BEDEUTUNG DIGITALER INFRASTRUKTUREN IN DEUTSCHLAND - SOZIOÖKONOMISCHE CHANCEN UND HERAUSFORDERUNGEN FÜR RECHENZENTREN IM INTERNATIONALEN ...
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Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland Sozioökonomische Chancen und Herausforderungen für Rechenzentren im internationalen Wettbewerb Ralph Hintemann | Jens Clausen
Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland Sozioökonomische Chancen und Herausforderungen für Rechenzentren im internationalen Wettbewerb Ralph Hintemann | Jens Clausen
Impressum Autoren Ralph Hintemann (Borderstep Institut) | hintemann@borderstep.de Jens Clausen (Borderstep Institut) | clausen@borderstep.de Zitiervorschlag Hintemann, R. & Clausen, J. (2018). Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland. Chancen und Herausforderungen für Rechenzentren im internationalen Wettbewerb. Berlin: Borderstep Institut. Bildquellen Heinrich Holtgreve/OSTKREUZ Auftraggeber eco – Verband der Internetwirtschaft e. V. Französische Straße 48 10117 Berlin info@digitale-infrastrukturen.net 030 – 20 21 567-0 030 – 20 21 567-19 digitale-infrastrukturen.net
Inhaltsverzeichnis
Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1 Politische Forderungen zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland . . . . . . . . . . . . . 8
2 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3 Methodisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4 Rechenzentren haben eine zentrale Bedeutung
für eine zukunftsfähige digitale Wirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.1 Rechenzentren sind ein zentrales Element der digitalen Infrastrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.2 Der Betrieb von Rechenzentren selbst bedeutet eine erhebliche Wertschöpfung . . . . . . . . . . . 15
4.3 Rechenzentren sind Basisinfrastruktur der Internetwirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.4 Rechenzentren sind ein Element der digitalen Wertschöpfung in allen Branchen . . . . . . . . . . 19
4.5 Rechenzentren haben eine hohe strategische Bedeutung
für die Gestaltung unserer Zukunft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5 Rechenzentren haben Bedeutung für alle Regionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1 Die Digitalisierung schreitet nicht überall gleich schnell voran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.2 Regionale Rechenzentren sind ein wichtiger Treiber der Digitalisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.3 Rechenzentrumsinfrastrukturen erhöhen die Attraktivität
des Internet Hubs Frankfurt Rhein-Main für ansiedlungsinteressierte Unternehmen . . . . . . 27
6 Der deutsche Rechenzentrumsmarkt steht im internationalen Wettbewerb . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6.1 Deutschland nimmt bei den digitalen Infrastrukturen
weltweit nur einen mittleren Rang ein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6.2 Bedarf an Rechenzentren wächst kontinuierlich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.3 Deutschland als Rechenzentrumsstandort unter Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.4 Die Entwicklung zu Hyperscale-Rechenzentren
scheint an Deutschland vorbeizugehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7 Deutschland als Standort für Rechenzentren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.1 Standortfaktoren für Rechenzentren im internationalen Vergleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.2 Skandinavien: Ansiedlungspolitik auf Basis preiswerter erneuerbarer Energie . . . . . . . . . . . . . 39
7.3 Die Niederlande: Clusterstrategie um den Digital Hub Amsterdam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.4 China: Streben nach Digitalem Wohlstand und Hochtechnologieexport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8 Beiträge von Rechenzentren zur Energiewende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.1 Deutlich ansteigender Bedarf an IT-Leistung
lässt Energiebedarf der Rechenzentren wachsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.2 Weitere Verbesserungen der Energieeffizienz der Rechenzentren sind möglich . . . . . . . . . . . . 47
8.3 Rechenzentren sind eine wertvolle Wärmequelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.4 Rechenzentren als Quelle von Regelleistung zur Stabilisierung des Stromnetzes . . . . . . . . . . . 50
9 Politische Unterstützung der Rechenzentrumsbranche in Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
10 Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Vorwort 7
»Politik muss digitale
Infrastrukturen als wichtigen
Faktor für Wirtschaftsstandort
Deutschland anerkennen«
Das Internet ist die Grund- Unternehmen lenken und künftige politische Ent-
lage für einen prosperieren- scheidungen zum Digitalstandort Deutschland in
den Wirtschaftsstandort dessen Sinne positiv mitgestalten.
Deutschland und für eine
offene und freie Gesell- Mit mehr als 1.000 Mitgliedsunternehmen ist eco
schaft. Die Basis für den rei- der größte Verband der Internetwirtschaft in Eu-
bungslosen Betrieb digitaler ropa. Unsere Mitglieder kommen inzwischen aus
Dienste sind funktionierende allen Bereichen der gesamten Wertschöpfungsket-
und leistungsfähige digitale te Internet. Unsere Wurzeln haben wir allerdings –
Infrastrukturen. Sie sind nicht zuletzt mit unserer 1995 gegründeten Toch-
quasi das Rückgrat einer ge- ter DE-CIX, dem weltweit größten Internetknoten-
lingenden digitalen Transfor- punkt in Frankfurt – bei den digitalen Infrastruktu-
Oliver J. Süme, mation in Deutschland und ren und sind damit selbst Teil und Treiber einer der
Vorstandsvorsitzender gleichzeitig Wachstums- wichtigsten Zukunftsbranchen.
eco motor, Innovationstreiber
und Multiplikator für andere Ich begrüße daher ausdrücklich das Engagement
Industrien (insbesondere im Bereich Industrie 4.0) unserer Mitgliedsunternehmen e-shelter, Equinix,
sowie Garant für Steuereinnahmen und Beschäfti- Interxion und Telehouse, die gemeinsam mit
gung. DE-CIX die Initiative zur Gründung der Allianz
zur Stärkung digitaler Infrastrukturen ergriffen
Doch während Provider und große Anbieter haben. Gemeinsam mit vielen weiteren großen,
sozialer Plattformen häufig im Fokus von Politik mittelständischen und kleinen Betreibern digitaler
und Öffentlichkeit stehen, sind die Unternehmen, Infrastrukturen, aber auch Anwenderunternehmen
die am Anfang der Wertschöpfungskette Internet wie der Siemens AG, wollen wir mit der Allianz in
stehen – nämlich Betreiber digitaler Infrastruk- den kommenden Monaten zeigen, wie entschei-
turen wie Rechenzentren, Carrier oder Cloud- dend leistungsfähige digitale Infrastrukturen für
Anbieter – sowie ihre Verdienste und Herausfor- funktionierende digitalwirtschaftliche Ökosysteme
derungen bislang weitgehend unbekannt. und den gesamten Wirtschaftsstandort Deutsch-
land sind.
