Rechenzentren klimaschädlicher als gedacht

Der weltweite Ausbau von Rechenzentren beschleunigt sich durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) deutlich. Diese Entwicklung hat spürbare Folgen für Energieverbrauch und Emissionen. Eine neue Studie des weltweit führenden Kreditversicherers Allianz Trade zeigt, dass die Klimawirkung der digitalen Infrastruktur bislang unterschätzt wurde und weiter stark steigen dürfte – wenn keine geeigneten Maßnahmen getroffen werden...

„Rechenzentren entwickeln sich von einer Randgröße zu einem strukturellen Treiber der Stromnachfrage in vielen Regionen“, sagt Patrick Hoffmann, Senior Klimaökonom bei der Allianz. Bereits heute entfallen 15–20 % des Stromverbrauchs von Rechenzentren auf KI-Anwendungen, bis 2030 könnte der Anteil auf rund 40 % steigen. Gleichzeitig beliefen sich die globalen Investitionen 2025 auf 580 Mrd. US-Dollar, während sich die installierte Kapazität bis Ende des Jahrzehnts voraussichtlich verdoppelt.

Weise Standortwahl beeinflusst Emissionen von Rechenzentren
Wie klimabelastend diese Entwicklung ausfällt, hängt entscheidend vom Standort ab. „Identische Rechenleistungen können je nach Strommix ein Vielfaches an Emissionen verursachen“, sagt Hoffmann. „In Ländern wie Indien, Indonesien oder Malaysia werden beispielsweise über 600 Gramm CO2 pro Kilowattstunde (kWh) ausgestoßen. In Norwegen und Schweden liegen die Werte bei unter 30 Gramm.“

Auch im Vergleich zu den USA (384 g) und China (526 g) zeigt sich ein Vorteil: „Europas vergleichsweise sauberer Strommix verschafft der Region eine strukturell gute Ausgangsposition für klimafreundliches KI-Wachstum“, sagt Hoffmann. „Deutschland gehört in Europa allerdings eher zu den Schlusslichtern. Hierzulande liegen die Emissionen durch den deutschen Strommix bei 329 Gramm CO2 pro Kilowattstunde. Das ist zwar unter dem Niveau der USA und Chinas, aber deutlich höher als beispielsweise in Skandinavien. Grund ist der weiterhin hohen Anteil an Kohleverstromung (20,6 %) und Biomassenutzung (10 %).“

Mit geschätzten 8,4 Megatonnen (Mt) CO2 im Jahr 2025 verursachten Rechenzentren rund 1,2 % der gesamten deutschen Emissionen.

Nicht so grün wie erwartet: Emissionen liegen über 57 % höher als Schätzungen
Tatsächlich liegen die Emissionen deutlich höher als bislang angenommen. Für 2025 beziffert die Studie sie auf 286 Mio. Tonnen CO2. Das sind rund 57 % mehr als frühere Schätzungen. Mehr als 70 % entfallen auf Stromverbrauch, während rund ein Viertel aus Hardware und Infrastruktur stammt. KI selbst verursacht bereits heute 43 bis 60 Mio. Tonnen CO2.

Rund 70 % der Emissionen von Rechenzentren entstehen in den USA und China. Ohne zusätzliche Dekarbonisierung könnten die Emissionen bis 2030 auf bis zu 643 Mio. Tonnen steigen. In einem ambitionierten Szenario ließe sich dieser Wert auf rund 329 Mio. Tonnen begrenzen. Gleichzeitig gewinnen dann indirekte Emissionen aus Produktion und Bau an Gewicht und könnten etwa die Hälfte des Fußabdrucks ausmachen.

Klimaschäden durch Rechenzentren könnten sich bis 2030 verdoppeln
Auch die Kosten steigen deutlich: „Die Klimaschäden durch Rechenzentren belaufen sich heute auf rund 68 Mrd. US-Dollar jährlich und könnten bis 2030 auf bis zu 154 Mrd. US-Dollar steigen“, sagt Hoffmann. „KI trägt bereits etwa 13 Mrd. US-Dollar dazu bei, mit Potenzial auf über 50 Mrd. US-Dollar.“

Zugleich wächst ein weiterer Engpass: Rechenzentren verbrauchten 2025 weltweit rund 814 Mrd. Liter Wasser – bis 2030 könnten es bis zu 1,8 Billionen Liter sein.

KI ist auch Teil der Lösung bei der Emissionsminderung – mit richtigem Energiemix
Langfristig kann KI dennoch zur Emissionsminderung beitragen. „KI hat das Potenzial, netto emissionsmindernd zu wirken – vorausgesetzt, ihre Effizienzgewinne skalieren schneller als der Ausbau der Infrastruktur. Entscheidend ist dabei die Transformation der Energiesysteme: Der Schlüssel zu ‚Green AI‘ liegt in sauberem Strom“, sagt Hoffmann.

Europa hat hier klare Vorteile – doch ohne konsequenten Ausbau erneuerbarer Energien droht dieser Vorsprung verloren zu gehen. „Die Weichen für klimafreundliche KI-Infrastruktur müssen jetzt gestellt werden“, sagt Hoffmann.

Die vollständige Studie (pdf, ENG) „Code, carbon, kilowatts“ finden hier .