karnak hat geschrieben:pentium hat geschrieben:
Hast du einen besseren Vorschlag? Aber bitte nicht den Sozialismus....
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Schwierig, bei KI und erneuerbarer Energie,die ab einen gewissen Ausbau definitiv unendlich günstiger wird als Fossile, dazu in Teilen auch noch ein" heimischer Energieträger " sein kann der teure Importe zumindest reduziert, also durchaus Wettbewerbsvorteile bringen kann. Ob die Zeit dafür noch reicht oder auch der Zug schon abgefahren ist, ob der Willen und die Innovationskraft dazu da ist, in dem Fall auch bei den Regierenden, keine Ahnung.
![Hallo [hallo]](./images/smilies/hallo.gif)
Ich habe das mal ausrechnen lassen:
Für den Betrieb eines modernen, großen KI-Rechenzentrums benötigt man rein rechnerisch etwa 35 bis 140 moderne Windräder. Da KI-Rechenzentren jedoch rund um die Uhr eine konstante Grundlast einfordern, ist die Realität komplexer. [1, 2]
Da der Wind nicht immer weht, reicht ein reiner 1:1-Ausgleich der Jahresstrommenge in der Praxis nicht aus.
## Die Beispielrechnung (Jahresenergiebilanz)
Ein großes KI-Rechenzentrum im Jahr 2026 hat typischerweise eine Leistung von 100 Megawatt (MW) und läuft das ganze Jahr durch. [1, 2]
1. Strombedarf des Rechenzentrums: 100 MW × 8.760 Stunden = 876.000 Megawattstunden (MWh) pro Jahr.
2. Ertrag eines modernen Windrads (an Land): Eine moderne Onshore-Anlage (ca. 5 MW Nennleistung) erzeugt in Deutschland wegen Flauten und Teillast ca. 10.000 bis 12.000 MWh Strom pro Jahr. [3]
3. Ertrag eines Hochsee-Windrads (Offshore): Große Windräder auf dem Meer fangen deutlich mehr Wind ein und erzeugen etwa 15.000 bis 25.000 MWh pro Jahr. [4]
Das Ergebnis:
* Mit Windkraft an Land bräuchte man knapp 75 bis 90 Windräder, um den Jahresbedarf bilanziell zu decken.
* Mit extrem leistungsstarken Offshore-Windrädern auf dem Meer bräuchte man etwa 35 bis 45 Windräder.
* Bei gigantischen Megacampus-Rechenzentren (mit 500 MW oder mehr), wie sie Tech-Konzerne in den USA bauen, steigt der Bedarf schnell auf über 400 Windräder an. [4, 5]
## Das logistische Problem: Die "Dunkelflaute"
Ein Rechenzentrum darf niemals abschalten, da sonst KI-Modelle mitten im Training abstürzen oder weltweite Dienste ausfallen. Da Windräder im Schnitt nur zu 20 % bis 45 % ihrer theoretischen Höchstleistung Strom liefern, führt eine reine Windstromversorgung zu zwei Problemen: [1, 6]
* Bei Starkwind: Die 80 Windräder produzieren viel zu viel Strom, der ins Netz abgeleitet oder abgeregelt werden muss.
* Bei Flaute: Die Windräder stehen still. Ohne riesige Batteriespeicher oder ein Backup-Kraftwerk (Wasserstoff, Gas oder Kernkraft) würde das Rechenzentrum sofort offline gehen.
Aus diesem Grund versuchen Anbieter wie [NRW.Energy4Climate](
https://www.energy4climate.nrw/praxisbe ... im-windrad) bereits, kleine dezentrale Rechenzentren direkt im Turm von Windkraftanlagen zu platzieren. Für die ganz großen KI-Rechenzentren setzen Microsoft, Google und Co. jedoch zunehmend auf einen Mix aus Wind, Solar (mit Batterien) und sogar fest vereinbarter Kernkraft, um den konstanten Stromhunger verlässlich zu stillen. [2, 6, 7]
Um eine typische Flaute von zwei Tagen (48 Stunden) ohne Wind zu überbrücken, müsste der Batteriespeicher für das 100-Megawatt-Rechenzentrum eine gigantische Kapazität von 4.800 Megawattstunden (MWh) aufweisen.
