in Rechenzentren stärken.

Die große Strategie globaler IT-Unternehmen

Als nächstes werden wir uns einige konkrete Beispiele dafür ansehen, wie globale IT-Unternehmen erneuerbare Energien beschaffen.

Amazon – der weltweit größte Abnehmer erneuerbarer Energien

Amazon unterzeichnete im Jahr 2023 neue Stromabnahmeverträge (PPA) im Wert von 8,8 GW und ist damit zum vierten Mal in Folge der weltweit größte private Abnehmer von erneuerbarer Energie.
Das kumulierte Vertragsvolumen für erneuerbare Energien soll über 30 GW betragen, wobei Verträge in 16 Ländern bestehen.
Amazon ist, wie bereits erwähnt, ein am RE100-Programm teilnehmendes Unternehmen.

In Japan hat das Unternehmen eine Partnerschaft mit der Mitsubishi Corporation geschlossen, um Pläne zum Bau von Solarkraftwerken an rund 450 Standorten im Großraum Tokio und der Region Tohoku bekannt zu geben.
Die Stromerzeugungskapazität soll bei etwa 22 MW liegen, was angeblich der größte Unternehmens-PPA in Japan ist.
Das Unternehmen plant, diesen Strom in seinen eigenen Rechenzentren zu nutzen.

Microsoft – Über 20 GW an Stromabnahmeverträgen und Investitionen in kleine Kernreaktoren

Microsoft hat weltweit Stromabnahmeverträge (PPA) über mehr als 20 GW abgeschlossen und arbeitet daran, sich Stromquellen zu sichern, während es gleichzeitig seine KI-Serverflotte erweitert.
In Japan wurde berichtet, dass im Oktober 2025 ein zusätzlicher Vertrag über den Kauf erneuerbarer Energien mit Natural Energy unterzeichnet wurde.
Microsoft ist, wie bereits erwähnt, ebenfalls ein teilnehmendes Unternehmen bei RE100.

Laut Daten von BloombergNEF werden die Offsite-PPA-Transaktionen im asiatisch-pazifischen Raum im Jahr 2024 voraussichtlich 10,3 GW erreichen, ein Anstieg von 51 % gegenüber dem Vorjahr. Dies unterstreicht die rasante Expansion der Beschaffung erneuerbarer Energien in der Region.

Noch bemerkenswerter ist jedoch, dass Microsoft auch in die Entwicklung kleiner modularer Reaktoren (SMRs) investiert.
Laut einem IEA-Bericht planen große US-amerikanische IT-Unternehmen die Entwicklung von SMRs mit einer Gesamtkapazität von mehr als 20 GW und ziehen auch den Einsatz von Kernenergie über das Jahr 2030 hinaus in Betracht.

Google (Alphabet) – Die Herausforderung der „24/7 CO2-freien Energie“

Googles (Alphabet) Ziel ist nicht einfach nur „100 % erneuerbare Energie“, sondern „ 24/7 CO2-freie Energie “.
Dies ist ein ehrgeiziges Ziel, nämlich 100 % erneuerbare Energie auf Stundenbasis zu erreichen, anstatt auf Jahresbasis, und wir streben an, dies bis 2030 zu erreichen.
Google (Alphabet) ist, wie bereits erwähnt, ebenfalls ein am RE100 beteiligtes Unternehmen.

In Japan wurde berichtet, dass im Mai 2024 JERA (ein Unternehmen, das durch die Zusammenlegung der thermischen Kraftwerksgeschäfte der Tokyo Electric Power Company und der Chubu Electric Power Company entstanden ist) und der Solarenergieentwickler West Holdings einen 20-jährigen Stromabnahmevertrag für erneuerbare Energien unterzeichnet haben.
Der Strom wird an Rechenzentren in den Präfekturen Chiba und Ibaraki geliefert.

Meta (Facebook) und der aktuelle Stand des PPA-Marktes für Unternehmen

Meta (Facebook) hat außerdem Verträge über ca. 5,2 GW an externer erneuerbarer Energie, hauptsächlich Solarenergie, die sowohl aus eigenen Anlagen als auch aus Stromabnahmeverträgen (PPAs) stammt.
Meta (Facebook) ist, wie bereits erwähnt, ebenfalls ein teilnehmendes Unternehmen bei RE100.

