Mit dem Wachstum der Rechenzentren steigen auch die Anforderungen an Netzqualität und Energieeffizienz. Low-Harmonic Drives können Oberschwingungen reduzieren – und werden damit vom Spezialthema zur Systemfrage.
Martin ProbstMartinProbstOnline-Redakteur
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Rechenzentren gehören seit einigen Jahren zu den dynamischsten Wachstumsmärkten für Niederspannungs-AC-Antriebe. Der Grund liegt auf der Hand: Die digitale Infrastruktur wächst rasant, KI-Anwendungen treiben den Energiebedarf zusätzlich nach oben, und Betreiber müssen ihre Stromversorgung so auslegen, dass Effizienz, Verfügbarkeit und Netzqualität gleichermaßen stimmen. Genau hier gewinnen Low-Harmonic Drives an Bedeutung.
Die Umsätze mit Niederspannungs-AC-Antrieben für Rechenzentren steigen laut Interact Analysis bis 2030 deutlich. Die jährlichen Wachstumsraten bleiben über dem Marktdurchschnitt, schwächen sich nach dem starken Plus von 2025 jedoch ab.Interact Analysis
Nach einer aktuellen Analyse von Interact Analysis lagen die Umsätze mit Niederspannungs-AC-Antrieben für Rechenzentrumsanwendungen im Jahr 2025 bereits bei mehr als 200 Millionen US-Dollar. Das entspricht einem Wachstum von 12,5 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Für den Zeitraum von 2025 bis 2030 erwartet Interact Analysis ein jährliches Wachstum von 8,3 Prozent. Dabei ist der tatsächliche Markt noch größer, wenn auch indirekte Verkäufe an HVAC-OEMs berücksichtigt werden, deren Anlagen später in Rechenzentren eingesetzt werden.
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Der Boom der Rechenzentren macht damit deutlich: Antriebstechnik wird längst nicht mehr nur unter dem Gesichtspunkt der Motorregelung betrachtet. In hochverfügbaren Infrastrukturen rückt zunehmend die Frage in den Vordergrund, wie sich elektrische Verbraucher auf das Gesamtsystem auswirken.
Was macht Low-Harmonic Drives für Rechenzentren interessant?
Low-Harmonic Drives sind Frequenzumrichter, die Netzrückwirkungen deutlich reduzieren. Im Zentrum steht dabei die Verringerung harmonischer Verzerrungen, also unerwünschter Oberwellen im Stromnetz. Diese entstehen vor allem durch nichtlineare Verbraucher. Dazu zählen in Rechenzentren unter anderem Schaltnetzteile, USV-Systeme und klassische Antriebssysteme.
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Solche Lasten können erhebliche Oberschwingungsströme in das elektrische System einspeisen. Die Folgen reichen von Spannungsverzerrungen über zusätzliche Verluste bis hin zu stärkerer Erwärmung von Betriebsmitteln. In besonders sensiblen Anwendungen können diese Effekte die Stabilität des Gesamtsystems beeinträchtigen. Für Rechenzentren, in denen jede Unterbrechung teuer und jede Störung unerwünscht ist, wird die Reduzierung von Oberschwingungen daher zu einem wichtigen Planungskriterium.
Hinzu kommt der Effizienzgedanke. Oberschwingungen verschlechtern die Energieausnutzung, belasten elektrische Komponenten zusätzlich und können versteckte Kosten verursachen. Dazu zählen höhere Verluste, stärker dimensionierte Infrastruktur oder zusätzlicher Kühlbedarf. Low-Harmonic Drives helfen, diese Effekte zu reduzieren und die langfristigen Betriebskosten zu optimieren.
Wie verändern Rechenzentren den Blick auf Antriebstechnik?
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In Rechenzentren werden Niederspannungs-AC-Antriebe vor allem in Hilfssystemen eingesetzt, etwa in der Kühlung, Lüftung, Pumpentechnik und weiteren gebäudetechnischen Anlagen. Gerade diese Systeme sind für die Betriebssicherheit entscheidend. Ohne funktionierende Kühlung lässt sich ein modernes Rechenzentrum kaum wirtschaftlich betreiben – und schon gar nicht zuverlässig.
Die wachsende Leistungsdichte moderner Rechenzentren verschärft diese Anforderungen zusätzlich. Stromversorgungs- und Verteilungssysteme entwickeln sich in Richtung höherer Dichte, stärkerer Steuerbarkeit und besserer Überwachung. Damit steigt auch die Bedeutung der Netzverträglichkeit einzelner Komponenten. Frequenzumrichter müssen künftig also nicht nur Motoren effizient regeln, sondern sich möglichst systemfreundlich in die elektrische Infrastruktur einfügen.
