Das war die Botschaft des Gouverneurs von Virginia, Glenn Youngkin, zum steigenden Strombedarf in den USA. Es klingt entschlossen. Es ist ignorant. Es behandelt Elektrizität wie ein Menü, auf dem man mehr Produktion bestellen kann und es einfach erscheint.
Energie wird vor Ende des Jahrzehnts eine ernsthafte Einschränkung sein. Aber die kurzfristigen Hindernisse sind simpler und schwieriger: Genehmigungen, Bauzeiten, Rückstände bei Turbinen und Transformatoren, qualifizierte Arbeitskräfte, Investitionskosten und die harten Grenzen der Netzphysik.
Ignoriert man diese Einschränkungen, bekommt man keinen Strom. Es gibt Kostenüberschreitungen, Zeitplanverschiebung und eine wachsende Kluft zwischen Nachfrage und lieferfähiger Kapazität.
Wachstum und Unsicherheit
Es gibt fast genauso viel Hype um die "explodierende Stromnachfrage" wie um die angebliche KI, die sie antreibt. Ja, der Stromverbrauch in Rechenzentren könnte sich bis 2030 etwa verdoppeln. Aber es verdoppelt sich von einer kleinen Basis aus.
Rechenzentren verbrauchen heute etwa 1,3 % des weltweiten Stroms, und die IEA schätzt, dass dies bis 2030 auf nur noch etwa 2,4 % steigen wird (Abbildung 1). Im gleichen Zeitraum wird erwartet, dass die weltweite Stromnachfrage um etwa 24 % steigen wird. Die Vorstellung, dass KI der Haupttreiber des globalen Energiewachstums ist, ist stark übertrieben.
Abbildung 1. Rechenzentren sind ein kleiner Teil der globalen Stromnachfrage. Heute 1,3 %, 2,4 % bis 2030, während die weltweite Nutzung um 24 % steigt. Quelle: IEA und Labyrinth Consulting Services, Inc.
Der Großteil des Wachstums ist langweilig, breit gefächert und strukturell: Industrie und Gebäude (insbesondere Kühlung) sowie die stetige Elektrifizierung von Verkehr und Heizung (Abbildung 2). Rechenzentren sind operativ wichtig, weil ihre Last schnell und geografisch konzentriert ist. Aber sie reiten immer noch auf einer viel größeren Welle.
Abbildung 2. Rechenzentren sind nicht der Haupttreiber für die gestiegene Stromnachfrage. Quelle: IEA, modifiziert und neu gezeichnet von Labyrinth Consulting Services, Inc.
In den USA und anderen entwickelten Volkswirtschaften machen Rechenzentren einen größeren Anteil an der steigenden Nachfrage aus als weltweit. Selbst dort ist es immer noch ein Bruchteil des Gesamtwachstums, nicht die ganze Geschichte, die die Schlagzeilen suggerieren. Was Rechenzentren besonders disruptiv macht, ist die Konzentration: Bis 2030 wird fast die Hälfte des weltweiten Stromverbrauchs in den Rechenzentren in den Vereinigten Staaten und etwa 30 % in China liegen (Abbildung 3).
Abbildung 3. Die Stromnachfrage von Rechenzentren ist stark konzentriert: 46 % in den USA bis 2030, 30 % in China. Quelle: IEA und Labyrinth Consulting Services, Inc.
Also ja, Rechenzentren sind in Teilen des globalen Nordens eine große Quelle für Stromstress. Aber die eigentlichen Einschränkungen sind nicht: "Haben wir genug Gas, Kohle, Kernenergie und erneuerbare Energien?" Die Einschränkungen sind Zeit, Standort, Ausrüstung, qualifizierte Arbeitskräfte, Kapital und Netzlieferfähigkeit.
Systemrisiken
Das erste Systemrisiko ist die schrumpfende dispositionsfähige Basis. Bis 2034 werden fast 79 GW fossil befeuerte und nukleare Stilllegung erwartet. Fügt man weitere 43 GW fossile Einheiten hinzu, die ihre Stilllegung angekündigt haben, aber noch nicht offiziell stillgelegt wurden, gehen in den nächsten zehn Jahren über 115 GW potenziell steuerbare thermische Kapazität offline.
Die Nachfrage steigt. Die disponierbaren Rentierungen nehmen zu. Und die Ersatzpipeline besteht stark aus Solarenergie, Batterien und Hybriden, die nicht schnell genug ankommen oder die gleichen Zuverlässigkeitsmerkmale wie die thermische Flotte aufweisen, die sie ersetzen (Abbildung 4).