Betrachtet man das Volumen der PPA-Verträge zwischen Unternehmen im Jahr 2023, so wird geschätzt, dass die vier größten Unternehmen (Amazon, Microsoft, Meta und Google) allein den Großteil des globalen Marktes ausmachen werden.
Es ist klar, dass diese globalen Unternehmen den Markt für Stromabnahmeverträge (PPA) für Unternehmen anführen.

Technologische Innovation – Die Herausforderung der Reduzierung des Stromverbrauchs

Neben der Beschaffung erneuerbarer Energien ist es auch wichtig, das Rechenzentrum selbst energieeffizienter zu gestalten. Wir werden uns auch mit technischen Maßnahmen zur Erreichung dieses Ziels befassen.

PUE – ein Maß für die Effizienz von Rechenzentren

PUE (Power Usage Effectiveness) ist ein internationaler Indikator zur Messung der Energieeffizienz von Rechenzentren.
Dieser Wert ergibt sich aus der Division des Stromverbrauchs des gesamten Rechenzentrums durch den Stromverbrauch der IT-Geräte. Je näher er an 1,0 liegt, desto effizienter ist das System.

Der branchenübliche PUE-Wert für ein typisches Rechenzentrum liegt bei etwa 1,5 bis 2,0.
Der Zielwert für grüne Rechenzentren wird häufig auf PUE 1,3 oder weniger festgelegt.
Im Gegensatz dazu wurde berichtet, dass mit modernster Immersionskühlungstechnologie ein PUE-Wert von 1,05 bis 1,07 erreicht werden kann.

Immersionskühlung – Eine revolutionäre Kühltechnologie

Bei herkömmlichen Luftkühlungsmethoden werden angeblich 40 bis 50 % des Stromverbrauchs eines Rechenzentrums für die Kühlung verwendet.
Die Immersionskühlung ist eine Technologie, die als Lösung für dieses Problem Aufmerksamkeit erregt hat.

Bei der Immersionskühlung wird der gesamte Server in isolierendes Kühlöl eingetaucht.
Flüssigkeiten sollen ein etwa 1000-mal höheres Wärmeaufnahmevermögen als Luft besitzen, wodurch der Einsatz von Ventilatoren oder großen Klimaanlagen überflüssig wird.

In einem Demonstrationsexperiment, das 2022 von KDDI, Mitsubishi Heavy Industries und NEC Networks & System Integration durchgeführt wurde, wurde ein PUE-Wert von 1,05 erreicht, wodurch der Kühlenergieverbrauch im Vergleich zur herkömmlichen Luftkühlung um 94 % reduziert werden konnte.
Das Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie scheint diese Technologie ebenfalls als „ultraeffiziente Kühltechnologie“ zu bewerten.

Zu den Vorteilen der Immersionskühlung zählen neben der hohen Kühlleistung auch die Geräuscharmut (keine Lüfter erforderlich), die Staubbeständigkeit (es dringt kein Staub ein) und die hohe Packungsdichte (viele Server können auf kleinem Raum installiert werden).

Allerdings gibt es noch immer Probleme, die angegangen werden müssen, wie zum Beispiel die Notwendigkeit, die Betriebs- und Wartungsmethoden zu ändern, die Garantiesysteme der Serverhersteller zu verbessern und ein Ökosystem aufzubauen (Erweiterung des Partnernetzwerks).

Von der Luftkühlung zur Wasserkühlung – ein schrittweiser Ansatz zur Energieeinsparung

Die Immersionskühlung ist eine innovative Technologie, birgt aber auch einige Herausforderungen für ihre breite Anwendung.
Aus diesem Grund wird der Übergang von der Luftkühlung zur Wasserkühlung als praktischeres Mittel zur Energieeinsparung gefördert.

Im April 2025 kündigten Fujitsu, NIDEK und Supermicro aus den USA an, dass sie zusammenarbeiten würden, um die Energieeffizienz von Rechenzentren zu verbessern (völlig unabhängig davon, aber ich frage mich, was mit NIDEK passieren wird... zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels ist das Unternehmen wegen unkorrekter Buchführung in den Nachrichten...).
Durch den Einsatz von Wasserkühlungstechnologie (einer Methode zur Kühlung von Geräten durch zirkulierende Flüssigkeit) will das Unternehmen den für die Kühlung benötigten Stromverbrauch reduzieren.

