Staffan Reveman über die Datacenter-Utopie Klimaneutralität: „Unwissenheit ist Stärke“ Mehr Fortschritt wagen, so der Koalitionsvertrag. Was riskieren Rechenzentren?

Ein Gastbeitrag von Staffan Reveman*

Die Folgen des Klimawandels setzt auch die Datacenter-Industrie unter Handlungsdruck. Sie will freiwillig bis 2030 klimaneutral sein; die deutsche Regierung setzt 2027 zum Ziel. Rechenzentren brauchen Strom. Es gibt aber zu wenig Grünstrom. Energieberater Staffan Reveman legt den Finger in die Wunde und fragt einmal mehr: Wie also soll das gehen?

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Staffan Revemann moniert die Lücke zwischen Predigen und Handeln: „Klimaneutralität erreichen wir in absehbarer Zeit nicht, weder bis 2027 noch bis 2030.“
Staffan Revemann moniert die Lücke zwischen Predigen und Handeln: „Klimaneutralität erreichen wir in absehbarer Zeit nicht, weder bis 2027 noch bis 2030.“
(Bild: Staffan Reveman)

Im Koalitionsvertrag 2021 – 2025 zwischen SPD, Bündnis 90/Die Grünen und FDP, der die Grundlage der neuen Bundesregierung bildet, taucht das Wort „klimaneutral“ 30 mal auf. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund widersprüchlich, dass die in der Praxis verfolgte Energiepolitik der Bundesregierung dazu führt, dass der Einsatz fossiler Brennstoffe zunimmt – und voraussichtlich auch in Zukunft weiter zunehmen wird.

Einerseits heißt es im Koalitionsvertrag auf Seite 18: „Wir werden Rechenzentren in Deutschland auf ökologische Nachhaltigkeit und Klimaschutz ausrichten, unter anderem durch Nutzung der Abwärme. Neue Rechenzentren sind ab 2027 klimaneutral zu betreiben.“

Auf Seite 58 geht es weiter: „Zur Einhaltung der Klimaschutzziele ist auch ein beschleunigter Ausstieg aus der Kohleverstromung nötig. Idealerweise gelingt das schon bis 2030. (…) Das verlangt den von uns angestrebten massiven Ausbau der Erneuerbaren Energien und die Errichtung moderner Gaskraftwerke, um den im Laufe der nächsten Jahre steigenden Strom- und Energiebedarf zu wettbewerbsfähigen Preisen zu decken.“

Nord Stream 2

In der öffentlichen Debatte kämpft die Bundesregierung sowohl für als auch gegen die Inbetriebnahme der umstrittenen russischen Gaspipeline „Nord Stream 2“. Aber in der Praxis hat die Regierung bereits ihre Wahl getroffen. Bundeswirtschafts- und Umweltminister Robert Habeck, hat persönlich den Koalitionsvertrag unterzeichnet, in dem Erdgas während einer „Übergangszeit“ als unverzichtbarer Energieträger für das Land bezeichnet wird.

Das Erdgas soll später durch grünen Wasserstoff ersetzt werden, der per Elektrolyse hergestellt wird und große Mengen erneuerbaren Stroms benötigt. Woher diese großen Mengen erneuerbaren Stroms kommen sollen, ist allerdings unklar. Fakt ist: Wasserstoff ist keine Primärenergie, braucht aber reichlich solche, um hergestellt werden zu können.

Spätestens hier kommt die Frage auf: Wie wollen wir ab 2027 neue Rechenzentren mit zahlreichen neuen fossilen Gaskraftwerken klimaneutral betreiben?

Staffan Reveman

Die deutsche Vorgehensweise erinnert an George Orwells Utopie „1984“ und die dort empfohlene Forderung nach „doppeltem Denken“. Der Roman besagt, „Krieg ist Frieden - Freiheit ist Sklaverei - Unwissenheit ist Stärke“. Für die Koalitionsregierung sind fossile Brennstoffe nachhaltig und solche, die eindeutig das Klima negativ beeinflussen, werden als klimaneutral bezeichnet.

Stromverbrauch – hoch oder runter?

Laut einer Prognose des Wirtschaftsministeriums wird der Strombedarf im Jahr 2030 bis zu 750 Terawattstunden (TWh) betragen. Auch diese Prognose verdient eine kritische Betrachtung. So deckt sie beispielsweise nicht den gesamten ausgewiesenen Bedarf der Stahlindustrie an Wasserstoff, der vorzugsweise mit erneuerbarem Strom erzeugt werden sollte.

