Eine Beschleunigung der Investitionen in künstliche Intelligenz (KI) und ihrer Einführung kann die wirtschaftliche Produktivität und die Schaffung von Wohlstand für alle in den kommenden Jahrzehnten fördern. Gleichzeitig haben die intensiven Rechenoperationen der KI Fragen bezüglich der potenziellen Belastung von Energie- und Wasserressourcen, des Risikos von Verzögerungen bei der Entwicklung von Rechenzentren und der Fähigkeit des Technologiesektors, seine ehrgeizigen Dekarbonisierungsziele zu erreichen, aufgeworfen. Je größer und zahlreicher die Rechenzentren werden, die von den größten Anbietern von Cloud-Diensten (den sogenannten Hyperscalern) betrieben werden, desto stärker rückt deren Fähigkeit in den Vordergrund, Rechenkapazitäten zu skalieren, Kosten zu steuern und ihre Gesellschaftsverträge zu schützen – einschließlich der gesellschaftlichen Akzpetanz ihrer Geschäftstätigkeit. Die unterschiedliche Fähigkeit der Hyperscaler, mit diesen Problemen umzugehen, könnte zu Verwerfungen führen, die langfristig über Gewinner und Verlierer entscheiden. 

Hier stellen wir unsere Analysen vor, die darauf abzielen, Hyperscaler mit verantwortungsvollen Praktiken im Umgang mit Ressourcen zu identifizieren. Wir präsentieren auch einige Beispiele für unseren aktiven Dialog mit Unternehmen, der ihnen dabei helfen soll, ihren finanziellen und gesellschaftlichen Wert zu steigern und nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu schaffen. 

Der intensive Ressourcenverbrauch von Hyperscalern 

Allgemein betrachtet gilt der Big-Tech-Sektor in der Regel als sauberer als viele andere Branchen. Einige der größten Hyperscaler und Anbieter von Unternehmenssoftware sind bekannt für ihre ehrgeizigen Klimaziele, effizienten Betriebsabläufe und den umfangreichen Einkauf von sauberer Energie. Trotz des robusten Wachstums der Branche sind Rechenzentren, ihre Wertschöpfungsketten und die nachgelagerte Datenverarbeitung heute nur für 1,8% bis 3,9% der Treibhausgasemissionen verantwortlich.¹ Da sich die Rechenkapazität jedoch weiterhin auf einige wenige Hyperscaler konzentriert, werden diese Unternehmen sowohl hinsichtlich der sozialen Auswirkungen der KI als auch ihres ökologischen Fußabdrucks – einschließlich ihres Energie- und Wasserverbrauchs, insbesondere in ihren lokalen Regionen – zunehmend kritisch unter die Lupe genommen. 

Die Datenverarbeitung selbst ist ein wesentlicher Bestandteil des Energie- und Wasserbedarfs der Branche. Der Verbrauch ist in den letzten zwei Jahren im Zuge der Einführung neuer generativer KI-Modelle, die mit erheblichen Rechenanforderungen für das Modelltraining verbunden sind, gestiegen. Die Branche und die Modelle selbst befinden sich im Wandel, da Anstrengungen unternommen werden, die Recheneffizienz zu verbessern und zu kleineren Modellen für spezifischere Anwendungen überzugehen. Beide Maßnahmen werden voraussichtlich den Energie- und Wasserverbrauch sowie die Kosten senken. Während die Modellentwickler beginnen, ihre Ansätze zu differenzieren, konkurrieren auch die Computerhersteller um die Entwicklung effizienterer Geräte, einschließlich Halbleiter, Server, Netzwerktools und Glasfaserkabel (Abbildung 1).

Abbildung 1

Nur zur Veranschaulichung. Quelle: Wellington Management 

Unser Research-Fokus 

Eine Schlüsselfrage, die wir zu beantworten versuchen, lautet: Welche Betreiber sind am besten auf die notwendige Entwicklung von Rechenzentren und langfristige Kosteneffizienz vorbereitet, wenn sie um die Führungsrolle in dieser neuen KI-Welle konkurrieren? Darüber hinaus versuchen wir, das Risiko von Verzögerungen oder Hindernissen bei der Entwicklung von Rechenzentren auf der Grundlage des Ressourcenbedarfs und der Fähigkeit der einzelnen Unternehmen, diese Risiken zu bewältigen, zu bewerten. Wir haben festgestellt, dass einige wenige Faktoren für beide Fragen entscheidend sind und uns dabei helfen zu bestimmen, ob ein Rechenzentrumsbetreiber positioniert ist, um eine Führungsrolle zu übernehmen, oder voraussichtlich zurückfallen wird:

