Wie geht China mit dem steigenden Energiebedarf durch Datenverkehr um?

Ende 2023 gab es 449 Rechenzentren in China. In einem neuen Bericht hat die Internationale Energieagentur (IEA) berechnet, dass der Anteil Chinas im Jahr 2024 ca. 25 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs aus Rechenzentren betrug. Allerdings bleibt der größte Verbraucher die USA mit ihrer starken Tech-Industrie.

Wachstumsprognosen unverändert

Wie nahezu die ganze Welt erwartet auch China, dass der Stromverbrauch seiner Rechenzentren in den nächsten Jahren rapide wachsen wird, zum größten Teil als Folge des Aufstiegs von KI.

Allerdings bleiben das genau Ausmaß des tatsächlichen aktuellen Bedarfs - und damit auch genaue Prognosen zum zukünftigen Anstieg in einer Grauzone von Ungewissheit.

Vorerst bleiben andere Treiber des steigenden Strombedarfs weitaus wichtiger als Rechenzentren. Dies betrifft die Bereiche Mobilität und Verkehr, Haustechnik und nicht zuletzt die Aktivitäten der Dekarbonisierung des Industriesektors.

Herausforderungen – nicht nur für China

Chinas zentrale und lokale Regierungen haben bereits eine Reihe von Verordnungen und Maßnahmen erlassen, um die speziellen Klimaauswirkungen von Rechenzentren anzugehen.

Der chinesische Staatsrat nannte einen Verbrauch von 77 Terrawattstunden (TWh) für das Jahr 2022 mit einem geschätzten Bedarf von 150-200TWh für 2025 und von 400 TWh bis 2030. Insgesamt ist der Anteil der Rechenzentren an Chinas Stromnachrage relativ klein.

Derzeit verbrauchen chinesische Rechenzentren nach unterschiedlichen Schätzungen zwischen 0,9 und 2,7 Prozent des jährlichen Stroms des Landes. Schon diese Bandbreite zeigt die Unschärfe des Themas.

Immerhin schätze Han Xue, stellvertretender Direktor der Abteilung für Ressourcen- und Umweltpolitik am Entwicklungsforschungszentrum des Staatsrats, die Menge an CO₂, die mit Rechenzentren verbunden ist, bis Ende 2025 auf 1 Prozent der Gesamtemissionen des Landes ein.

Bau von „grünen“ Rechenzentren

Im Jahr 2021 kündigte China einen dreijährigen Aktionsplan an, um „neue Rechenzentren“ zu bauen, die „effizient, sauber und optimiert im Sinne einer Kreislaufwirtschaft“ arbeiten.

Der Aktionsplan beinhaltete Maßnahmen zur Verbesserung der Power Usage Effectiveness (PUE) von Rechenzentren. Dieser Leistungsverbrauch ist die weltweit am häufigsten verwendete Kennzahl für die Messung ihrer Energieeffizienz.

Als Berechnung dient die Gesamtenergiemenge, die durch den Energieverbrauch von IT-Geräten geteilt wird. Je höher das Verhältnis, desto weniger energieeffizient das Rechenzentrum. Bis zum Ende des Aktionsplans im Jahr 2024 wurde die durchschnittliche PUE auf 1,48 reduziert, gegenüber 1,54 im Vorjahr.

Das neue Ziel ab dem Jahr 2024 ist eine Absenkung der PUE für die großen Rechenzentren bis 2025 auf 1,25. Im Vergleich dazu verlangt Deutschland, dem Land mit dem meisten Rechenzentren in Europa, dass bestehende Rechenzentren ab 2027 ein durchschnittliches PUE-Niveau von 1,5 erreichen.

Datentransfer und Optimierung

Im Jahr 2022 startete China ein nationales Projekt mit dem Namen „East data - West computing“. Dieses zielt darauf ab, speziell die Daten in den Fokus zu stellen, die in den bevölkerungsreicheren östlichen Provinzen im Westen Chinas produziert werden. Das Programm fördert den Bau neuer Rechenzentren im Westen, wo große Solar- und Windparks ihren Sitz haben, um so die datenhungrigen Metropolen im Osten zu unterstützen.

Im Rahmen des Projekts übernehmen die Rechenzentren in zentralen und westlichen Regionen mehr von den nicht auf Echtzeit angewiesenen Cloud-Computing-Anforderungen, wie Offline-Analysen und Speicher-Backup, während die zeitkritischen Datendienste im Osten weiterhin komplett dort erfüllt werden.

Peking unterstützt auch Rechenzentren finanziell, um ihre PUE zu verbessern. In der Zwischenzeit hat sich die Provinz Guangdong, der südliche Technologie-Hub, dafür entschieden, einige Rechenzentren unterirdisch zu betreiben, was den Bedarf an Kühltechnologie und damit den Stromverbrauch reduziert.

Grüner Strom als Hauptlösung gegen den „Energiehunger“

sagte Lü Xin, Projektleiter beim Pekinger Thinktank Greenpeace Ostasien gegenüber des Klima-Nachrichtendienstes CarbonBrief.

China hat mit diversen Maßnahmen eine Politik zur Unterstützung der möglichst direkten Übertragung von erneuerbarem Strom an Rechenzentren auf die Anforderungen des steigenden Energiebedarfs reagiert. Auch entstehen "grüne Industrieparks" mit einer Kombination aus erneuerbaren Energieträgern und Großspeichern.

sagte Lü zu CarbonBrief.

Der gesamte IEA-Bericht schätzt, dass sowohl erneuerbare Energien als auch Kernenergie bis 2035 ca. 60 Prozent der chinesischen Rechenzentrumsstromversorgung ausmachen werden.

Fazit

Es ist Teil der chinesischen Mentalität, Themen wie den steigenden Strombedarf von Rechenzentren der Entwicklung des Ausbaus einer regenerativen Energieversorgung anzupassen. Dabei lässt das Land gleichzeitig die für China besonders zu beachtenden Folgen des Klimawandels nicht aus den Augen.

Der Umgang und die Perspektiven für den zunehmenden Stromverbrauch durch Rechenzentren untermauert das.