Hunger nach Strom

Im letzten Jahr ist die Weltwirt­schaft um etwa 3 Prozent gewachsen. Interessanter­weise stieg die Energie­nachfrage nur um etwa 2 Prozent. Diesen Trend beobachtet man schon mehrere Jahre – die Energie­intensität nimmt ab, was eine gute Nachricht ist. Hierbei geht es um die Energie­menge, die pro Einheit Wirtschafts­leistung gebraucht wird. Erfreulicher­weise decken wir unseren Energie­bedarf immer öfter in Form von Elektrizität ab.

2024 ist die weltweite Nachfrage nach Elektrizität etwa doppelt so stark gestiegen wie die nach anderen Energie­trägern. Die Internationale Energie­agentur (IEA) geht davon aus, dass sich dieses Verhältnis noch weiter akzentuieren wird. Sie schätzt, dass der Elektrizitäts­bedarf bis 2035 pro Jahr sechsmal schneller wachsen wird als die gesamte Energie­nachfrage. Folglich könnte sich der Elektrizitäts­bedarf bis 2050 je nach Entwicklungs­szenario verdoppeln bis verdreifachen.

Der Anstieg der Elektrizitäts­nachfrage ist insofern erfreulich, weil Energie in Form von Elektrizität eine höhere Energie­effizienz aufweist. Nehmen wir zum Beispiel Mobilität: In den vielen Schritten von der Förderung von Öl über die Aufbereitung zu Benzin, der Verbrennung im Motor bis zur Kraftüber­tragung auf die Räder geht viel Energie verloren. Demgegenüber ist beim Elektroauto die benötigte Menge an Ausgangs­energie deutlich geringer. Betrachtet man nur die Energie, die für die tatsächliche Endanwendung benötigt wird, so ist laut dem Think Tank Ember Energy die Elektrizität schon heute grösster Energie­lieferant – vor Öl, Gas oder Kohle. Darüber hinaus wird Elektrizität vermehrt durch grüne Technologien erzeugt und verursacht potenziell weniger klima­erwärmende Emissionen. 

Zunehmende Nachfrage nach Strom durch Datenzentren – vor allem in den USA

Der Anstieg der Elektrizitäts­nachfrage hat seine Ursache in einer Zunahme von elektronisch betriebenen Technologien, oft auch unter dem Schlagwort Elektri­fizierung zusammengefasst. So wird etwa für die Mobilität über E-Autos und das Heizen, beispielsweise über Wärme­pumpen, vermehrt auf Strom statt auf fossile Energieträger zurück­gegriffen. Angetrieben wird diese Entwicklung durch günstigen, mit erneuerbaren Energien produzierten Strom. Die IEA schätzt, dass die mit Abstand grösste Zunahme des Elektrizitäts­bedarfs bis 2030 von der Industrie getrieben ist. Nur etwa halb so gross wird die Zunahme durch Elektro­mobilität sein, dicht gefolgt von elektrischen Geräten und Klimaanlagen. An fünfter Stelle rangiert die Strom­nachfrage von Datenzentren. Diese machen zwar nur 1.5 Prozent der weltweiten Strom­nachfrage aus, aber ihr Bedarf wächst gemäss Schätzungen bis 2030 jährlich um 15 Prozent, also viermal schneller als die allgemeine Elektrizitäts­nachfrage. Obwohl cloud­basierte Anwendungen schon vor 2017 zu einer Zunahme an Rechen­zentren geführt hatten, blieb der Strombedarf damals dank Effizienz­erhöhungen konstant. Neue Rechenzentren für künstliche Intelligenz werden jedoch mit deutlich leistungs­stärkeren Halbleitern und Kühlsystemen ausgetattet, die mehr Strom benötigen. Der Elektrizitäts­bedarf für Rechen­zentren variiert dabei auf regionaler Ebene stark. In den USA lösten die hohen Investitionen in Rechen­zentren Sorgen über einen explodierenden Strombedarf aus. Tatsächlich benötigen die USA heute durch ihre vergleichs­weise hohe Dichte an Rechen­zentren weltweit am meisten Strom (vgl. Grafik). Etwa die Hälfte des US-Nachfrage­wachstums von Strom bis 2030 fällt auf die Rechen­zentren zurück.

USA brauchen weltweit am meisten Strom für Rechen­zentren

Anteilsvergleich von benötigter Elektrizität für Rechen­zentren

Schlagseite bei den Investitionen

Auch bei den Investitionen ist das Strom­zeitalter angekommen. Mehr als die Hälfte aller Energie­investitionen fliesst aktuell in den Stromsektor und in die Elektrifizierung von Endgeräten. Doch die Investitionen haben Schlagseite: So werden aktuell weltweit USD 1 Bio in die Stromer­zeugung investiert, aber nur etwa USD 400 Mrd in Stromnetze und Speicher (vgl. Grafik). Für eine ausreichende Energie­sicherheit sollte laut IEA das Verhältnis ausgewogen sein. Für jeden investierten Dollar in die Strom­erzeugung sollte ebensoviel in Leitungen und Speicher investiert werden. Spaniens massiver Stromausfall im April 2025 aufgrund grosser Spannungs­schwankungen unterstreicht die Bedeutung einer gut funktionierenden Netz­infrastruktur. So belaufen sich in Spanien die Investitionen für die Weiterent­wicklung des Netzes nur auf 30 Prozent der Summe, die in die Stromerzeugung fliesst. Oft kann die Netz­infrastruktur nicht mit dem Aufkommen neuer Strom­produzenten mithalten. Die IEA schätzt, dass deshalb im Jahr 2024 allein 1'650 Gigawatt potenziell erzeugter Strom von Solaranlagen und Windparks ungenutzt blieb. Das entspricht der unvorstellbaren Leistung von etwa 300 Kernkraftwerken. Auch die EU ist sich dieser Problematik bewusst. Um ihr länder­übergreifendes Stromnetz auf Vordermann zu bringen, plant sie eine Verfünffachung der Investitionen.

Investitionslücke bei Netzen und Speichern

Weltweite Elektrizitäts­investitionen im Jahr 2025 in USD Mrd

Zukunftstechnologien finden sich heute im Bereich der Elektrifizierung

Gebraucht werden Übertragungsnetze für grosse Distanzen, Verteilnetze für die Anbindung der Konsumenten sowie Transformatoren. Unternehmen mit Expertise im Ausbau der Netzinfrastruktur profitierten bislang schon und werden es aufgrund des Investitionsrückstands auch weiterhin. Auch Versorger und Zulieferer im Bereich Elektrifizierung könnten weiteren Rückenwind erfahren. Interessant sind in diesem Zusammenhang die Befunde der IEA bezüglich der Firmen mit den höchsten Forschungsbudgets im Bereich Energie. Noch vor zehn Jahren standen hier mehrheitlich Automobilfirmen, Öl- und Gaskonzerne an der Spitze. Heute sind es Firmen im Bereich der Elektrifizierung wie Batteriehersteller, Produzenten von Elektroautos oder ganz generell Unternehmen, die sich auf Elektrifizierung, Automatisierung oder Digitalisierung konzentrieren.