Die Digitalisierung wird durch technologische Innovationen wie künstliche Intelligenz und Cloud Computing unaufhaltsam vorangetrieben. Die Verarbeitung und Speicherung der vielen Daten erfordern hohe Investitionen in neue Rechenzentren.
Als wertvoller Input für viele moderne Geschäftsmodelle sind Daten zum Rohstoff des 21. Jahrhunderts geworden. Obwohl sie im Cyberspace körperlos erscheinen, müssen diese Daten in physischen Rechenzentren gespeichert werden.
Neue Technologien wie künstliche Intelligenz, Mobilfunk der 5. Generation (5G), das Internet der Dinge und Cloud Computing tangieren sämtliche gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Bereiche. Dies erfordert eine hochentwickelte Rechenzentrumsinfrastruktur - und die Nachfrage nach neuen Zentren wird das Angebot in absehbarer Zukunft übersteigen. Daher erwarten wir, dass Unternehmen, welche elektrische Ausrüstung und Komponenten für die IT-Infrastruktur bereitstellen, von diesem Wachstum profitieren werden.
Rechenzentren sind zunächst einmal Gebäude. Mit der in ihnen installierten IT-Ausrüstung können heute riesige Datenmengen verarbeitet, gespeichert und verbreitet werden. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der digitalen Welt und unterstützen Dienste, die für uns heute selbstverständlich sind. Ohne darüber nachzudenken, nutzen wir solche Rechenzentren, wenn wir online einkaufen, Filme streamen, uns in sozialen Medien bewegen oder unsere Dateien in der Cloud speichern.
Rechenzentren bedienen eine breite Palette von Kunden, und es gibt sie in vielen Grössen. Die grössten sind Hyperscale-Rechenzentren, die hauptsächlich von Cloud-Service-Anbietern (CSPs) mit bekannten Namen wie Amazon, Microsoft und Google betrieben werden. Die Gebäude mit Tausenden von Servern sind in der Regel mehr als 1000 Quadratmeter gross.
Co-Location- oder Multi-Tenant-Rechenzentren funktionieren ein wenig anders. Hier vermietet der Eigentümer des Rechenzentrums Platz, Strom und Kühlung an mehrere Kunden. Dabei sind die Co-Location-Anbieter in der Regel nicht Eigentümer der Server und der Netzwerkinfrastruktur, die typischerweise den Kunden gehören. Unternehmens- und Mini-Rechenzentren wiederum unterstützen oft nur ein einziges Unternehmen, entweder mit Servern vor Ort oder ausserhalb des Standorts.
Es überrascht nicht, dass die USA den weltweiten Markt für Rechenzentren dominieren. Mehr als 40 % der Anlagen befinden sich in Nordamerika. Der europäische Markt macht etwa 30 % des Weltmarktes aus. Dieser ist jedoch fragmentiert und konzentriert sich weitgehend auf die Finanzzentren in London, Frankfurt, Amsterdam, Paris und Dublin. Die Kombination aus Platzmangel und hohen Grundstückskosten in den Städten sowie die eingeschränkte Verfügbarkeit von Strom in den bestehenden Hotspots machen eine weitere Expansion an diesen Standorten schwierig.
Nach Angaben des Technologieberatungsunternehmens IDC wird die weltweite Datenmenge bis 2027 jährlich um durchschnittlich 27 % zunehmen. Folglich wird der Markt für Rechenzentren in den nächsten Jahren voraussichtlich mit zweistelligen Raten wachsen. Trotz dieses Wachstums ist zu erwarten, dass das Angebot hinter der Nachfrage zurückbleiben wird. Wesentliche Engpässe sind der hohe und wachsende Stromverbrauch von Rechenzentren und die Schwierigkeit, neue Standorte mit einem ausreichenden Zugang zur Stromversorgung zu finden.
Da Rechenzentren Unmengen an Strom verbrauchen, belastet die grosse Nachfrage zunehmend das globale Stromnetz. Hinzu kommt der Trend zur Elektrifizierung, der durch die weltweiten Dekarbonisierungsbemühungen vorangetrieben wird. Die LGT hat über ihre Tochtergesellschaft Lightrock in das US-Wachstumsunternehmen Liqid investiert, das den Energie- und Wasserverbrauch von Rechenzentren senken will, indem es deren Hardware effizienter macht.
