Rechenzentrumstrends 2025: KI rückt verstärkt in den Fokus der Branche

Innovationen bei der Stromversorgung und Kühlung von KI-Racks sowie das Management von Energieverbrauch und Emissionen werden im kommenden Jahr bei Betreibern von Rechenzentren im Mittelpunkt stehen. [...]

KI wird die Rechenzentrumsbranche weiterhin grundlegend neu gestalten. Das wird in den von Vertiv, einem globalen Anbieter von Lösungen für kritische digitale Infrastrukturen und Kontinuität, prognostizierten Trends für Rechenzentren für 2025 sehr deutlich. Die Experten von Vertiv erwarten innerhalb der Branche weitere Innovationen und eine verstärkte Integration zur Unterstützung von High-Density-Computing, zunehmende regulatorische Prüfungen im Zusammenhang mit KI sowie eine stärkere Fokussierung auf Nachhaltigkeit und Cybersicherheitsmaßnahmen.

„Unsere Experten haben die Verbreitung von KI und die Notwendigkeit des Übergangs zu komplexeren Flüssigkeits- und Luftkühlungsstrategien richtigerweise als Trends für 2024 identifiziert. Nun erwarten sie, dass sich die Aktivitäten in diesem Bereich auch in 2025 beschleunigen und weiterentwickeln werden“, sagt Vertiv-CEO Giordano Albertazzi. „Da KI die Rack-Dichte in den drei- und vierstelligen kW-Bereich treibt, ist der Bedarf an weiterentwickelten und skalierbaren Lösungen zur Stromversorgung und Kühlung dieser Racks, zur Minimierung ihres ökologischen Fußabdrucks und zur Unterstützung der neu entstehenden KI-Fabriken so hoch wie nie zuvor. Die Nachfrage von Kunden nach solchen Lösungen ist enorm, daher erwarten wir hier für 2025 erhebliche Fortschritte.“

Folgende Trends für 2025 zeichnen sich laut Vertiv-Experten für die gesamte Rechenzentrumsbranche vorrangig ab:

Stromversorgungs- und Kühlungsinfrastruktur muss mit der Verdichtung der Datenverarbeitung Schritt halten

Im Jahr 2025 werden sich die Auswirkungen rechenintensiver Arbeitslasten verstärken, wobei die Branche diesen plötzlichen Wandel auf unterschiedliche Weise bewältigen wird. Die neue Art der Datenverarbeitung wird sich weiter von der CPU auf die GPU verlagern, um deren parallele Rechenleistung und den höheren thermischen Auslegungspunkt moderner Chips zu nutzen. Dies wird die bestehenden Stromversorgungs- und Kühlsysteme weiter fordern und die Betreiber von Rechenzentren zum Einsatz von Kühlplatten- und Immersionskühlungslösungen veranlassen, die die Wärme auf Rack-Ebene abführen. Diese Entwicklung betrifft nun auch direkt die Rechenzentren von Unternehmen, da die Nutzung von KI über Cloud- und Colocation-Anbieter hinausgehen wird.

• KI-Racks benötigen USV-Systeme, Batterien, Stromverteilungseinheiten und Schaltanlagen mit höherer Leistungsdichte, um KI-Lasten zu bewältigen, die in kürzester Zeit von 10 Prozent Leerlauf auf 150 Prozent Überlast schwenken können.
• Hybride Kühlsysteme mit Flüssig-zu-Flüssig-, Flüssig-zu-Luft- und Flüssig-zu-Kältemittel-Konfigurationen in Rackmount-, Perimeter- und Reihenschrankmodellen werden entstehen, die in Brown-/Greenfield-Anwendungen eingesetzt werden können.
• Flüssigkühlungssysteme werden zunehmend mit eigenen dedizierten USV-Systemen mit hoher Leistungsdichte gekoppelt, um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten.
• Server werden zunehmend in die zu ihrer Unterstützung erforderlichen Infrastruktur integriert. Dazu gehört auch die werkseitig integrierte Flüssigkeitskühlung. Das führt zu mehr Effizienz im Bereich Herstellung und Montage, beschleunigt die Bereitstellung und führt zu einer Verringerung des Platzbedarfs der Geräte sowie einer Erhöhung der Systemenergieeffizienz.

Rechenzentren werden den Herausforderungen der Energieverfügbarkeit höchste Priorität einräumen

Überlastete Netze und ein sprunghaft ansteigender Energiebedarf verändern die Art und Weise, wie Rechenzentren Energie verbrauchen. KI wird den weltweiten Stromverbrauch von Rechenzentren, der aktuell durchschnittlich bei 1 bis 2 Prozent liegt, weiter in die Höhe treiben, bis 2030 wird der Bedarf schätzungsweise auf 3 bis 4 Prozent ansteigen. Diese erwarteten Steigerungen könnten zu Überforderungen des Stromnetzes führen. Infolgedessen werden Stromversorgungsunternehmen weltweit im Fokus von Regierungen stehen, was auch potenzielle Beschränkungen für den Bau von Rechenzentren und den Energieverbrauch einschließt. Zudem wird der Anstieg des Stromverbrauchs Kosten und Kohlendioxidemissionen in die Höhe treiben – eine Entwicklung, die Rechenzentrumsbetreiber unter allen Umständen unter Kontrolle halten müssen. Dieser Druck zwingt Unternehmen, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit stärker als bisher zu priorisieren.

