Elektrifizierung könnte den weltweiten Energiebedarf um 40 Prozent senken, doch Europa steht ein teures Jahrzehnt bevor

Würden Verkehr, Wärme und Industrie elektrifiziert, sänke der weltweite Endenergiebedarf von 416 auf 247 Exajoule, also um rund 40 Prozent. Das geht aus einer Analyse hervor, die Hannah Ritchie am 29. September in ihrem Newsletter By the Numbers veröffentlichte. Am selben Tag meldete CBC News, der Energieminister von Neufundland und Labrador habe gesagt, die Tür der Provinz stehe für KI-Rechenzentren offen.

Die beiden Meldungen zeigen in entgegengesetzte Richtungen. Die eine besagt, dass eine vollständig elektrifizierte Welt weit weniger Energie braucht als das heutige System auf Basis fossiler Brennstoffe. Die andere zeigt, wie viel Strom neue Rechenlast schon jetzt aus dem Netz ziehen will, lange bevor dieser Umbau abgeschlossen ist.

Was die 40 Prozent tatsächlich messen

Ritchies Beitrag rechnet Zahlen von Nick Eyre durch, einem Professor in Oxford. Er vergleicht den heutigen weltweiten Endenergiebedarf mit einem System nach dem Umbau, in dem geeignete Sektoren elektrifiziert sind und der Rest mit Wasserstoff läuft. Der Strombedarf steigt von 110 auf 189 Exajoule, der gesamte Endenergiebedarf fällt aber von 416 auf 247 Exajoule. Das Modell unterstellt keine Effizienzgewinne über die Elektrifizierung und die Umstellung auf Wasserstoff hinaus. Ritchie nennt es deshalb ein recht einfaches Modell, das die Einsparung wahrscheinlich unterschätzt.

Die Mechanik ist nicht rätselhaft. Ein Elektroauto wandelt rund 80 Prozent seiner Energie in Bewegung um. Ein Benziner schafft etwa 20 Prozent. Gebäude wechseln von Gasheizungen zu Wärmepumpen. Das Modell verlegt 90 Prozent der Raumwärme auf Wärmepumpen und 10 Prozent auf Wasserstoff, weil ein vollständiger Ersatz in den Winterlastspitzen unwirtschaftlich ist. Kochen wird vollständig elektrifiziert. Busse sind zu 80 Prozent elektrisch, Kurzstreckenflüge elektrisch, während Mittel- und Langstrecke mit Wasserstoff fliegen. Nur 10 Prozent des Seeverkehrs, kurze Strecken wie Fähren, sind elektrisch.

In der Industrie stößt das Modell an Grenzen. Hochtemperaturprozesse lassen sich mit heutiger Technik nicht elektrifizieren, also wechseln sie zu Wasserstoff. Stahl wird teilweise umgestellt, von rund 25 Prozent Elektrolichtbogenöfen heute auf 50 Prozent, etwa der heutige OECD-Mix. Niedertemperaturdampf wechselt zu Elektrokesseln, die laut dem Beitrag etwa 20 Prozent effizienter sind. Trocknung und Trennung unterhalb von 120 Grad können Wärmepumpen übernehmen.

Das Ergebnis ist eine Senkung des Endenergiebedarfs um 40 Prozent, nicht des Primärenergiebedarfs. Dieser Unterschied zählt für jeden, der die Zahl als Prognose dafür liest, was Europa tatsächlich verbrauchen wird.

Ritchie formuliert vorsichtig. Sie weist darauf hin, dass der Vergleich das Energiebedarfswachstum im Zuge der Entwicklung von Ländern nicht berücksichtigt und dass andere Analysten einige Untersektoren zu Biokraftstoffen oder anderen Alternativen verschieben würden. Diese Entscheidungen ändern ihrer Argumentation nach nichts am Gesamtergebnis.

Europas Jahrzehnt-Problem

Das größere europäische Bild ist unordentlicher als das Modell. Jüngste Schlagzeilen beschreiben hohe Energiepreise, die auf die EU-Wirtschaften drücken, stark steigende Dieselpreise, bei denen die Ukraine nur ein Teil der Geschichte ist, und eine Warnung des Reuters-Kolumnisten Ron Bousso, dass Europas Traum von der Elektrifizierung kein schmerzhaftes Jahrzehnt erspart. Diese Schlagzeilen gehören nicht zum Dossier und sind Kontext, nicht Grundlage dieses Artikels. Sie umreißen aber die Lücke zwischen einem sauberen Modell und einem Kontinent mitten im Umbau.

