Die Nachfrage nach Rechenzentren steigt rasant

Feb 28, 2024

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Der Bedarf an Rechenzentren ist stark gestiegen, angetrieben durch Remote-Arbeit und das Wachstum von Hochgeschwindigkeits-Streaming. Doch das nötige Land und die nötige Energie zu finden, kann eine Herausforderung sein.

Von Miranda S. Spivack

Vorbei an den dichten westlichen Vororten Washingtons weiten sich die Ausblicke auf offene Felder und Ackerland – ein Panorama, das häufig von riesigen, fensterlosen Gebäuden unterbrochen wird, in denen die Hochgeschwindigkeitscomputer untergebracht sind, die Technologien wie 5G und künstliche Intelligenz ermöglichen.

Diese Rechenzentren beginnen sich überall im Land auszubreiten, von Virginia bis Oregon. Jeder verfügt über Hunderte von Servern und Routern, die Daten für alltägliche Aufgaben wie das Streamen von Inhalten auf Mobilgeräten und die Abwicklung von Hochgeschwindigkeits-Finanzgeschäften senden und empfangen.

„Es ist der Motor, der die Maschine antreibt“, sagte Gordon Dolven, Leiter der Rechenzentrumsforschung in Amerika bei CBRE, einem Unternehmen für gewerbliche Immobiliendienstleistungen. „Alles auf Ihrem Telefon ist irgendwo innerhalb Ihrer vier Wände gespeichert.“

In den letzten Jahren ist der Bedarf an Rechenzentren rasant gestiegen, was auf veränderte Arbeitsgewohnheiten während der Pandemie und das Wachstum cloudbasierter Technologien zurückzuführen ist. Das bedeutet mehr Gebäude, mehr Land, mehr Kühlsysteme und mehr Strom zur Unterstützung der physischen Infrastruktur, die rund um die Uhr in Betrieb ist.

„Technologische Fortschritte werden die Nachfrage nach Rechenzentren nur erhöhen“, sagte Noelle Walsh, Corporate Vice President für Cloud-Innovation und -Betrieb bei Microsoft. „Als Gesellschaft fangen wir gerade erst an“, fügte sie hinzu.

Es kann jedoch eine Herausforderung sein, genügend Land für den Bau eines Rechenzentrums und ausreichend Strom für den Betrieb zu finden. Und Entwickler müssen sich mit den Sorgen der Bevölkerung über diese gigantischen Gebäude auseinandersetzen, die neben Wohnsiedlungen auftauchen und lokale Stromversorger belasten, die Schwierigkeiten haben, mit der Nachfrage Schritt zu halten.

Nord-Virginia ist ein wichtiger Knotenpunkt für Rechenzentren, unter anderem aufgrund seiner Nähe zu wichtigen Teilen der physischen Infrastruktur, die die Grundlage des Internets bilden. Amazon kündigte in diesem Jahr Pläne an, bis 2040 mehrere Rechenzentren in Virginia zu bauen, was einer geschätzten Investition von 35 Milliarden US-Dollar entspricht.

An der Westküste liegt ein ähnlicher Knotenpunkt in der Nähe des Silicon Valley. Ein Großteil des weltweiten Internetverkehrs fließt über die Websites in diesen beiden Regionen, die als wichtige Internet-Förderbänder fungieren.

Laut Branchenanalysten besteht ein wachsender Bedarf für den Bau von Rechenzentren im gesamten Rest des Landes. Dies ist Teil der Bemühungen, sie näher an die Kunden heranzuführen und die zunehmende Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeitsnetzen in ländlichen Gebieten und kleineren Städten zu nutzen.

Den von Statista zusammengestellten Daten zufolge verfügten die Vereinigten Staaten im Jahr 2022 über 2.701 Rechenzentren, die größte Zahl weltweit, gefolgt von Deutschland, das mit Abstand an zweiter Stelle liegt, sowie Großbritannien und China. Zusätzlich zu den beiden Küstenzentren konzentrieren sich die US-Rechenzentren in der Nähe großer Städte, von Atlanta bis Seattle.

Große digitale Unternehmen und die Bundesregierung besitzen und betreiben häufig eigene Rechenzentren‌. Andere Unternehmen und Regierungen mieten häufig Flächen.

„Jeder, der in das Rechenzentrum eines anderen einziehen kann, wird das tun“, sagte Jim Coakley, der Hochsicherheits-Rechenzentren mit hoher Dichte entwickelt, besitzt und verwaltet. Sein erstes Gebäude baute er vor fast 20 Jahren in Nord-Virginia.

Loudoun County, Virginia, ist ein wichtiger Standort für Rechenzentren, aber auch das nahegelegene Prince William County erlebt einen Boom. Dort haben die gewählten Beamten vor Kurzem einer umfassenden Bebauungsänderung für 2.100 Acres zugestimmt und damit den Weg für etwa 25 Millionen Quadratfuß neuer Rechenzentren geebnet.

