Strom für den KI-Boom in Deutschland: Kernenergie oder Erneuerbare?
Warum die Flexibilität von Rechenzentren für die Antwort entscheidend ist.
Verfasst von Juri Schwartz
Der Strombedarf von Rechenzentren in Deutschland könnte bis 2050 deutlich steigen. In dieser Studie untersucht Montel mit dem Modell Power2Sim, wie sich ein stark wachsender, KI-getriebener Strombedarf in ein zunehmend erneuerbares Stromsystem integrieren lässt und ob zusätzliche Kernenergie oder zusätzliche erneuerbare Energien mit Batteriespeichern der bessere Versorgungspfad sind. Das zentrale Ergebnis: Wann und wie flexibel Rechenzentren Strom verbrauchen, ist mindestens so entscheidend wie die Wahl der Erzeugungstechnologie.
Inhalt des Berichts
Rechenzentren als neuer Treiber der Stromnachfrage: Warum KI-Anwendungen und Hyperscale-Rechenzentren den Strombedarf spürbar erhöhen
Nachfrageentwicklung und Szenarien: Basisszenario und High-Demand-Szenario im Vergleich bis 2050
Flexible und unflexible Nachfrage: Wie das Modell eine zu 20 bzw. 100 Prozent flexible Nachfrage von Hyperscale-Rechenzentren abbildet
Zwei Versorgungspfade: Zusätzlicher Ausbau von Wind, Solar und Batteriespeichern (EE/BESS) im Vergleich zu zusätzlicher Kernenergie
Methodik und Modellierung: Wie Power2Sim Strommarkt, Nachfrageflexibilität und Kapazitätsannahmen abbildet
Modellergebnisse: Auswirkungen auf Strompreise, Preisvolatilität, Residuallast, Erzeugungsmix und die Vermarktungswerte von Wind- und Solarstrom
Diskussion und Einordnung: Was die Ergebnisse für Marktanreize, Standortwahl und die Debatte „Kernenergie oder Erneuerbare" bedeuten
Grenzen der Analyse und Fazit: Warum die Szenarien als Sensitivitäten und nicht als Prognosen zu verstehen sind
Das lernen Sie
Wie stark der Strombedarf von Rechenzentren in Deutschland bis 2050 im High-Demand-Szenario gegenüber dem Basisszenario steigen könnte
Warum der Zeitpunkt des Stromverbrauchs mindestens so wichtig ist wie die verbrauchte Strommenge
Wie flexible Rechenzentren die Residuallast in kritischen Stunden senken können, ohne dass sich ihr jährlicher Stromverbrauch ändert
Wie mehr Flexibilität die Marktintegration und die Vermarktungswerte von Wind- und Solarstrom verbessern und die Stromerzeugung aus Gas senken kann
Warum zusätzliche Kernenergie Knappheit und Preisvolatilität bei geringer Flexibilität stärker begrenzt als der EE/BESS-Pfad und warum dieser Vorteil bei hoher Flexibilität deutlich kleiner wird
Wie eine höhere Flexibilität den durchschnittlichen Strompreis und die Zahl der Hochpreisstunden senken kann
Warum Markt- und Preissignale für einen flexiblen Stromverbrauch umso wichtiger werden, je stärker das Stromsystem auf erneuerbare Energien setzt
Für wen ist das relevant
Energiepolitische Entscheidungsträger:innen, die die Debatte „Kernenergie oder Erneuerbare" anhand belastbarer Modellergebnisse einordnen möchten
Betreiber von Rechenzentren und Investor:innen, die über Standorte und Flexibilität entscheiden
Analyst:innen und Portfoliomanager:innen, die die Entwicklung des deutschen Strommarkts bis 2050 bewerten
Übertragungsnetzbetreiber und Expert:innen für Marktdesign, die sich mit Anreizen für flexible Großverbraucher befassen