Rechenzentren im Energiehoch Die Rolle von KI und Kernkraft im digitalen Zeitalter

In einer sich rasant entwickelnden digitalen Welt, in der künstliche Intelligenz (KI) und Cloud-Computing zunehmend an Bedeutung gewinnen, stehen Rechenzentren vor der Herausforderung, ihren wachsenden Energiebedarf zu decken. Rechenzentren sind das Rückgrat des Internets und der digitalen Dienste, die wir täglich nutzen. Mit der exponentiellen Zunahme von Daten und der Verarbeitungskraft, die für KI-Anwendungen erforderlich ist, steigt auch der Energiebedarf dieser Einrichtungen.

Chris Sharp, Chief Technology Officer bei Digital Realty, einem US-amerikanischen Unternehmen im Schnittpunkt von Bau und Hightech, das Rechenzentren baut, weist darauf hin, dass ein normales Rechenzentrum 32 Megawatt Strom benötigt, während ein auf KI spezialisiertes Zentrum bis zu 80 Megawatt verbrauchen kann. Dies macht deutlich, dass KI-Systeme aufgrund ihrer umfangreichen Datenverarbeitung deutlich mehr Energie verbrauchen.

Die steigende Nachfrage nach Energie stellt die Betreiber von Rechenzentren vor ein Problem: Der zusätzliche Bedarf an Energie führt zu einer größeren Belastung des bestehenden Stromnetzes und könnte im Wettbewerb mit privaten Haushalten und anderen Industrien zu Engpässen führen. Daher sucht die Branche nach alternativen Energiequellen, um ihren wachsenden Bedarf zu decken, ohne die öffentliche Versorgung zu gefährden.

Eine Lösung, die in diesem Zusammenhang immer häufiger diskutiert wird, ist die Nutzung von Kernenergie, insbesondere in Form von kleinen modularen Reaktoren (Small Modular Reactors, SMRs). SMRs sind fortschrittliche Reaktoren, die etwa ein Drittel der Energieerzeugung eines traditionellen großen Kernkraftwerks liefern können. Obwohl es weltweit derzeit noch keine kommerziell betriebenen SMRs gibt, ist China dabei, den ersten kommerziellen SMR zu bauen, und ähnliche Technologien werden bereits in nuklear angetriebenen U-Booten eingesetzt.

Einige Unternehmen, die SMRs für den kommerziellen Einsatz entwickeln, konzentrieren sich darauf, Städten und Gemeinden bei der Energieversorgung zu helfen. Doch eine Gruppe spezialisierter Firmen sieht in Rechenzentren ideale Kandidaten für ihre SMR-Entwürfe.

Dr. Michael Bluck, Leiter des Centre for Nuclear Engineering am Imperial College London, betont, dass Rechenzentren "energiehungrige Dinge" sind, insbesondere mit der Einführung von KI. Rund 50 SMR-Designs sind derzeit in der Entwicklung. Die Herausforderung besteht darin, sie in standardisierten Produktionslinien wiederholbar zu bauen. Für die Energieversorgung von Rechenzentren könnte ein kleiner Schnellreaktor durchaus geeignet sein, allerdings muss er von den Regulierungsbehörden genehmigt werden.

In den USA hat ein SMR-Design des Unternehmens NuScale bereits grünes Licht von der Office of Nuclear Energy erhalten. In Großbritannien prüft das Office for Nuclear Regulation weiterhin SMR-Designs von Rolls-Royce und dem US-Technologieunternehmen Holtec International. Auch das US-Energieunternehmen Westinghouse plant den Bau von vier SMRs im Nordosten Englands im Tees Valley, in der Nähe des bestehenden Kernkraftwerks Hartlepool.

Einige Experten, wie Dr. Doug Parr, Chef-Wissenschaftler bei Greenpeace UK, bezweifeln jedoch, dass die hohen Kosten von SMRs ein unüberwindbares Hindernis darstellen könnten. Er glaubt, dass die Betreiber von Rechenzentren kalte Füße bekommen könnten, wenn überarbeitete Kostenschätzungen SMRs im Vergleich zu erneuerbaren Energiequellen als unrentabel erscheinen lassen. Greenpeace lehnt Kernenergie auch aus Sicherheitsgründen ab und weist auf das Risiko von Unfällen und die Notwendigkeit hin, radioaktive Abfälle zu entsorgen.

Dennoch gibt es Unternehmen, die bereits konkrete Pläne verfolgen, um Rechenzentren mit Kernenergie zu versorgen. So sagt zum Beispiel Brian Gitt von der kalifornischen Firma Oklo, dass sein Unternehmen SMRs entwickelt, die schnell und sicher gebaut werden können. Diese SMRs würden das Brennstoff durch den Reaktor mehrmals recyceln, wodurch das Abfallproblem gelöst und die neuen Reaktoren könnten nicht schmelzen, da sie selbstkühlend und selbstregulierend seien.

Es gibt bereits Überlegungen dazu, wie ein eigenes Kernkraftwerk eines Rechenzentrums aussehen könnte. Oklo stellt sich einen großen Edelstahltank vor, der den SMR enthält und in ein 15 Meter tiefes Loch im Boden eingelassen wird. Das Rechenzentrum würde dann darauf und darum herum gebaut.

Die Einbindung des Technologie-Sektors in die Entwicklung von SMRs könnte entscheidend sein. Diese Branche verfügt über erhebliche finanzielle Ressourcen und ein hohes Interesse an einer zuverlässigen und nachhaltigen Energieversorgung für ihre Rechenzentren. Auch wenn die Implementierung von Kernenergie in Rechenzentren noch einige Herausforderungen mit sich bringt und die öffentliche Meinung weiterhin ein Hindernis darstellen könnte, zeigt die aktuelle Entwicklung, dass die Zukunft der Kernenergie in der Rechenzentrumsbranche womöglich näher ist, als man denkt.

Quellen:
- Dempsey, Michael. "Future data centres may have built-in nuclear reactors." BBC News, 2023.
- PCMag. "Microsoft Wants to Power Its Data Centers Using Nuclear Reactors." 2023.
- Data Center Frontier. "Ongoing Developments In Nuclear Power Generation Thicken Plot for Data Centers." 2023.
- PC Gamer. "Microsoft's data centers of the future could be nuclear powered." 2023.
- Stay Relevant by Globant. "Sustainability: Data Centers & Nuclear Power Research, Tech, Policy." 2023.