Strombedarf von Rechenzentren explodiert: bis 2035 könnte er ein Fünftel des US-Stromverbrauchs ausmachen
Die rasante Entwicklung der Künstlichen Intelligenz (KI) verändert die US-amerikanische Stromlandschaft grundlegend. Prognosen von Goldman Sachs, dem Lawrence Berkeley National Laboratory und anderen Institutionen zufolge könnten Rechenzentren im aggressivsten Szenario bis 2035 20% des gesamten US-Stromverbrauchs ausmachen – eine Vervier- bis Verfünffachung gegenüber den derzeitigen 4-5%.
Selbst wenn Entwickler von KI-Modellen Effizienzsteigerungen verkünden, steigt der Bedarf an zugrunde liegender Hardware weiter rasant. Am Beispiel des Kimi K3-Modells von Moonshot AI, das im Juli 2026 veröffentlicht wurde: Obwohl die Recheneffizienz gestiegen ist, stellt die deutlich größere Architektur höhere Anforderungen an die Infrastruktur wie High-Bandwidth-Speicher. Dies wiederum treibt die starke Nachfrage nach fortschrittlichen Chips und zugehörigen Systemen von Unternehmen wie Nvidia, SK Hynix und TSMC an, was die Expansion der Rechenzentren weiter verschärft.
Aktuelle Entwicklung und Prognosen
Derzeit entfallen etwa 4-5% des US-amerikanischen Stromverbrauchs auf Rechenzentren. Aktuelle zugrunde liegende Analysen zeigen, dass die Prognosen rasch nach oben korrigiert werden:
Lawrence Berkeley National Laboratory (Update 2025): Das Referenzszenario prognostiziert, dass Rechenzentren bis 2030 etwa 11,8% (649 TWh) des US-Stroms ausmachen, mit einer Spanne von 9,5-15,3%.
Electric Power Research Institute (EPRI, 2026 «Intelligente Stromversorgung»): 9-17% bis 2030, 10-20% bis 2035.
Rhodium Group (Hochwachstumsszenario): 14% bis 2030, 18% bis 2035.
BloombergNEF (BNEF): Der Strombedarf der US-Rechenzentren wird bis 2035 auf 106 Gigawatt steigen – eine Aufwärtskorrektur um 36% gegenüber früheren Prognosen. Fast ein Viertel der neuen Projekte hat eine Leistung von über 500 Megawatt.
BNEF-Analyst Lloyd Arnold stellt fest: "Jede fünfte in den USA erzeugte Kilowattstunde fließt in ein Rechenzentrum. Das entspricht der gleichen Menge an Strom, die ursprünglich für Elektrofahrzeuge, die städtische Stromversorgung und andere Bereiche vorgesehen war."
Wird das Wachstum durch Netzzugang, Vorschriften und Erdgasengpässe verlangsamt?
Kurzfristig sind der Netzzugang und Engpässe bei der Stromübertragung die größten Einschränkungen. Regionale Übertragungsnetzbetreiber wie PJM haben einen enormen Rückstand bei Netzanschlüssen. BNEF prognostiziert, dass allein die Rechenzentrumslast von PJM bis 2030 31 Gigawatt erreichen könnte – fast so viel wie die erwartete neue Stromerzeugung, mit kaum Spielraum. Die North American Electric Reliability Corporation (NERC) hat vor einem steigenden Risiko von Stromausfällen im Sommer in mehreren Regionen gewarnt. Die Modernisierung von Übertragungsleitungen und der Bau neuer Leitungen dauern Jahre, viele Projekte sind mit mehrjährigen Verzögerungen konfrontiert.
Ergebnis: In den späten 2020er Jahren könnte das Wachstum netzgebundener Rechenzentren teilweise verlangsamt oder abgeflacht sein, insbesondere für große AI-Trainingscluster. Hyperscaler (Amazon, Google, Meta, Microsoft) passen sich wie folgt an:
Entwicklung von netzunabhängiger Stromerzeugung
Co-Location mit bestehenden oder neuen Kraftwerken
Implementierung von Demand Response und Workload-Verlagerung
Abschluss dedizierter Stromabnahmeverträge (PPAs)
Der Gesamtkapazitätszuwachs könnte weitergehen, aber ohne schnellere Infrastrukturlösungen werden sich die Zeitpläne verlängern und die Kosten steigen.
