Deutsche Rechenzentren auf Wachstumskurs

Wird Berlin der neue IT-Hub?

15. Februar 2022, 10:30 Uhr | Bitkom (uh)
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Digitalisierung frisst IT-Ressourcen. Eine neue Bitkom-Studie zeigt, wie stark die IT-Leistung steigt und welche Rolle Cloud Computing dabei spielt. Wie steht es um den Stromverbrauch und die Effizienz? Hängt Berlin Frankfurt als Hotspot der Rechenzentren ab?

»Rechenzentren und Telekommunikationsnetze sind das Rückgrat der Digitalisierung«, sagt Bitkom-Hauptgeschäftsführer Dr. Bernhard Rohleder. Der Datenverkehr hat in den vergangenen Jahren deutlich zugenommen und wurde durch die Corona-Pandemie zusätzlich befeuert. Ob Homeoffice, Streaming, Künstliche Intelligenz oder smarte Lösungen für die Industrie: Die Digitalisierung fast aller Lebens- und Wirtschaftsbereiche hat zu einem starken Wachstum der Leistung von Rechenzentren geführt.

Die aktuellen Bitkom-Studie »Rechenzentren in Deutschland« zeigt, wie sehr: Während die Kapazitäten gemessen an der IT-Leistung von 2010 bis 2020 bereits um 84 Prozent gestiegen sind, werden sie in den Folgejahren bis 2025 voraussichtlich noch einmal um rund 30 Prozent anwachsen. Zugleich hat sich der Energiebedarf deutscher Rechenzentren und kleinerer IT-Installationen von 2010 bis 2020 von 10,5 auf 16 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr gesteigert – das entspricht einem Anteil von 0,6 Prozent am Gesamtenergieverbrauch in Deutschland 2020.

Neben dem Energiebedarf stieg auch die Effizienz der Rechenzentren: Die in Rechenzentren installierte Rechenkapazität hat sich pro verbrauchter Kilowattstunde Strom seit 2010 fast verfünffacht. 

»Nur mit leistungsfähigen Rechenzentren können wir die dringend notwendige Digitalisierung von Wirtschaft, Bildung und Verwaltung vorantreiben. Gleichzeitig müssen wir dafür sorgen, dass der Carbon Footprint der Rechenzentren kleiner wird, zum Beispiel durch eine verstärkte Nutzung der Abwärme oder den Einsatz regenerativer Energieträger,« so Rohleder.

Cloud und Edge wachsen

Das Wachstum der Rechenzentrums-Kapazitäten ist vor allem auf den zunehmenden Ausbau von Cloud Computing zurückzuführen. Während sich die Kapazitäten in Cloud-Rechenzentren zwischen 2016 und 2021 um 150 Prozent erhöht haben, stagnieren die traditionellen Rechenzentren nahezu. Der Anteil der Cloud-Rechenzentren an den Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland ist zwischen 2016 und 2021 von 20 Prozent auf 33 Prozent angestiegen. Cloud Computing wird sich bis 2025 sogar zum dominierenden Bereitstellungsmodell entwickeln und mehr als die Hälfte der Kapazitäten ausmachen.

Doch auch kleinere Rechenzentren, sogenannte Edge Datacenter, werden laut Rohleder künftig an Bedeutung gewinnen. »Edge Datacenter befinden sich näher am Endkunden oder an der gewünschten Anwendung. Die Reaktionszeit ist damit sehr schnell, was Edge Datacenter etwa für die industrielle Fertigung interessant macht.« so Rohleder. Insgesamt, so das Ergebnis der Studie, gibt es aktuell in Deutschland rund 3.000 Rechenzentren mit mehr als 40 kW IT-Anschlussleistung und mindestens 10 Server-Racks. Hinzu kommen ca. 47.000 kleinere IT-Installationen. 

Die Corona-Pandemie hat das jüngste Wachstum am Rechenzentrumsmarkt verstärkt. 39 Prozent der befragten Rechenzentrumsbetreibern sagen sogar, die Pandemie habe den Rechenzentrumsmarkt nachhaltig verändert. 42 Prozent sehen eine vorübergehende Veränderung, aber keinen nachhaltigen Markteinfluss. 

