Investieren in Rechenzentren: ein neuer Trend? Data Center sind ein nicht wegzudenkender Bestandteil der Digitalökonomie, und mit der AI-Revolution wächst der Bedarf nach Kapazitäten exponentiell. In einer dreiteiligen Serie beschäftigen wir uns mit Rechenzentren als Investmentthema. Teil 1: Was hinter der Investmentstory von Rechenzentren steht.
Einführung: Die Wachstumstreiber von Data Center
Rechenzentren zählen wegen der explosionsartigen Zunahme der Datenerzeugung und -nutzung zur kritischen Infrastruktur. Die Verbreitung von Daten aus verschiedenen Quellen, einschließlich sozialer Medien, IoT-Geräten und Unternehmensanwendungen, erfordert robuste Funktionen für die Datenspeicherung, -verarbeitung und -verwaltung. Auch das Geschäft mit Datenanalysen und künstlicher Intelligenz erfordert leistungsstarke Rechenressourcen, die Rechenzentren vorhalten.
Wir haben die immensen Chancen erörtert, die SaaS für global operierende Unternehmen und für Anleger bietet. Das Wachstum des Cloud Computing trägt ebenfalls zur zunehmenden Bedeutung von Rechenzentren bei. Deren Cloud-Dienste ermöglichen es Unternehmen, ihre IT-Ressourcen je nach Bedarf zu vergrößern oder zu verkleinern, was Flexibilität und Kosteneffizienz bedeutet. Viele Unternehmen wechseln von einer lokalen IT-Infrastruktur zu Cloud-basierten Lösungen, um von den erweiterten Funktionen, den geringeren Kosten und der besseren Zugänglichkeit zu profitieren.
Die digitale Transformation ist ein weiterer Faktor, der die Bedeutung von Rechenzentren erhöht. Unternehmen aller Branchen digitalisieren ihre Abläufe, was die Nachfrage nach den Diensten von Rechenzentren erhöht. Die Verlagerung hin zur Telearbeit, die durch die COVID-19-Pandemie noch beschleunigt wurde, hat die Abhängigkeit von Cloud-Diensten und Rechenzentren für Kollaborations- und Produktivitätstools weiter erhöht.
Fortschritte in der Technologie, wie Edge Computing und der Einsatz von 5G-Netzwerken, verbessern auch die Möglichkeiten von Rechenzentren. Edge Computing verarbeitet Daten näher an der Quelle, wodurch die Latenzzeit verringert und die Echtzeitverarbeitung verbessert wird. 5G-Netzwerke ermöglichen eine schnellere Datenübertragung und unterstützen fortschrittliche Anwendungen wie autonome Fahrzeuge und intelligente Städte.
Sicherheit und Compliance sind wichtige Aspekte, bei denen sich Rechenzentren auszeichnen. Sie bieten zugleich Sicherheitsmaßnahmen, darunter Verschlüsselung, Firewalls und physische Sicherheit, die für den Schutz sensibler Daten entscheidend sind. Rechenzentren helfen Unternehmen auch bei der Einhaltung von Vorschriften und Standards in Bezug auf Datenschutz und Sicherheit, wie GDPR und HIPAA.
Wirtschaftliche und betriebliche Effizienz sind ein weiterer Treiber des Wachstums. Rechenzentren ermöglichen es Unternehmen, ihre Investitionen für die IT-Infrastruktur zu senken und von den Skaleneffekten der Rechenzentrumsbetreiber zu profitieren.
Rechenzentren unterstützen auch Innovation und Entwicklung, indem sie die notwendige Rechenleistung und den Speicher für innovative Technologien wie Blockchain, virtuelle Realität und maschinelles Lernen bereitstellen. Sie ermöglichen Start-ups und kleinen bis mittleren Unternehmen den Zugang zu Infrastruktur und Diensten auf Unternehmensebene ohne erhebliche Vorabinvestitionen.
Auch Umweltaspekte spielen bei der wachsenden Bedeutung von Rechenzentren eine Rolle. Moderne Rechenzentren sind energieeffizient und nutzen fortschrittliche Kühltechnologien und erneuerbare Energiequellen, was den Nachhaltigkeitszielen von Unternehmen entgegenkommt. Zentralisierte Rechenzentren optimieren die Ressourcennutzung und reduzieren den gesamten ökologischen Fußabdruck im Vergleich zu verteilten Systemen vor Ort.
