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Datenzentren-Boom benötigt effiziente Energie- und Kühllösungen
Die weltweite Rechenzentrumskapazität wächst rasant. Damit auch die Nachfrage nach allem, was für den Bau und Betrieb benötigt wird. Deutsche Firmen sind dabei gefragt.
25.02.2026
Von Jürgen Maurer, Heiko Stumpf | Taipei, San Francisco
Die globale Rechenleistung könnte sich laut der Unternehmensberatung Bain & Company bis 2030 auf 163 Gigawatt verdoppeln; manche Prognosen gehen sogar von 196 Gigawatt aus. Angeführt wird dieser Boom von Großinvestitionen amerikanischer Big-Tech-Konzerne. Goldman Sachs erwartet, dass ihre jährlichen Ausgaben bis 2027 auf über 540 Milliarden US-Dollar (US$) steigen. Das wäre mehr als eine Verdopplung gegenüber 2024.
Der Bau neuer Datenzentren konzentriert sich stark auf Nordamerika. Im Jahr 2030 dürfte die Region mit rund 80 Gigawatt fast die Hälfte der weltweiten Kapazität stellen. Treiber ist der unstillbare Hunger nach Rechenpower durch künstliche Intelligenz (KI). Ein zentrales Projekt ist der 1 Gigawatt+ Stargate Campus in New Mexico, den OpenAI, Oracle und Softbank zusammen mit Stack Infrastructure errichten wollen. Die Investitionen belaufen sich auf 15 Milliarden US$.
Doch Google, Microsoft, Amazon & Co investieren längst global, befeuert durch den weltweiten Trend zur Datensouveränität, der den Ausbau digitaler Infrastrukturen auf allen Kontinenten beschleunigt. Laut Synergy Research Group waren Ende 2025 weltweit circa 770 Hypercenter geplant, im Bau oder im Ausstattungsprozess. So entsteht in Portugal seit 2025 der Start Campus SINES, der in seiner Endausbaustufe 1,2 Gigawatt Kapazität umfassen soll, unterstützt von Microsoft und Nscale. Dafür sind Investitionen von 10 Milliarden US$ vorgesehen. In Indien sehen Google, Microsoft und Amazon einen großen Bedarf und werden dort einige Datenzentren errichten. Die indische Unternehmensgruppe Reliance steigt ebenfalls in den lukrativen Geschäftsbereich ein und investiert in große Rechenzentren in Andhra Pradesh und Gujarat.
KI erfordert Turboleistung
Während 2024 noch über 90 Prozent der verfügbaren Kapazitäten für klassische Arbeitslasten (Workloads) wie Cloud-Computing genutzt wurden, verschiebt sich das Bild rapide. Verschiedenen Schätzungen zufolge werden von den bis 2030 neu entstehenden Kapazitäten mehr als 70 Prozent auf KI-Rechenzentren entfallen. Mit jeder neuen Chipgeneration steigen die Leistungsdichten in den Serverschränken, auch Server-Racks genannt.
In modernen KI-Rechenzentren liegen sie heute schon bei 70 bis 80 Kilowatt pro Rack, in der Spitze sogar bei bis zu 130 Kilowatt – verglichen mit lediglich 12 bis 17 Kilowatt im klassischen Cloud-Betrieb. Energieversorgung und Verfügbarkeit von Kühlung/Wasser rücken bei Standortentscheidungen daher stärker in den Fokus. In vielen Ländern stellt sich mittlerweile die Frage, ob ausreichend Stromreserven für den Datenzentrenkapazitätsausbau vorhanden sind.
Grüne Energielösungen und Energieeffizienz sind essenziell
Der Stromverbrauch von Rechenzentren soll sich zwischen 2024 und 2030 verdoppeln, prognostiziert die International Energy Agency (IEA), und das dürfte konservativ geschätzt sein. In vielen Ländern fordert der Kapazitätsausbau von Datenzentren die bestehende Stromversorgung und Stromverteilung schon jetzt heraus. Das gilt auch für vermeintlich energiereiche Länder wie die USA, wo massiv Datenzentrenkapazitäten entstehen.