Sie deckt auch nicht den gesamten künftigen Strombedarf der chemischen Industrie, der sich laut Branchenverband auf etwa 620 TWh verzehnfachen wird. Realistischer ist es daher zu erwarten, dass der gesamte Strombedarf Deutschlands im Jahr 2030 mit rund 1.000 TWh etwa doppelt so groß sein wird wie heute. Meine pessimistische Einschätzung wird leider durch offensichtliche Fehler von den Instituten bestätigt, ein Beispiel. Im Kurzpapier „Entwicklung des Bruttostromverbrauchs bis 2030“ von Prognos AG ist zu lesen:

„Bei Rechenzentren ergibt sich im Szenario 1 hingegen ein leichter Rückgang um etwa 2 TWh gegenüber 2018. Durch die zunehmende Bedeutung von großen (Hyperscale-)Rechenzentren, die effizienter als kleine Rechenzentren sind, und weitere Fortschritte bei der Hardware- und auch Software-Effizienz kommt es trotz einer weiter fortschreitenden Digitalisierung nicht zu einem höheren Stromverbrauch.“

Zahlen von Borderstep Institut als Grundlage

In 2018 war der Stromverbrauch der Rechenzentren demnach etwa 14 TWh. Mit 2 TWh weniger als 2028 (Prognos AG), bedeutet es, dass wir in 2030 nur 12 TWh in den Rechenzentren verbrauchen dürfen gegenüber 16 TWh in 2020. Wenn die Regierung solche Prognosen für energiepolitische Entscheidungen zugrunde legt, werden wir grandios scheitern. Scheitern werden demnach viele geplante Investitionen in digitale Infrastrukturen.

Ein Beispiel für Frankfurt: Der Immobiliendienstleister CBRE prognostiziert eine Zunahme von 600 MW in 2021 auf fast 900 MW in 2023, fast 50 Prozent Zuwachs über drei Jahre! Wie ist es möglich, dass Politik und Markt, jeder für sich, in völlig unterschiedliche Richtungen planen? Meine persönliche Einschätzung ist, dass CBRE den besseren Überblick hat.

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Wo soll der Strom fossilfrei herkommen?

Auf dem Papier hat die neue Bundesregierung sehr hohe Nachhaltigkeitsambitionen. Bis 2030 sollen laut Koalitionsvertrag 80 Prozent des verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Stromquellen stammen. Derzeit liegt der Anteil bei weniger als der Hälfte, 42 Prozent. Prozentuale Vergleiche sind hier jedoch trügerisch.

In absoluten Zahlen bedeutet es: von 224 Terwattstunden (TWh) Erneuerbare Energien in 2021 auf 600 TWh erneuerbare Anteile bis 2030. Ganze 168 Prozent Zuwachs basierend auf 490 TWh Stromerzeugung 2021 und 750 TWh Stromverbrauch in 2030 laut Habecks Prognose.

Der Anstieg setzt einen exorbitanten Ausbau sowohl an Windkraft als auch an Solarenergie voraus. Die landgestützte Windkraft soll mit 100 Gigawatt (GW) ausgebaut werden. Gleichzeitig wird die Offshore-Windkraft um 30 GW erhöht. Bei einer durchschnittlichen Leistung von 4 MW pro Turbine werden zusätzlich etwa 33.000 Windkraftanlagen benötigt.

Staffan Revemann moniert den Gap zwischen Predigen und Handeln: „Klimaneutralität erreichen wir in absehbarer Zeit nicht, weder bis 2027 noch bis 2030.“
Staffan Revemann moniert den Gap zwischen Predigen und Handeln: „Klimaneutralität erreichen wir in absehbarer Zeit nicht, weder bis 2027 noch bis 2030.“
(Bild: Staffan Reveman)

Bei Photovoltaik soll die Kapazität bis 2030 um weitere 200 Gigawatt (GW) ausgebaut werden. Insgesamt erfordert die Erweiterung für Solarmodule eine Fläche größer als Berlin. Deshalb einigten sich die drei Ministerien für Wirtschaft, Umwelt und Landwirtschaft darauf, auch die Solarenergie auf Ackerflächen verstärkt zu fördern. Ab sofort bis 2030 müssen wir in Deutschland etwa 4.000 Solarmodule installieren und in Betrieb nehmen – pro Arbeitsstunde!

Plausibilität prüfen!

Wie plausibel dieser Expansionspläne sind, können wir gerne diskutieren. Aber selbst wenn sie realisierbar sind, ist klar, dass mehr Windkraft und Solarenergie allein nicht ausreichen werden, um den zukünftigen Strombedarf Deutschlands zu decken, insbesondere wenn die Planer dabeibleiben, die verbliebenen drei Kernreaktoren und die Kohlekraftwerke vom Netz zu nehmen - wie die Bundesregierung fest zugesagt hat.

„Eröffnungsbilanz“ Habeck am 11. Januar 2022: Ausbau wind- und Photovoltaik
„Eröffnungsbilanz“ Habeck am 11. Januar 2022: Ausbau wind- und Photovoltaik
(Bild: BMWK)

Wind- und Solarenergie sind im Gegensatz zu Kernkraft und fossiler Stromerzeugung nicht planbar. Das Wetter beeinflusst, wie viel Strom Windkraftanlagen und Solarpanels de facto zu einem bestimmten Zeitpunkt produzieren. Berücksichtigt man dies bei der Berechnung, soll Wind- und Solarenergie zusammen geschätzt rund 590 TWh erneuerbaren Strom pro Jahr liefern.