Diese Entwicklung verschiebt den Wettbewerb im Markt. Einzelne Hardwarekennzahlen bleiben wichtig, doch Systemkompetenz gewinnt an Gewicht. Entscheidend wird, wie gut ein Anbieter Antrieb, Netzqualität, Energieeffizienz und Anlagenarchitektur zusammendenkt.
Amerika dominiert den Markt für Niederspannungs-AC-Antriebe in Rechenzentren klar. EMEA und APAC ohne Japan wachsen ebenfalls, bleiben im Vergleich aber auf deutlich niedrigerem Umsatzniveau.Interact analysis
Noch sind Low-Harmonic Drives selbst in Rechenzentren nicht flächendeckend verbreitet. Die Marktdurchdringung nimmt jedoch zu. Mehrere Faktoren beschleunigen diesen Prozess.
Ein wichtiger Treiber sind strengere Anforderungen an die Netzqualität. Standards wie IEEE 519 definieren Grenzwerte für harmonische Ströme und Spannungsverzerrungen. Dadurch wird die Begrenzung von Oberschwingungen in bestimmten Anwendungen zu einem festen Bestandteil der Systemauslegung.
Gleichzeitig verändert sich die Betrachtung der Gesamtkosten. Low-Harmonic Drives sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Antriebslösungen. Über den Lebenszyklus können sie jedoch Vorteile bieten, wenn sie Systemverluste verringern, zusätzliche Auslegungsspielräume reduzieren und die elektrische Infrastruktur entlasten. Damit verschiebt sich die Diskussion vom reinen Investitionspreis hin zu den Total Cost of Ownership.
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Nach Schätzungen von Interact Analysis lag die globale Marktdurchdringung von Low-Harmonic Drives im Jahr 2025 bei rund 5,6 Prozent. Bis 2030 wird ein Anstieg auf 7,5 Prozent erwartet. Besonders hoch war die Penetration 2025 in der Region Amerika, wo sie etwa 11,0 Prozent erreichte.
Warum regionale Netzbedingungen eine große Rolle spielen
Low-Harmonic Drives sind keine Universallösung für jede Anwendung. Ihr Nutzen hängt stark vom konkreten Einsatzszenario ab. Besonders relevant sind sie dort, wo hohe Anforderungen an Netzqualität, Betriebssicherheit und Energieeffizienz zusammenkommen. Genau deshalb zählen Rechenzentren, Wasseraufbereitungsanlagen oder Krankenhäuser zu den typischen Einsatzfeldern.
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Ein wesentlicher Faktor ist die regionale Netzqualität. In Teilen Amerikas ist die Strominfrastruktur älter und dadurch empfindlicher gegenüber harmonischen Belastungen. Das erhöht den Bedarf an Lösungen zur Oberschwingungsreduzierung. In Märkten mit robusterer Netzinfrastruktur werden harmonische Effekte hingegen häufiger als Optimierungsthema betrachtet. Dort entsteht eine stärkere Nachfrage vor allem in besonders anspruchsvollen Anwendungen.
Die größte Hürde bleibt der Preis. Low-Harmonic Drives erfordern höhere Anfangsinvestitionen. Gerade in kostengetriebenen Projekten kann das die Entscheidung verzögern. Betreiber müssen daher abwägen, ob die Vorteile bei Netzqualität, Effizienz und Betriebssicherheit die zusätzlichen Kosten rechtfertigen.
Drei Wege zu weniger Netzrückwirkungen
Zur Begrenzung von Oberschwingungen in Antriebssystemen haben sich mehrere technische Ansätze etabliert. Dazu zählen Active-Front-End-Technologie, Multi-Puls-Gleichrichtung und externe Filterlösungen.
Active Front End, kurz AFE, nutzt eine aktive Gleichrichterstufe. Sie ermöglicht eine besonders gute Kontrolle der Netzrückwirkungen und kann den Oberschwingungsanteil deutlich senken. In anspruchsvollen Neuprojekten ist AFE daher häufig attraktiv, vor allem wenn geringe Verzerrungswerte und eine hohe Systemintegration gefragt sind.
Multi-Puls-Lösungen, etwa 18-Puls-Gleichrichter, reduzieren Oberschwingungen über eine geeignete Transformator- und Gleichrichterarchitektur. Sie sind technisch bewährt und können vor allem in bestimmten Leistungsbereichen oder Retrofit-Szenarien Vorteile bieten.