Abbildung 4. Schießen, bereit, zielen: KI-Rechenzentrum-Pläne stehen vor einer Realitätsüberprüfung der steuerbaren Energie. Nur 4 % aller US-Netzanschlussanfragen beziehen sich auf disponierbare Stromversorgung. Quelle: Interconnection Fyi & Labyrinth Consuting Services, Inc.
Deshalb ist die reine Kapazitätsplanung zunehmend irreführend. In einem System mit wetterabhängigen und energiebegrenzten Ressourcen braucht man nicht nur eine Größen-Megawatt-Kapazität. Sie benötigen On-Demand-Erzeugung, Übertragung zur Bewegung und die wesentlichen Zuverlässigkeitsdienste, die thermische Anlagen standardmäßig bereitstellen: Spannungsunterstützung, Frequenzanting, Ramping und Reserven.
Das zweite Systemrisiko ist die Vernetzung und Lieferung. Selbst wenn Erzeugung auf Papier existiert, kann man sie vielleicht nicht verbinden und bewegen. Die Interkonnektiv-Warteschlange ist der Engpass des Netzes. Bevor ein großes Generatorwerk angeschlossen werden kann, muss der Betreiber prüfen, ob das lokale und regionale System dies bewältigen kann. Wenn nicht, löst man Upgrades aus: Umspannwerke, Transformatoren, Leitungen, Schutzsysteme. Diese brauchen Jahre, um genehmigt, beschafft und gebaut zu werden. Rechenzentren können schnell wachsen. Netzkapazität kann das nicht. Die Warteschlange ist der Punkt, an dem die Fehlanpassung zur Verzögerung wird.
Das dritte Systemrisiko ist die Lieferkette.
Versorgungsunternehmen setzen standardmäßig auf Gaskraftwerke, um die drohende Kapazitätslücke zu schließen. Die Pläne sehen vor, dass bis zum Ende des Jahrzehnts jährlich etwa 19 GW an neuer Gaskapazität geschaffen werden sollen, was etwa doppelt so viel ist wie die derzeitige Bauquote. Das Problem ist, dass die Realität in Bezug auf Ausrüstung und Bau keine Lösung mit Gas – oder einer anderen Energiequelle – zulässt.
Die Vorlaufzeiten für große Gasturbinen werden mittlerweile in Jahren gemessen, sodass das, was wie kurzfristige Lösungen aussieht, zunehmend zu Wetten auf das Ende des Jahrzehnts wird. Auch die Kosten steigen. Die alten Faustregeln gelten nicht mehr, und die Angebote für die Beschaffung liegen weit über den Planungen der Energieversorger. Am Ende zahlen die Verbraucher die Differenz.
Dies führt zu einer Diskrepanz in der Planung. Das Wachstum der Last ist hinsichtlich Zeitpunkt und Ort ungewiss, aber Gaskraftwerke sind langfristige Investitionen mit hohen Kapitalkosten, die ein Maß an Vertrauen erfordern, das in diesem Umfeld selten gegeben ist. Und das Risiko wird deutlich, wenn man die geplante Kapazität im historischen Kontext betrachtet. Neue Gaserweiterungen erscheinen groß, bis man sie mit dem Ausbau Anfang der 2000er Jahre vergleicht (Abbildung 5).
Abbildung 5: Der geplante Neubau von Erdgaskraftwerken in den USA erscheint groß, bis man ihn mit der Entwicklung der letzten 30 Jahre vergleicht. Quelle: EIA & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Energieversorgung
KI-Rechenzentren in den USA sind in Schwierigkeiten, da das System über weniger verfügbare Leistung verfügt als Mitte der 2000er Jahre (Abbildung 6). Erdgas und Solarenergie sind die einzigen Energiequellen, die seit 2022 zugenommen haben. Kohle befindet sich in einem strukturellen Rückgang, Kernkraft und Wasserkraft stagnieren und Windenergie ist zumindest vorerst ins Stocken geraten.