Data Center: Co-Location, Hyperscaler, Edge Computing
Co-Location Rechenzentren
Co-Location Rechenzentren sind gemeinsam genutzte Einrichtungen, in denen mehrere Unternehmen Platz für ihre eigene Hardware mieten. Kunden haben verschiedene Mietoptionen, die von einzelnen Racks bis hin zu dedizierten Käfigen oder privaten Suiten reichen. Der Anbieter des Rechenzentrums sorgt für die Stromversorgung, Kühlung, Netzwerkanbindung und physische Sicherheit, während die Kunden ihre eigenen Server, Speicher- und Netzwerkgeräte mitbringen. Diese Zentren bieten Skalierbarkeit, auch wenn sie nicht an die Skalierbarkeit von Hyperscale-Einrichtungen heranreichen. Kunden behalten die Kontrolle über ihre eigene Ausrüstung und sind für deren Wartung und Verwaltung verantwortlich, können sich aber auch für die vom Colocation-Zentrum angebotenen Managed Services entscheiden. Unternehmen nutzen häufig Colocation-Dienste, um die Kontrolle über ihre Hardware zu behalten und gleichzeitig von der Infrastruktur und Sicherheit eines Rechenzentrums zu profitieren.
Hyperscale-Rechenzentren
Hyperscale-Rechenzentren sind wesentlich größer als typische Rechenzentren, mit Tausenden von Servern, die für eine schnelle und effiziente Skalierung ausgelegt sind. Cloud-Service-Anbieter wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure und Facebook (Meta) bieten sowohl die physische Infrastruktur als auch die IT-Hardware, die für die spezifischen Dienste und Anwendungen des Anbieters optimiert sind. Sie sind für die Bewältigung großer Datenmengen und Rechenaufgaben ausgelegt und können die Ressourcen dynamisch an den Bedarf anpassen. Hyperscale-Rechenzentren dienen in erster Linie großen Internetunternehmen, Cloud-Service-Anbietern und Unternehmen mit hohem Datenverarbeitungs- und Speicherbedarf.
Edge-Computing-Rechenzentren
Edge-Computing-Rechenzentren sind darauf ausgelegt, die Rechenleistung näher an den Ort zu bringen, an dem die Daten erzeugt und verbraucht werden, und so die Latenzzeit zu verringern und die Leistung zu verbessern. Sie sind in der Regel kleiner als herkömmliche zentrale Rechenzentren und befinden sich an strategischen Standorten, um Daten lokal zu verarbeiten, anstatt sich auf weit entfernte Cloud- oder zentrale Rechenzentren zu verlassen.
Diese Zentren befinden sich in der Nähe von Datenquellen wie IoT-Geräten, Sensoren und Endnutzern und ermöglichen eine Datenverarbeitung in Echtzeit. Durch die Verarbeitung von Daten näher an der Quelle minimieren Edge-Rechenzentren die Latenzzeit, was für Anwendungen, die Echtzeit- oder echtzeitnahe Reaktionen erfordern, wie autonome Fahrzeuge, Smart Cities und Augmented Reality, entscheidend ist.
Edge-Computing-Rechenzentren sind so konzipiert, dass sie skalierbar und flexibel sind, sodass bei steigendem Bedarf neue Ressourcen hinzugefügt und auf bestimmte Anwendungen und Anwendungsfälle zugeschnitten werden können. Die lokale Datenverarbeitung erhöht die Sicherheit, indem sie das Risiko des Abfangens von Daten während der Übertragung verringert und die Vorschriften zur Datenhoheit einhält. Darüber hinaus sind diese Zentren von entscheidender Bedeutung für die Unterstützung aufkommender Technologien wie 5G, für die Verbindungen mit niedriger Latenz für eine optimale Leistung erforderlich sind, und sie ermöglichen fortschrittliche Anwendungen wie maschinelles Lernen am Netzrand und Echtzeitanalysen.
Wem gehören die Rechenzentren?
Rechenzentren gehören verschiedenen Eigentümern, darunter große Technologieunternehmen, Telekommunikationsanbieter, Colocation-Anbieter und spezialisierte Rechenzentrumsbetreiber. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die verschiedenen Arten von Eigentümern von Rechenzentren, deren Aktien an öffentlichen Börsen gehandelt werden:
Technologieunternehmen
Technologieunternehmen wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure und Facebook (Meta) betreiben weltweit umfangreiche Netzwerke von Rechenzentren. AWS, eine Tochtergesellschaft von Amazon, unterstützt seine Cloud-Dienste mit einer großen Anzahl von Rechenzentren. Google besitzt weltweit zahlreiche Rechenzentren, um Dienste wie Google Cloud Platform (GCP), YouTube und Google Search zu unterstützen. Microsoft betreibt rund um den Globus Rechenzentren für seine Azure-Plattform und andere Online-Dienste wie Office 365 und Xbox Live. Meta, ehemals Facebook, betreibt Rechenzentren für seine Social-Media-Plattformen, darunter Facebook, Instagram und WhatsApp.