Angesichts ihrer volkswirtschaftlichen Bedeutung
für den Standort Deutschland erfahren diese Un- Diese aufwendig recherchierte Studie ist ein erster
ternehmen aktuell keine angemessene politische wichtiger Beitrag für eine Debatte rund um die
Unterstützung und Förderung. Bedeutung digitaler Infrastrukturen. Sie zeigt die
Potenziale und Alleinstellungsmerkmale deutscher
Führende Betreiberunternehmen digitaler Infra- Infrastrukturanbieter, aber auch die Herausfor-
strukturen haben daher unter dem Dach von eco derungen, denen diese Branche in Deutschland
die „Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in im internationalen Vergleich ausgesetzt ist. Die
Deutschland“ gegründet. Quintessenz der Ergebnisse lautet:
Die Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen Die Politik muss digitale Infrastrukturen in
möchte die Öffentlichkeit allgemein und das Deutschland endlich als Standortfaktor anerken-
politische Bewusstsein im Speziellen auf diese nen und ihre Betreiber stärker unterstützen!8 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
1 Politische Forderungen
zur Stärkung
digitaler Infrastrukturen
in Deutschland
1. Digitale Infrastrukturen als weiterzuentwickeln. Drei Zukunftsszenarien
wichtigen Faktor für Wirt- der Branche sind hierbei insbesondere zu
schaftsstandort Deutschland berücksichtigen:
anerkennen
Die Bundesregierung muss ein umfassen-
a. Strategische Ansiedlung leistungsfähi-
des Verständnis digitaler Infrastrukturen ger und energieeffizienter Hyperscaler, um
in Deutschland entwickeln. Anbieter von beispielsweise auch im Bereich Künstlicher
Rechenzentren, Co-Location- und Cloud- Intelligenz eine zentrale Infrastrukturrolle der
infrastrukturanbieter genauso wie Internet- digitalen Welt von morgen spielen zu können.
und Hostserviceprovider bilden das Rückgrat
sämtlicher digitaler Wertschöpfungs- und In-
b. Konzeptionelle Einbindung von Zukunfts-
novations-Ökosysteme. Ihre Innovations- und szenarien dezentraler Anforderungen an
Wirkpotenziale genauso wie ihre Herausfor- Mikrorechenzentren, wie sie bei Edge- und/
derungen müssen volkswirtschaftlich stärker oder Fog Computing zum Einsatz kommen
gewichtet und in Politikkonzepte einbezogen und die im Bereich autonomes Fahren,
werden. Industrie 4.0 sowie Smart Home & Smart
City eine immer entscheidendere Rolle
2. Breitbandausbau vorantreiben spielen werden.
Um das komplette Potenzial der digitalen
Infrastrukturen zum Gelingen der digitalen
c. Stärkung und gezielte Förderung der
Transformation von Gesellschaft und Wirt- bestehenden Infrastrukturen und Ausbau der
schaft auszuschöpfen, ist der rasche Ausbau Kerninfrastruktur, damit Deutschland seine
flächendeckend verfügbarer Breitbandnetze Stellung im internationalen Standortwettbe-
alternativlos und muss von der Bundesregie- werb halten kann.
rung stärker vorangetrieben werden.
4. MaSSnahmen unter Berücksich-
3. Deutschland als Rechenzentrums- tigung unterschiedlicher
standort strategisch stärken Geschäftsmodelle entwickeln
und weiterentwickeln Auf Basis einer vorliegenden Strategie
Die Bundesregierung muss eine konsistente müssen – gemeinsam mit Bund, Ländern,
Strategie zur Stärkung des Rechenzentrums- Kommunen und der Wirtschaft – Maß-
standorts Deutschland erarbeiten, die Aspek- nahmen entwickelt werden, die auf die
te der internationalen Wettbewerbsfähigkeit unterschiedlichen Geschäftsmodelle der
und technologischen Innovation für die Rechenzentrumsbetreiber und deren Kunden
Anbieter und Anwender ebenso in den Fokus zugeschnitten sind und auch in Bezug auf
nehmen wie Aspekte der Datensicherheit und die Steigerung der Energie- und Ressource-
der digitalen Versorgung von Wirtschaft und neffizienz alle Interessen berücksichtigen
Gesellschaft. sowie Innovationspotenzial nutzen.
Vor dem Hintergrund eines starken interna- 5. Forschung im Bereich
tionalen Wettbewerbs um die Ansiedlung von Rechenzentren fördern
Rechenzentren ist es erforderlich, den Re- Die Bundesregierung muss eine starke
chenzentrumsstandort Deutschland gezielt Forschungslandschaft rund um das Thema1. Politische Forderungen zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland 9
Rechenzentrum fördern. Hier gilt es, vor umsetzen, damit die anstehenden Herausfor-
allem bestehende Stärken, z. B. sowohl im derungen, wie etwa im Bereich Stärkung des
Bereich Security, High Performance Fog Wirtschaftsfaktors, Sicherung und Generie-
und Edge Computing als auch Konzepte zur rung von Fachkräften sowie Energiepreise
nachhaltigen Energieeffizienzsteigerung für und Forschungsansätze der Energieeffizi-
bestehende und zukünftige Infrastrukturen, enzsteigerung, ein tragfähiges Gesamtbild
deutlich auszubauen. für einen leistungs- und wettbewerbsfähigen
Digitalstandort Deutschland abgeben.
6. Bürokratie abbauen,
Verwaltungsprozesse effizienter 9. Strategien auf EU-Ebene
und schlanker gestalten implementieren
Um dem zunehmenden Bedarf sowie dem Die auf die Rechenzentrumsbranche bezo-
schnellen Wachstum der digitalen Wirtschaft genen Diskussionen und Strategien müssen
gerecht zu werden, müssen die Antrags- und ebenfalls eine entsprechende Verankerung
Genehmigungsprozesse sowie Auflagen und Verstärkung auf europäischer Ebene
angepasst und effizienter gestaltet werden. finden.
Dies betrifft insbesondere die Verwaltungs-
prozesse für Neubauten, Änderungen und 10. Stromkosten wettbewerbs-
Modernisierungen. Hier gilt es, im Schul- freundlicher gestalten
terschluss Bund, Länder und Kommunen Stromkosten sind ein wesentlicher Wettbe-
Lösungen für die Anbieter von digitalen werbsfaktor für Rechenzentren. Die Strom-
Infrastrukturleistungen zu finden. kosten sind in Deutschland teilweise doppelt
so hoch sind wie im europäischen Vergleich.
7. Aus- und Weiterbildung fördern Dies liegt vor allem an den erheblichen Umla-
Mit der Digitalisierung der Wirtschaft geht gen, Abgaben und der Stromsteuer, die es in
einher, dass mehr und mehr technisches dieser Art und Höhe in anderen Ländern nicht
Wissen zum Auf- und Ausbau sowie Betrieb gibt. Die Umlagen, Abgaben und Steuern für
der digitalen Infrastrukturen in Deutschland Rechenzentren müssen auf ein moderates
benötigt wird. Fachkräfte sind hier der ent- Niveau gesenkt werden, um diesen Wettbe-
scheidende Standortfaktor im europäischen werbsnachteil abzumildern und in Europa
und internationalen Wettbewerb. Es muss wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies würde den
eine bundesweite Kampagne zur Steigerung Strom für Wärmepumpen günstiger machen,
der Attraktivität des Arbeitsfeldes digitaler damit die Energiewende gerade in den Sek-
Infrastrukturen unterstützt und gefördert toren Wärmeversorgung und Elektromobilität
werden, um auch zukünftig ausreichend vorantreiben und gleichzeitig die Zukunfts-
qualifizierte Mitarbeiter für eine Tätigkeit in branche der Rechenzentren international
diesem Sektor zu gewinnen und zu halten. wettbewerbsfähiger machen.