Abbildung 6: KI-Rechenzentren sind in Schwierigkeiten. Die verfügbare Strommenge in den USA ist seit 2007 zurückgegangen. Der strukturelle Rückgang bei Kohle wird nur teilweise durch Erdgas ausgeglichen. Quelle: EIA & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Erdgas ist die Standardoption für Rechenzentren, da es verfügbar, skalierbar und seit jeher reichlich vorhanden ist. Es mangelt nicht an uninformierten Forderungen nach Kernenergie, erneuerbaren Energien oder sogar Kohle als offensichtlicher Lösung. Aber Kernenergie ist zu teuer und zu langsam für diese dringende Situation, und variable erneuerbare Energien lösen das Problem der Ressourcenverfügbarkeit für eine 24/7-Belastung nicht ohne erhebliche Zusatzkosten: Übertragung, Speicherung, zuverlässige Reserve und echte betriebliche Flexibilität. Kohle hat keinen glaubwürdigen Investitionspfad und befindet sich in einem kontrollierten Rückgang, nicht in einem Comeback.
Die EIA prognostiziert, dass sich das Wachstum der Erdgasproduktion in den USA bis Mitte 2027 verlangsamen wird (Abbildung 7). Das Wachstum im Gasbereich ist zyklisch und oft nur schwach mit dem Gaspreis verbunden, da ein großer Teil davon mit der Ölförderung verbunden ist und nicht mit der Gaswirtschaft. Prognosen sind nie perfekt, aber die EIA ist in der Regel kurzfristig am zuverlässigsten. Das bedeutet, dass ein bedeutender Anstieg des Angebots im Jahr 2026 unwahrscheinlich ist.
Abbildung 7. Das Wachstum des Erdgasmarktes in den USA verläuft zyklisch. Der aktuelle Zyklus erreicht gerade seinen Höhepunkt und wird voraussichtlich bis Mitte 2027 zurückgehen. Quelle: EIA & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Noch wichtiger ist, dass Schiefergas mittlerweile über 90 % der Onshore-Versorgung in den USA ausmacht und das Permbecken das einzige große Fördergebiet ist, das noch wächst (Abbildung 8). Diese Konzentration stellt eine Einschränkung dar. Sie schränkt die Faktoren ein, die das Angebot unabhängig vom Preis steigern können.
Abbildung 8: Das Wachstum der Schiefergasförderung in den USA stammt mittlerweile fast ausschließlich aus dem Permbecken. Alle anderen großen Fördergebiete stagnieren oder haben ihren Höhepunkt bereits überschritten. Quelle: EIA & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Viele gehen davon aus, dass die Gasvorräte in den Appalachen praktisch unbegrenzt sind und dass die Produktion vor allem deshalb stagniert, weil die Regulierungsbehörden keine neuen Pipelines genehmigen. Die Transportkapazitäten sind zwar tatsächlich begrenzt, aber das ist nicht der einzige Grund. Eine aktuelle Bottom-up-Analyse kommt zu dem Schluss, dass das verbleibende Wachstumspotenzial selbst bei einer Verbesserung der Infrastruktur begrenzt ist. Der wahrscheinlichste Verlauf für Marcellus ist eine Stagnation bis zum Ende dieses Jahrzehnts, gefolgt von einem starken Rückgang (Abbildung 9).
Abbildung 9. Wahrscheinlichste Marcellus-Prognose für Gas: Plateau bis Ende der 2020er Jahre, dann starker Rückgang. Quelle: Saputra et al (2021) & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Selbst das Gas aus dem Permbecken hat seine Grenzen. Auch unkonventionelles Gas unterliegt den Gesetzen der Feldphysik: Wachstum, Höhepunkt, Plateau, Rückgang. Das Permbecken ist mittlerweile ein ausgereiftes Fördergebiet und keine unerschöpfliche Quelle mehr. Der wahrscheinlichste Verlauf ist ein Plateau bis zur ersten Hälfte der 2030er Jahre, gefolgt von einem endgültigen Rückgang (Abbildung 10).
Abbildung 10: Wahrscheinlichste Prognose für das Gasvorkommen im Permbecken: Plateau bis Mitte der 2030er Jahre, danach starker Rückgang. Quelle: Saputra et al (2021) & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Die Exporte sind eine weitere erhebliche Einschränkung für die Verfügbarkeit von Gas in den USA. Die EIA prognostiziert, dass die kombinierten LNG- und Pipeline-Exporte bis 2027 20 Bcf/d überschreiten werden (Abbildung 11), was etwa einem Fünftel des Gesamtangebots entspricht. In diesem Szenario geht das marginale Gas an den Meistbietenden, und die inländischen Verbraucher zahlen den Aufpreis. Die EIA prognostiziert für 2027 einen starken Preisanstieg.
