Rechenzentren im Stau: Das größte Risiko für KI-Aktien

Angesichts der hohen Bewertungen vieler KI-Aktien ist es verständlich, dass Anleger nervös reagieren – denn im aktuellen Umfeld kann vieles aus dem Ruder laufen. Zuletzt mehren sich die Zweifel, ob neue KI-Rechenzentren überhaupt in dem Tempo in Betrieb gehen können, das die Anbieter benötigen. Zwar fließen erhebliche Mittel in den Ausbau, doch ausgerechnet zwei eher bodenständige Engpässe – fehlende Elektrizität und stockende Genehmigungsverfahren – könnten sich als Achillesferse dieser hochmodernen Branche erweisen.

Die Nachfrage nach KI wächst derweil unvermindert weiter. Am Dienstag erklärte Lisa Su, CEO von AMD, gegenüber Investoren, dass der Umsatz des Unternehmens im Bereich KI-Rechenzentren in den kommenden drei bis fünf Jahren um rund 80 % pro Jahr zulegen dürfte. Für den Gesamtumsatz von AMD erwartet das Management im selben Zeitraum ein jährliches Wachstum von etwa 35 % – und damit mehr, als viele Analysten bislang unterstellen. Entsprechend zeigt der Aktienkurs von AMD weiter nach oben (Grafik).

Der Anbieter von KI-Rechenzentren CoreWeave sorgte zuletzt für Ernüchterung, als das Unternehmen ankündigte, dass die Ergebnisse für das vierte Quartal hinter den Erwartungen zurückbleiben würden – ausgelöst durch die verspätete Fertigstellung eines Rechenzentrums durch einen externen Entwickler. Die Infrastrukturen, die ursprünglich im vierten Quartal in Betrieb gehen sollten, werden nun erst im ersten und zweiten Quartal 2026 verfügbar sein.

Trotz der Verzögerungen verlor das Unternehmen keine Kunden; die Nachfrage nach Kapazitäten in seinen Rechenzentren bleibt laut CEO Mike Intrator weiterhin außergewöhnlich hoch, wie er gegenüber CNBC betonte. Dennoch senkte CoreWeave seine Umsatzprognose für 2025 auf 5,05 bis 5,15 Mrd. USD – und liegt damit unter den Analystenschätzungen von 5,29 Mrd. USD.

Auch Satya Nadella, CEO von Microsoft, äußerte jüngst Bedenken hinsichtlich der anhaltenden Bauverzögerungen. „Das größte Problem, das wir jetzt haben, ist … die Fähigkeit, [die Rechenzentren] schnell genug zu bauen, in der Nähe der Stromversorgung. Wenn man das nicht schafft, hat man dann vielleicht einen Haufen Chips auf Lager, die man nicht nutzen kann. Genau das ist gerade mein Problem. Es geht nicht um die Versorgung mit Chips. Es ist eigentlich die Tatsache, dass ich kein bezugsfertiges Rechenzentrum habe, wo ich sie einsetzen kann.“

Es stellt sich die Frage, ob dies nur ein Einzelfall bleibt – oder ob die Branche insgesamt vor einer Welle ähnlicher Probleme steht, wenn es darum geht, Rechenzentren rechtzeitig zu planen, zu bauen und in Betrieb zu nehmen. Nachfolgend ein Blick auf einige Zahlen zu Bedarf, Angebot und Stromverbrauch von KI-Rechenzentren:

1. Bauboom

Schon vor dem Aufkommen der KI nahm die Zahl der Rechenzentren in den USA stetig zu, da immer mehr Unternehmen und Privatpersonen auf Cloud-Computing-Lösungen zur Verarbeitung, Analyse und Speicherung ihrer wachsenden Datenmengen angewiesen waren. Mit dem Durchbruch der KI hat sich dieser Trend jedoch noch einmal deutlich beschleunigt.

Die monatlichen Ausgaben für den Bau von Rechenzentren erreichten im August im gleitenden 12-Monats-Durchschnitt einen Rekordwert von 4,2 Mrd. USD. Laut ConstructConnect entspricht das einem Anstieg von 100 % gegenüber August 2024 und sogar 400 % gegenüber August 2023. Bereits bis August beliefen sich die Investitionen auf 40 Mrd. USD – und lagen damit über dem bisherigen Jahresrekordwert von 2024 (Grafik). Gleichzeitig sind die Baukosten weiter gestiegen: Die durchschnittlichen Kosten pro Quadratmeter kletterten im August auf 977 USD, nach 665 USD im Vorjahr.

