Kommerzielle Kernkraftwerke finden eine gute Möglichkeit, Technologieunternehmen, die in den Vereinigten Staaten Rechenzentren errichten, vor Ort mit Energie zu versorgen. Mit einer Gesamtkapazität von fast 22 Gigawatt (GW) verfügen diese Kernreaktoren über Vorteile wie ausreichend Platz und Kühlwasser.

Durch die Kernenergieerzeugung vor Ort können Rechenzentren überlastete Verbindungswarteschlangen vermeiden und so eine zuverlässige Stromversorgung gewährleisten.

Constellation Energy Corp., Vistra Corp., NRG Energy Inc. und Public Service Enterprise Group Inc. gehören zu den Unternehmen, die vom Anstieg ihrer Aktienkurse profitieren. Diese Unternehmen könnten erhebliche finanzielle Vorteile erzielen, wenn die Strommärkte aufgrund des steigenden Energiebedarfs von Rechenzentren enger werden.

Das digitale Zeitalter vorantreiben

Der wachsende Energiebedarf von Rechenzentren führt zu Dominoeffekten sowohl auf dem Stromerzeugungs- als auch auf dem Einzelhandelsmarkt. Große Technologieunternehmen wie Amazon Web Services Inc. sind bereit, Prämien für kontinuierlichen Strom zu zahlen. Ein Beweis dafür ist der kürzliche Kauf eines Rechenzentrumscampus in Pennsylvania für 650 Millionen US-Dollar. 

Der Campus verfügt über eine Kapazität von bis zu 960 MW für Rechenzentren und liegt neben Talens Kernkraftwerk Susquehanna. Die Kernanlage erzeugt satte 2,494 MW Strom für ihren Betrieb.

Dieser Amazon Die Transaktion signalisiert ein erhöhtes Interesse an der Sicherung der Stromversorgung rund um die Uhr aus Kernkraftwerken. Der potenzielle Preis wird voraussichtlich bei etwa 30 US-Dollar pro Megawattstunde (MWh) liegen.

Das Internationale Energieagentur prognostiziert, dass der Stromverbrauch in Rechenzentren von 200 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2022 auf rund 1,050 TWh im Jahr 2026 steigen wird. Das entspricht dem Energiebedarf Deutschlands.

Es wird erwartet, dass dieser Anstieg etwa 6 % des gesamten Strombedarfs der Vereinigten Staaten ausmacht. Das Land beherbergt 33 % aller Rechenzentren weltweit. 

Die wachsende Nachfrage nach energiehungriger KI

Nach Angaben des IEA Berichten zufolge verbrauchten Rechenzentren im Jahr 460 weltweit 2022 Terawattstunden (TWh) Strom, was 2 % des gesamten weltweiten Stromverbrauchs ausmachte. In Rechenzentren sind Rechenleistung und Kühlung die energieintensivsten Prozesse. 

Mit der rasanten Ausweitung der Dienste für künstliche Intelligenz (KI) im vergangenen Jahr haben Rechenzentrumsanbieter in stromhungrige Grafikprozessoren (GPUs) investiert, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden.

Eine andere Schätzung geht davon aus, dass der KI-Sektor bis 2027 jedes Jahr zwischen 85 und 134 Terawattstunden verbrauchen könnte. Diese Zahl entspricht dem jährlichen Energiebedarf der Niederlande.

In einer Studie, in der die Autoren 88 verschiedene KI-Modelle in verschiedenen Anwendungen testeten, wiederholten sie jede Aufgabe 1,000 Mal und schätzten den Energieverbrauch.

Sie fanden heraus, dass viele Aufgaben einen geringen Energieverbrauch aufwiesen. Beispielsweise erzeugte das KI-Modell 0.002 kWh für die Klassifizierung schriftlicher Proben und 0.047 kWh für die Textgenerierung. Um dies ins rechte Licht zu rücken: Es ist vergleichbar mit der Energie, die während neun Sekunden bzw. 3.5 Minuten Netflix-Streaming für jede 1,000 Mal wiederholte Aufgabe verbraucht wird. 

Allerdings Bilderzeugung KI-Modelle hatten einen deutlich höheren Energieverbrauch, der durchschnittlich 2.907 kWh pro 1,000 Rückschlüsse betrug. Das Papier hebt hervor, dass dies nahezu der Energie entspricht, die zum Aufladen eines durchschnittlichen Smartphones verbraucht wird, und betont den energieintensiven Charakter der KI-Bilderzeugung.

Nach Schätzungen von Alex de Vries, einem Doktoranden, blieb der Energieverbrauch in Rechenzentren von 2010 bis 2018 relativ konstant. Es machte etwa 1-2 % des weltweiten Energieverbrauchs aus.

Während die Nachfrage in diesem Zeitraum stieg, erklärte de Vries, dass sich auch die Hardwareeffizienz verbesserte und so den Anstieg der Nachfrage effektiv ausgleichen konnte.

Erneuerbare Lösungen für das Wachstum von Rechenzentren 

Als Reaktion auf diesen alarmierenden Anstieg des Energiebedarfs zur Bewältigung der Erweiterung von Rechenzentren haben Netzplaner ihre Lastwachstumsprognosen entsprechend angepasst, um den steigenden Energiebedarf von Rechenzentren widerzuspiegeln.

Aufgrund ihrer beträchtlichen Kapazitäten eignen sich Kernkraftwerke wie die Salem-Blöcke in New Jersey und Beaver Valley in Pennsylvania ideal für die Colocation mit Rechenzentren.

Entwickler erneuerbarer Energien wie AES Corp. und NextEra Energy Inc. sind ebenfalls gut positioniert, um vom Boom der Rechenzentren zu profitieren. Sie könnten Technologiegiganten Lösungen zur primären Stromerzeugung vor Ort anbieten.

Mittlerweile haben sich Entwickler erneuerbarer Energien Verträge über eine Kapazität von über 4,000 MW gesichert, um den Energiebedarf von Rechenzentren zu decken. AES hat beispielsweise 1,000 MW für seine Solarprojekte Bellefield und Bellefield 2 in Kalifornien unter Vertrag genommen. Jedes Projekt kommt mit Batteriespeicher Kapazität.

Darüber hinaus werden innovative Kombinationen aus Wind-, Solar- und Erdgaserzeugung erforscht, um Rechenzentren zuverlässig und kohlenstoffarm mit Strom zu versorgen.

Da die Nachfrage nach Rechenzentren weiter wächst, bietet die Konvergenz der Kernenergie- und Technologiebranchen sowohl für traditionelle als auch für traditionelle Unternehmen lukrative Möglichkeiten Anbieter erneuerbarer Energien um den sich verändernden Anforderungen des digitalen Zeitalters gerecht zu werden.

Könnten diese Handelskernkraftwerke die Antwort auf das schnelle Wachstum von Rechenzentren und den Aufstieg von KI sein? Es wäre eine interessante Entwicklung, die man im Auge behalten sollte.

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