Es muss etwas passieren: Der Bau von Rechenzentren nimmt aufgrund von Lieferkettenengpässen stark zu

Mit künstlicher Intelligenz erstelltes Bild.

Allerdings übt diese Expansion einen enormen Druck auf die Lieferkette aus, und es bestehen Bedenken, ob der Sektor den Kapazitätsbedarf decken und gleichzeitig die Kosten- und Termindisziplin wahren kann.

Möglicherweise muss etwas geändert werden, da für die nächsten fünf Jahre ein enormes Wachstum beim Bau von Rechenzentren erwartet wird.

Europa bereitet sich auf explosionsartiges Wachstum der Rechenzentrumskapazität vor

Laut dem jüngsten Data Centre Trends Report des britischen Bauberatungsunternehmens Rider Levett Bucknall (RLB), der Umfragen unter europäischen Bauunternehmern und Bauherren enthält, ist die in Betrieb genommene Kapazität in ganz Europa seit 2023 um fast 300 % gestiegen. Die Betreiber erwarten, im Jahr 2025 durchschnittlich 47 MW in Betrieb zu nehmen. Dies ist mehr als das Doppelte des Durchschnittswerts der letztjährigen Umfrage und spiegelt eine breitere Verlagerung der Branche hin zu Hyperscale-Entwicklungen wider.

Stephen Byrne, Direktor für Geschäftsentwicklung im Bereich Rechenzentren beim in Irland ansässigen Unternehmen Mercury Engineering, weist darauf hin, dass die Nachrüstung bestehender Anlagen zu einem bedeutenden Trend wird: 66 % der Betreiber planen, innerhalb der nächsten fünf Jahre mindestens ein Viertel ihres Rechenzentrumsbestands nachzurüsten.

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„Wir gehen davon aus, dass es in den nächsten fünf Jahren in bestehenden Anlagen zu zahlreichen Umbaumaßnahmen kommen wird“, sagt Byrne.

KI und maschinelles Lernen sind die Haupttreiber dieses Wachstums. 48 % der Branchenexperten geben an, dass KI in den nächsten fünf Jahren der größte Nachfragetreiber für Rechenzentren sein wird und damit noch vor Cloud Computing liegt.

Die Auswirkungen der KI werden durch erhöhte Private-Equity-Investitionen verstärkt, die wiederum zu einer erhöhten Nachfrage nach Baumaterialien und Infrastruktur geführt haben. 63 % der Befragten stimmen zu, dass Private-Equity-Investitionen die Ressourcen zusätzlich belasten.

Europa ist nicht allein: Die Aussichten für den Bau von Rechenzentren in den USA und weltweit

Während sich der Bericht von RLB auf Europa konzentriert, zeichnen sich in Nordamerika ähnliche Herausforderungen und Trends ab.

Laut dem North America Data Center Trends Report des Gewerbeimmobiliendienstleisters und Investmentunternehmens Coldwell Banker Richard Ellis (CBRE) erlebt der US-Markt eine beispiellose Nachfrage, mit rekordniedrigen Leerstandsquoten und Hyperscale-Anbietern, die neue Kapazitäten schon Jahre im Voraus vormieten.

Ähnlich wie auf der anderen Seite des Großen Teichs werden Engpässe bei der Stromversorgung zu einem wachsenden Problem, insbesondere in großen Ballungszentren wie Nord-Virginia, Phoenix und Dallas, wo die Netzzugangsbeschränkungen schon vor dem Aufkommen hochtechnologischer Bauvorhaben angespannt waren.

Und es gibt Anzeichen dafür, dass Hyperscaler den Ausbau ihrer Rechenzentren verlangsamen . Anfang des Monats räumte Noelle Walsh, Präsidentin der Cloud-Computing-Abteilung von Microsoft, ein, dass Projekte in der Frühphase „verlangsamt oder pausiert“, da das Unternehmen „Programmanpassungen“ vornimmt. Dennoch expandiert Microsoft weiterhin auf 350 Rechenzentren in 60 Ländern weltweit.

Das Uptime Institute – ein US-amerikanisches IT-Service-Management-Unternehmen – veröffentlichte seine Global Data Center Survey 2024. Diese bestätigt viele der Ergebnisse von RLB: Stromverfügbarkeit, Kühlung und Nachhaltigkeit gelten als die wichtigsten Anliegen der Branche. Während sich SMRs in den USA noch in der frühen Diskussionsphase befinden, gewinnen Kernenergie und erneuerbare PPAs an Bedeutung, da Rechenzentrumsbetreiber nach kohlenstoffarmen und hochzuverlässigen Stromquellen suchen, heißt es im Bericht weiter.

Lieferketten haben Mühe, mit der weltweiten Nachfrage nach Rechenzentren Schritt zu halten

Brettsperrholz wird für ein im Bau befindliches Microsoft-Rechenzentrum in Nord-Virginia verlegt. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Microsoft)

Während die Nachfrage steigt, steht die Lieferkette unter Druck.