Abbildung 11: Die US-Erdgasexporte steigen bis 2027 auf 20 Mrd. Kubikfuß pro Tag. Die inländischen Gaspreise bleiben bis 2026 unverändert bei etwa 3,50 USD/mmBtu und steigen dann bis 2027 auf durchschnittlich etwa 4,60 USD. Quelle: EIA STEO & Labyrinth Consulting Services, Inc.
Die Energieversorgung der USA ist noch nicht von einer Brennstoffknappheit betroffen. Es handelt sich vielmehr um ein Problem der Lieferfähigkeit. Die Nachfrage steigt rapide, aber das System kann nicht innerhalb des Zeitrahmens, den die KI-Rhetorik impliziert, zusätzliche feste Kapazitäten, Übertragungsleitungen, Transformatoren und Verbindungen bereitstellen. Die Diskrepanz ist für jeden offensichtlich, der sich die Warteschlangen und Vorlaufzeiten ansieht, aber die politischen Entscheidungsträger reden immer noch so, als könne man einfach mehr Lieferungen bestellen und diese würden dann auch einfach erscheinen. Das tiefere Problem besteht darin, dass die zunehmende Komplexität mit einem physischen System kollidiert, das nicht im gleichen Tempo wie das Nachfragewachstum erweitert oder gewartet werden kann.
Rache der Komplexität
Meredith Angwin argumentiert, dass das US-Stromnetz zu einer fragmentierten Superstruktur mit diffusen Zuständigkeiten und schwacher Rechenschaftspflicht geworden ist. Es ist für eng gefasste Ziele und kurze Zeithorizonte optimiert. Märkte und Regulierungsbehörden können die nächste billige Kilowattstunde liefern. Sie liefern jedoch keine zuverlässige Bereitschaft. Also reduzieren wir weiter die Margen, stellen Annahmen über Importe, Gaslieferungen und alles andere, was in der Verbindungswarteschlange steht, und tun dann überrascht, wenn Hitze, Kälte oder Geräteausfälle die Lücke offenbaren. KI-Rechenzentren verschlimmern die Situation noch, indem sie die Nachfrageschwelle erhöhen und große, unflexible Lasten auf eine Handvoll Knoten konzentrieren.
In den letzten 20 Jahren verhielten sich neue digitale Produkte wie Trittbrettfahrer. Mehr erneuerbare Energien, mehr Rechenleistung, mehr Netzwerke, mehr ständig verfügbare Dienste, mehr Elektrifizierung, mehr intelligente Geräte – all dies unter der Annahme, dass sich das Netz irgendwie automatisch und ohne Kosten skalieren würde. Die Komplexität wuchs schneller als das physische System, das sie unterstützt. Jetzt steigen die Kosten für die Aufrechterhaltung und den Ausbau der Stromerzeugung, während die Institutionen weiterhin auf billige, just-in-time-Energie optimiert sind und nicht auf Redundanz, Reparatur und Lieferfähigkeit.
Joseph Tainter's „The Collapse of Complex Societies” sollte Pflichtlektüre für jeden sein, der glaubt, dass mehr Technologie die Standardlösung für die Probleme der Gesellschaft ist. In seinem Werk, das etwa 4.500 Jahre Geschichte umfasst, argumentiert er, dass Zivilisationen aus einem gemeinsamen Grund scheitern: Die Komplexität wird zu teuer, um sie aufrechtzuerhalten.
Seine Kernaussage ist einfach und brutal. Gesellschaften sind Organisationen, die Probleme lösen. Sie bauen Ebenen der Verwaltung, Infrastruktur, Spezialisierung und Kontrolle auf, um Herausforderungen zu bewältigen. Zunächst zahlen sich diese Ebenen aus. Mit der Zeit sinken jedoch die Grenzerträge. Jede neue Lösung kostet mehr Energie, Material und Koordination als die vorherige, bringt aber weniger Nutzen. Schließlich wird das System fragil: Ein größerer Teil seiner Ressourcen fließt in die Aufrechterhaltung statt in echte Fortschritte.