8. Ressortübergreifendes
Vorgehen lernen
Die Politik muss im Umgang mit Anbietern
digitaler Infrastrukturen ressortübergreifend
ein abgestimmtes Vorgehen lernen und10 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
2 Zusammenfassung
Gemeinsam mit einer leistungsfähigen Breitbrand- lands an den weltweiten Rechenzentrums-
infrastruktur stellen Rechenzentren das Rückgrat kapazitäten, insbesondere im Vergleich zu Nord-
der Digitalisierung dar und haben einen wesent- amerika und Asien, kontinuierlich ab.
lichen Einfluss auf die aktuelle und künftige wirt-
schaftliche Entwicklung. Die Digitalisierung und Hinsichtlich der Bewertung der Standortfaktoren
das damit zu erwartende zusätzliche Wertschöp- für Rechenzentren im internationalen Vergleich
fungspotenzial in Deutschland von jährlich ca. nimmt Deutschland eine Sonderrolle ein. Während
500 Mrd. € (McKinsey, 2017) erfordern leistungs- die Rechenzentrumsbetreiber einige Standortfak-
fähige digitale Infrastrukturen sowie ein ausgebau- toren als sehr gut bewerten, schneidet Deutsch-
tes Öko-System von IT-Dienstleistern, Software- land bei anderen Faktoren eher schlecht ab. Vor
anbietern, Systemhäusern, digitalen Plattformen, allem die vorhandene Stromversorgungsinfra-
Content-Anbietern etc. struktur, die Anbindung an Internetknoten sowie
die Themen Datenschutz und Datensicherheit
Die verschiedenen Ebenen digitaler Infrastrukturen werden als deutliche Standortvorteile bewertet.
in Deutschland sind unterschiedlich gut ausgebil- Dagegen wird Deutschland aktuell bei den Themen
det. Während Deutschland bei den Breitbandan- Fachkräfteverfügbarkeit, Strompreise und Dauer
schlüssen von Unternehmen und Haushalten im von Genehmigungsprozessen im internationalen
weltweiten und europaweiten Vergleich deutlichen Vergleich als abgeschlagen betrachtet.
Nachholbedarf hat, ist die Situation bei den Inter-
netaustauschknoten und Rechenzentren deutlich Ihrer Standortvorteile werden sich andere Staaten
besser zu bewerten. Mit dem DE-CIX verfügt zunehmend bewusst und sie werden mit Nach-
Deutschland über den gemessen am Datendurch- druck weiter ausgebaut (Ostler, 2018). So senken
satz größten Internetknoten der Welt. Bei den skandinavische Länder wie Schweden und Nor-
Rechenzentren wurden vor allem in den Jahren wegen die Stromsteuern für Rechenzentren und
2014 bis 2017 große zusätzliche Kapazitäten in werben mit niedrigen Strompreisen von unter
Deutschland aufgebaut. Damit ist es gelungen, die 3 Cent/kWh und reichlich verfügbarer regene-
deutsche Position im europäischen Wettbewerb rativer Energie. Auch die chinesische Regierung
um Rechenzentrumskapazitäten zu festigen. In forciert im Rahmen des 13. Fünfjahresplans den
Deutschland werden gegenwärtig jährlich mehr als Ausbau der digitalen Wirtschaft und der digitalen
8 Mrd. € in den Bau, die Modernisierung und in die Infrastrukturen – eine Strategie, mit der bereits an-
IT von Rechenzentren investiert. Die Rechenzent- dere Sektoren wirksam und rasch entwickelt wur-
ren allein sichern in Deutschland mehr als 200.000 den. Weder in der Digitalen Agenda der deutschen
Arbeitsplätze. Dennoch nimmt der Anteil Deutsch- Bundesregierung (Die Bundesregierung, 2014)2 Zusammenfassung 11
noch im Monitoring-Report zur digitalen Wirtschaft auch dem Breitbandausbau des Zugangsnetzes
des BMWi (Graumann et al., 2017) werden Rechen- der Unternehmen und Privathaushalte kommt eine
zentren aber explizit thematisiert. In die neue Bun- hohe Bedeutung zu.
desregierung wurde zwar eine Staatsministerin für
Digitalisierung berufen, im Koalitionsvertrag (CDU, Mit der Digitalisierung der Unternehmen der
CSU und SPD, 2018) werden aber die Themen Wirtschaft geht einher, dass mehr und mehr tech-
Rechenzentren und Internet-Backbone ebenfalls nisches Wissen und Daten zu Kunden, Lieferanten
nicht angesprochen. u. a. m. in Rechenzentren abgelegt werden. Die
Sicherheit dieser Daten kann am besten im Inland
Gegenwärtig verfügen nur einzelne Bundesländer, gewährleistet werden. Zur Sicherstellung der digi-
wie z. B. Hessen, über Digitalstrategien, die über talen Souveränität Deutschlands ist es erforderlich,
das Thema Internetzugangsnetz hinausgehen und über eine starke Rechenzentrumsinfrastruktur
auch die Bedeutung von Rechenzentren adres- zu verfügen. Die Bundesregierung sollte daher,
sieren. Die anspruchsvollen Wachstumsziele im ähnlich wie die skandinavischen Staaten, die Nie-
Kontext der Digitalisierung der Wirtschaft sind derlande und Großbritannien, eine aktive Strategie
aber nur mit erstklassigen digitalen Infrastrukturen für die Sicherung und den Ausbau der Rechenzent-
zu realisieren – von leistungsfähigen internatio- rumsinfrastrukturen in Deutschland erarbeiten.
nalen Internetknoten, über Rechenzentren, bis hin
zu performanten Breitbandanschlüssen. Gerade
für die erfolgreiche und rasche Digitalisierung des
mittelständischen Fundaments der bundesdeut-
schen Wirtschaft ist es erforderlich, über eine gute
Basis sowohl regionaler als auch überregionaler
leistungsfähiger Rechenzentren zu verfügen. Dabei
stellen die Region Frankfurt Rhein-Main, aber auch
die mittleren Rechenzentrumsstandorte, wie z. B.
München, Nürnberg, Hamburg und Berlin, wesent-
liche Dienste zur Verfügung, die durch die regiona-
len Rechenzentren für die regionalen Unternehmen
verfügbar werden. Die erstklassige Vernetzung
der großen Internetknoten und Rechenzentrums-
standorte durch den Internet-Backbone stellt eine
weitere Säule der digitalen Infrastruktur dar. Und12 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
3 Methodisches
Vorgehen
Zur wirtschaftlichen Bedeutung der Rechenzentren Desk Research: Durchführung einer umfassenden
in Deutschland liegen bereits einige veröffentlichte Literaturrecherche und Zusammenfassung der
Studien des Borderstep Instituts vor (Hintemann, vorhandenen Informationen mit dem Fokus auf
2017a, 2017b, 2017c; Hintemann & Clausen, Rechenzentren in Deutschland, Skandinavien,
2014). Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung Niederlande und China.
werden diese Informationen zusammengefasst
und aktualisiert. Soweit verfügbar, wurden auch Modellierung: Berechnung von wirtschaftlichen
Ergebnisse anderer Studien und Datenquellen in Kennzahlen für Deutschland und vergleichbaren
diese Zusammenfassung aufgenommen (z. B. Ländern auf Basis des Borderstep-Strukturmodells
CBRE Global Corporate Services, 2017; Cisco, für Rechenzentren in Deutschland.
2016; EITO/IDC, 2014; Graumann et al., 2017).
Folgende Quellen wurden im Einzelnen verwendet: Delphi-Befragung und Interviews: Durchführung
einer Online-Delphi-Befragung sowie vertiefende
Interviews zu Einzelthemen.13
14 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
4 Rechenzentren haben
eine zentrale Bedeutung für
eine zukunftsfähige
digitale Wirtschaft
Rechenzentren bilden gemeinsam mit einer leistungsfähigen
Breitbandinfrastruktur das Rückgrat der Digitalisierung.
Digitale Infrastrukturen haben einen wesentlichen Einfluss auf die aktuelle und künftige wirt-
schaftliche Entwicklung. Die Digitalisierung und das damit zu erwartende zusätzliche Wert-
schöpfungspotenzial in Deutschland von jährlich ca. 500 Mrd. € (McKinsey, 2017) erfordern
leistungsfähige digitale Infrastrukturen sowie ein ausgebautes Öko-System von IT-Dienstleistern,
Softwareanbietern, Systemhäusern, digitalen Plattformen, Content-Anbietern etc. In großen Inter-
net Hubs wie London, Amsterdam oder Frankfurt, aber auch in zahlreichen Regionen der USA und
in Asien, konzentrieren sich neben den großen Rechenzentren und Internetknoten selbst auch
eine große Zahl von Fachleuten und qualifiziertes Personal. Es entwickeln sich starke Cluster, die
weitere Unternehmen systematisch anziehen.