Colocation-Anbieter
Colocation-Anbieter wie Equinix, Digital Realty und CyrusOne spielen eine wichtige Rolle in der Rechenzentrumslandschaft. Equinix, einer der größten globalen Anbieter von Rechenzentren, bietet mit über 200 Rechenzentren auf fünf Kontinenten Colocation-, Interconnection- und Managed Services an. Digital Realty bietet über seine weltweiten Rechenzentren Colocation-, Interconnection- und Cloud-Dienste für verschiedene Branchen an, darunter Finanzdienstleistungen, Gesundheitswesen und Telekommunikation. CyrusOne konzentriert sich auf sichere und zuverlässige Colocation-Dienste für Unternehmen und Cloud-Anbieter und verfügt über Rechenzentren in den Vereinigten Staaten, Europa und Asien.
Telekommunikationsanbieter
Telekommunikationsanbieter wie AT&T, Verizon und NTT Communications besitzen und betreiben ebenfalls Rechenzentren. AT&T nutzt seine Rechenzentren zur Unterstützung seines Telekommunikationsnetzes und seiner Cloud-Dienste. Verizon betreibt Rechenzentren, die seine Telekommunikationsinfrastruktur und Unternehmensdienste, einschließlich Cloud- und Hosting-Lösungen, unterstützen. NTT Communications, eine Tochtergesellschaft der Nippon Telegraph and Telephone Corporation, bietet über sein globales Netz von Rechenzentren Colocation- und Managed Services an.
Spezialisierte Rechenzentrumsbetreiber
Spezialisierte Rechenzentrumsbetreiber wie CoreSite Realty Corporation, Iron Mountain und QTS Realty Trust bieten maßgeschneiderte Rechenzentrumslösungen an. CoreSite besitzt und betreibt Rechenzentren in wichtigen US-Märkten und bietet Colocation-, Cloud- und Interconnection-Dienste an. Iron Mountain, bekannt für seine sicheren Speicherdienste, bietet über seine Rechenzentren auch Colocation- und Disaster-Recovery-Lösungen an. QTS Realty Trust bietet Colocation-, Cloud- und Managed Services mit Rechenzentren in ganz Nordamerika und Europa an.
Rechenzentren: Eine Bestandsaufnahme
Es gibt derzeit etwa 8.000 Rechenzentren, die von großen Cloud-Service-Anbietern betrieben werden. Die Vereinigten Staaten stehen mit über 5.300 Rechenzentren an der Spitze der Liste. Es folgen das Vereinigte Königreich mit etwa 450 und Deutschland mit etwa 400 bis 500. China beherbergt über 400 Rechenzentren. Es folgen Kanada (250), die Niederlande und Japan (jeweils etwa 200). Diese Verteilung verdeutlicht die Konzentration von Rechenzentren in Regionen mit einer bedeutenden technologischen Infrastruktur und einer hohen Nachfrage nach digitalen Dienstleistungen.
Grenzen des Wachstums und die Ressourcen-Frage
Der Energieverbrauch ist eine Herausforderung für Rechenzentren, insbesondere im Zusammenhang mit der Umstellung auf saubere Energie und den Anforderungen an die Netzinfrastruktur. Rechenzentren verbrauchen große Mengen an Strom, um Server, Speichergeräte, Netzwerkausrüstung und Kühlsysteme zu betreiben. Mit der steigenden Nachfrage nach Datenverarbeitung und -speicherung steigt auch der Energieverbrauch. Das hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt, da er zu den Kohlenstoffemissionen beiträgt, vor allem, wenn der Strom aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird. Große westliche Volkswirtschaften drängen auf saubere Energiequellen wie Wind-, Solar- und Wasserkraft. Die Integration von Rechenzentren in diese Umstellung erfordert erhebliche Investitionen in Infrastrukturen und Technologien für erneuerbare Energien, um eine konsistente und zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten.
Der Energiebedarf von Rechenzentren setzt die bestehende Netze erheblich unter Druck, insbesondere in Regionen mit veralteten oder unzureichender Infrastruktur wie in Teilen der USA und Europas. Die Aufrüstung und der Ausbau der Netzinfrastruktur zur Bewältigung der erhöhten Belastung durch Rechenzentren erfordert enorme finanzielle Investitionen. Regierungen und Versorgungsunternehmen müssen in die Modernisierung der Stromnetze, die Integration erneuerbarer Energiequellen und die Verbesserung von Energiespeicherlösungen investieren. Rechenzentren benötigen außerdem eine zuverlässige und unterbrechungsfreie Stromversorgung.