Externe Filterlösungen ergänzen bestehende Antriebssysteme. Dazu gehören passive Filter und aktive Leistungsfilter. Sie können besonders dann sinnvoll sein, wenn vorhandene Anlagen nachgerüstet werden sollen oder wenn aus Kostengründen keine vollständig integrierte Low-Harmonic-Lösung eingesetzt wird.
In der Praxis dient ein THDi-Wert von etwa fünf Prozent häufig als Referenzziel. THDi steht für Total Harmonic Distortion of input current, also die gesamte harmonische Verzerrung des Eingangsstroms. Besonders leistungsfähige Low-Harmonic-Systeme können unter geeigneten Betriebsbedingungen auch Werte von drei Prozent oder darunter erreichen.
Viele etablierte Antriebsanbieter haben inzwischen umfassende Produktportfolios für die Oberschwingungsreduzierung aufgebaut. Auf der AFE-Seite zählen etwa Modelle der ABB-ACS880-Serie sowie der VLT Low Harmonic Drive von Danfoss zu den bekannten integrierten Lösungen. Auch Siemens, Schneider Electric, Rockwell Automation und SEW-Eurodrive haben AFE-basierte Lösungen in ihren Portfolios.
Darüber hinaus positionieren sich chinesische Hersteller wie Inovance Technology und INVT zunehmend mit entsprechenden Angeboten. Das zeigt, dass Low-Harmonic-Funktionen nicht mehr nur ein Thema einiger weniger Premiumanbieter sind. Vielmehr entwickelt sich ein breiteres Ökosystem unterschiedlicher technologischer Ansätze.
Neben AFE-Systemen spielen weiterhin Multi-Puls-Gleichrichtung, passive Filter und aktive Power Filter eine wichtige Rolle. Für viele Anbieter entsteht dadurch ein mehrgleisiges Portfolio: integrierte Low-Harmonic Drives für anspruchsvolle Neuanlagen, ergänzende Filterlösungen für Nachrüstungen und kostensensible Varianten für Anwendungen mit mittleren Anforderungen.
Warum Low-Harmonic Drives keine Nischenlösung bleiben dürften
Der Ausbau von Rechenzentren erhöht die Anforderungen an die elektrische Infrastruktur systematisch. Mit steigender Leistungsdichte, wachsender Zahl nichtlinearer Verbraucher und zunehmendem Effizienzdruck wird Netzqualität zu einem zentralen Kriterium der Anlagenplanung.
Für Niederspannungs-AC-Antriebe bedeutet das einen Rollenwechsel. Sie werden künftig stärker danach bewertet, wie gut sie sich in das Gesamtsystem integrieren. Motorregelung, Energieeffizienz, Netzfreundlichkeit und Betriebssicherheit wachsen enger zusammen. Low-Harmonic-Fähigkeit wird damit in bestimmten Branchen von einer optionalen Zusatzfunktion zu einer wichtigen Systemfähigkeit.
Das gilt besonders für Anwendungen, in denen Stromqualität direkt mit Verfügbarkeit und Lebenszykluskosten verbunden ist. Rechenzentren sind dafür ein besonders sichtbares Beispiel. Aber auch Krankenhäuser, Wasseraufbereitungsanlagen, industrielle Hochverfügbarkeitsumgebungen und andere sensible Infrastrukturen dürften den Bedarf weiter stützen.
Ausblick: Systemverständnis wird zum Wettbewerbsvorteil
Low-Harmonic Drives werden den Markt für Niederspannungs-AC-Antriebe nicht vollständig neu definieren, aber sie verändern die Anforderungen in wachstumsstarken Segmenten. Entscheidend ist weniger die Frage, ob jede Anwendung künftig eine Low-Harmonic-Lösung benötigt. Wichtiger ist, in welchen Szenarien Netzqualität, Effizienz und Verfügbarkeit so eng miteinander verknüpft sind, dass sich die höheren Investitionskosten rechtfertigen.
Die weitere Marktentwicklung wird daher stark von regionalen Netzbedingungen, regulatorischen Vorgaben und branchenspezifischen Anforderungen abhängen. Anbieter, die nicht nur Antriebstechnik liefern, sondern die elektrischen Rahmenbedingungen ihrer Zielbranchen verstehen, können sich in diesen Segmenten klare Vorteile sichern.
Für Rechenzentren ist der Trend bereits sichtbar: Je stärker digitale Infrastruktur wächst, desto wichtiger wird eine Antriebstechnik, die nicht nur effizient arbeitet, sondern auch das Stromnetz möglichst wenig belastet. In einer Branche, in der Ausfallsicherheit oberste Priorität hat, ist das weit mehr als ein technisches Detail – es ist ein Baustein für stabile, effiziente und zukunftsfähige Infrastruktur.