Öl zeigt, wie scharf die Ausschläge sein können. In The Conversation schrieben am 29. September zwei Energieökonomen, der Preis am wichtigsten US-Rohölknotenpunkt habe Ende Februar 2026 bei 66 Dollar je Barrel gelegen, bevor die USA und Israel den Iran angriffen, und am 13. April bei 101 Dollar je Barrel. Als Mechanismus nennen sie die Schließung der Straße von Hormus. Wird eine bedeutende Ölquelle ohne große Vorwarnung blockiert, steigen die Preise stark, und das Geld fließt überwiegend zu den Produzenten.

Wo es landet, hängt von den Eigentumsverhältnissen ab. Saudi-Arabiens Regierung kontrolliert fast die gesamte Produktion, hohe Preise kommen also den Staatsfinanzen zugute. Im US-Permian-Becken geht der Gewinn über Dividenden, Schuldenabbau und Aktienrückkäufe größtenteils an die Aktionäre. In Großbritannien profitieren private Aktionäre, doch eine zusätzliche Steuer auf Öl- und Gasgewinne sorgt dafür, dass der Staat einen erheblichen Anteil einnimmt. Norwegen leitet die Einnahmen in seinen Government Pension Fund Global, dessen Wert über 2.000.000.000.000 Dollar liegt. Russisches Rohöl unterliegt Preissanktionen: Westliche Schifffahrt, Versicherung und Finanzierung dürfen nur genutzt werden, wenn der Preis unter 60 Dollar je Barrel liegt.

Das ist das fossile System, das Europa verlassen will, und es bestimmt weiterhin den Preis des Umbaus.

Neue Nachfrage kommt, bevor das alte System geht

Rechenzentren sind das deutlichste Beispiel für neue Last, die früh ankommt. CBC News meldete am 29. September, der Minister für Energie und Bergbau von Neufundland und Labrador, Lloyd Parrott, habe Mitte September in der House of Assembly während der Sondersitzung zum neuen Churchill-Falls-Abkommen gesagt, die Provinz könne erwägen, überschüssigen Strom aus Churchill Falls an ein Rechenzentrumsunternehmen zu verkaufen. Wir haben gesagt, unsere Tür steht offen, und wir freuen uns auf Geschäfte mit der Welt, sagte Parrott damals. Premierminister Tony Wakeham und Chefunterhändler Barry Perry brachten Rechenzentren ebenfalls als mögliche Nutzung dieses Stroms ins Spiel.

Ein Sprecher des Ministeriums, Brodie Thomas, bestätigte per E-Mail, dass Unternehmen die Provinzregierung auf mögliche Rechenzentrumsprojekte angesprochen hätten. Zu einzelnen Interessenten könne er sich wegen der kommerziell sensiblen Gespräche nicht äußern. TechNL-Chefin Andrea King sagte CBC, Labrador erfülle offenbar die Wünsche der Rechenzentrumsbetreiber: kohlenstoffarmer Wasserkraftstrom, kaltes Wetter und viel Land. Sie schränkte ein: Es reicht nicht, nur zu fragen, ob das für sich genommen Sinn ergibt. Man muss die wirtschaftlichen Kosten und die Opportunitätskosten betrachten, also was man mit diesem Strom sonst tun könnte.

Der Technikjournalist Paris Marx, Autor von Hyperscale, argumentierte gegenüber CBC ähnlich und fragte, ob es sinnvoll sei, Strom an Rechenzentren zu geben, wenn es bessere Verwendungen geben könnte. Marx räumte ein, dass einige Unternehmen Auswirkungen mildern, etwa durch geschlossene Kühlkreisläufe, die Wasser wiederverwenden.

Die Größenordnung ist nicht klein. CBC berichtete, Metas geplantes Rechenzentrum im Sturgeon County in Alberta werde voraussichtlich 13.000.000.000 Dollar kosten und in zwei bis drei Jahren ans Netz gehen. Meta und Bell hätten Milliardensummen für Rechenzentren in Alberta, Ontario und Saskatchewan angekündigt. Nova Scotias Premierminister Tim Houston hat fünf Startbedingungen für jeden Interessenten festgelegt, und EverWind Fuels hat Interesse an einem Bau in dieser Provinz geäußert.