Die konkreten Auslöser variieren – Ressourcenverknappung, Invasionen, Klimakatastrophen, Finanzkrisen –, aber das sind nur Ausreden, nicht die eigentliche Ursache. Das Grundproblem sind die steigenden Kosten für die Aufrechterhaltung der Komplexität selbst. In diesem Zusammenhang ist der Zusammenbruch weder mysteriös noch moralisch. Es handelt sich um eine wirtschaftliche Anpassung: eine erzwungene Vereinfachung, wenn die Kosten der Komplexität das übersteigen, was sich die Gesellschaft leisten kann. Für Tainter ist der Zusammenbruch ein Verlust an Komplexität, nicht das Ende der Gesellschaft.
Unsere Zivilisation erfüllt bereits Tainters Kriterien für einen Zusammenbruch: eine überdehnte finanzielle Superstruktur, zunehmende geopolitische Konflikte, geschwächte Regierungsführung und eine bröckelnde Weltordnung, fragile Lieferketten und ökologische Überlastung. KI kommt in diesem Zusammenhang nicht als neutrale Verbesserung daher. Sie kommt als Beschleuniger. Sie fügt eine weitere Ebene der Komplexität hinzu, die mit Energie versorgt, gekühlt, finanziert, gesichert und verteidigt werden muss, und zwar genau in dem Moment, in dem das zugrunde liegende Substrat Mühe hat, Schritt zu halten.
In einer rein rationalen Welt würde man den Ausbau der KI auf das Maß skalieren, das das physische System tatsächlich unterstützen kann. Das wird nicht geschehen, da der wahrgenommene Zweck der KI nicht frei wählbar ist. Sie wird in einer wettbewerbsorientierten, sicherheitsorientierten Ära als strategische Infrastruktur behandelt.
Craig Tindale bringt es auf den Punkt: KI ist eine Waffe. In der Öffentlichkeit wird von Produktivität und medizinischen Wundern gesprochen. Aber schauen Sie sich die Karte an. Der größte Rechencluster befindet sich in der Region Washington, D.C. (Abbildung 12). Das ist kein Zufall. Es signalisiert den Schwerpunkt: den militärisch-industriellen Komplex und das Streben des Staates nach Vorteilen. Die wahre Geschichte dreht sich um Überwachung, Zielausrichtung, Einflussnahme und schnellere Entscheidungszyklen als die Konkurrenz. Sobald man sich in diesem Rahmen befindet, ist Zurückhaltung keine Option mehr. Regierungen und Lieferanten stehen an erster Stelle, Verbraucher und Umwelt kommen erst danach.
Abbildung 12: Größter KI-Rechencluster: Region Washington D.C. Er wird hauptsächlich für die nationale Sicherheit eingesetzt werden: Planung, Überwachung, Zielerfassung und Krieg. Quelle: Digital neu gezeichnet und modifiziert von IEA durch Labyrinth Consulting Services, Inc.
Fazit
Die Ära der materiellen Expansion neigt sich dem Ende zu. Wir sind in eine Phase eingetreten, die von Netzbelastungen, finanzieller Instabilität und zunehmenden geopolitischen Konflikten geprägt ist. Die Nationen konkurrieren um schwindende Ressourcen und um den Schutz ihrer inneren Stabilität.
Aus dieser Perspektive ist KI nicht nur eine Innovation. Sie ist ein Instrument des relativen Vorteils, weshalb der Ausbau der KI untrennbar mit Machtpolitik verbunden ist. Rechenzentren benötigen Strom, Wasser, Kupfer, Transformatoren, Turbinen, Land und Genehmigungen. Damit ist die Zukunft der KI automatisch mit Netzengpässen, nationaler Sicherheit und potenzieller Kriegszeitallokation verknüpft.
Das ist keine Untergangsbotschaft. Es ist ein Aufruf, die Welt so zu sehen, wie sie sich entwickelt. Das Bewusstsein ist der Anfang. Der nächste Schritt besteht darin, mentale Modelle loszulassen, die in einer anderen Ära funktioniert haben, Modelle, die dies als eine Reihe von kaputten Teilen betrachten, die repariert werden müssen. Wir befinden uns an einem Wendepunkt. Jahrzehntelanges Wachstum und Überfluss haben uns viele Dinge beschert, aber nicht die Bedeutung und Zufriedenheit, die Menschen für ein wirklich gutes Leben brauchen.
Vereinfachung ist das, was Erwachsene tun, wenn sich die Umstände ändern: aufräumen, Prioritäten neu setzen, aufhören, nach falschen Annahmen zu leben. Das ist keine Kapitulation. Es ist eine Chance, ein Leben aufzubauen, das zu der Welt passt, die wir tatsächlich haben.