• Fundierte Standortentscheidungen zur Überwindung physischer Einschränkungen beim Ausbau von Rechenzentren aufgrund von Herausforderungen bei der Wasser- und Energieinfrastruktur bzw. -versorgung
• Bemühungen um den Aufbau lokaler Beziehungen, um mögliche politische Einschränkungen und/oder Widerstände von Regierungen, Gemeinden und Versorgungsunternehmen zu verringern 
• Intelligente Strombeschaffung und Investitionen in langfristige Energielösungen, um das Erreichen der Netto-Null-Klimaziele zu vertretbaren Kosten zu gewährleisten
• Proaktiver Fokus auf Effizienzen in Anlagen und bei der Rechnergestaltung, die das richtige Gleichgewicht zwischen Wasser-, Energie- und Kostenmanagement finden

Standortentscheidungen, die physische Einschränkungen minimieren

Hyperscaler haben eine relativ große Flexibilität bei der Standortwahl. Sie können in neue Regionen expandieren, um Zugang zu günstigen Verträgen mit Stromversorgern und reichlich vorhandenen Wasserressourcen zu erhalten. Unsere Analysen haben gezeigt, dass bestimmte Betreiber bei der Standortwahl und beim Aufbau einer Präsenz in Regionen mit ausreichender Wasserversorgung und Entwicklungspotenzial im Bereich Stromversorgung geschickter vorgehen. Diese „First-Mover“-Vorteile können dazu führen, dass Unternehmen Baugenehmigungen und andere Zulassungen schneller erhalten als ihre Konkurrenten und dass zukünftige Betriebsstörungen leichter vermieden werden können.

Stärkung lokaler Beziehungen  

Da KI zunehmend als „strategischer Sektor“ angesehen wird, der sowohl für die nationale Sicherheit als auch für die lokale Beschäftigung wichtig ist, können Hyperscaler ihren potenziellen Beitrag zur lokalen wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung besser begründen. Auch hier haben wir festgestellt, dass einige Unternehmen besser als andere in der Lage sind, diese Beziehungen aufzubauen und den Nutzen für die unmittelbare Umgebung in den Vordergrund zu stellen. Einige Unternehmen unterstützen auch die Entwicklung größerer Technologiezentren und die Berufsausbildung im Bereich KI. Diese Bemühungen können dazu beitragen, die Markteinführung zu beschleunigen und die betriebliche Überwachung durch lokale oder nationale Regulierungsbehörden zu minimieren. 

Strategisches Management des Energieeinkaufs und der Investitionen in saubere Energien

Gleichermaßen können Vereinbarungen mit lokalen Versorgungsunternehmen, insbesondere Stromabnahmeverträge für saubere Energie, so gestaltet werden, dass sie zu wirtschaftlichen „Win-Win-Situationen“ für die lokalen Gemeinschaften führen. Einige Betreiber haben diesen Prozess gut gemeistert, indem sie Versorgungskonzessionen kombiniert haben, um die Zuverlässigkeit des Netzes zu unterstützen und sicherzustellen, dass sie ihren gerechten Anteil an den Gebühren zahlen. Einige wenige denken noch langfristiger und sichern die Versorgung mit sauberem Strom durch groß angelegte Entwicklungsabkommen, in denen die Betreiber von Rechenzentren den Energieversorgern ihren langfristigen Energiebedarf zusichern. Und schließlich haben einige Betreiber versucht, die Entwicklung neuer Technologien für saubere Energien zu unterstützen, die den Versorgungsunternehmen auch bei der Bewältigung der langfristigen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Netzzuverlässigkeit helfen, z.B. langfristige Energiespeicherung, Mikronetze und andere Übertragungslösungen sowie saubere Formen der Grundlastversorgung. All diese Bemühungen sind entscheidend, um die Ziele in Bezug auf saubere Energien in Zusammenarbeit mit Versorgungsunternehmen zu erreichen, während der Stromverbrauch durch die Nutzung von KI steigt.

