Wenn Zehntausende Grafikkarten gleichzeitig anspringen: Warum die US‑Netzaufsicht bei KI‑Rechenzentren die höchste Warnstufe gezogen hat

Die amerikanische Netzaufsicht hat am 4. Mai 2026 eine Warnung der höchsten Stufe an alle Netzbetreiber verschickt. Es ist erst die dritte dieser Art überhaupt. Der Grund sind Rechenzentren, in denen künstliche Intelligenz trainiert wird. Ihr Stromverbrauch springt im Sekundentakt, und mehrfach sind große Mengen dieser Last plötzlich ganz vom Netz gegangen. Die Netzbetreiber mussten bis zum 3. August 2026 melden, was sie dagegen tun. Zeitgleich berichten Fachleute, die Sprünge würden auch die Technik in den Rechenzentren selbst beschädigen. Für diesen zweiten Teil ist die Beweislage deutlich dünner als für den ersten. Beides gehört auseinandergehalten. In Deutschland gibt es bislang keine vergleichbare Regel.

Was in einem KI‑Rechenzentrum mit dem Strom passiert

Ein normales Rechenzentrum verhält sich beim Stromverbrauch wie ein Bürogebäude. Es gibt Tag und Nacht, Sommer und Winter, aber der Verbrauch bleibt über Minuten hinweg ungefähr gleich.

Beim Training eines KI‑Modells ist das anders. Dabei arbeiten Zehntausende Grafikkarten an derselben Aufgabe, und zwar im Gleichschritt. Sie rechnen, dann tauschen sie ihre Zwischenergebnisse aus, dann rechnen sie weiter. Während des Austauschs haben die Grafikkarten wenig zu tun. Ihr Verbrauch fällt schlagartig ab und steigt genauso schlagartig wieder an.

Wie groß dieser Sprung ist, lässt sich an einer einzelnen Karte zeigen. Eine Grafikkarte vom Typ H100 des Herstellers NVIDIA zieht unter Volllast 700 Watt und im Ruhezustand noch 140 Watt. Das ist ein Rückgang um vier Fünftel, und er passiert praktisch augenblicklich. Beim Nachfolger B200 geht es von 1.000 Watt auf 50 Watt herunter.

Jetzt multipliziert man das. Ein Trainingslauf mit 50.000 Grafikkarten, wie ihn Meta für sein Modell Llama 3 gefahren hat, zieht beim Rechnen rund 35 Megawatt und beim Datenaustausch nur noch 7 Megawatt. Der Unterschied von 28 Megawatt entspricht ungefähr dem Verbrauch einer Kleinstadt, und er schaltet sich mehrmals pro Sekunde ein und aus.

Meta selbst hat das in der Veröffentlichung zu Llama 3 beschrieben. Dort heißt es sinngemäß, der Verbrauch im Rechenzentrum schwanke augenblicklich in einer Größenordnung von mehreren zehn Megawatt, und das bringe das Stromnetz an seine Grenzen.

Was wirklich passiert ist

Der Anlass für die amerikanische Warnung sind keine Vermutungen, sondern ausgewertete Störfälle.

Am 10. Juli 2024 traten im Netz von Nord‑Virginia innerhalb von 82 Sekunden sechs Fehler hintereinander auf. Die Spannung brach dabei kurz ein. Rechenzentren sind darauf ausgelegt, bei so etwas auf ihre eigene Notstromversorgung umzuschalten, um die Rechner zu schützen. Genau das taten sie. Für das Stromnetz bedeutete das: rund 1.500 Megawatt Verbrauch verschwanden auf einen Schlag.

Das ist ein Problem, weil ein Stromnetz permanent im Gleichgewicht sein muss. Es wird immer genau so viel eingespeist, wie gerade verbraucht wird. Fällt der Verbrauch plötzlich weg, läuft für einen Moment zu viel Strom im Netz, die Frequenz steigt, und die Kraftwerke müssen gegensteuern.

