Europas KI-Boom spannt den Bogen zwischen Rechenzentren und grünen Zielen

Europas Datenzentrumindustrie steht vor einem einzigartigen Problem: dem massiven Strombedarf der KI. Mit großen Namen wie Nvidia, die fortschrittliche Grafikprozessoren (GPUs) in den Markt bringen, müssen europäische Entwickler ihre gesamte Energiestrategie neu überdenken.

Prognosen zeigen, dass das KI-Wachstum die Nachfrage nach Rechenzentren bis 2030 um 160 % steigern wird, laut Goldman Sachs. Dieses Wachstum ist jedoch kein direkter Weg. Es riskiert, Europas Dekarbonisierungsziele zu vereiteln, da diese neuen KI-gestützten GPUs keine Vergleichswerte in Bezug auf den Energieverbrauch aufweisen.

KI-fokussierte GPUs erfordern erhebliche Kühlung, insbesondere bei niedrigeren Wassertemperaturen, um die enorme Hitze zu bewältigen, die diese Prozessoren erzeugen.

Stellen Sie sich dies vor: Ein Quadratmeter in einem KI-fokussierten Rechenzentrum kann jetzt bis zu 120 Kilowatt Strom verbrauchen, was dem Verbrauch von 15-25 Haushalten entspricht, so Andrey Korolenko von Nebius, einem Technologieunternehmen, das Nvidias High-End-Chips Blackwell GB200 einsetzt.

„Das ist extrem dicht“, sagte Korolenko und fügte hinzu, dass solche Anforderungen andere Kühlungslösungen erfordern.

Niedrigere Temperaturen, höhere Kopfschmerzen

Die hohen Energiekosten sind nicht das Einzige, das Europas Klimaaktivisten aufbringt. Michael Winterson, Vorsitzender der European Data Center Association (EUDCA), schlug Alarm, wohin diese Verschiebung führen könnte. „Das Absenken der Wassertemperaturen könnte uns in die nicht nachhaltigen Praktiken von vor 25 Jahren zurückversetzen“, warnte er. 

Winterson argumentiert, dass die KI jetzt ein von den USA kontrollierter „Wettlauf ins All“ ist, bei dem die Marktdominanz im Vordergrund steht und nicht die Umweltverantwortung. Da Land, Energie und Nachhaltigkeit auf der US-Agenda niedriger priorisiert werden, steht Europa vor der unangenehmen Aufgabe, diese leistungsstarken Chips unterzubringen, ohne seine Klimaziele zu sprengen.

Herbert Radlinger von NDC-GARBE, ein führender europäischer Anbieter von Datenzentrumsausrüstung, bestätigte den Druck von US-Chip-Unternehmen, die Wassertemperaturen für KI-Chips zu senken.

„Das ist schockierende Neuigkeit“, sagte Radlinger und fügte hinzu, dass Ingenieure ursprünglich damit gerechnet hatten, dass Rechenzentren die Flüssigkeitskühlung übernehmen würden, die weitaus effizienter ist als die herkömmliche Luftkühlung. Stattdessen werden Europas grüne Ambitionen beiseite geschoben, während sich Firmen eilig bemühen, den hitzeintensiven Anforderungen der KI gerecht zu werden.

Steven Carlini, Chief Advocate für KI und Rechenzentren bei Schneider Electric, bemerkte, dass die Kühlung bereits der zweitgrößte Energieverbraucher in Rechenzentren ist, direkt nach den IT-Lasten. Kunden, die Nvidias Blackwell-Superchip einsetzen, fordern nun Wassertemperaturen von nur noch 20-24 °C (68-75 °F), sagte er.

Dies ist deutlich kühler als die typischerweise in Flüssigkeitskühlsystemen verwendeten 30-32 °C (86-89 °F). Niedrigere Temperaturen treiben die Kältemaschinenaktivität an und erhöhen die Power Usage Effectiveness (PUE) – eine Kennzahl, die von Europas Energieaufsichtsbehörden genau beobachtet wird.

Carlini warnt, dass die steigende Nachfrage nach Kühlung die neue Energieeffizienzrichtlinie der EU untergraben könnte, die größere Rechenzentren verpflichtet, ihren Energieverbrauch öffentlich zu melden.

