Rechenzentren überlasten das Stromnetz nicht. Ein marodes Stromnetz ist das Problem.

(SeaPRwire) –   Ein neues Senatsgesetz soll Verbraucher vor steigenden Energiekosten durch Rechenzentren schützen. Der Instinkt ist richtig. Die Diagnose ist falsch.

Rechenzentren machen heute etwa 7 % des Strombedarfs in den USA aus – ungefähr so viel wie der Strombedarf aller Haushalte in Kalifornien und Texas zusammen. Das ist ein Anstieg von etwa 1 % vor nur 15 Jahren – damals entsprachen sie ebenfalls dem Strombedarf aller Haushalte in Kalifornien und Texas zusammen. Diese Kurve steilert sich weiter. Die vier größten hyperscale Tech-Unternehmen werden allein in diesem Jahr voraussichtlich insgesamt 650 Milliarden US-Dollar an Kapitalausgaben tätigen. Wenn die Zahlen so groß werden, ist es natürlich, sich zu fragen, ob das aktuelle System sinnvoll ist.

Aber dieses Gesetz behandelt Rechenzentren als das Problem. Die Wahrheit ist spannender. Die Herausforderungen bei Rechenzentren sind ein Symptom eines Stromnetzes, das jahrzehntelang unterausgebaut und untermodernisiert war. Aber die richtigen Rechenzentren, die richtig konzipiert sind, können diese gleichen Probleme tatsächlich lösen. Und die richtigen Rechenzentren, die richtig konzipiert sind, können es tatsächlich beheben.

Das eigentliche Problem ist das Stromnetz selbst

Das wirkliche Problem, das die Strompreise in die Höhe treibt, ist, dass unser Stromnetz strukturell begrenzt ist. Es wurde für eine Welt des 20. Jahrhunderts gebaut, eine Zeit langsam wachsender, vorhersehbarer Stromnachfrage, in der Versorgungsunternehmen die Lastjahre im Voraus prognostizieren und Erzeugungskapazitäten entsprechend errichten konnten. Diese Welt ist vorbei.

Aber Rechenzentren sind nur ein Grund dafür.

Elektrofahrzeuge verändern, wie und wann Millionen von Amerikanern Strom beziehen. Wärmepumpen verändern das Stromverbrauchsmuster in Haushalten. Die industrielle Elektrifizierung beschleunigt sich in der Fertigung und der Chemie. Jede dieser Veränderungen steht für echten wirtschaftlichen Fortschritt – neue Branchen, neue Jobs, neue Fähigkeiten. Aber jede stellt auch das Stromnetz vor neue Belastungen, das nie für diese Anforderungen ausgelegt war. Keine von ihnen ist „das Problem“. Genauso wenig wie Rechenzentren.

Rechenzentren sind die sichtbarste neue Nachfragquelle und damit ein bequemes politisches Ziel. Aber einen Sektor allein für die modernisierungsbedingten Herausforderungen des Netzes verantwortlich zu machen, ist so, als würde man Staus auf die neuesten Autos schieben, obwohl die Straßen ohnehin zu eng waren.

Übertragungsengpässe, Verknüpfungsverzögerungen, veraltete Planungsmodelle, die es so schwer machen, neue Kapazitäten online zu bringen: Diese Probleme haben sich lange vor der aktuellen Welle der künstliche Intelligenz angetriebenen Rechenzentren aufgebaut und werden auch ohne sie weiter wachsen. Jedes Jahr, in dem wir die Modernisierung des Netzes verzögern, erhöhen wir die Kosten für das Wachstum, das unsere Wirtschaft braucht.

Drei Dinge, die Politiker wirklich tun sollten

Was sollten also Gesetzgeber in diesem Gesetz und darüber hinaus wirklich tun?

1. Nachfrageflexibilität als Netzressource behandeln.

Zuerst sollten sie die Energiepolitik auf Nachfrageflexibilität als Netzressource ausrichten. Eine Reihe von Berichten des Nicholas Institute der Duke University hat gezeigt, dass die Reduzierung von nur 0,25 % bis 1 % des jährlichen Stromverbrauchs in den belastetsten Stunden des Jahres es US-amerikanischen Netzen ermöglichen könnte, bis zu 100 Gigawatt neuer Last aufzunehmen – ungefähr die gesamte Kapazität des amerikanischen Kernkraftflotts – ohne dass große neue Erzeugungs- oder Übertragungsinvestitionen erforderlich sind. Eine Folgeuntersuchung schätzt, dass die Vereinigten Staaten, wenn große Rechenzentren einen Teil ihrer Rechenleistung auf Nebenlastzeiten verlegen würden, in den nächsten zehn Jahren bis zu 150 Milliarden US-Dollar an Kraftwerks-, Brennstoff- und Übertragungskosten vermeiden könnten.