Die zuständige Aufsicht heißt North American Electric Reliability Corporation, kurz NERC. Sie überwacht in den Vereinigten Staaten und Kanada die Versorgungssicherheit. Am 4. Mai 2026 verschickte sie eine Warnung der Stufe 3, die höchste, die sie kennt. Eine solche Warnung braucht die Zustimmung ihres Aufsichtsrats, und es gab sie vorher erst zweimal: 2023 nach Kälteeinbrüchen, die Kraftwerke lahmgelegt hatten, und 2025 wegen Problemen mit Wechselrichtern von Solar‑ und Windanlagen.

Verlangt werden unter anderem: Rechenzentren als eigenen Lasttyp in den Netzberechnungen zu führen, den gleichzeitigen Ausfall mehrerer solcher Anlagen als denkbaren Störfall einzuplanen, vor Inbetriebnahme Tests unter Volllast und bei schwankender Spannung durchzuführen, Messgeräte zu installieren, die schnelle Vorgänge aufzeichnen, und eine direkte Telefonverbindung zwischen Netzleitstelle und Rechenzentrum einzurichten. Die Netzbetreiber mussten bis zum 3. August 2026 melden, wie weit sie damit sind.

Wie ernst die Lage ist, zeigt eine Zahl aus einer früheren NERC‑Abfrage vom März 2026. Von 33.282 Megawatt untersuchter Rechenzentrumsleistung waren 25.504 Megawatt in den Rechenmodellen der Netzbetreiber nur als simple Dauerlast hinterlegt. Ihr tatsächliches Verhalten bei Störungen war damit gar nicht abgebildet. Rund ein Drittel der Befragten gab an, das Verhalten der großen Lasten in ihrem Netz schlicht nicht zu kennen.

Der zweite Teil der Geschichte, und warum er wackliger ist

Am 6. August 2026 berichtete die Nachrichtenagentur Bloomberg, die Lastsprünge beschädigten auch die Technik in den Rechenzentren selbst. Genannt werden Risse an Gasturbinen der Anlage Colossus des Unternehmens xAI in Memphis, abgebrochene Teile an Gasmotoren, Batterien, die schon nach Wochen getauscht werden mussten, und gerissene Turbinen an kleineren britischen Anlagen. Die Agentur hat dafür nach eigenen Angaben mehr als drei Dutzend Fachleute befragt.

Der Mechanismus dahinter ist aus dem Kraftwerksbau bekannt und unstrittig. Wenn eine Turbine hochfährt, wird die dünne Vorderkante einer Schaufel schneller heiß als der dickere Kern dahinter. Beim Herunterfahren dreht sich das um. Jeder solche Wechsel hinterlässt eine Spannung im Material. Der Hersteller GE Vernova beschreibt das in seinen Wartungsunterlagen und rechnet vor, was ein Vorgang kostet: Ein normaler Start zählt als ein Zyklus, eine Schnellabschaltung aus voller Last als acht.

Trotzdem gibt es für die Schäden selbst bislang keinen unabhängigen Beleg. In den Genehmigungsunterlagen der Gesundheitsbehörde von Shelby County, in den Akten der Umweltbehörden von Tennessee und Mississippi und in den laufenden Klagen gegen die Anlage in Memphis geht es ausschließlich um Luftreinhaltung und Abgaswerte. Von Rissen, Materialermüdung oder vorzeitig getauschten Batterien steht dort nichts. Auch von den Turbinenherstellern gibt es dazu keine Veröffentlichung.

Dazu kommt ein Punkt, der zur Einordnung gehört. Zwei der namentlich zitierten Fachleute verkaufen Technik, die genau dieses Problem lösen soll. Andrew Cunningham führt das britische Unternehmen GeoPura, das Brennstoffzellen zur Glättung von Stromflüssen liefert und im Juni 2026 für 275 Millionen Pfund von Ballard Power Systems übernommen wurde. Drew Baglino, früher Führungskraft bei Tesla, leitet das Unternehmen Heron Power Electronics, das Transformatoren für schwankende Lasten entwickelt und im Februar 2026 eine Finanzierungsrunde über 140 Millionen Dollar abgeschlossen hat. Das macht ihre Aussagen nicht falsch. Es gehört aber dazu.