Druck auf die Energieeffizienzrichtlinie Europas

Die Europäische Kommission setzt verstärkt auf Energieeffizienz und strebt eine Reduzierung des Verbrauchs um 11,7 % bis 2030 an. Der Aufstieg der KI erschwert diese Ziele jedoch, insbesondere da die europäische Richtlinie neue öffentliche Datenmeldungen für Rechenzentren über einer bestimmten Größe vorschreibt.

Die Absenkung der Wassertemperaturen läuft dieser Richtlinie zuwider, wodurch die Lobbygruppe EUDCA Brüssel dazu drängt, die Auswirkungen des durch KI verursachten Stromanstiegs auf die Nachhaltigkeit zu berücksichtigen. Energieversorger und Netzbetreiber sind nun bestrebt, sich an den Aufstieg der KI anzupassen.

Schneider Electric arbeitet mit der EU an „Prime-Power“-Lösungen für KI-gesteuerte Rechenzentren, in der Hoffnung, die Bedürfnisse der KI mit den europäischen Energievorschriften in Einklang zu bringen. Die EU hat sogar Gespräche mit Nvidia über den steigenden Stromverbrauch in Rechenzentren geführt.

Carlini von Schneider wies auf den Druck durch diese Anforderungen hin und betonte, dass niedrigere Wassertemperaturen die Kältemaschinen nicht davon abhalten werden, weiterhin viel Strom zu verbrauchen, obwohl der Energieverbrauch steigt.

„Die Kühlung ist der zweitgrößte Energieverbraucher in Rechenzentren“, sagte Carlini und fügte hinzu, dass Kunden von Nvidias Blackwell-Plattform deutlich niedrigere Wassertemperaturen anfordern, was weit von der Norm entfernt ist.

Ferhan Gunen, VP für den Betrieb von Rechenzentren bei Equinix im Vereinigten Königreich, bemerkte, dass die Nachfrage der KI nach leistungsfähigeren Chips auch eine dichtere Serverkonfiguration bedeutet. „Es handelt sich dabei mehr um eine Diskussion über Evolution“, sagte sie.

Gunen erklärte, dass Rechenzentren nun über Umkonfigurationen sprechen, wobei die Zukunft auf die Flüssigkeitskühlung abzielt, während neue Bauprojekte entstehen. Während höhere Dichte und Stromnachfrage die Kühlungsanforderungen erhöhen, wies Gunen darauf hin, dass das „Gleichgewicht“ durch technologische Veränderungen erreicht wird.

Flüssigkeitskühlung: Der nächste Schritt oder ein kostspieliges Wagnis?

Der Durst der KI nach Strom bedeutet, dass Europa kreativ werden muss. Flüssigkeitskühlung ist eine Antwort, aber sie ist alles andere als einfach. Nvidia kündigte eine Blackwell-GPU-Plattform an, die verspricht, Kosten und Energie um das 25-fache zu senken. Ferhan Gunen sagte jedoch, dass diese technologischen Upgrades vollständige Überholungen erfordern, was zusätzliche Anfangskosten verursacht. 

„Obwohl diese Technologie langfristig helfen wird, wird höhere Dichte mehr Stromverbrauch und mehr Kühlungsanforderungen bedeuten“, erklärte sie. 

Nebius, das nach der Trennung von Yandex über 2 Milliarden US-Dollar verfügt, plant, die Blackwell-Plattform von Nvidia bis 2025 Kunden zur Verfügung zu stellen, und hat sich verpflichtet, über 1 Milliarde US-Dollar in die KI-Infrastruktur in Europa zu investieren. Laut Korolenko ist die Flüssigkeitskühlung nur der „erste Schritt“, was auf einen kostspieligen Start hindeutet, der sich später auszahlen könnte.

„Wenn Sie skalieren, möchten Sie Optionen, die die Effizienz nicht opfern“, sagte er und hob die Energieeffizienz als kritischen Faktor zur Kostenkontrolle hervor.

Sicco Boomsma vom TMT-Team der ING wies darauf hin, dass Europa stromsensibel ist, während US-Unternehmen weiterhin Expansionen dort vorantreiben, wo Strom verfügbar ist.

„Viele amerikanische Rechenzentrumsbetreiber haben Europa im Visier und versuchen, sich an EU-Ziele wie Klimaneutralität und Wassereffizienz anzupassen“, sagte er sagte, unter Verweis auf das wachsende Interesse am Aufbau umweltfreundlicher Infrastrukturen.