Erhöhung der Energie- und Wassereffizienz  

Effizienz in all ihren Formen ist und bleibt ein entscheidender Kostenfaktor für Rechenzentren. Unternehmen, die Energie- und Wassereffizienz bei der Planung ihrer Anlagen und Rechenkapazitäten berücksichtigen, können Kostenvorteile erzielen, das Risiko von Betriebsunterbrechungen minimieren und ihre gesellschaftliche Akzeptanz schützen. Insbesondere an Standorten mit großer Wasserknappheit oder bei Betreibern von Rechenzentren, die zu den größten Wasserverbrauchern in ihrer Region zählen, werden die Wasserrechte immer genauer unter die Lupe genommen. Wir sind der Meinung, dass Hyperscaler und andere Betreiber mit starken Wasserprogrammen besser in der Lage sind, ihre gesellschaftliche Akzeptanz zu sichern und aufrechtzuerhalten. Ebenso können Betreiber von Rechenzentren, die ihre Lieferantenbeziehungen auf die Maximierung der Energieeffizienz ausrichten – einschließlich der Entwicklung maßgeschneiderter Chips, um längerfristige Effizienzsteigerungen zu erzielen und die Kosten unter Kontrolle zu halten – besser in der Lage sein, ihre Kosten zu kontrollieren, Netto-Null- und andere Klimaziele zu erreichen und ihren Energiebedarf zu decken. All diese Bemühungen führen zu mehr Optionen bei der Standortwahl, beim Aufbau von Beziehungen vor Ort und bei der Beschaffung von sauberem Strom.

Mehrwert durch aktiven Dialog mit Unternehmen

Im Rahmen unseres Research-Prozesses stehen wir in regelmäßigem Kontakt mit Hyperscalern um sicherzustellen, dass ihr Ansatz bei diesen Themen aus unserer Sicht solide und wertsteigernd für die Anleger ist. Wir vergleichen die Informationen, die wir im Rahmen dieser Gespräche erhalten, mit den Fundamentaldaten zu Kapital und Betriebsausgaben der Unternehmen. Darüber hinaus geben wir Einblicke in unsere eigenen Analyseergebnisse und Beobachtungen zu sich entwickelnden Best-Practice-Standards. Da im vergangenen Jahr das Bewusstsein für den Energie- und Wasserbedarf der KI in den Vordergrund gerückt ist, haben wir im Rahmen unseres aktiven Dialogs mit Unternehmen auch die Gelegenheit genutzt, um zu beurteilen, wie die Betreiber von Rechenzentren auf diesen Druck reagieren. In mehreren Fällen haben wir Unternehmen dazu ermutigt, ihre Strategien zur Steuerung des Wasser- und Energieverbrauchs transparenter zu gestalten, was unserer Ansicht nach den Druck und die Kontrolle durch Aufsichtsbehörden und Investoren verringern kann. 

Beispiel: Förderung von Transparenz und Sicherstellung der Einhaltung von Verpflichtungen

Unsere Gespräche mit zwei Betreibern großer Rechenzentren haben uns in der Einschätzung bestärkt, dass diese Unternehmen ihre Umweltverpflichtungen ernst nehmen und langfristig denken, wenn es um die Stärkung lokaler Beziehungen, Strategien zur Strombeschaffung und Investitionen in Zukunftstechnologien geht. Diese beiden Unternehmen hatten im vergangenen Jahr auch mit Schwierigkeiten beim Ausbau ihrer Rechenzentren zu kämpfen, die zum Teil auf Probleme bei der Energie- und Wasserversorgung zurückzuführen waren. 

Im Laufe unserer Gespräche haben die Unternehmen nach und nach mehr Transparenz bezüglich dieser Herausforderungen geschaffen und uns mitgeteilt, wie sie diese bewältigen möchten, ohne ihre Klimaziele zu vernachlässigen. Diese Interaktionen haben uns die Möglichkeit geboten, das starke Anlegerinteresse an der Fähigkeit der Unternehmen, diese Herausforderungen zu bewältigen, zu kommunizieren, und haben dazu geführt, dass sich beide Unternehmen zu zusätzlicher Kommunikation und Offenlegung verpflichtet haben. Wir verstehen jetzt besser, welche Strategien sie verfolgen, wenn sie in Wasser investieren oder Stromverträge mit bestimmten Versorgungsunternehmen abschließen, und aus welchen Gründen sie alternative Mechanismen wie CO2-Kompensation nutzen oder vermeiden, die zwar Kosten senken können, aber bei einigen Interessengruppen umstritten sind. 