Was gegen die Schadensthese spricht

Bei zwei der vier genannten Bauteile spricht die Fachliteratur eher dagegen.

Transformatoren altern nach Temperatur, nicht nach der Zahl der Lastwechsel. Die maßgebliche Norm IEEE C57.91 rechnet die Lebensdauer allein aus der Temperatur der heißesten Stelle in der Wicklung. Eine Größe, die Lastwechsel zählt, kommt in den Formeln nicht vor. Der Grund ist Trägheit: Bis sich das Öl in einem Transformator merklich erwärmt, vergehen Stunden. Eine Messung an der Universität Manchester ergab für einen Verteiltransformator eine Zeitkonstante von rund fünf Stunden. Sprünge im Sekundentakt kommen dort schlicht nicht an. Der Branchenverband NEMA schreibt in seiner Veröffentlichung speziell zu Transformatoren in Rechenzentren, Oberschwingungen hätten nur geringen Einfluss auf die Lebensdauer, entscheidend sei die Auslastung. NERC selbst führt Netzqualität und Spannungsschwankungen in seiner Risikobewertung unter den nachrangigen Risiken.

Batterien verhalten sich anders als erwartet. Eine experimentelle Studie der Universität Navarra aus dem Jahr 2022 hat acht Lithiumzellen untersucht, die zusätzlich zu ihren normalen Lade‑ und Entladezyklen viele kleine Zyklen durchlaufen mussten. Ergebnis: Die kleinen Zyklen schadeten nicht, im Gegenteil. Die Zellen mit den kleinen Zusatzzyklen hielten rund 3.000 volle Zyklen durch, die Vergleichszellen nur etwa 1.500. Die Studie deckt allerdings nicht den Fall einer Notstrombatterie ab, die dauerhaft fast voll geladen bereitsteht. Für Batterien in dieser Betriebsart gilt weiterhin die alte Regel des Herstellers Schneider Electric: Alle acht Grad Celsius mehr halbieren die Lebensdauer, und häufige tiefe Entladungen sind nicht vorgesehen.

Auch die Hersteller selbst sehen die Lage gelassener. Das Uptime Institute, ein auf Rechenzentren spezialisiertes Analysehaus, hat dazu mit ABB, Eaton, Schneider Electric, Siemens und Vertiv gesprochen. Die übereinstimmende Einschätzung lautet sinngemäß: Moderne Stromverteilungstechnik halte die Schwankungen aus, solange sie innerhalb der Nennleistung blieben. Eine Reserve von zehn bis fünfzehn Prozent über der Auslegung reiche in der Regel aus. Damit wird aus dem Materialproblem vor allem eine Frage der richtigen Auslegung.

Wie die Branche gegensteuert

Auffällig ist, wie die erste Notlösung aussah. Damit der Verbrauch nicht einbricht, ließen Ingenieure die Grafikkarten in den Rechenpausen Aufgaben rechnen, die niemand braucht. Im Quelltext der weit verbreiteten Software PyTorch tauchte 2024 eine Einstellung auf, deren Name die Sache auf den Punkt bringt: sinngemäß „kein Kraftwerk in die Luft jagen“.

Inzwischen gibt es dafür Technik. Microsoft hat gemeinsam mit NVIDIA eine Funktion entwickelt, die den Verbrauch direkt auf der Grafikkarte glättet. Sie steckt seit der Generation GB200 in der Hardware. NVIDIA gibt für die nachfolgende Generation an, die vom Netz gesehene Spitzenlast sinke dadurch beim Training eines großen Sprachmodells um 30 Prozent. Umsonst ist das nicht: Microsoft hat den zusätzlichen Energieverbrauch in einer Simulation mit 10,5 Prozent beziffert.

Mehrere amerikanische Netzbetreiber schreiben Grenzwerte inzwischen direkt vor. Der texanische Betreiber ERCOT lässt für sehr große Verbraucher höchstens 10 Megawatt Änderung in einem gleitenden Fünf‑Sekunden‑Fenster zu. Der kanadische Betreiber AESO begrenzt auf 16 Kilowatt je Zehntelsekunde.

Und in Deutschland?