Im Allgemeinen liegt der durchschnittliche PUE-Wert bei Luftkühlung bei 1,6 und bei Wasserkühlung bei 1,2. Daher geht man davon aus, dass die Wasserkühlung die Effizienz um etwa 25 % steigern kann.

Batteriespeicher – Umgang mit der Variabilität erneuerbarer Energien

Erneuerbare Energiequellen unterliegen Schwankungen: Solarenergie erzeugt nachts keinen Strom, und Windenergie wird von den Windverhältnissen beeinflusst.
Die Lösung für dieses Problem sind Akkumulatoren.

Durch die Kombination eines Rechenzentrums mit einem Energiespeicher wird es möglich, Strom zu speichern, wenn ein Überschuss an erneuerbarer Energie besteht, und ihn wieder abzugeben, wenn ein Mangel herrscht.
Darüber hinaus wird angenommen, dass durch die Teilnahme am Markt für Angebots- und Nachfrageanpassung Einnahmen generiert und gleichzeitig ein Beitrag zur Netzstabilisierung geleistet werden kann.

NTT hat ein Konzept namens „Watt-Bit Collaboration“ angekündigt, das darauf abzielt, erneuerbare Energien effektiv zu nutzen und das Gleichgewicht von Stromangebot und -nachfrage zu optimieren, indem die Arbeitslasten der Rechenzentren sowie das Laden und Entladen der Batterien flexibel an die jeweilige Situation der Erzeugung erneuerbarer Energien angepasst werden.

Japans Herausforderungen und Chancen: Regionale Revitalisierung und erneuerbare Energien verbinden

Zum Schluss werfen wir einen Blick auf die in Japan unternommenen Anstrengungen.

Stadt Ishikari, Hokkaido – Ein Musterbeispiel für „erneuerbare Energie x Rechenzentrum“

Der bemerkenswerteste Fall in Japan ist die Stadt Ishikari, Hokkaido.
Die Stadt Ishikari verfügt über drei Vorteile: reichlich vorhandene erneuerbare Energieressourcen (in den nächsten 10 bis 20 Jahren werden voraussichtlich 3,6 GW erneuerbare Energie erzeugt), ein kaltes Klima (gute Kühlleistung) und eine riesige Landfläche (die den Bau von großen Rechenzentren ermöglicht).

Zu den wichtigsten Projekten zählen das Ishikari Renewable Energy Data Center No. 1 der Tokyu Land Corporation (geplante Fertigstellung im März 2026, 100 % erneuerbare Energie), das Ishikari Data Center von Kyocera Communication Systems (Betriebsaufnahme im Oktober 2024, 100 % erneuerbare Energie) und das containerisierte Rechenzentrum von NTT-ME (Oktober 2025, Nutzung von Windenergie).

Die Stadt Ishikari fördert die Entwicklung verschiedener erneuerbarer Energiequellen, darunter Offshore-Windkraft, Onshore-Windkraft, Solarenergie und Biomasse, und erregt Aufmerksamkeit als Modellfall für die integrierte Förderung der „lokalen Produktion und des Verbrauchs erneuerbarer Energien“ und der „Ansiedlung von Rechenzentren“.

SoftBank wird Japans größtes Rechenzentrum in Hokkaido bauen.

SoftBank hat Pläne angekündigt, Japans größtes Rechenzentrum im Jahr 2026 in Hokkaido zu eröffnen.
Es handelt sich um ein groß angelegtes Rechenzentrum, das auf der Beschaffung erneuerbarer Energien basiert und mit GPUs ausgestattet ist, um den Bedarf an KI zu decken.

SoftBank prognostiziert, dass der Strombedarf japanischer Rechenzentren im Jahr 2040 auf 33 Millionen kW ansteigen wird, das 22-fache des Niveaus von 2020, und diese Strategie scheint auf diesen riesigen Markt abzuzielen.

Kyushu und Tohoku – ideale Standorte für Solar- und Windenergie

Kyushu ist ein geeigneter Standort für die Solarenergieerzeugung (lange Sonnenstunden), und die Region weist bereits einen hohen Anteil an erneuerbarer Energie auf.
Tohoku verfügt über ein großes Potenzial für die Windenergieerzeugung, und seine riesige Landfläche ermöglicht die Durchführung von Großprojekten.