Beispiel: Überwachung von Verbesserungen und Übergang zur potenziellen Führungsrolle mit Partnern aus der Versorgungswirtschaft

Unsere Gespräche mit einem Unternehmen haben gezeigt, welche Fortschritte es gemacht hat und wie es seine langfristige Wachstumsstrategie ausrichten könnte. Die gesellschaftliche Akzeptanz des Unternehmens wurde vor einigen Jahren aufgrund einer weniger gut entwickelten Strategie für das Energie- und Wassermanagement beeinträchtigt. Im Laufe unserer Interaktionen haben wir gesehen, wie dieses Unternehmen robustere Praktiken eingeführt, seine Verpflichtung zur Einhaltung dieser Praktiken auf Standortebene bekräftigt und seine Wettbewerber in Bezug auf den Einkauf von sauberem Strom und allgemeine Effizienzsteigerungen eingeholt hat. In jüngster Zeit hat das Unternehmen seinen Fokus auf Energie als kritische Ressource deutlich verstärkt und begonnen, bestimmte Prioritäten im Bereich sauberer Energietechnologien zu setzen, die sich bei der Zusammenarbeit mit Versorgungsunternehmen als vorteilhaft erweisen könnten. 

Beispiel: Den Ansatz für eine partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Lieferanten verstehen

Vor kurzem haben wir einen direkten Dialog mit einem Unternehmen im Bereich Umweltmanagement begonnen, das sich mit der steigenden Nachfrage nach künstlicher Intelligenz, sich verändernden Beziehungen zu Rechenzentrumspartnern und neuen europäischen Offenlegungsvorschriften auseinandersetzen muss. In der Vergangenheit hatte sich das Unternehmen auf Cloud- und Colocation-Partner verlassen und sich nur sehr wenig mit dem Thema Klima- und Umweltmanagement beschäftigt. Vor kurzem wurde ein internes Team gebildet, das den Energie- und Wasserverbrauch des Unternehmens im Rahmen der Pläne für den direkten Ausbau von Rechenzentren steuern soll. Durch unsere Gespräche konnten wir besser beurteilen, wie proaktiv das Team bei der Entwicklung von Best-Practice-Standards, der Zusammenarbeit mit Regulierungsbehörden, der Umstellung von indirektem auf direkten Energieeinkauf und der Förderung von Transparenz bei Colocation-Anbietern in Bezug auf Energie und Wasser vorgeht. Wir sahen erste Anzeichen dafür, dass das Unternehmen möglicherweise Effizienzverbesserungen wie Flüssigkeitskühlung und Rechenoptimierung anstrebt und Standortoptionen für seine Rechenzentren in Betracht zieht. Wir glauben, dass das Unternehmen mit zunehmender Reife seines Energie- und Wassermanagements in der Lage sein könnte, eine Mischung aus Kosteneinsparungen und schneller Expansion zu erzielen.

Abschließende Bemerkungen

Aktives Management und ein fundiertes Verständnis von Nachhaltigkeit sind entscheidend, um sich in diesem schnell wachsenden Anlagesegment zurechtzufinden und den steigenden Ressourcenbedarf von KI-gesteuerten Rechenzentren richtig einzuordnen. Die Fähigkeit von Hyperscalern, ihren Energie- und Wasserverbrauch proaktiv zu steuern, strategische Standortentscheidungen zu treffen und starke lokale Beziehungen aufzubauen, wird einer der Schlüssel zur Schaffung und Sicherung von Wettbewerbsvorteilen und nachhaltigem Wachstum sein. Wir glauben, dass Unternehmen, die in diesen Bereichen herausragende Leistungen erbringen, eine führende Rolle in der Zukunft der KI spielen können, indem sie Kosteneffizienz und die Einhaltung von Klimazielen sicherstellen. Unserer Erfahrung nach kann ein Dialog mit Hyperscalern zur Förderung von Transparenz und Best Practices den finanziellen und gesellschaftlichen Wert steigern und dazu beitragen, sie für eine langfristige Outperformance zu positionieren.  

¹Die Summen wurden durch eine Kombination aus unseren firmeneigenen Modellen und Unternehmensgesprächen, akademischen Modellen zum langfristigen Energiebedarf, Prognosen der Internationalen Energieagentur (IEA) und Modellen der Finanzbranche ermittelt. | ²Yang Jie, „Novel ideas to cool data centers: Liquid in pipes or a dunking bath“ (Neue Ideen zur Kühlung von Rechenzentren: Flüssigkeit in Rohren oder Tauchbad), Wall Street Journal, 11. August 2024.