Die Bebauungsentscheidung ist nicht unumstritten. Das als Digital Gateway bekannte Land liegt in der Nähe des Manassas National Battlefield Park, dessen Superintendent Bedenken hinsichtlich „möglicher irreparabler Schäden“ für das Gelände geäußert hat. Ann Wheeler, Vorsitzende des Aufsichtsrats von Prince William und starke Befürworterin der Zonenänderung, verlor letzte Woche bei den Vorwahlen der Demokraten ihre Wiederwahl, nachdem eine Basiskampagne zu ihrer Absetzung ihre Unterstützung für mehr Rechenzentren betont hatte.

Laut einer Studie von Gartner, einem IT-Beratungsunternehmen, werden Rechenzentren immer weiter von einigen der traditionellen Standorte entfernt gebaut und rücken näher an die Kunden heran, die sie bedienen. Doch die Suche nach Grundstücken ist nicht immer einfach.

„Ich versuche, qualifizierte Grundstücke zu finden, die über ausreichend Strom verfügen, um diese Anlagen zu errichten – dafür braucht man das Zehnfache dessen, was ich 2006 gebaut habe“, sagte Herr Coakley. „Sie atmen im Wesentlichen riesige Mengen an Energie ein.“

Die Nachfrage nach Rechenzentren ist so groß, dass der Platz, sobald ein solches auf dem Reißbrett steht, schnell ausgeschöpft ist, noch bevor es auf den Markt kommt.

„Jedes Gebäude, das gebaut wird, wird vermietet“, sagte Ryan Goeller, ein gewerblicher Immobilienmakler und Direktor bei KLNB, der auf Nord-Virginia spezialisiert ist. „Es gibt keine freie Stelle.“

Dennoch erschwert der Energiebedarf das Wachstum in einigen Teilen des Landes. Dominion Energy, Virginias wichtigster Stromversorger, der Rechenzentren nutzt, hat erklärt, es habe Schwierigkeiten, ausreichend Strom bereitzustellen. Einige Anwohner befürchten, dass der Bedarf an Rechenzentren in der Gegend, etwa der Bau neuer Stromleitungen und Umspannwerke, von den Anwohnern subventioniert werden könnte. Laut einem Bericht von CBRE vom Februar steht das Silicon Valley vor ähnlichen Herausforderungen.

Um den Energiebedarf zu senken, versuche die Industrie, höhere Wirkungsgrade zu erreichen, sagte Arman Shehabi, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Energietechnologien am Lawrence Berkeley National Laboratory.

„Es gab viel Wachstum, aber auch viele Möglichkeiten für Effizienz und Anreize für Effizienz“, sagte er. Und da die großen Akteure der Datenbranche im nächsten Jahrzehnt danach streben, umweltfreundlicher zu werden, ist der Druck groß.

Das Wachstum der künstlichen Intelligenz „wird neue Arten der Effizienz erfordern“, sagte Dr. Shehabi. „Im Moment verbraucht es viel Strom, aber es ist nicht klar, ob das auch weiterhin so bleiben wird.“

Laut CBRE waren der elektrische Bedarf und die Verfügbarkeit qualifizierter Elektriker im Jahr 2022 ausschlaggebend für viele Entscheidungen über den Standort von Rechenzentren.

Es bestehen auch andere Umweltbedenken. Backup-Systeme für Rechenzentren basieren häufig auf Erdgas und Diesel, was den Bemühungen um saubere Energie entgegenwirken kann. Auch der Wasserbedarf nehme zu, sagte Dr. Shehabi.

„Wir müssen bei der Platzierung von Rechenzentren strategisch vorgehen und bei der Planung die Wasserbelastung des Gebiets berücksichtigen“, sagte er.

Und Entwickler stoßen auf Widerstand von Nachbarn. Alex Holt, eine kürzlich pensionierte Lehrerin der ersten Klasse, die in Gainesville, Virginia, lebt, war überrascht, als eines Morgens nur wenige Meter von ihrem Reihenhaus entfernt eine große Mauer auftauchte, die den Beginn eines Rechenzentrums markierte. Ein Bauträger hatte versprochen, ein Stadtzentrum zu bauen. „Jahre vergingen, und da war nichts.“

Der Gemeinde wurde schließlich mitgeteilt, dass der Plan für das Stadtzentrum durch ein Rechenzentrum ersetzt werden sollte, aber Frau Holt sagte, sie habe das Ausmaß des Projekts zu diesem Zeitpunkt nicht verstanden. Und dann, dieses Jahr: „Ich habe aus meiner Haustür geschaut und links war diese riesige Wand, und da dachte ich: ‚Oh mein Gott, das ist unglaublich‘“, sagte sie.

Andere sehen jedoch einen Vorteil der Rechenzentren. Sie haben der Bauindustrie und insbesondere den Elektrikern bedeutende Geschäfte beschert.

Die Jobs zahlen etwa 75 US-Dollar pro Stunde und bieten einen Rentenplan, der in vielen Branchen ein Relikt der Vergangenheit ist, sagte Joe Dabbs, Geschäftsführer der International Brotherhood of Electrical Workers Local 26, die Arbeitnehmer in Washington, D.C., Maryland vertritt und ein Großteil von Virginia. Er schätzte, dass die Hälfte der Arbeit an Rechenzentren von Elektrikern erledigt wird.

„Wir arbeiten sieben Tage die Woche im Mehrschichtbetrieb“, sagte er.

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