Machtkampf: Wie KI und Elektrifizierung eine neue Energieära einläuten

Der Stromverbrauch von Rechenzentren wird sich voraussichtlich von 17 GWh im Jahr 2024 auf 66 GWh im Jahr 2035 vervierfachen, was 12 % des gesamten Energiebedarfs der USA entspricht.

KI-gesteuerte Rechenzentren sind der Haupttreiber, wobei führende KI-Modelle bis zu 20 MW pro Netzanschluss verbrauchen und bei einem einzigen Trainingslauf potenziell 50 GWh verbrauchen können. Globale Rechenzentren verbrauchten im Jahr 2024 371 Terawattstunden (TWh) Strom (1,4 % des weltweiten Bedarfs), wobei die Prognosen bis 2030 auf 935 TWh (3 % des weltweiten Bedarfs) und bis 2035 auf 1.600 TWh (4,5 %) steigen. KI-Rechenzentren können bis zu 300 % mehr Strom verbrauchen als herkömmliche Rechenzentren, wobei neue Anlagen mit Kapazitäten von 100 MW bis 1.000 MW gebaut werden, was der Last von 80.000 bis 800.000 Haushalten entspricht. Eine ChatGPT-Abfrage verbraucht etwa 2,9 Wh und damit etwa zehnmal so viel wie eine normale Google-Suche (0,3 Wh). Dies verdeutlicht die im Vergleich zu herkömmlichen Suchanfragen deutlich höhere Energieintensität von KI-Inferenzprozessen.³

Die Investitionsausgaben für das US-Stromnetz erreichten 2024 einen Rekordwert von 95 Milliarden US-Dollar und waren damit die höchsten weltweit. Dies ist auf Ziele für saubere Energie, das Nachfragewachstum und den Ausbau von Rechenzentren zurückzuführen.⁴ Solarenergie bleibt die günstigste neue Energiequelle. Bloomberg NEF prognostiziert, dass zwischen 2025 und 2035 57 GW mehr Solarenergie im Versorgungsmaßstab gebaut werden als bisher erwartet. Stromverteilung und Wärmemanagement sind die am schnellsten wachsenden Produktsegmente, die in den nächsten drei Jahren ein jährliches Wachstum von fast 20 % erzielen werden.⁵ Erneuerbare Energien werden voraussichtlich die bevorzugte Energiequelle für neue Kapazitäten bleiben und aufgrund schnellerer Bauzeiten und geringerer Kosten den Löwenanteil der neuen Kapazitätszugänge ausmachen.

Kupfer ist mit dem akutesten langfristigen Versorgungsdefizits unter den Übergangsmetallen, wobei sich die Nachfrage im Zusammenhang mit der Energiewende voraussichtlich von 9,9 Millionen Tonnen im Jahr 2025 auf 21,4 Millionen Tonnen im Jahr 2050 mehr als verdoppeln. Bei kritischen Mineralien wie Kupfer und Lithium wird bis 2035 mit erheblichen Versorgungsdefiziten gerechnet, die bei Kupfer 20 bis 40 % und bei Lithium 30 bis 60 % betragen dürften. Die Investitionen in die US-Stromnetzinfrastruktur stiegen von 2003 bis 2023 um 160 %, wobei die Nachfrage nach Kupfer aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit für den Ausbau des Stromnetzes stieg.⁶

1. Infrastruktur und Versorgungsunternehmen: Steigende Investitionsausgaben unterstützen in der Regel das regulierte Wachstum der Tarifbasis. Versorgungsunternehmen mit konstruktiven regulatorischen können stabile, inflationsgebundene Renditen erzielen.
2. Entwickler von erneuerbaren Energien und Speichersystemen: Der mittelfristige Einsatz bleibt robust, obwohl die Genehmigungsverfahren weiterhin eine Einschränkung darstellen. Batteriespeicher und hybride Projekte im Bereich der erneuerbaren Energien stellen expandierende Nischen dar.
3. Übertragung und Modernisierung des Stromnetzes: Ingenieurdienstleister, Bauunternehmen und Hersteller von Netztechnologie dürften von langen Investitionszyklen profitieren.
4. Industrieausrüstung und Elektrifizierungstechnologien: Unternehmen, die Transformatoren, Schaltanlagen, Wechselrichter und Leistungselektronik herstellen, könnten mit einer anhaltenden Übernachfrage konfrontiert sein.
5. Vorprodukte und fortschrittliche Fertigung: Kritische Mineralien, Metallverarbeitung und inländische Fertigungskapazitäten könnten in Zeiten knapper Versorgung an Preismacht gewinnen.
6. Software und Smart-Grid-Plattformen: Digitale Optimierungs- und Echtzeit-Steuerungssoftware könnte unverzichtbar werden.