Der Markt unterschätzt immer noch die leistungshungrige KI. Am 3. Januar veröffentlichten Barclays-Analyst William Thompson und sein Team einen Bericht, in dem die Prognosen von etwa 70 Seiten vom Kongress in Auftrag gegebener Forschungsberichte des US-Energieministeriums (DOE) analysiert und zusammengefasst wurden.Das US-Energieministerium prognostiziert, dass der Strombedarf für US-Rechenzentren (ohne Kryptowährungen) ab 2023 jährlich um etwa 13–27 % steigen und bis 2028 325–580 TWh (1 Terawattstunde = 1 Milliarde Kilowattstunden) erreichen wird, was 6,7–12 % des gesamten US-Strombedarfs entspricht.

Dieser Prognose zufolge wird der Strombedarf von Rechenzentren in den USA von 2023 bis 2028 voraussichtlich um das Zwei- bis Dreifache steigen.


Barclays sagte, dass diese Wachstumsprognose viel höher ist als die von vielen Institutionen prognostizierten 15 % und auch höher als die 14–21 %, die Barclays in seinem vorherigen Bericht PoweringAI:CalibratingUDataCenterEnergyDemand erwartet hatte. Allerdings wies Barclays in diesem Bericht darauf hin, dass die Prognose aufgrund der schnellen Änderungen bei der Bereitstellung von Rechenzentren, den Gerätetypen, den Betriebspraktiken und den Kühlsystemen unsicher sei.

Darüber hinaus prognostiziert das US-Energieministerium, dass in den nächsten Jahren das Wachstum des Wasserverbrauchs in US-Rechenzentren das Wachstum des Strombedarfs übersteigen wird. Derzeit ist der direkte Wasserverbrauch von 21 Milliarden Litern im Jahr 2014 auf 66 Milliarden Liter im Jahr 2023 gestiegen und wird bis 2028 voraussichtlich um das Zwei- bis Vierfache ansteigen.

Der Energiebedarf von Rechenzentren wächst über die Markterwartungen hinaus

Ein Bericht des US-Energieministeriums zeigt, dass US-Rechenzentren im Jahr 2023 176 TWh Strom verbrauchen werden, was 4,4 % des gesamten US-Strombedarfs ausmacht. Es wird erwartet, dass der Strombedarf bis 2028 auf 325–580 TWh steigen wird, was 6,7–12 % des gesamten Strombedarfs in den Vereinigten Staaten ausmacht.


Laut Untersuchungen des Energieministeriums sind KI-Server der Haupttreiber für das Wachstum der Stromnachfrage.

Dem Bericht zufolge soll der Strombedarf für KI-Server von etwa 40 TWh im Jahr 2023 auf etwa 165 TWh (niedrige Schätzung) bis 325 TWh (hohe Schätzung) im Jahr 2028 steigen, was einem Anstieg um etwa das Vier- bis Achtfache entspricht. Untersuchungen zeigen, dass der KI-Trainingsverbrauch bis 2028 den KI-Inferenzbedarf übersteigen und 50–53 % des gesamten Energieverbrauchs von KI-Servern ausmachen wird, da mehr Hochleistungs-GPUs für das KI-Training verwendet werden.

Was den Strombedarf herkömmlicher Server betrifft, erwartet das US-Energieministerium kaum Veränderungen, von etwa 60 TWh im Jahr 2023 auf etwa 60 TWh (niedrige Schätzung) bis 70 TWh (hohe Schätzung) im Jahr 2028.


Das Wachstum des Wasserverbrauchs in Rechenzentren wird das Wachstum des Strombedarfs übertreffen

In der Studie des Energieministeriums heißt es außerdem, dass der direkte Wasserverbrauch in US-Rechenzentren (hauptsächlich im Zusammenhang mit der Kühlung) von 21 Milliarden Litern im Jahr 2014 auf 66 Milliarden Liter im Jahr 2023 gestiegen ist und bis 2028 voraussichtlich etwa um das Zwei- bis Vierfache auf etwa 145 bis 275 Milliarden Liter ansteigen wird.

Interessanterweise schlägt der Bericht auch vor, dass die direkte Wasserverbrauchsintensität (Wasserverbrauch pro Kilowattstunde) voraussichtlich von etwa 0,38 l/kWh im Jahr 2023 auf etwa 0,45–0,48 l/kWh im Jahr 2028 steigen wird. Barclays geht davon aus, dass dies eine Änderung im Anteil wassergekühlter Kältemaschinen widerspiegelt, um die zunehmende Energiedichte von KI-Rechenzentren zu bewältigen.

Es ist erwähnenswert, dass die Prognose des Berichts nicht den fast 80 Milliarden Liter indirekten Wasserverbrauch berücksichtigt, bei dem es sich um Wasser handelt, das zur Stromerzeugung verwendet wird, beispielsweise für Dampf für Kernkraftwerke und Kohlekraftwerke. Rechnet man diesen Teil des Wasserverbrauchs mit ein, erhöht sich der Wasserverbrauch ebenfalls um etwa 4,5 Liter pro Kilowattstunde.