Ein erheblicher Teil der Kapazität, die wir glauben, bauen zu müssen, existiert bereits. Wir nutzen sie nur nicht gut. Gesetzgebung sollte Regulierungsbehörden und Netzbetreiber anweisen, flexible Nachfrage in der Ressourcenadäquanzplanung neben traditioneller Versorgung zu werten.

2. Rechenzentren fördern, die das Netz unterstützen.

Anstatt den Netzzugang zu beschränken, sollte die Gesetzgebung vorsehen, dass Rechenzentren für Netzinteraktivität konzipiert werden – die Fähigkeit, den Energieverbrauch dynamisch in Abstimmung mit den Bedürfnissen des Netzes anzupassen. Die Technologie dazu existiert heute und kann eingesetzt werden. Rechenzentren können mit integrierter Batteriespeicherung gebaut werden, die dem Netz in normalen Betriebszeiten Dienstleistungen leistet und in Ausfällen Notstrom liefert, wobei der Lastverbrauch binnen Minuten nach einem Signal des Versorgers reduziert wird, während die Verfügbarkeit für Kunden aufrechterhalten bleibt.

Kürzlich absolvierte Arbeiten, die mit nationalen Labors validiert wurden, haben diese Flexibilität in vollem Maßstab demonstriert: Diese Einrichtungen können 100 % ihrer Netzlast binnen einer Minute nach einem Signal des Versorgers reduzieren, über Batteriespeicherung feste Abgabekapazität an das Netz zurückliefern und bei stabilen Bedingungen nahtlos wieder verbinden. So konzipierte Rechenzentren sind keine Belastung für das Netz. Sie sind eine Bereicherung.

Das gleiche Prinzip gilt für die gesamte Nachfragelandschaft. Virtuelle Kraftwerke koordinieren bereits Millionen von Haushaltsgeräten – Thermostaten, Wasserheizungen, Hausbatterien –, um den Verbrauch in Spitzenzeiten zu verschieben~~, wobei sie Gigawatt an abrufbarer Kapazität liefern~~. Das Department of Energy schätzt, dass die Skalierung dieser Netzwerke bis 2030 10 bis 20 % der Spitzennachfrage decken könnte und damit jährlich 10 Milliarden US-Dollar an vermiedenen Infrastrukturkosten einsparen würde.

3. Verknüpfungs- und Planungsprozesse modernisieren.

Die heutigen Rahmenwerke wurden für eine langsamere Ära entwickelt. Sie gehen davon aus, dass jede neue Nachfrage eine entsprechende Menge an neuer Versorgung erfordert – und dass die energieverbrauchenden Systeme nicht auch Energie liefern können. Beide Annahmen sind zunehmend falsch. Flexible Lasten, intelligente Speicher und fortschrittliche Nachfragekoordination sollten in der Netzplanung als Kapazitätsressourcen behandelt werden, und die regulatorischen Rahmenwerke sollten entsprechend aktualisiert werden.

Das Risiko einer falschen Einordnung

Dies sind keine spekulativen Ideen. Dies sind bewährte Fähigkeiten, die jetzt eingesetzt werden. Die Frage ist, ob Gesetzgeber darauf aufbauen oder die Herausforderung weiterhin als Nullsummenkonflikt zwischen Rechenzentren und Verbrauchern darstellen werden.

Gesetzgebung, die Rechenzentren isoliert, mag politische Punkte erzielen, aber sie lässt die strukturellen Beschränkungen unberührt, die die Kosten für alle weiter in die Höhe treiben werden. Das Netz braucht eine Modernisierung, die alle 21. Jahrhunderts-Lasten intelligent aufnimmt: Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen, industrielle Elektrifizierung und ja, Rechenzentren. Mauerwerk um eine Kategorie der Nachfrage zu errichten, während das zugrunde liegende System spröde bleibt, wird Verbraucher nicht schützen. Es wird die Reformen verzögern, die das tatsächlich tun würden.

Der Instinkt, Stromkunden vor steigenden Kosten zu beschützen, ist absolut richtig. Die Art, diesem Instinkt gerecht zu werden, besteht darin, ein Stromnetz zu bauen, das der historischen Gelegenheit gerecht wird.