Rechenzentren haben bereits heute eine hohe direkte wirtschaftliche Bedeutung. In Deutschland
werden jährlich mehr als 8 Mrd. € in den Bau, die Modernisierung und in die IT von Rechenzen-
tren investiert. Rechenzentren sichern in Deutschland mehr als 200.000 Arbeitsplätze. Hinzu
kommt eine Vielzahl weiterer indirekter und induzierter wirtschaftlicher Effekte, deren Größen-
ordnungen bisher kaum untersucht und quantifiziert wurden. Einzelne Studien legen nahe, dass
sich die wirtschaftliche Bedeutung in den kommenden Jahren weiter deutlich erhöhen wird. Es
ist zu erwarten, dass durch die durch Rechenzentren ermöglichte Digitalisierung insgesamt bis
2025 eine zusätzliche Wertschöpfung von ca. 500 Mrd. € p. a. sowie bis zu 5 Mio. neuer Arbeits-
plätze entstehen.
4.1 Rechenzentren sind ein Rechenzentren sind neben den Breitbandanschlüs-
zentrales Element der Digitalen sen, dem Internet-Backbone und den internatio-
Infrastrukturen nalen Internetaustauschknoten zentraler Baustein
der digitalen Infrastruktur. In der öffentlichen
Wahrnehmung und in der Politik wird allerdings die
»Um den Wirtschaftsstandort Deutsch- Bedeutung der Rechenzentren, der Internetkno-
land weiterhin interessant und wett- ten und des Internet-Backbones meist gar nicht
bewerbsfähig zu halten, müssen wir wahrgenommen. Die Diskussionen in Medien und
der digitalen Infrastruktur in Deutsch- Politik fokussieren auf die Breitbandversorgung
land deutlich mehr Aufmerksamkeit auf der sogenannten „letzten Meile“ – also auf
widmen.« die Breitbandanschlüsse der Unternehmen und
privaten Haushalte. Es ist sicherlich von entschei-
Dr. Béla Waldhauser, dender Bedeutung für die Nutzung der digitalen
CEO Telehouse/KDDI Deutschland GmbH
Dienste, dass leistungsfähige Breitbandanschlüsse
und Sprecher der Allianz zur
Stärkung Digitaler Infrastrukturen für Unternehmen und Verbraucher zur Verfügung
in Deutschland stehen. Damit allerdings die durch die Digitalisie-
rung erwünschte Steigerung der wirtschaftlichen
Leistungsfähigkeit und der Lebensqualität erreicht4 Zentrale Bedeutung von Rechenzentren für zukunftsfähige Wirtschaft 15
werden kann, sind vor allem gut ausgebaute zent- dass das Leben und Arbeiten maßgeblich durch
rale Infrastrukturen wie Backbone-Glasfasernetze digitale Produkte und Lösungen bestimmt wird.
und Rechenzentren zwingend notwendig. Die Digitalisierung, Standortunabhängigkeit
sowie Mobilität und die damit einhergehende Er-
Rechenzentren sind digitale Infrastrukturen, in de- fassung, Übertragung, Verarbeitung und weitere
nen Daten übertragen, gespeichert, verwaltet und Nutzung von Daten werden das soziale Leben
verarbeitet werden. Sie stellen ein zentrales Ele- allgemein und insbesondere das Arbeitsleben
ment der digitalen Wertschöpfungskette dar. Um verändern und maßgebliche Anteile der welt-
die volkswirtschaftliche Bedeutung der Rechen- weiten Wertschöpfung übernehmen. Real findet
zentren herauszuarbeiten, genügt es also nicht, diese Digitalisierung aber nicht in einem luftlee-
nur auf die Rechenzentren selbst zu schauen. Aus ren Raum statt, sondern zu einem großen Teil
politischer Sicht wie auch aus Sicht der Gesamt- in Rechenzentren. Mit anderen Worten: Große
wirtschaft geht es vorrangig um die Funktionen, Anteile der weltweiten Wertschöpfung werden in
die Rechenzentren für die Volkswirtschaft erfüllen. Zukunft in Rechenzentren realisiert.
Rechenzentren ermöglichen neue und verbesserte
digitale Geschäftsmodelle. Diese Funktion können Im Folgenden werden diese vier Ebenen kurz
sie als unternehmensinterne Einrichtung, als exter- dargestellt.
ner Dienstleister von Managed Services oder als
Anbieter verschiedenster weiterer Dienstleistungen
wie Colocation-, Hosting- oder Cloud-Dienste für 4.2 Der Betrieb von Rechenzentren
alle Zielgruppen erfüllen. selbst bedeutet eine erhebliche Wert-
schöpfung
Die Bedeutung der Rechenzentren für die Digitali- Zur Darstellung der Bedeutung der Rechenzentren
sierung und die Entwicklung der Gesamtwirtschaft selbst ist in Abbildung 1 ein Ausschnitt der digi-
kann auf mehreren Ebenen betrachtet werden: talen Wertschöpfungskette mit dem prinzipiellen
Aufbau eines Rechenzentrums und seinen Inputs
• Ebene 1: Der Aufbau und der Betrieb der und Outputs dargestellt. Rechenzentren sind kom-
Rechenzentren selbst haben einen mittlerweile plexe Gebilde, in denen vielfältige IT-Anwendungen
nicht unerheblichen Anteil an der Wertschöpfung. auf Software und Hardware realisiert werden. Zum
• Ebene 2: Rechenzentren sind die Basisinfrastruk- sicheren Betrieb der IT-Technik wie Server, (Daten-)
tur für das Internet. Die Internetwirtschaft, die al- Speicher und Netzwerkinfrastruktur ist eine um-
lein in Deutschland mehr als 100 Mrd. € Umsatz fangreiche technische Gebäudeausstattung mit
generiert, ist auf leistungsfähige Rechenzentren Klimatisierung, sicherer Stromversorgung, Zutritts-
angewiesen. und Brandschutz etc. notwendig. Die Arten von
• Ebene 3: Die Digitalisierung hat bereits heute Rechenzentren und ihre Geschäfts- und Betriebs-
sehr große Auswirkungen auf alle Branchen. modelle sind vielfältig. Rechenzentren können
Wertschöpfungsketten im Maschinenbau, in kleine Serverräume in mittelständischen Unterneh-
der Automobilindustrie, im Gesundheitswesen, men sein, die Installation von Supercomputern in
bei Handel und Banken werden zunehmend Forschungseinrichtungen oder auch sogenannte
digitalisiert. Diese Potenziale der Digitalisierung Hyperscale-Rechenzentren von Internetunter-
sind – wie oben dargestellt – enorm: Die zusätz- nehmen wie Google, Facebook, Microsoft und
liche jährliche Wertschöpfung kann 500 Mrd. € Amazon, in denen auf Flächen von mehreren
betragen. Fußballfeldern zehntausende Server betrieben
• Ebene 4: Blickt man mittel- bis langfristig in die werden. Solche Rechenzentren werden allerdings
Zukunft, so ist die Annahme wahrscheinlich, üblicherweise nicht in Deutschland betrieben16 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
(siehe Abschnitt 5.4). Die meisten Rechenzentren
»Digitale Dienste werden in unserem sind allerdings Rechenzentren im Eigenbetrieb
Leben immer wichtiger. Technologien von Unternehmen und Behörden. Auch speziali-
wie autonomes Fahren und Virtual sierte Dienstleister wie Colocation-, Hosting- und
Reality werden die Digitalisierung Cloud-Anbieter machen einen großen Anteil am
weiter treiben. Die notwendige Infra- Rechenzentrumsmarkt aus.1 Colocation-Anbieter
struktur benötigt ein wirtschaftliches stellen ihren Kunden die Rechenzentrumsinf-
und politisches Umfeld, in dem eine rastruktur und die Anbindung ans Internet zur
konkurrenzfähige Weiterentwicklung Verfügung, sodass die Kunden hier ihre eigene
möglich ist. Als Betreiber von Inter- Hard- und Software betreiben können. Hosting-
netaustauschknoten ist uns dieses und Cloud-Anbieter betreiben die IT-Hardware
Umfeld sehr wichtig.« selbst und übernehmen je nach Produkt mehr oder
weniger auch den Betrieb der Anwendungen.