Derzeit macht der Stromhunger von Rechenzentren 2 bis 3 % des weltweiten Strombedarfs aus. Aber dieser Anteil wird in Zukunft voraussichtlich deutlich steigen. In den USA werden Rechenzentren bis 2030 schätzungsweise mehr als 8 % des landesweiten Strombedarfs ausmachen. In Irland, wo viele Betreiber von riesigen Hyperscale-Zentren ihren europäischen Hauptsitz haben, stieg der Anteil des Stromverbrauchs von Rechenzentren von 5 % im Jahr 2015 auf 21 % im Jahr 2023.
Zwei Prozesse verursachen im Wesentlichen den Strombedarf von Rechenzentren: Datenverarbeitung und Kühlung. Rechenzentren beherbergen Tausende Server, Speichergeräte und Netzwerkausrüstung, die in Racks untergebracht sind. Dieses Equipment verbraucht grosse Mengen an Strom und produziert enorme Mengen an Wärme.
Der zunehmende Einsatz von KI treibt den Energiebedarf weiter in die Höhe.
Um die Betriebstemperatur optimal zu halten und Überhitzung zu vermeiden, benötigen Rechenzentren umfangreiche Kühlsysteme. Damit sie rund um die Uhr für die Nutzung bereitstehen, stellen darüber hinaus viele von ihnen einen ununterbrochenen Betrieb über doppelte Systeme sicher.
Der zunehmende Einsatz von künstlicher Intelligenz treibt den Energiebedarf für Rechenzentren weiter in die Höhe. Während herkömmliche Server in erster Linie zentrale Recheneinheiten (CPUs) nutzen, bestehen KI-Server aus Clustern von Grafikprozessoren (GPUs). Diese erhöhen die Rechenleistung und das Training von KI-Modellen erheblich.
Der Haken: Moderne Rechenzentren für den zunehmenden KI-Einsatz benötigen bei gleicher Grösse aufgrund der höheren Energiedichte von GPU-beschleunigten Servern mehr Strom und neue Kühltechnologien.
Daher erwarten wir, dass vom Wachstum der Rechenzentren besonders Hersteller von Komponenten für Stromverteilung und Kühlung profitieren werden sowie Halbleiterunternehmen, die wichtige Bestandteile für die IT-Infrastruktur liefern.
Das in Colorado beheimatete Unternehmen Liqid will Rechenzentren dabei helfen, ihren unstillbaren Bedarf an Strom und Wasser zu senken.
In einer Welt, in der die Dekarbonisierung ein wichtiges Ziel ist, sind Rechenzentren ein wachsendes Problem. Denn auch wenn sie als Motoren der digitalen Welt gewünscht sind - für ihre Rechenleistung und die Kühlung der IT-Systeme verbrauchen sie viel Strom und Wasser.
Genau hier will Liqid ansetzen. Ziel des Unternehmens ist, die Nachhaltigkeit von Rechenzentren mithilfe skalierbarer Softwarelösungen zu verbessern, welche die Hardware effizienter machen und die Leistung steigern. Das geschieht über die Software: Diese virtualisiert die Verbindungen zwischen den GPUs, um deren Leistungskapazität zu kombinieren. Dadurch wird ein virtueller Server eingerichtet, der dynamischer ist als das derzeitige traditionelle Setup.
Dank dieser Technologie kann jedes Rechenzentrum eine äusserst hohe Nachfrage bewältigen. Weil die Infrastruktur mit Hilfe der virtuellen Server effizienter genutzt werden kann, wird sie nur noch in Spitzen voll ausgelastet. Das senkt nicht nur den Strom- und Wasserverbrauch für den Betrieb: Es verlängert auch die Lebensdauer der Speichergeräte und reduziert somit auch den Bedarf an zusätzlicher Hardware. Die Software-Lösung von Liqid reduziert also den Elektroschrott und ermöglicht es den Rechenzentren, ihre Kapazitäten dann flexibel zu erweitern, wenn und soweit dies erforderlich ist.
Liqid wird von Lightrock unterstützt. Die globale Plattform für nachhaltige Anlagen investiert seit 2009 in nachhaltige und wachstumsstarke Unternehmen in Afrika, Europa, Indien und Lateinamerika, die einen messbaren Beitrag zum gesellschaftlichen Wandel leisten. Die LGT unterstützt Lightrock bei seinem Engagement für eine nachhaltige Zukunft.