Laut der Data Center Map sind die USA mit 4.189 Rechenzentren weltweit unangefochten führend. Dahinter folgen das Vereinigte Königreich mit 511 Rechenzentren sowie Deutschland (487), China (381), Frankreich (321), Kanada (294), Indien (276), Australien (275), Japan (247), Italien (209) und weitere Länder mit teils deutlich geringerer Zahl an Einrichtungen – von großen Hyperscale-Rechenzentren bis hin zu kleineren Edge-Standorten.

2. Probleme mit der Stromversorgung

Nach Schätzungen der IEA, die in einem Bericht des Pew Research Center vom 24. Oktober zitiert werden, verbrauchten US-Rechenzentren im Jahr 2024 rund 183 Terawattstunden (TWh) Strom. Das entspricht mehr als 4 % des gesamten Stromverbrauchs des Landes im vergangenen Jahr. Bis 2030 dürfte der Verbrauch um 133 % auf 426 TWh steigen.

Nach Angaben von Pew befinden sich rund ein Drittel aller Rechenzentren in den Bundesstaaten Virginia, Texas und Kalifornien. Da Rechenzentren häufig in bestimmten Regionen gebündelt sind, entsteht dort eine erhebliche Belastung der lokalen Stromnetze. In Virginia etwa entfallen rund 26 % der gesamten Stromversorgung auf Rechenzentren.

Die Sorge wächst, dass die steigende Nachfrage in diesem Sektor die Strompreise weiter in die Höhe treiben könnte – ein Trend, der sich bereits in den vergangenen Jahren abgezeichnet hat. Versorger mussten alternde Infrastruktur zunehmend modernisieren, um sie besser gegen extreme Wetterereignisse und Cyberangriffe zu schützen, was zu höheren Tarifen geführt hat.

Ein typischer US-Haushalt zahlte im vergangenen Jahr im Durchschnitt 142 USD pro Monat für Strom – ein Anstieg um 25 % gegenüber 114 USD im Jahr 2014 (Grafik). Vor diesem Hintergrund dürfte die Bevölkerung dem Bau neuer Rechenzentren in ihren Gemeinden eher skeptisch gegenüberstehen.

Auch der Zugang zu Strom wird für Betreiber und Entwickler von Rechenzentren zunehmend zum Problem. Laut Bain & Company stellen Verzögerungen bei den Versorgungsanschlüssen von bis zu fünf Jahren derzeit das größte Wachstumshemmnis für die Branche dar.

3. Der Blick zu den Sternen

Derzeit beziehen Rechenzentren ihre Energie überwiegend aus konventionellen Stromquellen. Im Jahr 2024 stammten mehr als 40 % des von Rechenzentren verbrauchten Stroms von erdgasbetriebenen Versorgern. Erneuerbare Energien wie Wind- und Solarstrom deckten 24 % des Bedarfs, gefolgt von Kernkraft mit rund 20 % und Kohle mit etwa 15 %, wie Pew berichtet.

Für die kommenden Jahre suchen Rechenzentrumsbetreiber zunehmend sowohl nach traditionellen als auch nach innovativen Energiequellen, um die Versorgung langfristig abzusichern. Google Research wagt sich dabei in völlig neue Dimensionen: Mit dem Projekt Suncatcher untersucht das Unternehmen eine weltraumgestützte Energie- und Recheninfrastruktur. Das „Moonshot“-Projekt sieht vor, eine Konstellation solarbetriebener Satelliten mit Google-TPUs in eine niedrige Erdumlaufbahn zu bringen und diese über optische Freiraumverbindungen miteinander zu vernetzen – mit dem Ziel, eine KI-Infrastruktur direkt im All aufzubauen (Grafik).

Um diese Vision umzusetzen, muss Google zunächst eine Reihe technischer Hürden überwinden – darunter die Einrichtung hochbandbreitiger Kommunikationsverbindungen zwischen den Satelliten, die präzise Steuerung der Orbitaldynamik sowie der Schutz der Hardware vor Strahlungsschäden. In der richtigen Umlaufbahn installiert, kann ein Solarmodul im Weltraum jedoch bis zu achtmal effizienter arbeiten als auf der Erde, da es nahezu durchgehend Energie produziert und der Bedarf an Speicherbatterien deutlich sinkt.

Google geht davon aus, dass die Kosten für Satellitenstarts bis Mitte der 2030er Jahre so weit fallen werden, dass der Start und der Betrieb eines weltraumgestützten Rechenzentrums preislich in etwa den Energiekosten eines vergleichbaren Rechenzentrums auf der Erde entsprechen könnten. Das Unternehmen plant, bis Anfang 2027 zwei Prototypsatelliten ins All zu bringen, um zu testen, wie seine Modelle und die TPU-Hardware im Weltraum performen – und um zu prüfen, wie sich optische Verbindungen zwischen Satelliten für verteilte Aufgaben im maschinellen Lernen nutzen lassen.