Hier gibt es bislang nichts Vergleichbares.

Das ist keine Nachlässigkeit, sondern liegt an der Größenordnung. Deutschland hatte 2025 nach Erhebung des Borderstep Instituts für den Verband Bitkom insgesamt 2.980 Megawatt Rechenzentrumsleistung am Netz, davon etwa 530 Megawatt für künstliche Intelligenz. Bis 2030 sollen es 2.020 Megawatt für künstliche Intelligenz werden. Das größte deutsche Projekt, das der Schwarz Gruppe in Lübbenau in der Lausitz, ist mit bis zu 200 Megawatt geplant. Zum Vergleich: Die Anlagen, um die es in der amerikanischen Warnung geht, liegen einzeln in dieser Größenordnung, und in Texas sind Standorte mit über zwei Gigawatt in Bau.

Was Deutschland 2026 geregelt hat, betrifft eine andere Frage. Seit dem 1. April 2026 gilt bei den vier Übertragungsnetzbetreibern das sogenannte Reifegradverfahren. Es entscheidet, wer einen Netzanschluss bekommt, wenn mehr beantragt als vorhanden ist. Bisher galt, wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Jetzt wird bewertet, wie weit ein Projekt tatsächlich ist. Der Anlass: Die reservierte Anschlussleistung liegt bei über 50 Gigawatt, so viel, wie der Netzentwicklungsplan erst für 2037 vorsieht.

Das Verfahren regelt also die Warteschlange, nicht das Verhalten der Anlage im Betrieb. Die technischen Anschlussregeln VDE‑AR‑N 4120 und 4130 verlangen von Verbrauchern, in einem Frequenzbereich zwischen 47,5 und 51,5 Hertz am Netz zu bleiben. Die ausführlichen Vorgaben zum Verhalten bei Störungen, mit Nachweispflicht und Messschrieb, richten sich an Kraftwerke, Speicher und Windparks, nicht an große Verbraucher.

Einen dokumentierten Fall, bei dem in Deutschland oder im europäischen Verbundnetz Rechenzentrumslast in großem Umfang schlagartig weggefallen wäre, gibt es bislang nicht. Beim Stromausfall auf der Iberischen Halbinsel am 28. April 2025 lagen die Ursachen nach dem Bericht der europäischen Netzbetreiber auf der Erzeugungsseite. Die dortigen Rechenzentren schalteten auf Notstrom und liefen weiter.

Zwei Fachgesellschaften des VDE haben das Thema im Juli 2026 erstmals aufgegriffen. Ihre Kurzinformation beschreibt die Lastspitzen von KI‑Rechenzentren und empfiehlt mehrstufige Speicher und eine andere Spannungsebene in der Verteilung. Sie ist eine Empfehlung, keine Anwendungsregel, und verweist für die konkrete Auslegung auf die Vorgaben der jeweiligen Netzbetreiber.

Was das für die Debatte bedeutet

Bei der Diskussion über KI‑Rechenzentren ging es bisher fast immer um Mengen: wie viele Terawattstunden, wie viel Wasser, wie viele Hektar. Der Vorgang in den Vereinigten Staaten verschiebt die Frage. Es geht nicht nur darum, wie viel Strom ein Rechenzentrum verbraucht, sondern wie es ihn verbraucht. Eine Anlage, die in Sekunden zwischen voller Last und fast nichts wechselt, ist für ein Stromnetz etwas anderes als eine Fabrik mit gleichmäßigem Bedarf, selbst wenn beide am Jahresende dieselbe Menge beziehen.

Für Deutschland ist die Frage damit weniger, ob die Turbinen halten. Sie lautet, ob die Netzanschlussregeln mit der Größe der geplanten Anlagen Schritt halten. Der Netzentwicklungsplan führt Rechenzentren inzwischen als eigene Verbrauchergruppe. Anforderungen an ihr Verhalten bei Störungen enthält er nicht.

Mehr zum Netzausbau als Engpass steht auf der Themenseite Energie, mehr zum Ausbau der Rechenzentren in Deutschland auf der Themenseite Künstliche Intelligenz.

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