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Das grüne Potenzial von Rechenzentren

11.000 Rechenzentren weltweit verarbeiten, speichern und vernetzen riesige Datenmengen. Für deren Rentabilität und Nachhaltigkeit spielt neben Leistung und Sicherheit vor allem die Energieeffizienz eine wichtige Rolle. Lesen Sie, wie Halbleiter dazu beitragen, Rechenzentren effizienter und umweltfreundlicher zu machen.

Energie
Rechenzentren
Artikel

Juli 12, 2025

Daten im Zentrum unserer vernetzten Welt

Wir leben in einer digitalisierten, vernetzten Welt, in der wir jede Sekunde riesige Datenmengen erzeugen. Wir surfen im Internet, kommunizieren virtuell, verschicken Fotos und laden Videos hoch. Am Ende des Tages schauen wir Filme und Serien über Streamingdienste oder spielen Online-Games. Bei der Arbeit haben wir eine Reihe von virtuellen Meetings und Konferenzen. Und nicht zu vergessen: unser Smart Home mit vernetzten intelligenten Geräten. Können Sie sich überhaupt an das letzte Mal erinnern, als Sie einen ganzen Tag offline verbracht haben? Und was ist mit KI?

woman taking selfie with smartphone
woman taking selfie with smartphone
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Angetrieben durch die fortschreitende Digitalisierung und KI wird die Datennutzung in den kommenden Jahren weiter zunehmen und das weltweite Datenvolumen wird bis zum Jahr 2027 etwa 291 Zettabytes erreichen. Hier sind nur einige Beispiele dafür, warum:

  • KI-Algorithmen, insbesondere Modelle für maschinelles Lernen und Deep Learning, benötigen umfangreiche Datensätze für das Training sowie kontinuierlichen Dateninput für Echtzeit-Inferenzen.
  • Die Weiterentwicklung der Technologien für autonomes Fahren wird zu einem Anstieg von Daten führen, die von vernetzten und selbstfahrenden Fahrzeugen erzeugt wird.
  • Die zunehmende Nutzung von Kryptowährungen erfordert ein erheblichen Wachstum der Datenerzeugung und -verarbeitung.
  • Die Integration der Blockchain-Technologie in Spiele, auch bekannt als „play-to-earn“ oder „crypto games“, hebte ebenfalls die Anforderungen an Datenverarbeitung. So können kryptographischer Methoden zur Verwaltung des Spielstatus und der Spieleraktionen verwendet werden.
  • Branchenübergreifend wird die digitale Transformation („Industrie 5.0“) vorangetrieben, was zu einem exponentiellen Anstieg der industriellen Datenerzeugung führt.

Diese schwindelerregende Datenmenge verdeutlicht das schiere Ausmaß und die Komplexität der digitalen Infrastruktur, die unserer modernen vernetzten Welt zugrunde liegt. All das wäre ohne Rechenzentren nicht möglich.

Rechenzentren – das Rückgrat unserer digitalen Gesellschaft und der KI

Nicht jeder ist sich der immensen Bedeutung von Rechenzentren bewusst. In der Tat sind sie das Rückgrat oder sogar das Gehirn des Internets. Alle Online-Dienste, die wir tagtäglich nutzen – ob  im Privat- oder Berufsleben – basieren auf Rechenzentren und Supercomputern, die eine unglaubliche Menge an Daten verarbeiten, speichern und miteinander verbinden. Gleichzeitig steigt der Energiebedarf der Rechenzentren rapide an. 

two people standing in front of a server in a data center
two people standing in front of a server in a data center
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Nach Angaben der IEA verbrauchen Rechenzentren rund 2 Prozent des weltweiten Gesamtstroms, das sind 460 TWh, was dem Energieverbrauch von rund 153 Millionen Haushalten entspricht. Bis zu 40 Prozent der Energie wird in der Regel allein für die Kühlung verbraucht. Darüber hinaus gehen in einem durchschnittlichen Rechenzentrum etwa 17 Prozent der Energie bei verschiedenen Energieumwandlungsschritten verloren. Es besteht ein großer Bedarf an innovativen Energielösungen, die die Abwärme reduzieren und den Kühlungsbedarf minimieren. Hier kommen Leistungshalbleiter ins Spiel, insbesondere die neuesten Technologien wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN).

Diese Komponenten steigern die Energieeffizienz erheblich und optimieren jeden Schritt der Energieumwandlung – vom Stromnetz bis zu den Prozessoren. Dieser Ansatz trägt zur Senkung der Betriebskosten bei und fördert gleichzeitig die Nachhaltigkeit: Durch die Verringerung des Kühlbedarfs können die Betreiber Wasserressourcen schonen und die CO2-Emissionen erheblich reduzieren. Durch die Kombination modernster Halbleiter von Infineon können Rechenzentren ihren Stromverbrauch drastisch reduzieren. Diese hocheffizienten Leistungshalbleiter helfen den Betreibern, die Verluste im Stromversorgungsnetz von 17 Prozent auf etwa 9 Prozent fast zu halbieren.

Wie viel Energie könnte weltweit eingespart werden?

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In einer Welt, in der die Daten niemals schlafen und wo KI immer bedeutender wird, sind Rechenzentren wichtig wie nie zuvor. Deshalb ist es umso wichtiger, sich um deren nachhaltige Stromversorgung zu bemühen. Und Halbleiter sind dabei ganz vorne mit dabei. Diese winzigen, aber leistungsstarken Komponenten unterstützen die Energieeffizienz und sorgen dafür, dass der digitale Herzschlag unserer vernetzten Welt stark und umweltfreundlich bleibt. Die Zukunft der Rechenzentren ist nicht nur schnell und sicher, sondern auch grün – dank des innovativen Potenzials moderner Halbleiter.

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