Rund 70 % der Betreiber und Auftragnehmer in Europa glauben, dass die Lieferketten die Nachfrage kaum decken können, und 53 % befürchten, dass der Sektor nicht genügend Kapazitäten aufbauen kann, um mitzuhalten, so der RLB-Bericht. Byrne warnt, dass Hyperscaler-Zentren und ihre Hauptauftragnehmer wahrscheinlich bevorzugten Zugang zu Materialien erhalten werden, während neuere Marktteilnehmer mit Konkurrenz und Preisdruck zu kämpfen haben könnten. Dies schaffe ein ungleiches Umfeld, das Großkonzerne begünstige.

Nancy Lamb, eine auf Rechenzentrumsbau spezialisierte Anwältin bei arch.law , weist auf eine veränderte Dynamik in der Lieferkette hin: „Früher trugen Bauunternehmer einen Großteil der Risiken, die mit der Planung von Rechenzentren verbunden waren. Heute sagen sie: ‚Dieses Risiko muss ich nicht mehr eingehen.‘“

Daher müssten Bauträger mehr Verantwortung dafür übernehmen, dass ihre Entwürfe baureif sind, und Bauunternehmer früher in den Prozess einbeziehen, schlägt RLB vor.

Die Herausforderungen bei Stromversorgung und Kühlung großer Rechenzentren

Ein Metadatenzentrum im Bau in Arizona, USA. (Bild: Adobe Stock)

Und mit der Zunahme der KI-Arbeitslasten steigt auch die Leistungsdichte. 73 % der Befragten des RLB-Berichts sagen, dass die Nachfrage nach Leistungsdichte steigt, und 62 % glauben, dass Beschränkungen beim Netzzugang den Bau künftiger Rechenzentren behindern werden.

Um Energieprobleme zu lösen, erwarten 73 % der Befragten, dass kleine modulare Reaktoren (SMRs) innerhalb von 15 Jahren eine weit verbreitete Energiequelle sein werden. Mehrere Entwürfe für kommerzielle SMRs befinden sich in der Entwicklung, doch bisher haben nur Russland und China betriebsbereite Anlagen gebaut.

Es gibt jedoch Anzeichen dafür, dass Rechenzentren den Bau von SMRs beschleunigen könnten. Die US-Regierung hat 16 Bundesstandorte identifiziert, an denen Rechenzentren und Energieerzeugungsprojekte gemeinsam angesiedelt werden könnten. Ziel ist es, die Infrastruktur für künstliche Intelligenz (KI) zu beschleunigen und die inländische Energieproduktion anzukurbeln. Das Energieministerium (DOE) kündigte die Initiative Anfang des Monats an und plant laut Reuters Events, öffentlich-private Partnerschaften zu bilden und den Betrieb bis Ende 2027 aufzunehmen, wie CompressorTech2 berichtete.

Der Strombedarf in den USA wird sich voraussichtlich von 176 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2023 auf bis zu 580 TWh im Jahr 2028 verdoppeln. Grund dafür ist die Nachfrage nach Rechenzentren, und die Trump-Regierung stellt die Kernenergie in den Mittelpunkt ihrer Strategie zur Deckung des Energiebedarfs.

In Großbritannien hat Rolls-Royce vor Kurzem sein endgültiges Angebot für einen Wettbewerb zum Bau von SMRs im Land eingereicht . Der Gewinner soll im Frühjahr bekannt gegeben werden.

Und die Ingenieur- und Baugruppe des südkoreanischen Unternehmens Samsung C&T unterzeichnete eine Absichtserklärung zur Entwicklung von SMRs in Estland – die jüngste einer Reihe ähnlicher Vereinbarungen in Europa.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Kühlung. Dem Bericht von RLB zufolge gehen die Betreiber davon aus, dass bis 2030 61 % ihrer Anlagen über Flüssigkeitskühlung verfügen werden.

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Die Fortschritte verliefen jedoch schleppend. Nur 40 % der Befragten erwarteten, dass dies bis 2025 erreicht wird – ein Rückgang gegenüber früheren Erwartungen. Die Branche ist sich weiterhin uneinig über den besten Kühlansatz. Rack-basierte Immersionskühlung (33 %) und Direct-to-Chip-Kühlung (24 %) sind die beliebtesten Lösungen.

Byrne weist darauf hin, dass sich der Sektor an einem Wendepunkt befindet: „Ich kann Ihnen nicht sagen, wie viele Arbeitsplätze in den letzten sechs bis neun Monaten auf Flüssigkeitskühlung umgestellt wurden.“

Da es jedoch keinen etablierten Industriestandard gibt, bleibt die Bauplanung unsicher, heißt es im RLB-Bericht.

Steigende Kosten und Arbeitskräftemangel

Ein KI-erstelltes Bild eines typischen Lager-Rechenzentrums. (Bild: Cloudburst)

Mit der steigenden Nachfrage steigen auch die Kosten, und in Zeiten globaler Inflation könnte dies dazu führen, dass die Bauträger neue Strategien hinsichtlich Verträgen und Arbeitskräften entwickeln.

