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Warum PPAs Rechenzentren nicht nachhaltiger machen

Warum PPAs Rechenzentren nicht nachhaltiger machen

Power Purchase Agreements sind primär wirtschaftliche Entscheidungen — sie senken Stromkosten, machen Rechenzentren aber nicht physisch nachhaltiger. Die eigentlichen Herausforderungen der Integration erneuerbarer Energien bleiben ungelöst.

PPAs (Stromabnahmeverträge) sind derzeit in aller Munde, insbesondere bei größeren Rechenzentrums-, Cloud- und Colocation-Betreibern, die über die Bonität verfügen, PPAs abzuschließen. Doch es gibt einige Missverständnisse darüber, wie PPAs funktionieren und warum Unternehmen sie abschließen. Die Mehrheit der Unternehmen kauft sie, um die Stromkosten für ihr Geschäft zu senken — es ist im Kern eine einfache wirtschaftliche Entscheidung, die anschließend mit einem Nachhaltigkeitsnarrativ vermarktet wird.

Was ist ein PPA?

Vereinfacht gesagt handelt es sich um einen Stromvertrag, der die gesamte oder teilweise Leistung eines Kraftwerks kauft, häufig von Windparks, Solarparks oder anderen erneuerbaren Energieerzeugern. Die Stromleistung wird virtuell erworben — es gibt also kein physisches Kabel direkt zwischen einem Rechenzentrum und dem Kraftwerk, über das der Strom übertragen wird.

Einfache PPAs haben einen festen Preis über einen langen Zeitraum (z. B. 10 oder 15 Jahre) und werden genutzt, um den Bau einer erneuerbaren Energieanlage zu finanzieren (z. B. kann Google durch den Kauf der gesamten Leistung eines Windparks für 15 Jahre zu einem festen Preis die Renditeerwartungen (ROI) des Assets erfüllen).

Wenn ein Preis für 15 Jahre festgeschrieben wird, erhält ein Unternehmen natürlich erstens einen Rabatt für seine langfristige Bindung. Zweitens steigt in einem Markt, in dem alles elektrifiziert wird (z. B. Elektroautos), die Nachfrage nach Strom und damit voraussichtlich auch der Strompreis — daher ist eine Preisfixierung sinnvoll. Drittens sind die Erzeugungskosten von Windstrom beispielsweise deutlich niedriger als von Kohle oder Gas, auch dank der Subventionen.

Das Ergebnis in diesem Beispiel ist ein sehr attraktiver Stromabnahmevertrag, der einem Unternehmen langfristige Preissicherheit und niedrigere Kosten pro kWh für den wichtigsten Betriebsstoff eines Rechenzentrumsgeschäfts bietet: Strom.

Wirtschaftlich sinnvoll, aber nicht fair

Aus wirtschaftlicher Sicht ergibt das Sinn, allerdings gibt es eine Einschränkung: Um einen 20-MWh-Grundlast-PPA mit einem Festpreis über 15 Jahre bei, sagen wir, 50 EUR pro MWh abzuschließen, benötigt ein Unternehmen genügend Kreditkapazität für einen Vertragswert von 130 Mio. EUR. Das schränkt die Zahl der Rechenzentrumsbetreiber oder Cloud-Anbieter, die Zugang zu dieser Art von Stromvertrag haben, erheblich ein.

Derzeit macht das den PPA-Markt wenig zugänglich, allerdings scheint auf EU-Ebene an Regelungen gearbeitet zu werden, um diese Herausforderung anzugehen.

Weder grüner noch nachhaltiger

Es gibt viel Marketing rund um PPAs und wie Unternehmen durch deren Kauf zunehmend grün und besser als andere seien. Technisch gesehen unterscheiden sich diese Stromverträge jedoch nicht von bestehenden Grünstromverträgen. Der einzige Unterschied ist, dass diese Abnahmeverträge den Bau neuer erneuerbarer Energieanlagen mitfinanzieren — was begrüßenswert ist, aber nur, weil es einen wirtschaftlichen Anreiz dafür gibt (niedrigere Stromkosten). Es ist unwahrscheinlich, dass Unternehmen PPAs kaufen würden, wenn die Kosten 20–30 % über dem Marktpreis für Strom lägen.