Auf Biomasse und Wasserkraft können zusammen etwa 60 TWh entfallen. Steigt der Strombedarf im Jahr 2030 auf 1.000 TWh, beträgt die Differenz 350 TWh. Die Gleichung geht nicht auf. Dass Deutschlands „Energiewende“ so nicht funktioniert, wird immer deutlicher, doch statt dies zuzugeben, tüfteln die Machthaber an Definitionen und Wortwahlen.

Die Versorgungssicherheit ist gefährdet

Deshalb hat Deutschland in der EU gegen den Widerstand anderer EU-Staaten durchgesetzt, dass Gaskraft als „nachhaltige Energieträger“ in der so genannten Taxonomie aufgenommen wird. Zusätzlich müssen mindestens 40 GW an neuen Gaskraftwerken errichtet werden. Wenn die Ausbaupläne mit Erneuerbaren nicht eingehalten werden, müssen noch mehr Gaskraftwerke gebaut werden.

Um 350 TWh Strom aus Gas zu produzieren, benötigt Deutschland zusätzlich rund 60 Milliarden Kubikmeter Erdgas pro Jahr. Nord Stream 2 hat eine Jahreskapazität von 55 Milliarden Kubikmetern. Die Gaspipeline ist damit für Deutschland in der Praxis absolut unverzichtbar, was auch die Vorgehensweise der Regierung erklärt.

Ohne Gas kein Kohleausstieg, ohne Kohle-Ausstieg ist meines Erachtens die Regierung gescheitert.

Staffan Reveman

Wladimir Putin kann rechnen, und deshalb dürfte ihn das Szenario, dass Deutschland plötzlich aufhört, russisches Erdgas zu kaufen, nicht sonderlich beunruhigen. Im Gegenteil: Alles deutet darauf hin, dass Deutschlands Gasbedarf in Zukunft erheblich steigen wird - was geopolitisch und klimapolitisch extrem heikel ist.

Zielerreichung unrealistisch

Klimaneutralität erreichen wir in absehbarer Zeit nicht, weder bis 2027 noch bis 2030. Klimaneutraler müssen wir werden. Entscheidend dabei ist, dass wir für die Stromerzeugung weniger Kohle und Gas verbrennen. Durch statistische Zuordnungen ist es nicht erledigt. Mit Herkunftsnachweise machen wir uns lächerlich und PPA´s können nur etwas beitragen, wenn die Erzeugung und Verbrauch bilanziell und zeitlich synchronisiert werden.

CO2-Emissionen pro kWh Stromerzeugung und EU-Länder und UK
CO2-Emissionen pro kWh Stromerzeugung und EU-Länder und UK
(Bild: Destatis)

Was nun?

Je nachdem, wo Rechenzentren gebaut und an das Netz angeschlossen sind, werden sehr unterschiedliche Mengen an Erdgas, Braunkohle und Steinkohle verbrannt. Deshalb gibt es in Europa erhebliche Unterschiede bei den CO2-Emissionen. Fossilfreie beziehungsweise fossilarme EU-Standorte bieten auch niedrigere Stromkosten. Pro MW und Jahr kann der Unterschied gegenüber Deutschland teilweise über eine Million Euro sein.

Auch deshalb bauen große Hyperscaler wie Microsoft, Facebook, Google und AWS zunehmend neue Infrastrukturen in Skandinavien. Für solche Investoren sind die CO2-Emissionen und die Klimaziele nicht verhandelbar, deshalb fossilfreie oder fossilarme Standorte.

2021 haben die in Deutschland betriebenen Rechenzentren über 16 TWh Strom verbraucht und dadurch über 6 Millionen Tonnen CO2-Emissionen verursacht (siehe: „Bitkom-Studie zu Rechenzentren und ihre aktuelle Entwicklung; Datacenter in Deutschland: Mehr Daten – mehr Strom? “).

Das Microsoft-Datacenter in Gävle, Schweden.
Das Microsoft-Datacenter in Gävle, Schweden.
(Bild: Staffan Reveman)

Last but not least – es soll alles mit möglichst geringen Risiken finanziert werden. Wer heute auf Nachhaltigkeit setzt, begrenzt Risiken. Die veränderten gesellschaftlichen Wertvorstellungen und die zunehmende Klimagesetzgebung gehören ebenso dazu wie steigende Ansprüche der Nutzer von digitalen Infrastrukturen wie Co-Location-, Cloud-Betreiber und deren Kunden. Müssen zahlreiche Nachhaltigkeitsberichte korrigiert werden, weil die Angaben auf (noch) EU-konformer Greenwashing basieren?

* Staffan Reveman, analysiert und kommentiert die deutsche Energiepolitik. Außerdem unterstützt der gebürtige Schwede die Energie-intensive Industrie bei Standortfragen und ist ein gefragter Referent auf diesem Gebiet.

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