DR. Thomas King,
Chief Innovation Officer, DE-CIX
Rechenzentrum (RZ)
IT
IT-Software
Anwendungen
Betriebssystem XaaS
IT-Hardware Server
Speicher Weitere ITK-
Dienste
Netzwerk
ITK-Dienst-
leistungen
Arbeitskräfte
im RZ
RZ-Infrastruktur
Infrastruktur-
Dienstleistungen Weitere Elemente der RZ-Infrasturktur, wie Beleuchtung, Brandschutz,
Zutrittsschutz, Sicherheit, etc.
Strom KLIMATISIERUNG
RZ-Infrastruktur-
Notstromaggregate Kältemaschinen Abwärme
equipment
Stromverteilung Umluftklimaschränke
Unterbrechungsfreie Pumpen, Lüfter, Rohre,
Stromversorgung Rückkühler, etc.
Strom
Abbildung 1: Input und Output von Rechenzentren im Überblick;
Quelle: Borderstep, 2018
1
ur Struktur der Rechenzentren in Deutschland siehe auch
Z
Kapitel 6.4 Zentrale Bedeutung von Rechenzentren für zukunftsfähige Wirtschaft 17
Der Bau, die Modernisierung und der Betrieb von die Angaben zu den Beschäftigten bei typischen
Rechenzentren führen zur Wertschöpfung bei mittleren Rechenzentren, bei denen auch die Hard-
Anbietern von IT-Software, IT-Hardware, Infrastruk- und Software betrieben wird, oft in der Größenord-
turequipment sowie zahlreichen Dienstleistungs- nung von 100 Mitarbeitern pro 1.000 m2 IT-Fläche
unternehmen. Allein in den Neubau und die Mo- in Rechenzentren. Auch die Ansiedlungen von
dernisierung der technischen Gebäudeausstattung Hyperscale-Rechenzentren, bei denen der eigentli-
von Rechenzentren werden in Deutschland aktuell che Betrieb verhältnismäßig wenige Arbeitskräfte
jährlich über 1 Mrd. € investiert, für die IT-Hard- benötigt, haben erhebliche Auswirkungen auf den
ware in Rechenzentren werden sogar ca. 7 Mrd. € Arbeitsmarkt. Für das Google-Rechenzentrum in
jährlich investiert (Hintemann, 2017c). In Deutsch- Hamina (Finnland) wird damit gerechnet, dass im
land gibt es nach Schätzungen von Borderstep Durchschnitt jährlich 1.600 Arbeitsplätze dadurch
im Jahr 2017 ca. 130.000 Vollzeitstellen direkt in gesichert werden (Copenhagen Economics, 2017).
den Rechenzentren. Dies sind oft hochqualifizierte
Experten für den Betrieb der Hard- und Software
und der Rechenzentrumsinfrastruktur. Aufseiten 4.3 Rechenzentren sind Basis-
der Zulieferer sind mehr als 80.000 Beschäftigte infrastruktur der Internet-
ausschließlich von den Produkten und Dienst- wirtschaft
leistungen für Rechenzentren abhängig. (Hinte- Rechenzentren sind gemeinsam mit den Breit-
mann, 2017b) Damit wären gegenwärtig mehr als bandnetzen die Basisinfrastruktur der gesamten
200.000 Arbeitsplätze direkt von Rechenzentren Internetwirtschaft. Die weltweit führenden IT-Clus-
abhängig. Allein im Bereich Colocation & ter wie das Silicon Valley, Bangalore oder auch das
Housing gab es 2015 ca. 9.000 Beschäftigte. Der IT-Cluster Rhein-Main-Neckar zeichnen sich immer
Umsatz des Bereichs betrug 2015 3,2 Mrd. € und auch durch eine sehr gut ausgebaute Rechenzent-
wird für 2019 auf 5,8 Mrd. € geschätzt (eco & rumsinfrastruktur aus.
Arthur D. Little, 2015, S. 18). In Colocation- und
Housing-Rechenzentren arbeiten fast ausschließ- Im Jahr 2015 hatte die Internetwirtschaft in
lich Beschäftigte, die für den sicheren Betrieb der Deutschland insgesamt ein Marktvolumen von
Rechenzentrumsinfrastruktur notwendig sind. 72,6 Mrd. €, für 2018 wird mit einem Umsatz von
Die Beschäftigten, die den Betrieb der Hard- und mehr als 100 Mrd. € gerechnet2 (eco & Arthur
Software betreuen, sind bei den Kunden der D. Little, 2015). Mit einem jährlichen Wachstum
Colocation- und Housing-Betreiber angestellt. In von ca. 12 % entwickelt sich die Branche sehr
einer im Jahr 2017 von Borderstep durchgeführten dynamisch. Die Abbildung 2 stellt die Struktur der
Befragung von Rechenzentrumsbetreibern lagen Internetwirtschaft im Überblick dar.
2
er Monitoring-Report Wirtschaft DIGITAL kommt mit einer
D
anderen Abgrenzung bereits im Jahr 2016 auf einen jährlichen
Umsatz der Internetwirtschaft von 112 Mrd. € (Graumann et al.,
2017).18 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
114,0
% CAGR
2 ,0
+1 2012–2015
120 101,9
8,0
Layer 4: 18 %
91,2 Paid content
6,9
100 81,8
Layer 3: Aggregation & 13 %
5,9 Transactions
72,6
64,4 4,9 Layer 2: Services &
80 21 %
Applications
56,6 4,2 70,3
49,3 3,5 Layer 1: Network,
62,3 7%
Infrastructure & Operations
60 55,2
2,8
2,3 48,8
43,1
37,9
40 Umsatz und Wachstum
33,2 (in Mrd. Euro)
4,5 5,6
28,5
3,7
3,1
2,2 2,6
20 1,9
1,6 28,2 30,1
25,0 26,5
22,7
16,9 18,8 20,7
2012 2013 2014 2015e 2016e 2017e 2018e 2019e
Abbildung 2: Umsatz in den Bereichen der Internetwirtschaft im Überblick;
Quelle: eco – Verband der Internetwirtschaft e. V. und Arthur D. Little (2015, S. 10)
Der Bereich Network, Infrastructure and Opera- Der eco versteht unter dem Layer 4 bezahlte
tions (Layer 1) umfasst Colocation und Housing, Dienste wie Gaming (Spiele), Gambling (Glücks-
Internetknoten, zentrale Internetstrukturen wie den spiele), TV & Video, Music & Radio sowie im
Backbone sowie das Festnetz und die Mobilnet- E-Publishing unterschiedlicher Medien. Für solche
ze und erwirtschaftete 2017 ca. 26,5 Mrd. €.3 Dienste, die sich primär an Privatpersonen richten,
Zu Services and Applications (Layer 2) werden wurde im Jahr 2017 ein Umsatz in der Größenord-
Webhosting und Domains, Software-, Platform- nung von 6 Mrd. € erwartet (eco & Arthur D. Little,
und Infrastructure als Service gezählt. Hier wurden 2015).