Jeder erneuerbare Energieerzeuger produziert zwei Outputs: Strom und Herkunftsnachweise (Guarantees of Origin, GoO — Grünstromzertifikate). Der Unterschied bei einem PPA ist, dass ein Unternehmen die Herkunftsnachweise des Windparks, der den erneuerbaren Strom erzeugt, vom physischen Strom trennen und sie nutzen kann, um an anderer Stelle eingekauften Kohle- oder Gasstrom „grün zu rechnen".

Selbst wenn ein Unternehmen auf diese Praxis verzichtet — das Problem mit dem ganzen Hype um PPAs ist, dass er die Illusion erzeugt, digitale Infrastruktur und Rechenzentren seien dadurch irgendwie mit erneuerbarer Energie verbunden und somit ökologisch nachhaltiger. Durch den Kauf größerer PPA-Portfolios kann ein Rechenzentrums- oder Cloud-Betreiber sogar behaupten, „24/7 grünen Strom" zu haben — einfach weil irgendwo immer ein Wind- oder Solarpark läuft und Zertifikate erzeugt, die überall verwendet werden können. Eine tatsächliche physische Verbesserung gibt es nicht.

Die eigentlichen Herausforderungen der Integration von Rechenzentren und erneuerbarer Energie bleiben bestehen

PPAs helfen beim Ausbau und Bau neuer erneuerbarer Energieanlagen. Die Herausforderung unserer Zeit und unseres Stromsystems liegt jedoch nicht darin, mehr erneuerbare Kraftwerke zu bauen, sondern darin, deren intermittierende Stromerzeugung zu integrieren und unseren Verbrauch von „immer an" auf „an, wenn verfügbar" umzustellen. Diese Umstellung muss jetzt passieren — andernfalls gelangt der erzeugte Grünstrom nicht ins Netz.

Die eigentlichen Herausforderungen aus Stromperspektive bleiben ungelöst:

  • Rechenzentren sind Grundlastverbraucher und benötigen ständig verfügbaren Strom. Alle Grundlastverbraucher sollten in Demand-Response-Fähigkeiten investieren, um die Integration erneuerbarer Energien zu unterstützen.

  • Rechenzentren werden stadtnah gebaut, während die Mehrheit der großen erneuerbaren Energieanlagen an der Küste (Offshore-Wind) oder im ländlichen Raum (Großsolar) steht. Eine Standortverlagerung von Rechenzentren würde zu einer besseren physischen Integration mit erneuerbaren Energien führen und helfen, mehr erneuerbare Kapazität einzubinden.

  • Rechenzentren könnten im urbanen Umfeld eine aktive Rolle spielen, indem sie ihre großen Netzanschlüsse nutzen, um das Energiesystem zu unterstützen — erstens durch Demand-Response und zweitens durch die Erzeugung anderer Energieträger, die im städtischen Umfeld genutzt werden können, wie Wasserstoff oder Wärme mittels Elektrolyseuren und Wärmepumpen.

Um den Ausbau der digitalen Infrastruktur ökologisch nachhaltig zu gestalten, müssen die drei oben genannten Themen adressiert werden. In der SDIA-Arbeitsgruppe zu Strategien für die Integration digitaler Infrastruktur und erneuerbarer Energien entwickeln wir die Geschäftsmodelle — vom Bau von Energiehubs nahe den Netzanschlüssen von Offshore-Windparks über die Co-Location von Rechenzentren mit Wasserkraft bis hin zum Aufbau von Demand-Response- und wasserstofffähigen urbanen Rechenzentren, die Wärme für die umliegende Wohnbebauung erzeugen. Begleiten Sie uns auf dem Weg zur sinnvollen Integration erneuerbarer Energien in die digitale Infrastruktur — über die bloße Nutzung von Zertifikaten und vergünstigten langfristigen Finanzverträgen hinaus.