Auf Chipebene lautet das Argument Effizienz. Efficient Computer erklärte am 29. September, das Unternehmen habe eine Series B über 97.000.000 Dollar unter Führung von TQ Ventures abgeschlossen und damit insgesamt 173.000.000 Dollar bei einer Bewertung von 650.000.000 Dollar eingesammelt. CEO Brandon Lucia schrieb, das Unternehmen beanspruche eine zehn- bis hundertfach bessere Energieeffizienz als herkömmliche CPU-Architekturen, und zitierte Amdahls Gesetz: Wenn 90 Prozent einer Berechnung zu Nullkosten beschleunigt werden, liegt der maximale Nutzen trotzdem bei 10x, weil die verbleibenden 10 Prozent die Obergrenze setzen. Das Unternehmen bringt nach eigenen Angaben seinen Prozessor Electron E1 in Serie für eingebettete physische KI-Systeme wie Roboter, Drohnen und Wearables auf den Markt.

Diese beiden Aussagen passen schlecht zusammen. Eine Senkung des Endenergiebedarfs um 40 Prozent setzt voraus, dass fast alles elektrifiziert und der Rest effizient wird. Ein Rechenzentrumsboom fügt zuerst Last hinzu und Effizienz später, wenn überhaupt.

Was der historische Befund sagt

Die Photovoltaik-Zeitleiste der US Energy Information Administration, im Dossier aktualisiert, zeichnet die Kostenkurve nach, die den Fall für die Elektrifizierung möglich macht. Die ersten PV-Zellen wandelten weniger als 1 Prozent der Strahlungsenergie in Strom um; einige Zellen erreichen heute eine Umwandlungsrate von 40 Prozent. Die Bell-Labs-Forscher Daryl Chapin, Calvin Fuller und Gerald Pearson bauten eine Siliziumzelle mit 6 Prozent Wirkungsgrad, die Alltagsgeräte betreiben konnte. Der Energy Tax Act von 1978 schuf eine Investitionssteuergutschrift von 10 Prozent für Photovoltaikanwendungen, und der Solar Photovoltaic Energy, Research, Development and Demonstration Act von 1978 sagte 1.200.000.000 Dollar über 10 Jahre zu.

Der Fortschritt war langsam und subventioniert. Boeing und Kodak fertigten die ersten Dünnschichtzellen mit über 10 Prozent Wirkungsgrad. Eine Dünnschichtzelle der University of South Florida erreichte 15,89 Prozent und durchbrach die 15-Prozent-Schwelle. Bis 1993 näherten sich Rekordwirkungsgrade 16 Prozent bei polykristallinen Dünnschichten und 30 Prozent bei Einkristallbauteilen. Nichts davon geschah allein durch Marktsignale.

David MacKays Buch Sustainable Energy Without the Hot Air von 2008 lieferte die Rechnung, die die spätere Debatte prägte: Numbers, not adjectives. Zu den Unterstützern zählten Tony Juniper, damals Geschäftsführer von Friends of the Earth, und Robert Sansom von EDF Energy. Die Website des Buches wurde zuletzt im August 2015 geändert. Seine zentrale Forderung, Energiepläne an Mengen statt an Rhetorik zu messen, ist dieselbe Forderung, die Ritchies 40-Prozent-Zahl heute erhebt.

Zwei Vorbehalte hängen über der Zahl. Das Modell unterstellt, dass Wasserstoff alles abdeckt, was sich nicht elektrifizieren lässt, eine große Annahme über eine Infrastruktur, die es in großem Maßstab nicht gibt. Und es ist ein globaler Durchschnitt: Europas Ausgangsmix, seine Industriebasis und seine Winterspitzen bedeuten, dass sein eigener Weg anders aussehen wird als der Durchschnitt. Ritchies eigener Hinweis besagt, die Schätzung unterschätze die Einsparungen wahrscheinlich. Einsparungen unterschätzen und sie dann liefern sind jedoch zwei verschiedene Probleme.

Die kurzfristige Frage für Europa ist nicht, ob Elektrifizierung den Energiebedarf senkt. Das Modell sagt, sie tut es. Sie ist, ob der Kontinent gleichzeitig Rechenzentrumslast zufügen, russisches Pipelinegas ersetzen und Industrieproduktion im eigenen Land halten kann, ohne dass das Jahrzehnt mehr kostet, als der Umbau einbringt.