2017 voraussichtlich ca. 3,7 Mrd. € erwirtschaftet.
Der Bereich der Kommunikations- und Transak- 4.4 Rechenzentren sind ein Element
tionsdienste (Layer 3) hat aktuell den größten der digitalen Wertschöpfung in allen
Anteil an den Umsätzen in der Internetwirtschaft. Branchen
Hier geht es um Onlinewerbung und Internetprä- Die Internetwirtschaft ist zwar einer der großen
senzen, um Portale und Marktplätze, Abrechnung und zentralen Nutzer und Betreiber von Rechen-
und Bezahlung sowie um Onlinehandel zwischen zentren, darüber hinaus sind diese aber auch in
Unternehmen (B2B) und mit dem Endkunden fast allen anderen Branchen für die Wertschöp-
(B2C). Im Jahr 2017 wurden über 55 Mrd. € Um- fung, Schaffung von Arbeitsplätzen und künftiges
satz in diesem Bereich erwirtschaftet. Wirtschaftswachstum bedeutsam. In nahezu allen
Wirtschaftsbereichen gibt es Rechenzentren bzw.
3
ie Umsatzahlen beruhen auf Schätzungen in
D
eco & Arthur D. Little (2015).4 Zentrale Bedeutung von Rechenzentren für zukunftsfähige Wirtschaft 19
werden diese für den Wertschöpfungsprozess schaftsleistung zu steigern als auch Leistungen
genutzt – selbst in der Landwirtschaft wird zuneh- effizienter zu erbringen.
mend digitalisiert. Der Markt für industrielle Inter-
net-of-Things (IoT)-Lösungen wird sein Volumen Ein wichtiger und zentraler Dienstleister gerade für
zwischen 2017 und 2022 voraussichtlich auf mittelständische Unternehmen, die zunehmend
16,8 Mrd. € mehr als verdoppeln (eco – Verband auf Digitalisierung setzen, sind IT-Systemhäuser.
der Internetwirtschaft e.V. & Arthur D. Little, Allein die zehn größten Systemhäuser erzielten
2017a). Auch im Smart-Home-Bereich sind sehr im Jahr 2015 einen Umsatz von ca. 15 Mrd. €4.
hohe Wachstumsraten zu erwarten; die Smart- Systemhäuser nehmen als IT-Dienstleister eine
Home-Umsätze werden sich im gleichen Zeitraum wichtige Brückenfunktion zwischen den verschie-
auf 4,3 Mrd. € verdreifachen (eco – Verband der denen Anwendern und den großen Anbietern von
Internetwirtschaft e. V. & Arthur D. Little, 2017b). IT-Produkten und Services ein. Die Kunden der
Systemhäuser beziehen nicht mehr nur Hard- und
Rechenzentren bilden mit ihren Dienstleistun- Software, sondern zunehmend standardisierte
gen und zur Verfügung gestellten (Rechen-) IT-Leistungen aus der Cloud. Und mit dem Internet
Kapazitäten die Grundlage für neue oder verbes- der Dinge entsteht ein neuer Bedarf an komplexen,
serte Produkte und Geschäftsmodelle. Unterneh- durchdringenden Digitalisierungslösungen. Zentra-
mensabläufe werden so moderner, effizienter und le Dienste der Systemhäuser sind heute Managed
wettbewerbsfähiger gemacht. Beispielsweise Services und die Optimierung von Geschäftspro-
bieten immer mehr Unternehmen des mittelstän- zessen durch neue technische Möglichkeiten. Da-
dischen Maschinenbaus in Deutschland ihre Pro- bei verlagern sich mehr und mehr IT-Dienste in die
dukte im Geschäftsmodell des Pay-per-Use oder Cloud, teils mit privaten Servern der Kunden, teils
mit internetgestützter Fernwartung an. Die in den in Rechenzentren der Systemhäuser und teils als
Rechenzentren vorhandenen Daten repräsentieren zugekaufte Dienstleistung von großen Anbietern,
einen immer größeren Know-how-Anteil dieser die letztlich in den großen Rechenzentren gehostet
Unternehmen. Gleichzeitig bedeutet die Nutzung ist (siehe Abbildung 3).
dieser Möglichkeiten die Chance, sowohl die Wirt-
Digital Hubs
Global Player, Cloud-Anbieter, Colocation-Anbieter,
große Rechenzentren, Internetknoten, zentrale Infrastrukturen
Zukauf von Infrastruktur und
Online-Funktionalitäten
Mittelgroße, oft regionale IT-Dienstleister/Systemhäuser mit/ohne Rechenzentrum
weniger beratungsintensiv sehr beratungsintensiv
Full service
Outsourcing
Hoch wenig
digitalisierte digitalisierte
Unternehmen Unternehmen
Unternehmen mit und ohne eigene Rechenzentren
Abbildung 3: Rechenzentren und ihre Kunden in mehr
und weniger digitalisierten Branchen; 4
gl. https://www.computerwoche.de/a/top-12-systemhaeuser-
V
Quelle: Borderstep, 2018 in-deutschland-2016,3048486,2 vom 16.02.2018.20 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
All diese Effekte werden durch leistungsfähige
»Der deutsche Standort ist ein Wettbe-
Rechenzentren erst möglich gemacht. Gemeinsam
werbsvorteil für die Bosch IoT Cloud.
mit den Internetknoten und den Breitbandnetzen
Unsere Cloud ist ein Wettbewerbs-
bilden sie das Rückgrat der Digitalisierung.
vorteil für den Innovationsstandort
Deutschland.«
4.5 Rechenzentren haben eine
Dr. Volkmar Denner, hohe strategische Bedeutung für die
Bosch CEO Gestaltung unserer Zukunft
Quelle: www.bosch-presse.de/pressportal/de/de/das- Die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesell-
internet-der-dinge-iot-aus-einer-hand-bosch-startet-cloud-
fuer-seine-iot-services-44802.html schaft beginnt erst. Mittel- und langfristig sind
Foto: Bosch
gravierende Veränderungen unserer Lebens- und
Arbeitswelt durch Digitalisierung zu erwarten. Nur
Digitale Infrastrukturen können dazu beitragen, wer über leistungsfähige Rechenzentren verfügt,
dass das Wachstum und die Wirtschaftsleistung kann die Digitalisierung mitgestalten und von ihren
in fast allen Branchen erhöht werden. Im Jahr Vorteilen profitieren. Rechenzentren sind eine
2015 erzielten die Unternehmen des verarbeiten- Basisinfrastruktur für viele neue Technologien und
den Gewerbes einen Umsatz von 2.052 Mrd. €, Anwendungen. Ohne leistungsfähige Rechenzen-
die Dienstleistungsunternehmen nochmals tren können diese nicht entwickelt und bereitge-
1.062 Mrd. € (Statistisches Bundesamt, 2018). stellt oder nicht in der erforderlichen Qualität zu
Eine Studie von McKinsey (2017, S. 3) schätzt, wettbewerbsfähigen Preisen angeboten werden.
