Datenzentren verbrauchen bereits vier Prozent des US-Stroms – und der Anteil wächst rasant.
Google-Bilanz zeigt dramatischen Anstieg
Die Umweltbilanz der KI-Welle wird immer sichtbarer. Google meldete für 2025 einen Anstieg des Stromverbrauchs um 37 Prozent auf 42 Millionen Megawattstunden. Zwar konnte der Konzern die Effizienz pro Suchanfrage um das 44-fache steigern – der Gesamtverbrauch explodiert dennoch.
Auch der Wasserverbrauch für Kühlung stieg um 34 Prozent auf umgerechnet rund 41 Milliarden Liter. Die Emissionen in der Lieferkette legten um 25 Prozent zu.
Die Prognosen sind alarmierend: Goldman Sachs rechnet damit, dass Rechenzentren bis 2030 rund neun Prozent des gesamten US-Stroms schlucken werden. Dabei zeigen Studien der Sustainable AI Group, dass durch optimierte KI-Modelle und transparente Schnittstellen der Energiebedarf um das bis zu 33-fache gesenkt werden könnte.
Fusionskraftwerke rücken näher
Um die langfristige Energieversorgung zu sichern, setzen Tech-Giganten auf Kernfusion. Helion Energy erhielt am 16. Juni die ersten Fusionsanlagen-Lizenzen des US-Bundesstaats Washington – ein Meilenstein für die Branche. Das Unternehmen baut derzeit die 50-Megawatt-Anlage „Orion“ und will bis 2028 Fusionsstrom liefern. Microsoft hat bereits einen Abnahmevertrag.
Helion schloss zudem eine Finanzierungsrunde über 465 Millionen Dollar ab. Im Prototyp „Polaris“ wurden Ionentemperaturen von 150 Millionen Grad Celsius erreicht.
Fusions-Boom auch in Deutschland
Das US-Unternehmen Focused Energy sammelte 240 Millionen Dollar in einer Serie-A-Runde ein – die größte vollständig gesicherte Finanzierung dieser Art weltweit. Zu den Investoren zählen RWE und der EIC Fund. Geplant ist eine kommerzielle Laserfusionsanlage im hessischen Biblis, die Mitte der 2030er Jahre ans Netz gehen soll.
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Zap Energy sicherte sich 330 Millionen Dollar für seine Z-Pinch-Fusionsmethode. Parallel entwickelt das Unternehmen einen 10-Megawatt-Fissions-Mikroreaktor für den kurzfristigen Bedarf. Avalanche Energy wiederum validierte sein Orbitron-Design: In einem Gerät von der Größe einer Getränkedose wurden Ionentemperaturen von über elf Millionen Grad Celsius erreicht.
Rechenzentren als Strompuffer
Neben neuen Kraftwerken arbeiten Forscher daran, Datenzentren flexibler zu machen. Tests von Nvidia und Oracle zeigten, dass Rechenzentren bei Netzengpässen massiv Strom abwerfen können.
In einem Versuch in Phoenix reduzierten 256 Grafikprozessoren im Mai 2025 ihren Verbrauch für drei Stunden um 25 Prozent. Ein Test in London mit Blackwell-Ultra-Chips erreichte sogar eine Reduktion von über 30 Prozent – innerhalb von 30 Sekunden.
Revolutionäre Chip-Architektur aus dem Labor
Forscher des MIT und des Startups Extropic schlagen eine radikal neue Computerarchitektur vor: die „Denoising Thermodynamic Computer Architecture“ (DTCA). Simulationen zufolge könnte dieser Ansatz den Energieverbrauch im Vergleich zu Standard-Grafikprozessoren um das 10.000-fache senken. Allerdings wurde die Technologie bislang nur für die Zufallszahlengenerierung getestet.
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Kühlung aus dem Meer und aus dem Boden
Auch bei Standortwahl und Kühlung tut sich etwas. Der SINES Data Campus in Portugal nutzt Meerwasser zur Kühlung und erreicht eine Effizienzkennzahl (PUE) von 1,1 bei null Wasserverbrauch. Das lokale Stromnetz speiste 2024 bereits zu 87,5 Prozent aus erneuerbaren Quellen.
Geothermie entwickelt sich zum vielversprechenden Werkzeug. Eine Studie des Illinois State Geological Survey zeigt, dass Aquifer-Wärmespeicher den Kühlstrombedarf von Rechenzentren um 70 Prozent senken könnten. Europa betreibt bereits über 3.000 solcher Systeme. Italien entwickelt sich dabei zum Wachstumsmarkt: Zwischen 2026 und 2028 werden dort Investitionen von rund 25 Milliarden Euro in diesem Bereich erwartet.