Um den Stromhunger zu stillen, sind Energieeffizienzlösungen gefragt. Einige Länder – auch außerhalb der EU – setzen für neue Datenzentren Mindeststandards der Energienutzungsausbeute (Power Usage Effectiveness - PUE). Dazu gehören beispielsweise Länder in Ostasien. Zudem setzen sie Datenzentrenanbietern Grenzen bei der Standortwahl, um die Stromnetze nicht zu überlasten.
In vielen Ländern sind Bestimmungen in Kraft, die grüne oder CO2-freie Energienutzung für neue Datenzentren vorschreiben. Daher schließen deren Betreiber langfristige Verträge zur Abnahme erneuerbarer Energie und von Atomstrom ab. Auch die Betreiber selbst haben ein Interesse an emissionsfreier Energie aufgrund der Anforderungen ihrer Kunden, die ihren CO2-Fußabdruck verringern wollen.
Gute Geschäfte auch für deutsche Anbieter von Hard- und Software:
Hochtief hat eine Geschäftseinheit, die sich auf die Entwicklung von nachhaltigen Rechenzentren fokussiert. Lösungen rund um Energie bietet beispielsweise Siemens. Infineon liefert Leistungschips, die Energie- und Rechensysteme in neuester Datenzentren-Architektur unterstützen. Rittal und Schäfer IT-Systeme etwa produzieren Serverschränke. Kühlsysteme für Datenzentren haben Firmen wie Stulz, ebm papst oder Thomas Krenn.
Datenzentren schreien nach Kühlung
Bis zu 40 Prozent des gesamten Energieverbrauchs eines Rechenzentrums können mittlerweile auf die Kühlung entfallen. Klassische Luftkühlung stößt bei neuen KI-Rechenzentren an ihre physikalischen Grenzen - deshalb vollzieht sich ein Paradigmenwechsel hin zur Flüssigkeitskühlung. Diese nutzt Wasser oder spezielle Kühlmittel, womit die Wärme von Prozessoren deutlich effizienter abgeführt werden kann als mit Luft.
Hyperscaler setzen in vielen ihrer neuen, großen Rechenzentren auf verdunstungsbasierte Kühlkonzepte – diese sind effizienter beim Stromverbrauch, aber extrem durstig beim Wasserverbrauch. In besonders heißen Regionen wie beispielsweise Arizona kann ein großes Rechenzentrum bis zu 7 Milliarden Liter Wasser im Jahr benötigen – das entspricht etwa dem jährlichen Trinkwasserverbrauch von rund 153.000 Personen in Deutschland.
Branchenprognosen zufolge könnten bis 2030 mehr als 70 Prozent aller neuen Rechenzentren mit über 1 Megawatt Anschlussleistung mit Direct-to-Chip Liquid Cooling (Wärme wird direkt an den Prozessoren über flüssigkeitsgekühlte Platten abgeführt) oder Immersion Cooling (Eintauchkühlung, bei der ganze Server in eine nicht-leitende Kühlflüssigkeit getaucht werden) ausgestattet werden.
Auch deutsche Firmen und der Standort Deutschland profitieren von dieser steigenden internationalen Nachfrage. Erst Mitte 2025 hat beispielsweise STULZ, Lösungsanbieter für IT-Klimatisierung, in eine neue Fertigungslinie für Flüssigkeitskühlung in Hamburg investiert, um die weltweit steigende Nachfrage zu bedienen. "Mit dem Ausbau der Produktion am Stammsitz bekennt sich STULZ klar zum Standort Hamburg und schafft damit eine weitere Grundlage für Wachstum, Innovationskraft und nachhaltige Beschäftigung," sagt Jörg Desler, Global Director Technology bei STULZ.
Rechenzentren brauchen starkes Fundament
Da die Serverschränke wie auch die Kühlsysteme an Gewicht zulegen, wird die Architektur der Datenzentren aufwendiger und muss hohe Tragfähigkeit aufweisen. Der große Bedarf beispielsweise an Stahl und anderen Materialien hat die Baukosten für Rechenzentren in den letzten Jahren in die Höhe getrieben. Das betrifft insbesondere die ohnehin schon teuren Standorte wie Tokyo, Singapur und Zürich.