dass es Deutschland gelingen kann, zur internatio- Beispielhaft seien einige Entwicklungen genannt,
nalen Spitze aufzuschließen und durch Digitalisie- für die eine leistungsfähige Rechenzentrumsinfra-
rung ein zusätzliches Wachstum des Bruttoinland- struktur unabdingbar ist:
sprodukts von ca. 0,3 % zu erreichen und so bis
2025 eine zusätzliche Wertschöpfung zwischen • Die Nutzung des Internets für z. B. Musik- und
374 und 603 Mrd. € jährlich zu generieren. Prog- Videostreaming und Social Networking nimmt
nos (2017, S. 35) zeigt, dass der Einsatz digitaler ständig zu. In Deutschland hat sich die durch-
Produkte und Produktionsprozesse zwischen schnittliche tägliche Nutzungsdauer des Inter-
1996 und 2014 rechnerisch für 0,5 Prozentpunk- nets pro Person über 16 Jahren zwischen 2010
te der jahresdurchschnittlichen Wachstumsrate und 2017 auf ca. 2,5 Stunden etwa verdoppelt
der Bruttowertschöpfung verantwortlich war. Ein (ARD & ZDF, 2017). Es ist davon auszugehen,
Großteil dieses Wachstums wird dabei nicht in dass die tägliche Nutzungsdauer des Internets
den Kernbranchen der Internetwirtschaft reali- in Zukunft weiter deutlich ansteigt. In den USA
siert, sondern durch diese in anderen Branchen beträgt die tägliche Online-Zeit eines Erwach-
erst möglich gemacht. Am stärksten profitieren senen bereits 5,6 Stunden (KPCB, 2017). Cisco
werden außerhalb der IKT die Metall- und Elekt- geht davon aus, dass allein für Videostreaming
roindustrie, der Groß- und Außenhandel und die und Social Networking im Jahr 2021 ca. 15 % der
wissensintensiven Dienstleistungen (McKinsey, Workloads6 der Rechenzentren weltweit benötigt
2017, S. 4). Grob geschätzt könnte das zusätzliche wird (Cisco, 2018).
Wirtschaftswachstum bis 2025 einen Zuwachs • Online Gaming, das gemeinsame Online-Spielen
von über 5 Mio. Arbeitsplätzen bedeuten.5 und insbesondere das Spielen auf dem Smart-
5
er Schätzung liegt die Annahme einer zusätzlichen Wertschöp-
D 6
isco verwendet den Begriff Workloads für die Leistung von
C
fung von 500 Mrd. € (McKinsey, 2017, S. 3) und eine Rechenzentren. Eine Workload kann ein physischer Server,
Wertschöpfung von 100.000 € pro Arbeitnehmer zugrunde. ein virtueller Server oder ein Container sein.4 Zentrale Bedeutung von Rechenzentren für zukunftsfähige Wirtschaft 21
phone und Tablet beflügeln den Games-Markt •D
as Thema Künstliche Intelligenz wird in fast al-
und sind maßgeblich dafür verantwortlich, dass len Lebens- und Arbeitsbereichen zu erheblichen
hier weltweit jährliche Wachstumsraten von Veränderungen führen. In den nächsten 10 bis 15
über 8 % erreicht werden. Im Jahr 2017 wurden Jahren werden durch Künstliche Intelligenz das
weltweit 116 Mrd. US $ im Games-Markt umge- Leben zu Hause, die öffentliche Sicherheit oder
setzt. Mit mehr als 50 Mrd. US $ liegt der Anteil auch ganze Berufsbilder maßgeblich verändert
von mobilen Geräten schon bei 44 %. Bis 2020 (Stone et al., 2016). Ein Großteil der Wertschöp-
werden mehr als 50 % des weltweiten Spieleum- fung wird sich dabei in die Rechenzentren
satzes über Smartphones und Tablets generiert verlagern.
(Newzoo, 2017). Die meisten dieser Spiele sind
rechenzentrumsbasiert. Immer weniger Smart- Wie genau die Lebens- und Arbeitswelt sich mittel-
phone-Spiele sind überhaupt ohne Internetver- bis langfristig verändern wird, ist aus heutiger
bindung zu spielen (Kolkmann, 2016). Und bei Sicht nur schwer vorhersehbar. Klar ist jedoch,
vielen Spielen ist eine schnelle Anbindung an dass die Digitalisierung zu deutlichen Umbrüchen
das Internet von großer Bedeutung. Aus diesem führen wird. Hier sind sich alle entsprechenden
Grunde bevorzugen Spieleanbieter die Nähe zu Untersuchungen einig (Stone et al., 2016; Zweck,
leistungsfähigen Internetknoten. Holtmannspötter, Braun, Erdmann et al., 2015;
• Connected Cars und Autonomes Fahren, Zweck, Holtmannspötter, Braun, Hirt et al., 2015).
insbesondere im Automobilbereich lassen in Rechenzentren als zentrales Element der Digi-
Zukunft ein enormes Datenvolumen erwarten. talisierung haben daher eine hohe strategische
Ein „Connected Car“ erzeugt ca. 25 GB Daten pro Bedeutung für die Gestaltung der Zukunft.
Stunde, ein autonomes Fahrzeug wird voraussicht-
lich etwa die zehnfache Datenmenge erzeugen
(Kallenbach, 2017). Diese Daten werden zum gro-
ßen Teil im Fahrzeug selbst verarbeitet. Dennoch
»Digitalisierung bedeutet Vernetzung.
sind die zu erwartenden Datenvolumen, die vom
Voraussetzung ist eine verlässliche
Fahrzeug nach außen übertragen werden, so groß,
und ausreichende Breitbandversor-
dass neue Rechenzentrumskonzepte wie Edge-Re-
gung. Aber darüber hinaus auch ein
chenzentren notwendig sind, um eine Verarbeitung
umfassendes Angebot kosteneffizien-
überhaupt zu ermöglichen (Schulze, 2017).
ter Rechenzentren, die die steigenden
• Wie beim Autonomen Fahren werden auch durch
Anforderungen an Datensicherheit,
Industrie 4.0 und das Internet of Things enorme
Datenschutz, Verfügbarkeit und Nach-
Datenmengen erzeugt, die verarbeitet und zumin-
haltigkeit erfüllen.«
dest teilweise gespeichert werden müssen. Allein
in Deutschland wird die Zahl der Maschine2Ma- Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nebel,
schine-(M2M)-Geräte, die automatisch über das Vorstandsvorsitzender OFFIS -Institut
Internet kommunizieren, bis zum Jahr 2021 auf für Informatik
450 Mio. ansteigen (Cisco, 2017).
• Im Gesundheitswesen sind die Potenziale der
Digitalisierung deutlich. Mit einer leistungsfä-
higen Rechenzentrumsinfrastruktur sind z. B.
Big-Data-Anwendungen möglich, die effizientere
Behandlungsmethoden, frühzeitige Eindämmung
von Epidemien oder verbesserte Medikamente
mit weniger Nebenwirkungen ermöglichen.22 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
5 Rechenzentren haben
Bedeutung
für alle Regionen
Eine leistungsfähige Rechenzentrumsinfrastruktur in Deutschland ist
notwendige Voraussetzung für wirtschaftliches Wachstum.
Um die Chancen der Digitalisierung in Deutschland nutzen zu können (Industrie 4.0, Big Data,
Künstliche Intelligenz etc.) ist eine leistungsfähige digitale Infrastruktur notwendig. Dazu ge-
hören neben einer erstklassigen Breitbandversorgung sowohl internationale, nationale als auch
regional verfügbare Kapazitäten zur Datenverarbeitung und -speicherung in Rechenzentren.
Für die künftige deutsche Rolle in einer internationalen vernetzten Wirtschaft wird es insbeson-
dere von Bedeutung sein, dass es gelingt, die Digitalisierung im deutschen Mittelstand voranzu-
bringen. Räumliche Nähe und persönlicher Kontakt sind entscheidende Kriterien für mittelstän-
dische deutsche Unternehmen, um Vertrauen aufzubauen. Um die Digitalisierung im deutschen
Mittelstand voranzubringen, ist es daher von großer Bedeutung, leistungsfähige IT-Dienstleister
und digitale Infrastrukturen in den Regionen verfügbar zu haben. Ohne eine starke Rechenzen-
trumslandschaft in Deutschland wäre zu befürchten, dass die Digitalisierung des Mittelstandes,
gerade in den weniger digitalisierten Branchen, langsamer voranschreiten würde.