In Regionen mit veralteter Netzinfrastruktur können Stromausfälle oder Instabilitäten den Betrieb von Rechenzentren stören, was zu Datenverlusten und Serviceunterbrechungen führen kann. In Regionen mit begrenzter Netzkapazität können große Rechenzentren das lokale Netz belasten, was zu Energieengpässen oder höheren Kosten für andere Verbraucher führt. Dadurch entsteht ein Konflikt zwischen der Unterstützung der digitalen Infrastruktur und der Sicherstellung einer angemessenen Stromversorgung für Privathaushalte und andere gewerbliche Zwecke.
Rechenzentren erzeugen viel Wärme, sodass effiziente Kühlsysteme erforderlich sind, um optimale Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten. Die Kühlsysteme selbst verbrauchen eine beträchtliche Menge an Energie und tragen damit zum Gesamtenergieverbrauch von Rechenzentren bei. Das Erreichen einer höheren Energieeffizienz ist entscheidend. Technologien wie Flüssigkeitskühlung und fortschrittliche HVAC-Systeme können die Effizienz zwar verbessern, erfordern aber oft erhebliche Vorabinvestitionen. Rechenzentren bemühen sich um eine niedrige Power Usage Effectiveness (PUE), ein Maß für die Energieeffizienz. Einen niedrigen PUE-Wert zu erreichen und aufrechtzuerhalten, kann eine Herausforderung sein, vor allem in älteren Einrichtungen oder solchen, die in Regionen mit extremen Temperaturen liegen.
Da die Regierungen strengere Umweltvorschriften einführen, müssen Rechenzentren neue Standards für Energieverbrauch und Emissionen erfüllen. Die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben für Energieverbrauch und Emissionen kann mit erheblichen Kosten und betrieblichen Anpassungen verbunden sein.
Zwei Fallbeispiele: Irland und Singapore
Fallbeispiel 1: Irland
In Irland wurden Rechenzentren in den letzten Jahren unter die Lupe genommen. 2022 verbrauchten Rechenzentren 18 Prozent des irischen Stroms, ein deutlicher Anstieg gegenüber 5 Prozent im Jahr 2015. Als Reaktion darauf hat Irlands staatliche Netzbehörde EirGrid die Bereitstellung von Anschlüssen für Einrichtungen in Dublin eingestellt. Dieses De-facto-Moratorium bedeutet, dass EirGrid bis mindestens 2028 keine neuen Anschlüsse bereitstellen und Anträge nur von Fall zu Fall prüfen wird. Derzeit bemühen sich mehrere Entwickler um eine Baugenehmigung für neue Erschließungen. Vantage und EdgeConnex haben gegen ihre abgelehnten Bescheide Berufung eingelegt, während CyrusOne noch auf ein Urteil wartet.
Fallbeispiel 2: Singapore
Im Jahr 2019 verhängte Singapur ein Moratorium für den Bau neuer Rechenzentren, das bis 2022 galt. Diese Entscheidung wurde getroffen, weil Rechenzentren einen schnell wachsenden Anteil des Stroms in Singapur verbrauchten, der im Jahr 2020 bei 7 Prozent lag und bis 2030 voraussichtlich 12 Prozent erreichen wird. Die Regierung war besorgt über den großen Energiebedarf der Rechenzentrumsbranche in dem land- und ressourcenbeschränkten Stadtstaat.
Im Jahr 2022 wurde das Moratorium aufgehoben, und Singapur startete ein Pilotprogramm, das eine begrenzte neue Rechenzentrumskapazität von etwa 80 MW von vier Betreibern erlaubte: Equinix, Microsoft, GDS und AirTrunk/ByteDance. Es wurden jedoch strenge Anforderungen an die Energieeffizienz gestellt, darunter eine Mindestleistungseffizienz (Power Usage Effectiveness, PUE) von 1,3, die Erlangung der Green Mark Platinum-Zertifizierung und der Nachweis von Dekarbonisierungsstrategien.
Die Regierung plant, in naher Zukunft etwa 300 MW an zusätzlicher Rechenzentrumskapazität bereitzustellen, wobei Betreibern Vorrang eingeräumt wird, die erneuerbare Energiequellen nutzen, um auf nachhaltige Weise zu expandieren.
Energiebedarf: Rechenzentren vs. Privathaushalte
Der Stromverbrauch von Rechenzentren übersteigt den von Wohngebäuden erheblich. Ein großes Rechenzentrum, insbesondere eine Hyperscale-Anlage, kann zwischen 10 MW und 50 MW oder mehr verbrauchen. Ein 50-MW-Rechenzentrum beispielsweise verbraucht jährlich etwa 438 Millionen kWh.