Hinzu kommt, dass in manchen Ländern die Bauindustrie keine freien Kapazitäten hat und auf Jahre ausgebucht ist. Dennoch: Ein Abflauen des Baubooms von Datenzentreninfrastruktur ist vorerst nicht zu erwarten, wie etwa in Singapur oder Japan. Beide Länder sind zentrale Knotenpunkte für Unterseekabel im asiatisch-pazifischen Raum und spielen eine Schlüsselrolle für einen reibungslosen Informationsfluss.
Für die großen Rechenzentren bieten sich Standorte nahe der Landestationen an, wo die Unterseedatenkabel mit der terrestrischen Infrastruktur zusammenlaufen. Damit ist die Nähe des Kühlmediums Wasser gegeben und teilweise der Anschluss an Onshore- und Offshore-Windenergieanlagen. Von den großen Rechenzentren aus erfolgt die Vernetzung mit Datenzentren in Kundennähe, denn für die Betreiber ist auch die Sicherstellung geringer Latenz wichtig.
Innovation für die Datenzentren von morgen
Die Entwicklung von Rechenzentren steht erst am Anfang eines tiefgreifenden technologischen Wandels – und eröffnet deutschen Unternehmen neue Chancen. Trends, die die Architektur von Rechenzentren in den kommenden Jahren verändern werden, zeichnen sich bereits ab.
Case Study: Das Start-up Yorizon baut Rechenzentren mit grüner Datenkraft
"Rechenleistung soll dort entstehen, wo sie gebraucht wird und nicht in weit entfernten Hyperscaler-Datenzentren"
Yorizon, ein Start-up der HOCHTIEF PPP Solutions, und sein Partner bieten einen Ansatz, Datenfabriken sowohl nachhaltiger als auch dezentral und günstiger nutzbar zu machen. Sowohl beim Bau als auch beim Betrieb ihrer Rechenzentren steht Energieeffizienz und geringer Ressourceneinsatz im Fokus. Gernot Hofstetter, Co-Geschäftsführer von Yorizon erklärt in der Case Study zudem, wie sie es möglich machen, die Datenhoheit ihrer Kunden zu sichern und für zuverlässige Verfügbarkeit zu sorgen.
Lesen Sie hier die ganze Case Study.
Ein Beispiel ist die Photonik: Sie ermöglicht die Datenübertragung mit Licht statt Elektronen und verspricht dadurch deutlich höhere Bandbreiten bei erheblich geringerem Energieverbrauch. Auch Quantencomputer werden langfristig ihren Platz in spezialisierten Rechenzentren finden – zunächst in Form kleiner Anlagen für Forschung und Industrie, später als komplementäre Bausteine für besonders komplexe Rechen- und Simulationsaufgaben. Parallel entstehen neue Konzepte für modulare, dezentrale und resiliente Rechenzentren, etwa Edge-Standorte zur lokalen KI-Inferenz.
Techwettbewerb als geopolitische Kraftprobe
Doch Technologie macht nicht allein die Musik. Die Datenzentrenlandschaft wird komplexer und herausfordernder. Das gilt sowohl für die physische Infrastruktur als auch die politischen und regulatorischen Rahmenbedingungen. Dabei spielt der Technologiewettbewerb, sowohl mit China als auch mit den USA, eine steigende Rolle.
Der Blick richtet sich verstärkt auf China: Was einst mit der Diskussion über chinesische Hardware in kritischer Infrastruktur wie 5G‑Netzen und Rechenzentren begann, hat sich seit dem Deep‑Seek‑Schock Anfang 2025 auf Software ausgeweitet. KI-Lösungen aus China fordern die westlichen Techgiganten heraus. Sicherheitsbedenken, Datenhoheit und Datenschutz sorgen dafür, dass immer mehr Länder Informationen im eigenen Territorium speichern wollen und dazu eigene Datenzentren benötigen. Eine ausführliche Analyse über die KI-Strategien zentraler Akteure bietet das GTAI-KI-Special.