5.1 Die Digitalisierung schreitet
nicht überall gleich schnell voran
Der Monitoring-Report Wirtschaft DIGITAL 2017
(Graumann et al., 2017) des BMWi analysiert den
aktuellen und künftigen Digitalisierungsgrad der
deutschen gewerblichen Wirtschaft, des verarbei-
tenden Gewerbes und des Dienstleistungssektors.
Nach Einschätzung des Reports kommt die Digi-
talisierung der deutschen Wirtschaft zwar voran,
doch können bis 2017 nur ein Viertel der Unter-
nehmen der gewerblichen Wirtschaft als „hoch“
digitalisiert bezeichnet werden.5 Rechenzentren haben Bedeutung für alle Regionen 23
Wirtschaftsindex Digital nach branchen 2017 vs. 2022 Index = max. 100
Hoch digitalisiert 2017 2022
IKT 78 84
Überdurschnittlich digitalisiert
Wissensintensive Dienstleister 65 68
Finanz- und Versicherungsdienstleister 59 63
Handel 54 62
MittelmäSSig digitalisiert
Energie- und Wasserversorgung 45 49
Maschinenbau 45 47
Chemie und Pharma 45 49
Fahrzeugbau 44 50
Sonstiges verarbeitendes Gewerbe 40 40
Verkehr und Logistik 40 42
Niedrig digitalisiert
Gesundheitswesen 37 39
Abbildung 4: Wirtschaftsindex DIGITAL nach Branchen 2017 vs. 2022;
Quelle: Graumann et al. (2017, S. 24)
Im strategisch für die deutsche Wirtschaft wichti- cing Provider ausgelagert. Die Tendenz geht zu
gen verarbeitenden Gewerbe sind mit 53 % mehr Colocation-Lösungen und hybriden Nutzungen
als die Hälfe der Unternehmen noch niedrig digita- der Cloud. Das wesentliche Motiv für die Ausla-
lisiert (Graumann et al., 2017). Deutsche Unterneh- gerung von IT-Leistungen in die Cloud ist in der
men sind im internationalen Vergleich vor allem Regel nicht eine Verringerung der IT-Kosten. Wie
im Hinblick auf die Nutzung von Cloud-Diensten Velten und Özdem (2016, S. 43) zeigen, wird das
zurückhaltend. Deutschland hat zwar in den letz- Argument der Kostenreduzierung im Kontext der
ten Jahren aufgeholt, war aber bei der Cloud-Nut- Auslagerung von Workloads nur von knapp 20 %
zung in Unternehmen im Jahr 2016 immer noch der Befragten genannt, deutlich weniger häufig als
internationales Schlusslicht (Kroker, 2016). Automatisierung, Ausfallsicherheit (24/7-Betrieb),
Sicherheit sowie Innovationsfähigkeit und Flexibi-
Wie die Studie „Der Weg in die Cloud führt durch lität. In vielen Fällen sind dabei die ersten Partner
ein Colocation-Rechenzentrum“ (Research in des Mittelstandes regionale Rechenzentren (siehe
Action, 2016, S. 3) zeigt, nutzten im Jahr 2016 Abschnitt 5.2). Einen international sehr bedeuten-
die mittelständischen und großen Unternehmen den Rechenzentrumsstandort stellt die Region
vorwiegend eigene Rechenzentren (43,6 %), aller- Frankfurt Rhein-Main dar, die zu den weltweit
dings mit abnehmender Tendenz. Etwa ein Drittel bedeutendsten Hubs gezählt wird (siehe
der Unternehmen hat die eigene Infrastruktur Abschnitt 5.3).
komplett an einen Managed Service oder Outsour-24 Bedeutung digitaler Infrastrukturen in Deutschland
5.2 Regionale Rechenzentren sind ein Die Digitalisierung bietet enorme Potenziale für
wichtiger Treiber der Digitalisierung mittelständische Unternehmen. Sie können neue
Produkte schneller herstellen, Kundenwünsche
besser berücksichtigen und sich in neuen
»Unsere Kunden wählen unser regio- Geschäftsfeldern und Services weiterentwickeln.
nales Cloud-Rechenzentrum, weil Gerade kleinere Unternehmen haben über die Digi-
sie dort die Möglichkeit haben, das talisierung ganz neue Möglichkeiten der Teilhabe
Rechenzentrum zu besichtigen, die an Wertschöpfungsketten (BMWi, 2018b; McKin-
Server und Storage-Einheiten zu sey, 2017).
sehen und anzufassen. Auch der
direkte Kontakt zu uns als mittelstän- Lokale und regionale Rechenzentren spielen
dischem Betreiber schafft Vertrauen.« eine entscheidende Rolle bei dem Bemühen, die
Digitalisierung im Mittelstand voranzubringen. Die
Wolfgang Christmann,
Nutzung von digitalen Infrastrukturen in Rechen-
Betreiber der Regio-Cloud in Lehrte,
zentren hat für die mittelständischen Anwender
95 % regionale Kunden
grundsätzlich den Vorteil hoher Sicherheit, also
Vertraulichkeit, Verfügbarkeit und Integrität von
Daten oder Informationen (Robinson, Valeri, Cave,
Kleine und mittelständische Unternehmen tragen Starkey & Graux, 2011). Auch wird der Datenschutz
deutlich zur Wirtschaftskraft in Deutschland bei: gewährleistet, was im europäischen Kontext häu-
35 % des gesamten Umsatzes der Unternehmen fig als Einhaltung der europäischen Datenschutz-
in Deutschland werden von ihnen erwirtschaftet; bestimmungen verstanden wird. Gerade für den
bei der Nettowertschöpfung liegt der Anteil sogar Mittelstand ist zudem das Vertrauen zum Betreiber
bei knapp 55 % (BMWi, 2018a). Auch der deutsche des Rechenzentrums wichtig. Vertrauen besteht
Rechenzentrumsmarkt ist stark mittelständisch meist zwischen Menschen und ist allein aufgrund
orientiert. der räumlichen Nähe auf lokaler und regionaler
Ebene einfacher aufzubauen.
Hinsichtlich der Bedeutung dieser Aspekte beste-
»Die Cloud darf nicht anonym bleiben. hen Unterschiede je nachdem, ob ein Unterneh-
Das führt zu viel Unsicherheit. Mit men in der Digitalisierung schon weit fortgeschrit-
der Aktion ‚Wir besuchen die Cloud‘ ten ist oder noch nicht. So führten z. B. die Nexinto
haben wir Mittelstandsvertreter in Holding und Crisp Research Mitte 2016 eine
Rechenzentren geführt und so er- Befragung zum Einfluss der Digitalisierung auf
reicht, dass sie verstanden haben, die IT-Betriebskonzepte deutscher Unternehmen
wo deren Vorteile liegen. Durch die durch. In diesem Zusammenhang wurden 155
Besuche entstand auch Vertrauen und Unternehmen in 12 Branchen untersucht (Velten
Unternehmen nutzen jetzt verstärkt & Özdem, 2016). Die Auswertung unterschied
die Möglichkeiten der Cloud.« bei einigen Fragen zwischen „Digitalisierern“ und
„Nicht-Digitalisierern“. Betrachtet man die Wün-
Danny Kensa, sche der befragten Unternehmen im Hinblick auf
Wirtschaftsagentur Neumünster GmbH
die Leistungsmerkmale und Eigenschaften ihrer
Providerpartner getrennt nach den „Digitalisierern“
und „Nicht-Digitalisierern“, so fallen einige Unter-
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