Klimawirkung der Rechenzentren

Anders als die stark gewachsene IT-Leistung und der Energiebedarf, sind die durch deutsche Rechenzentren und kleinere IT-Installationen verursachten Treibhausgasemissionen seit 2018 rückläufig. Mit rund 6 Millionen Tonnen CO2 lagen sie im Jahr 2020 wieder auf dem gleichen Niveau wie 2010. »Die Rechenzentrumsbetreiber unterstützen das Ziel, alle neuen Rechenzentren in Deutschland ab 2027 klimaneutral zu machen.« Das kann laut Rohleder aber nur gelingen, wenn ausreichend Strom aus regenerativen Quellen verfügbar ist. Dies gelte umso mehr, als dass der Strombedarf der Rechenzentren bis 2030 ansteigen dürfte, abhängig von den Effizienzanstrengungen der Betreiber sowie vom Wachstum der Rechenzentrums-Kapazitäten in Deutschland. Die Studie hält einen durchschnittlichen Bedarfszuwachs von ca. 3,5 bis 5 Prozent pro Jahr auf 23 bis 29 Milliarden kWh im Jahr 2030 für möglich.

Großes Potenzial CO2 zu reduzieren

Große Potenziale zur CO2-Reduktion liegen laut Studie vor allem in einer energieeffizienten Klimatisierung, in energieeffizienten Servern sowie in der Nutzung der Abwärme. In der Befragung von Rechenzentrumsbetreibern im Rahmen der Studie geben 40 Prozent an, ihre Abwärme zumindest teilweise zu nutzen. Dabei nutzen lediglich 5 Prozent mehr als die Hälfte der Abwärme. Weitere 43 Prozent haben dies nach dem nächsten großen Modernisierungsprojekt vor. Bisher scheitert die Abwärmenutzung von Rechenzentren oft an fehlenden Abnehmern für die Wärme (56 Prozent) und an der Wirtschaftlichkeit (52 Prozent). 

Rechenzentren sind dabei nicht nur Adressat von Klimaschutzmaßnahmen – sie ermöglichen sie auch. 79 Prozent der im Rahmen der Studie befragten Experten sind sich sicher, dass politische Klimaschutzmaßnahmen einen hohen bis sehr hohen Einfluss auf Bau und Betrieb von Rechenzentren in Deutschland haben werden. Dies gilt insbesondere, da mit Hilfe der Digitalisierung Treibhausgasemissionen in großem Umfang eingespart werden können.  

Frankfurt bleibt Hotspot – Berlin wird wichtiger 

Wo siedeln sich Rechenzentren in Deutschland bevorzugt an? Hessen weist mit der Region Rhein-Main die höchste Rechenzentrums-Dichte in Deutschland auf. Die IT-Leistung pro Einwohner liegt dort mehr als dreimal so hoch wie in Hamburg oder Berlin. Insbesondere die deutsche Hauptstadt wird aber eine wachsende Bedeutung als Standort für Rechenzentren haben, ebenso wie München, Hamburg sowie die Regionen Köln/Düsseldorf und Leipzig/Dresden. »Die deutschen Rechenzentren sind wichtige Arbeitgeber. Aktuell beschäftigen sie rund 130.000 Arbeitskräfte in Vollzeit, weitere 80.000 Arbeitsplätze sind direkt von ihnen abhängig«, sagt Rohleder. Auch im Umfeld von Rechenzentren würden Arbeitsplätze durch die Ansiedlung anderer Unternehmen entstehen. In der Studie geben 60 Prozent der befragten Rechenzentrumsbetreiber an, in den nächsten zwei Jahren Investitionen zur Erweiterung ihrer Standorte tätigen zu wollen. 

Gleichwohl macht den Rechenzentrumsbetreibern der Fachkräftemangel zu schaffen. 62 Prozent geben an, es bestehe ein deutlicher Mangel an Fachkräften für Rechenzentren, weitere 25 Prozent sehen einen geringen Fachkräftemangel. Die angespannte Situation auf dem IT-Arbeitsmarkt bremst die Digitalisierung.

Strompreise und Bürokratie behindern Deutschland 

Als weiteren Standortnachteil gegenüber ausländischen Wettbewerbern machen die Betreiber deutscher Rechenzentren vor allem hohe Strompreise, eine noch immer weitgehend fossile Energieversorgung sowie aus ihrer Sicht langsame Genehmigungsprozesse aus. Bei den Aspekten Datenschutz, Anbindung an Internetknoten und Zuverlässigkeit der Stromversorgung sehen die Rechenzentrumsbetreiber Deutschland jedoch gut bis sehr gut aufstellt. 

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