Zum Vergleich: Der durchschnittliche Stromverbrauch eines Haushalts variiert von Land zu Land. In den Vereinigten Staaten verbraucht ein typischer Haushalt jährlich etwa 10.715 kWh, während der Durchschnitt in der Europäischen Union bei etwa 4.500 kWh pro Jahr liegt. Daher verbraucht ein 50-MW-Rechenzentrum mit seinem Jahresverbrauch von 438 Millionen kWh so viel Strom wie etwa 40.882 US-Haushalte oder 97.333 EU-Haushalte.
Der massive Energieverbrauch von Rechenzentren hat mehrere Auswirkungen. Sie stellen einen erheblichen Bedarf an lokalen Stromnetzen dar, was eine robuste Infrastruktur und zuverlässige Stromquellen erfordert. Darüber hinaus trägt ihr hoher Energieverbrauch zur gesamten CO2-Bilanz bei, insbesondere wenn der Strom aus nicht erneuerbaren Quellen stammt. Um diese Probleme zu lösen, setzen Rechenzentren zunehmend energieeffiziente Technologien und erneuerbare Energiequellen ein, um die Umweltauswirkungen zu verringern und die Kosten zu senken.
Die Investitionsausgaben (Capex) der europäischen Stromversorger sind beträchtlich und wachsen. Wir haben unsere Datenbank nach Stromversorgern in Europa durchsucht und 320 Unternehmen identifiziert. Im Jahr 2024 werden die 40 größten europäischen Stromversorger voraussichtlich insgesamt 132 Milliarden Euro in die Instandhaltung und Entwicklung ihrer Netze, ihrer Anlagen für erneuerbare Energien und ihrer konventionellen Energieerzeugungsanlagen investieren. Dies entspricht einem Anstieg um 5 Prozent gegenüber den 126 Milliarden Euro, die 2023 investiert wurden. Das kontinuierliche Investitionswachstum unterstreicht das Engagement des Sektors für die Unterstützung der Energiewende, die Integration erneuerbarer Energiequellen und den Ausbau der Netzinfrastruktur zur Deckung des künftigen Bedarfs.
Die Schätzungen für die Modernisierung und den Ausbau des europäischen Stromnetzes zur Deckung des künftigen Energiebedarfs gehen weit auseinander. Einige Studien gehen davon aus, dass in den nächsten Jahrzehnten Hunderte von Milliarden Euro erforderlich sein könnten. So hat die Europäische Kommission Investitionen von bis zu 180 Milliarden Euro jährlich in die Energieinfrastruktur bis 2030 prognostiziert, um ihre Klima- und Energieziele zu erreichen.
Dieser Investitionstrend wird von mehreren Faktoren angetrieben, unter anderem von der Notwendigkeit, veraltete Netzinfrastrukturen zu modernisieren, erneuerbare Energiequellen zu integrieren und die allgemeine Zuverlässigkeit und Effizienz der Energieverteilungsnetze zu verbessern. Die beträchtlichen finanziellen Aufwendungen sind für die Erreichung der Ziele der Europäischen Union im Bereich der erneuerbaren Energien und für die Unterstützung der umfassenderen Dekarbonisierungsziele des Kontinents von wesentlicher Bedeutung.
Die Investitionen der großen europäischen Stromversorgungsunternehmen in Höhe von 120 Milliarden Euro sind zwar ein bedeutender Beitrag, dürften aber allein nicht ausreichen, um die für die elektrische Infrastruktur erforderlichen umfassenden Modernisierungen zu finanzieren. Die Beteiligung der Regierung durch direkte Finanzierung, Anreize und unterstützende Maßnahmen wird entscheidend sein, um den umfangreichen Investitionsbedarf zu decken. Gemeinsame Anstrengungen des öffentlichen und des privaten Sektors, die sowohl die Investitionen der Versorgungsunternehmen als auch die staatliche Unterstützung nutzen, werden der Schlüssel zur Gewährleistung einer robusten, modernen und nachhaltigen elektrischen Infrastruktur in Europa sein.
Im zweiten Teil der Serie Rechenzentren: Die Wertschöpfungskette veranschaulichen wir die Wertschöpfungskette von Rechenzentren und die wichtigen Unternehmen, die Teil dieser Kette sind.
Im dritten Teil der Serie Rechenzentren-Aktien: Wachstum, Bewertung, Perspektiven kommen wir zum Investment-Case und zur Analyse der wichtigsten Rechenzentren-Aktien
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