Die „Standortstrategie für Rechenzentren“ des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie skizziert eine Politik zur Förderung der Errichtung von Rechenzentren in diesen Gebieten in Verbindung mit erneuerbarer Energie.
Es wird erwartet, dass diese Maßnahme sowohl eine regionale Revitalisierung als auch eine Dekarbonisierung bewirken wird.

Herausforderungen für japanische Unternehmen: Dringender Bedarf an einer Erweiterung des PPA-Marktes

Japan steht jedoch weiterhin vor großen Herausforderungen.
Nach einer Umfrage des Renewable Energy Institute wird das Vertragsvolumen für den japanischen Markt für Unternehmens-PPA im Jahr 2024 voraussichtlich bei rund 150 MW liegen, was nur etwa 0,3 % des globalen Marktes (46 GW) entspricht.

Wie bereits erwähnt, haben ausländische Unternehmen darauf hingewiesen, dass „groß angelegte Stromabnahmeverträge in Japan im Vergleich zu anderen Ländern begrenzt sind“.
Zukünftige Maßnahmen umfassen die Stärkung des Übertragungs- und Verteilungsnetzes (Beseitigung von Netzengpässen), die Einrichtung eines PPA-Marktsystems, die Förderung der Abstimmung zwischen Unternehmen der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und Verbrauchern sowie die Bereitstellung einer langfristigen, stabilen politischen Unterstützung.

Zusammenfassung

In diesem Artikel haben wir aus verschiedenen Blickwinkeln die strukturellen Gründe untersucht, warum erneuerbare Energien für Rechenzentren notwendig sind.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es wohl in etwa so aussehen würde:
Erstens ist der Umfang des Stromverbrauchs extrem groß; er wird voraussichtlich bis 2030 weltweit 945 TWh erreichen (was dem gesamten Verbrauch in Japan entspricht).
Zweitens wird die Einhaltung internationaler Rahmenwerke wie RE100 und Scope-2-Reduzierungen für Unternehmen zu einer „Überlebensbedingung“.
Drittens könnte erneuerbare Energie durch die Ausweitung von Stromabnahmeverträgen mit Unternehmen langfristig wirtschaftlich sinnvoller werden.
Viertens ist die Kombination mit dezentralen erneuerbaren Energiequellen wirksam, um die Belastung der lokalen Stromnetze zu reduzieren.
Fünftens ist das Beschaffungsumfeld für erneuerbare Energien eine Quelle internationaler Wettbewerbsfähigkeit.

Globale IT-Unternehmen (Amazon, Microsoft, Alphabet, Meta) haben bereits mehrere zehn Gigawatt erneuerbarer Energie beschafft und durch innovative technologische Methoden wie die Flüssigkeitskühlung erhebliche Energieeinsparungen erzielt.
Auch innerhalb Japans werden Anstrengungen unternommen, erneuerbare Energien und Rechenzentren zu kombinieren, unter anderem in Ishikari City, Hokkaido. Es gibt jedoch noch viele Probleme, die gelöst werden müssen, wie beispielsweise die Erweiterung des PPA-Marktes und die Beseitigung von Netzengpässen.

Wir glauben, dass Rechenzentren nicht mehr nur „IT-Einrichtungen“ sind, sondern ein Stadium erreicht haben, in dem sie als „Energieinfrastruktur“ betrachtet werden können, die die digitale Wirtschaft trägt.
Die Frage der Strombeschaffung ist von großer Bedeutung und steht in direktem Zusammenhang mit verschiedenen politischen Zielen, wie etwa Klimaschutzmaßnahmen, der internationalen Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen und der regionalen Revitalisierung.

Da generative KI in Zukunft immer weiter verbreitet sein wird, ist zu erwarten, dass der Strombedarf in Rechenzentren weiter steigen wird.
Zur Bewältigung dieses Problems wird ein umfassender Ansatz benötigt, der die Beschaffung erneuerbarer Energien ausweitet, durch technologische Innovationen Energie spart und die Systeme verbessert.

Wenn Sie Anmerkungen oder Fragen zu diesem Artikel haben, hinterlassen Sie bitte einen Kommentar.
Wir hoffen, mit Ihnen die rechtlichen und praktischen Fragen rund um Rechenzentren und erneuerbare Energien zu erörtern.