Bereits im Jahr 2024 gab es einen Trend zu alternativen Energien und Microgrid-Einsätzen. Für 2025 sieht Vertiv hier eine weitere Beschleunigung und erwartet eine höhere Priorisierung und eine verstärkte Suche nach neuen energieeffizienten Lösungen und alternativen Energiequellen. Brennstoffzellen und alternative chemische Batteriezusammensetzungen werden zunehmend als Energieoptionen für Mikronetze verfügbar sein. Längerfristig sind mehrere Unternehmen dabei, kleine modulare Reaktoren für Rechenzentren und andere große Stromverbraucher zu entwickeln. Diese werden voraussichtlich gegen Ende des Jahrzehnts verfügbar sein. Betreiber von Rechenzentren sollten Fortschritte in diesem Bereich im kommenden Jahr im Blick behalten.

Branchenakteure arbeiten zusammen, um die Entwicklung so genannter KI-Fabriken voranzutreiben

Die durchschnittliche Rack-Dichte hat in den letzten Jahren stetig zugenommen. War im Jahr 2020 eine durchschnittliche Dichte von 8,2 kW noch Standard stellen künftige KI-Factory-Racks mit Dichten von 500 bis 1.000 kW oder mehr eine noch nie dagewesene Herausforderung dar. Infolge der raschen Veränderungen werden Chipentwickler, Kunden, Hersteller von Strom- und Kühlungsinfrastrukturen, Versorgungsunternehmen und andere Branchenakteure zunehmend zusammenarbeiten, um transparente Roadmaps für die Einführung von KI zu entwickeln und zu unterstützen. Diese Zusammenarbeit bezieht sich auch auf KI-gestützte Tools zur Beschleunigung der Entwicklung und der Fertigung von standardisierten und kundenspezifischen Designs. Im kommenden Jahr werden alle Akteure ihre Kooperation verstärken und zu Fertigungspartnerschaften übergehen, die eine echte Integration von IT und Infrastruktur ermöglichen.

KI macht Cybersicherheit schwieriger – und einfacher

Die zunehmende Häufigkeit und Schwere von Ransomware-Angriffen führen zu einer neuen, umfassenderen Betrachtung von Cybersicherheitsprozessen und der Rolle, die Rechenzentren bei der Abwehr solcher Angriffe spielen. Ein Drittel aller Angriffe im letzten Jahr waren auf irgendeine Form von Ransomware oder Erpressung zurückzuführen. Cyberkriminelle nutzen heute KI-Tools, um ihre Angriffe zu verstärken, ein größeres Netz zu kompromittieren und ausgefeiltere Methoden einzusetzen. Angriffe beginnen zunehmend mit einem KI-gestützten Hack von Steuerungssystemen, eingebetteten Geräten oder angeschlossener Hardware und Infrastruktursystemen, die nicht immer die gleichen Sicherheitsanforderungen erfüllen wie andere Netzwerkkomponenten. Ohne entsprechende Sorgfalt kann selbst das modernste Rechenzentrum lahmgelegt werden.

Cyberkriminelle nutzen KI zudem dazu, die Häufigkeit ihrer Angriffe zu erhöhen. Um mit dieser Entwicklung Schritt zu halten, müssen Cybersicherheitsexperten, Netzwerkadministratoren und Betreiber von Rechenzentren an eigenen hochentwickelten KI-Sicherheitstechnologien arbeiten. Während die Grundlagen und bewährten Praktiken der Verteidigung in der Tiefe und von der extremen Sorgfalt her gleichbleiben, führen die sich verändernde Art, Quelle und Häufigkeit von Angriffen zu einer stärkeren Nuancierung der modernen Cybersicherheitsbemühungen.

Staatliche und industrielle Regulierungsbehörden befassen sich mit KI-Anwendungen und Energienutzung

Die staatlichen Vorschriften werden sich 2025 zunehmend mit der Nutzung von KI selbst befassen. Regierungen und Aufsichtsbehörden auf der ganzen Welt arbeiten daran, die Auswirkungen von KI zu bewerten und Regelungen für ihre Nutzung zu entwickeln. Im Mittelpunkt des Gesetzes zu künstlicher Intelligenz der Europäischen Union sowie des chinesischen Cybersicherheitsgesetzes (CSL) und des KI Safety Governance Framework steht der Trend zu souveräner KI, wenn es um die Kontrolle oder den Einfluss eines Staates auf die Entwicklung, den Einsatz und die Regulierung von KI sowie auf regulatorische Rahmenbedingungen zur Steuerung von KI geht. Um den regulatorischen Rahmen zu erweitern, hat Dänemark vor kurzem seinen eigenen souveränen KI-Supercomputer eingeweiht. Viele andere Länder arbeiten derzeit an eigenen souveränen KI-Projekten und Gesetzgebungsprozessen, was deutlich in Richtung dieses Trends weist. Klar ist: eine gewisse Form der Steuerung ist unvermeidlich, gleichzeitig sind gewissen Einschränkungen möglich, wenn auch nicht wahrscheinlich.

Anfängliche Schritte werden sich hierbei auf die Anwendungen von KI-Technologie konzentrieren. Mit dem zunehmenden Fokus auf Energie- und Wasserverbrauch sowie Treibhausgasemissionen könnten sich die Vorschriften jedoch auch auf die Arten von KI-Anwendungen und den Ressourcenverbrauch von Rechenzentren erstrecken. Im Jahr 2025 werden Regelungen hierzu weiterhin eher lokal oder regional als global sein, und die Konsistenz und Strenge der Umsetzung wird stark variieren.