PJM Interconnection in den USA fordert, dass Rechenzentren innerhalb von 15 Minuten auf Notstrom umschalten

de.wedoany.com-Bericht: Die heftige Hitzewelle, die weite Teile der USA erfasst, setzt die Strom- und Wasserversorgung einem realen Stresstest aus. Der Netzbetreiber PJM Interconnection hat daher eine dringende Anfrage gestellt, in der er das US-Energieministerium (US Department of Energy) auffordert, Rechenzentren in seinem Zuständigkeitsbereich zu verpflichten, innerhalb von 15 Minuten nach Erhalt einer Warnung auf Notstromaggregate umzuschalten. Diese schnelle Umstellung könnte genügend Strom freisetzen, um während der aktuellen „Hitzekuppel" an der Ostküste die Stromversorgung von Haushalten und kritischen Diensten zu gewährleisten.

Dieses Ereignis ereignet sich vor dem Hintergrund des beschleunigten Baus Tausender Rechenzentren für Künstliche Intelligenz (KI) in den gesamten USA. Diese Einrichtungen haben einen extrem hohen Energieverbrauch und sind gleichzeitig stark auf die lokale Wasserversorgung angewiesen. Die Spannungen zwischen der Kapazität der Infrastruktur und dem Wachstumsbedarf bestehen seit Jahren, doch die aktuelle Hitzewelle hat die physischen Grenzen der bestehenden öffentlichen Stromnetze offengelegt. Der Gouverneur von Texas forderte in seinem jüngsten Wahlkampf ein Verbot des Baus von Rechenzentren in ländlichen Gebieten und bekräftigte die Position, dass Einrichtungen selbst Strom erzeugen und Wasser im Kreislauf nutzen sollten; am anderen Ende des politischen Spektrums drängen Bundesabgeordnete auf ein Moratorium für neue Rechenzentren. Eine aktuelle Umfrage von Gallup zeigt, dass 70 % der Amerikaner den Bau von Rechenzentren in der Nähe ihrer Gemeinden ablehnen.

Die öffentliche Stimmung verhärtet sich mit dem wachsenden Strombedarf durch KI. Das US-Energieministerium schätzt, dass Rechenzentren derzeit 4 % des nationalen Stromverbrauchs ausmachen, ein Anteil, der bis 2030 auf 9 % steigen könnte. Dieses Wachstum überlagert sich mit der Elektrifizierung des Verkehrs und neuen Fertigungslasten. Versorgungsunternehmen warnen, dass nach Jahrzehnten der Stabilität das Spitzenlastwachstum zurückkehrt. Eine Studie des Nachhaltigkeitsteams der University of Calgary beschreibt ähnliche Bedenken nördlich der USA und weist darauf hin, dass der Stromverbrauch einer typischen großen KI-Anlage dem einer Kleinstadt gleicht; globale Trends zeigen, dass solche Standorte in der Regel etwa 100 Megawatt Strom verbrauchen.

Ein Bericht von Consumer Reports erklärt, wie KI-Workloads den Wasserbedarf drastisch erhöhen; große KI-Anlagen können täglich bis zu 5 Millionen Gallonen Wasser verbrauchen. Während Hitzewellen sind diese Einrichtungen oft auf Verdunstungskühlsysteme angewiesen, die das Wasser nicht in den Kreislauf zurückführen. Bereits früher mussten rund 50.000 Kunden in der Nähe des Lake Tahoe aufgrund der gestiegenen Last durch Rechenzentren ihren Stromversorger wechseln; im Henrico County in Virginia wurden Schulen aufgefordert, ihren Stromverbrauch zu reduzieren, da lokale Rechenzentren das Netz an seine Grenzen bringen. Virginia führt die USA mit 398 in Betrieb befindlichen und 287 geplanten Rechenzentren an, gefolgt von Texas mit 296 in Betrieb befindlichen und 170 geplanten. Diese konzentrierten Einrichtungen erfordern massive regionale Netzausbauten, um die grundlegende Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Weltweit ist diese Situation nicht ungewöhnlich. Eine Studie des Lincoln Institute of Land Policy unterstreicht, wie Rechenzentrumscluster lokale Wärmeinseleffekte verursachen; die University of Cambridge fand heraus, dass die Temperaturen in der Nähe von Rechenzentren um 2 Grad Celsius steigen, mit Spitzenwerten von bis zu 9,2 Grad Celsius direkt neben der Kühlinfrastruktur. Bei normalen Temperaturen machen Kühlsysteme bereits 40 % des Stromverbrauchs eines Rechenzentrums aus; bei steigenden Temperaturen nimmt dieser Anteil noch zu. Die aktuelle Hitzekuppel, die Washington D.C., New York und weite Teile der Ostküste der USA betrifft, hat die gefühlte Temperatur in den großen Metropolregionen auf über 38,9 Grad Celsius steigen lassen, wodurch mehr Einrichtungen in den maximalen Kühlmodus wechseln und den Druck, den PJM Interconnection zu bewältigen versucht, noch verstärken.

Ein weiterer Druckpunkt ist das Wasser. KI-Anlagen verschärfen den Druck auf lokale Gemeinden zu Zeiten konzentrierter Wassernutzung; fast 80 % des in der Verdunstungskühlung verwendeten Trinkwassers verdunstet, anstatt im Kreislauf geführt zu werden. Corpus Christi in Texas ist ein prominentes Beispiel; lokale Beamte befürchten, dass die Region bald unter Süßwasserknappheit leiden könnte. Nach fünf Jahren Dürre liegt der Wasserstand einiger Stauseen bei unter 10 %, und ein geplantes Rechenzentrumsprojekt nördlich der Stadt verkompliziert die Notfallversorgungsplanung. Versorgungsunternehmen und politische Entscheidungsträger sind hier nicht auf einer Linie; einige Regionen verschieben die Stilllegung alter Kraftwerke, andere erforschen unkonventionelle Kühltechniken. Analysten von Bloomberg stellen fest, dass die Kapitalmärkte begonnen haben, den langfristigen Bedarf an Netzerweiterungen in die Preisgestaltung einzubeziehen. Die Internationale Energieagentur (IEA) prognostiziert, dass der weltweite Wasserverbrauch von Rechenzentren von etwa 560 Milliarden Litern pro Jahr auf 1,2 Billionen Liter im Jahr 2030 steigen könnte. Die Anfrage von PJM Interconnection an das US-Energieministerium zeigt, wie Betreiber in Zukunft mit diesen Spitzendruckmomenten umgehen könnten, aber es ist noch unklar, ob dies zu einem standardmäßigen Notfallinstrument oder einer temporären Lösung wird.