Tech-Giganten setzen auf Kernkraft für den wachsenden Energiebedarf von KI-Rechenzentren

Die globale Energielandschaft erfährt eine signifikante Neuausrichtung, da das exponentielle Wachstum künstlicher Intelligenz (KI) und der damit verbundene immense Energiebedarf von Rechenzentren die Kernkraft wieder in den Fokus rücken.

Moderne Hyperscale-Rechenzentren, die das Rückgrat für KI-Verarbeitung bilden, sind darauf ausgelegt, Lasten von bis zu einem Gigawatt (GW) zu bewältigen. OpenAI hat beispielsweise erklärt, dass Rechenzentren mindestens fünf Gigawatt Energie benötigen. Generative KI-Anwendungen verbrauchen schätzungsweise bis zu 30-mal mehr Energie als herkömmliche Suchmaschinen. Experten prognostizieren, dass KI bis 2030 zwischen 3 und 4 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs ausmachen könnte. Analysten von Goldman Sachs prognostizieren, dass der Anstieg der KI-Nachfrage den Strombedarf von Rechenzentren bis 2030 um 160 % erhöhen wird. Eine Analyse von Deloitte aus dem April 2025 geht davon aus, dass Rechenzentren im Jahr 2025 rund 2 Prozent des globalen Stromverbrauchs ausmachen werden, was etwa 536 Terawattstunden (TWh) entspricht, und sich dieser Wert innerhalb von fünf Jahren verdoppeln könnte. Nach Schätzungen der Internationalen Energieagentur (IEA) wird sich der weltweite Strombedarf von Rechenzentren bis 2030 auf etwa 945 Terawattstunden (TWh) mehr als verdoppeln, verglichen mit 415 TWh im Jahr 2024.

Angesichts dieser Herausforderungen suchen Technologieunternehmen nach zuverlässigen und leistungsstarken Energiequellen. Kernenergie bietet hierfür eine vielversprechende Lösung, insbesondere durch ihre emissionsarmen Eigenschaften und ihren hohen Kapazitätsfaktor. Die Kernenergie in den USA verfügt derzeit über eine Leistung von etwa 95 GW, was etwa 19-20 % der gesamten jährlichen Stromerzeugung des Landes ausmacht, bei einem Kapazitätsfaktor von über 92,5 %. Nach Angaben des US-Energieministeriums wird der Strombedarf in den USA bis 2035 um 15-20 % steigen, wobei Rechenzentren bis zu 9 % des Gesamtvolumens verbrauchen könnten. Die Entwicklung von Small Modular Reactors (SMRs) und Micro Modular Reactors (MMRs) verspricht zudem schnellere Genehmigungsverfahren, reduzierte Kosten und verbesserte Sicherheitsprotokolle. Diese kleineren, modularen Reaktoren können in Fabriken vorgefertigt und vor Ort installiert werden, was die Bauzeiten und Investitionsrisiken verringert.

Führende Technologieunternehmen treiben die Integration von Kernenergie aktiv voran. Im Oktober 2024 ging Amazon eine Partnerschaft mit Dominion Energy und X-energy ein, um 5 GW Kernenergie zu sichern. Ebenfalls im Oktober 2024 kündigte Google eine Zusammenarbeit mit Kairos Power an, die den Bau von bis zu sieben SMRs vorsieht, wobei die erste Einheit bis 2030 in Betrieb genommen werden soll. Google hat zudem eine Vereinbarung mit Elementl Power zur Entwicklung von drei fortschrittlichen Kernkraftwerken mit jeweils 600 Megawatt Leistung getroffen, die erste Anlage soll ebenfalls 2030 ans Netz gehen. Google plant außerdem, im Jahr 2030 den Kernreaktor Hermes 2 in Tennessee in Betrieb zu nehmen, der 50 MW Strom für die Rechenzentren des Unternehmens liefern wird. Microsoft hat im September 2024 mit Constellation Energy eine Vereinbarung getroffen, den Betrieb des Kernkraftwerks Three Mile Island bis 2028 wieder aufzunehmen, um seine Rechenzentren mit Strom zu versorgen. Dies geschieht im Rahmen einer 20-jährigen Vereinbarung, die etwa 835 MW kohlenstofffreie Energie hinzufügen wird. Auch Unternehmen wie Apple, Meta und Oracle verfolgen ähnliche Strategien. Meta prüft beispielsweise die Möglichkeit, bis Anfang der 2030er Jahre ein bis vier Gigawatt Kernkraft hinzuzufügen.

Ein Bericht von Deloitte aus dem April 2025 prognostiziert, dass neue Kernkapazitäten bis 2035 etwa 10 Prozent des prognostizierten Anstiegs des Strombedarfs von Rechenzentren decken könnten, vorausgesetzt, es erfolgt eine aktive Implementierung im nächsten Jahrzehnt. Nach Schätzungen von BloombergNEF könnten KI-Rechenzentren bis 2035 bis zu 4,4 % des gesamten weltweiten Stromverbrauchs ausmachen, vergleichbar mit dem Energieverbrauch von Ländern wie Deutschland oder Frankreich. Während Deutschland sich von der Kernkraft abwendet, sehen andere Nationen und die Technologiebranche in SMRs eine zukunftsfähige Option. Dennoch gibt es auch kritische Stimmen, die darauf hinweisen, dass SMRs trotz ihres Potenzials immer noch zu teuer, langsam in der Umsetzung und risikoreich für eine signifikante Rolle in den nächsten 10-15 Jahren sein könnten. Die strategische Hinwendung großer Technologiekonzerne zur Kernenergie, insbesondere in Form von SMRs, markiert einen Wendepunkt in der Energieversorgung für KI-gestützte Infrastrukturen. Im Jahr 2025 positioniert sich die Kernenergie neu als ein Eckpfeiler der digitalen Wirtschaft.