Das entspricht der Kapazität von rund 80.000 Tesla-Fahrzeugbatterien. Ein reiner Batteriebetrieb in dieser Größenordnung ist wirtschaftlich und logistisch derzeit kaum machbar.
## 1. Berechnung des Energiebedarfs
Um die benötigte Speicherkapazität zu ermitteln, multiplizieren wir die kontinuierliche Leistungsaufnahme des Rechenzentrums mit der Dauer der Flaute. Die Formel lautet:
$$E_{\text{Speicher}} = P_{\text{Rechenzentrum}} \cdot t_{\text{Flaute}}$$
Setzen wir die Werte für unser 100-MW-Rechenzentrum und eine 48-stündige Flaute ein:
$$E_{\text{Speicher}} = 100\,\text{MW} \cdot 48\,\text{h} = 4.800\,\text{MWh}$$
In der Praxis wird eine Batterie nie zu 100 % entladen, um sie zu schonen. Bei einem typischen Entladegrad von 85 % (Depth of Discharge) müsste die installierte Bruttokapazität sogar rund 5.650 MWh betragen.
## 2. Physische Ausmaße und Platzbedarf
Wenn man diesen Speicher mit aktuellen Großbatterien auf Lithium-Ionen-Basis (z. B. Container-Systemen wie dem Tesla Megapack) realisieren würde, ergeben sich extreme Dimensionen:
* Anzahl der Container: Ein moderner Standard-Speichercontainer fasst rund 4 MWh. Man bräuchte also etwa 1.200 bis 1.400 riesige Überseecontainer.
* Flächenbedarf: Inklusive der notwendigen Sicherheitsabstände und Wechselrichter würde dieser Speicher eine Fläche von rund 10 bis 15 Fußballfeldern einnehmen.
## 3. Warum reine Batterien nicht die Lösung sind
Die reinen Investitionskosten für einen 4.800-MWh-Speicher lägen aktuell im Milliardenbereich. Zudem treten Flauten in Europa (sogenannte „Dunkelflauten“) im Winter manchmal sogar über ein bis zwei Wochen auf. Ein Batteriespeicher für 14 Tage müsste gigantische 33.600 MWh groß sein.
Deshalb nutzen Tech-Konzerne Batterien heute nur, um kurze Schwankungen von Minuten bis wenigen Stunden auszugleichen. Für die langfristige Absicherung setzen sie stattdessen auf andere Strategien:
* Geografische Verteilung: Wenn in Deutschland Flaute herrscht, weht vielleicht in Norwegen Wind. Rechenzentren werden über Kontinente hinweg vernetzt, um Rechenlasten dorthin zu verschieben, wo gerade grüner Strom fließt.
* Wasserstoff und Gaskraftwerke: Bei längeren Flauten springen lokale Turbinen ein, die mit (grünem) Gas oder Wasserstoff betrieben werden.
* Kernkraft: Da Kernkraftwerke konstanten Strom liefern, schließen Konzerne wie Microsoft Verträge mit Kernkraftbetreibern ab, um die Grundlast abzusichern.
## 4. Endergebnis im Überblick
| Zeitraum der Flaute | Benötigte Speicherkapazität | Entspricht ca. |
|---|---|---|
| 4 Stunden (Kurze Flaute / Tag-Nacht-Wechsel) | 400 MWh | 6.600 Elektroautos |
| 48 Stunden (Typische Flaute) | 4.800 MWh | 80.000 Elektroautos |
| 1 Woche (Schwere Flaute) | 16.800 MWh | 280.000 Elektroautos |
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## Endergebnis
Für die Überbrückung einer 48-stündigen Flaute benötigt ein 100-MW-Rechenzentrum einen Speicher mit einer nutzbaren Kapazität von 4.800 Megawattstunden (MWh).