Die Preise für wichtige Rechenzentrumsinfrastruktur in Europa werden bis 2025 voraussichtlich steigen. Unterbrechungsfreie Stromversorgungen werden um 3 %, Batteriespeichersysteme um 2,8 % und Generatoren um 2,2 % teurer. Höhere Arbeitskosten, neue regulatorische Auflagen und die hohe Nachfrage nach Elektro- und Kühlgeräten tragen zu diesen steigenden Kosten bei.

Der Mangel an Arbeitskräften bleibt ein kritisches Problem, insbesondere für Generalunternehmer (GCs) und Spezialisten für Mechanik und Elektrik (M&E).

Microsoft unterbricht den Bau von zwei Teilen eines 3 Milliarden US-Dollar teuren US-Rechenzentrumsprojekts. Weitere Teile des Baus eines Rechenzentrums in Wisconsin sind „pausiert“, sagte der Technologieriese.

„Jedes Glied in der Lieferkette braucht Menschen, egal ob Stahlbau, Kabelverlegung oder Generatoreninstallation“, sagt Byrne. „Aber entlang der gesamten Lieferkette herrscht ein Mangel an Talenten.“

Einige Betreiber überdenken ihre Strategien zur Beauftragung von Generalunternehmern und zeigen ein wachsendes Interesse daran, zur Risikominimierung mehrere Auftragnehmer für unterschiedliche Projektphasen zu engagieren, was laut RLB bei großen Bauvorhaben effektiv sein kann.

Planung einer strategischen Reaktion auf Lieferkettenrisiken im Hightech-Bauwesen

Um die Herausforderungen in der Lieferkette zu meistern, ergreifen Entwickler und Auftragnehmer laut RLB vertragliche Maßnahmen zur Risikoteilung. 33 % der Betreiber und 31 % der Auftragnehmer implementieren Klauseln zur Verteilung finanzieller Risiken.

Darüber hinaus kaufen 41 % der Betreiber Materialien direkt ein, um die Lieferketten zu sichern.

Allerdings haben nur 19 % Lieferanten-gesteuerte Lagervereinbarungen eingeführt, ein Ansatz, der die Risiken im Zusammenhang mit Elektrogeräten mit langen Lieferzeiten mindern könnte.

Samsung C&T konzentriert sich angesichts der Abschwächung der Halbleiterindustrie auf Transport- und Rechenzentrumsprojekte. Die Leistung des Ingenieur- und Baukonzerns ist im Jahr 2024 „stabil“, da sich das Unternehmen auf neue Geschäftsbereiche konzentriert.

„Ein standardisiertes Konzeptdesign legt die Lieferzeiten fest“, sagt Timo Pohjanpalo, Mitgründer von Hyperco, einem finnischen Immobilienentwicklungsunternehmen. „Es schränkt aber auch die Flexibilität ein, den Kundenwünschen gerecht zu werden. Man kann zu starr sein.“

Die Betreiber nutzen die Technologie außerdem zur Verfolgung der Lieferkette: 44 % geben an, digitale Tools zur Verfolgung von Lieferanten und Vermögenswerten zu verwenden, und fast 30 % führen detaillierte Lieferantenprüfungen durch, um die finanzielle Stabilität und Projektdurchführbarkeit sicherzustellen.

Zukunftssicherheit für den Rechenzentrumsbau

Um den langfristigen Erfolg beim Bau von Rechenzentren sicherzustellen, sind strategische Planung, Zusammenarbeit und technologische Anpassung erforderlich.

Die Experten der RLB empfehlen einen vielschichtigen Ansatz:

• Nachrüstung bestehender Standorte zur Erfüllung des KI-gesteuerten Strom- und Kühlbedarfs
• Erforschung alternativer Energiequellen jenseits des Netzstroms, einschließlich Solarenergie, SMRs und Mikronetzen
• Optimierung der Lieferketten durch Lieferantendiversifizierung und direkte Materialbeschaffung
• Investition in digitales Tracking für Echtzeit-Einblicke in die Lieferkette
• Priorisierung anpassbarer Designs, die zukünftige Computerparadigmen berücksichtigen

Nikki Venetsanakis, Head of Advanced Tech bei RLB, fasst zusammen: „Da die Nachfrage schneller als erwartet wächst, erfordert die termingerechte und budgetgerechte Projektabwicklung einen strategischen, proaktiven Planungsansatz. Innovation und Zusammenarbeit – insbesondere durch frühzeitige Einbindung von Lieferanten – sind der Schlüssel zur Sicherung einer skalierbaren und nachhaltigen Infrastruktur für die Zukunft.“

Die Rechenzentrumsbranche boomt, doch ihre Zukunft hängt davon ab, wie gut Lieferkette, Arbeitskräfte und Energieinfrastruktur mit der Entwicklung Schritt halten können.

In einem sich schnell entwickelnden Sektor sind Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit entscheidend für den Erfolg.

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