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KI erzeugt einen enormen Bedarf an Datenverarbeitung. Einige Schätzungen gehen davon aus, dass 70 % des Wachstums der Rechenzentren in den nächsten Jahren auf die Kapazitäten entfallen werden, die zur Bewältigung der von der KI geforderten Arbeitslasten erforderlich sind. Gemessen an dieser Wachstumsprognose und je nach Leistung wird der Bedarf an Rechenzentren bis 2030 zwischen 200 und 300 Gigawatt (GW) betragen.

Die endgültige Zahl wird vor allem von den verwendeten integrierten Schaltkreisen und ihrem Verbrauch sowie von anderen Faktoren wie der Art der Bereitstellung von KI in der Cloud oder in verteilter Form (Edge) abhängen. In jedem Fall ist die Deckung dieses Energiebedarfs eine enorme Herausforderung, die die Kapazitäten von Lieferanten und Stromnetzbetreibern bei weitem übersteigt. Dadurch verzögert sich der Bau neuer Zentren.

Ein großes Problem

In Gebieten mit der höchsten Dichte an KI-Rechenzentren, wie z. B. im Westen der USA, ist die Stromversorgung bereits ein Problem, da die Versorgungsunternehmen erkennen, dass sie ihre Übertragungsinfrastrukturen nicht schnell genug ausbauen können. Es steht daher zu befürchten, dass die Nachfrage irgendwann das Angebot bei weitem übersteigen wird.

Alles deutet darauf hin, dass diese Situation bald in Europa und auch in Spanien eintreten könnte, wo ehrgeizige Projekte zum Bau von Rechenzentren durchgeführt werden. Und obwohl auch die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen stark zunimmt, bleiben Zweifel bestehen.

Zum einen leidet das Stromnetz schon jetzt regelmäßig unter einer Vielzahl von Störungen, die die Versorgungsqualität beeinträchtigen. Von Mikrounterbrechungen und Überspannungen bis hin zu Rauschen und Frequenzschwankungen ist das Signal, das Gebäude, Industrieanlagen oder Wohnungen erreicht, alles andere als ideal. Deshalb ist die zusätzliche Unterstützung durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage (USV/UPS) wichtig, deren Aufgabe noch wichtiger ist, wenn es um die Versorgung besonders empfindlicher elektronischer Komponenten wie Mikroprozessoren oder anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC) geht, die in Rechenzentren untergebracht sind.

Darüber hinaus ist, wie bereits erwähnt, die Kontinuität der Stromversorgung selbst aufgrund der raschen Elektrifizierung der Nachfrage und des beschleunigten Baus von Rechenzentren für KI in Frage gestellt. Diese Unsicherheit ist in kritischen Infrastrukturen wie Rechenzentren inakzeptabel, und auch hier ist USV/UPS die Lösung.

Eine USV/UPS für KI-Projekte muss jedoch eine Reihe von Anforderungen erfüllen, wie z. B. eine modulare und skalierbare Architektur, um die Leistung der USV/UPS an die sich ändernden Bedürfnisse der Installation, einschließlich ihrer Erweiterung, anzupassen. Diese Anpassungsfähigkeit wird auch durch die Parallelschaltung der USV/UPS und das Hinzufügen von Redundanzen erleichtert, um einen unterbrechungsfreien Betrieb unter allen Umständen zu gewährleisten, sowohl extern (bei Stromausfällen) als auch intern (bei der Durchführung von Wartungsarbeiten oder Aktualisierungen).

Da das Ziel darin besteht, die Ausfallzeiten zu minimieren, ist es wünschenswert, dass die USV/UPS auch über eine Hot-Swap-Technologie verfügen, so dass der Austausch oder die Installation von Modulen bei laufendem Betrieb des Gesamtsystems erfolgen kann. Diese Aspekte, zusammen mit der Energieeffizienz, die den Grad der Nachhaltigkeit erhöht, werden den Schutz und die Zukunft einer so spannenden Technologie wie der KI prägen.