Die Dringlichkeit der Kernenergie: Gleichgewicht zwischen Wachstum und zuverlässigem sauberem Strom
Rechenzentren – insbesondere AI-Workloads – benötigen hochzuverlässigen 24/7-Grundlaststrom. Intermittierende erneuerbare Energien benötigen große Speicher oder Überbauung, um dies zu erreichen. Erdgas kann die Lücke füllen, ist aber mit Emissionsprüfungen und der oben genannten Turbinenknappheit konfrontiert. Kernkraft bietet regelbare, kohlenstofffreie Grundlast, die perfekt zu den Netto-Null-Energiezielen der Hyperscaler passt.
Technologiegiganten haben begonnen, mit Geld zu stimmen:
Microsoft: 16 Milliarden US-Dollar für einen 20-jährigen PPA zur Wiederinbetriebnahme von Unit 1 des Kernkraftwerks Three Mile Island (835 MW, Ziel 2027).
Meta: Vereinbarungen mit Oklo, TerraPower (Natrium), Vistra und Constellation für insgesamt bis zu 6,6 GW Kernkraftkapazität bis 2035.
Google: Zusage zum Kauf von 500 MW aus Kairos Power's Flüssigsalzreaktoren.
Amazon: Investition in X-Energy's kleine modulare Reaktoren (SMRs) und Co-Location-Vereinbarung.
Breitere Pipeline: Hyperscaler haben sich durch mehrere Abkommen zu etwa 9,8 GW Kernkraftkapazität verpflichtet.Wiederinbetriebnahme bestehender Anlagen, Leistungssteigerung sowie die neu aufkommenden SMR und Mikroreaktoren sind die schnellsten Wege. Politische Unterstützung, vereinfachte NRC-Verfahren (z. B. das Mikroreaktor-Pilotprojekt des Energieministeriums) und Anreize für Co-Location sind entscheidend. Ohne beschleunigten Ausbau der Kernenergie könnte die USA Folgendes drohen:
Verlangsamtes Wachstum von Rechenzentren (Einschränkung der KI-/Rechenführerschaft)
Stärkere Abhängigkeit von Erdgas oder längerer Kohlebefristung (steigende Emissionen und Strompreise)
Höhere Strompreise, die an Verbraucher und Unternehmen weitergegeben werden
Angebots-Nachfrage-Bilanz: Nachfrage vs. verfügbarer Strom
Nachfrageseite: stark steigend und widerstandsfähig. Verbesserungen bei KI-Modellen (wie Kimi K3s Fokus auf Speicher) beseitigen den Hardwarebedarf nicht, sondern lassen ihn evolvieren. Hyperscaler setzen weiterhin massive Kapitalausgaben um.
Angebotsseite: Kurzfristig durch physikalische und regulatorische Engpässe verzögert, aber mit Reaktionen aus dem privaten Sektor (Vor-Ort-Stromerzeugung, Co-Location, Kernkraft-PPAs). Versorgungsunternehmen erhöhen ihre Lastprognosen erheblich (z. B. rechnet AEP bis 2030 mit 24 GW neuer Last, hauptsächlich aus Rechenzentren).
Bis 2035 ist ein Spitzenszenario von 18–20 % möglich, wenn Kernkraft, Erdgas, Übertragungsnetze sowie erneuerbare Energien/Stromspeicher synchron skaliert werden. Eine fehlende Beschleunigung zuverlässiger CO2-armer Ressourcen wie Kernkraft wird mit hoher Wahrscheinlichkeit die Wachstumskurve nach unten drücken oder Zuverlässigkeit und Klimaziele gefährden.
Fazit: Ein Verbrauch von einem Fünftel des US-Stroms durch Rechenzentren bis 2035 ist unter der aktuellen Entwicklung möglich – jedoch nur, wenn die Kernenergie im nächsten Jahrzehnt eine sinnvolle Skalierung erreicht. Die Tech-Branche ist bereits aktiv; politische Entscheidungsträger und Regulierungsbehörden müssen diese Dringlichkeit bei Genehmigungen, Übertragungsnetzen und dem Ausbau fortschrittlicher Kernkraft widerspiegeln. Andernfalls werden Netzrestriktionen und Lieferkettenengpässe von selbst ein Plateau auferlegen – möglicherweise auf Kosten der technologischen Wettbewerbsfähigkeit der USA.