Abwärmenutzung: Die zweite Säule einer nachhaltigen Digitalisierung
In unserem vorherigen Artikel haben wir das Drei-Säulen-Modell einer nachhaltigen Digitalisierung vorgestellt: Ökostrom, Abwärmenutzung und Ressourcenmanagement. Während der Umstieg auf Ökostrom den CO₂-Fußabdruck reduziert und ein bewusster Umgang mit Ressourcen die Umwelt schont, steckt in der Abwärmenutzung ein riesiges ungenutztes Potenzial.
Rechenzentren sind wahre Energie-Schlucker – aber sie sind auch riesige Heizkörper. Fast die gesamte Energie, die sie verbrauchen, wandeln sie in Wärme um. Und diese Wärme verpufft oft ungenutzt. Warum ist das so, und wie können wir das ändern?
Rechenzentren: Die modernen Glühbirnen
Erinnerst du dich noch an die alten Glühbirnen, die fast 90 % ihrer Energie als Wärme abgegeben haben, anstatt Licht zu erzeugen? Rechenzentren funktionieren ähnlich.
Jede Kilowattstunde (kWh) Strom, die in einen Server fließt, wird fast vollständig in Wärme umgewandelt. Das bedeutet: Rechenzentren sind eigentlich riesige Heizungen, die wir bisher kaum sinnvoll nutzen.
Da Server rund um die Uhr laufen, produzieren sie kontinuierlich Wärme – eine Energiequelle, die konstant verfügbar wäre, wenn wir sie gezielt einsetzen würden. Doch bisher wird sie meist mit hohem Aufwand weggeschafft, anstatt genutzt.
Wie werden Rechenzentren heute gekühlt?
Damit Server nicht überhitzen, gibt es zwei gängige Kühlmethoden:
- Luftkühlung: Warme Luft wird einfach nach draußen abgeführt – im Sommer mit zusätzlichem Energieaufwand, da sie aktiv gekühlt werden muss.
- Wasserkühlung: Wasser nimmt die Wärme auf und transportiert sie ab. Manche Systeme verbrauchen dabei Tausende Liter Wasser pro Stunde, das verdampft und verloren geht.
Das bedeutet nicht nur hohe Energiekosten, sondern auch einen enormen Wasserverbrauch – ein wachsendes Problem in Zeiten zunehmender Dürreperioden.
Doch es gibt eine Lösung: Statt Wärme und Wasser zu verschwenden, könnten wir beides sinnvoll einsetzen.
Neues Energieeffizienzgesetz: Ab 2026 Pflicht zur Abwärmenutzung
Deutschland hat 2023 das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) verabschiedet. Es verpflichtet Betreiber von Rechenzentren dazu, ab Juli 2026 mindestens 10 % ihrer Abwärme nutzbar zu machen. Bestehende Rechenzentren müssen sich bis 2028 darauf einstellen.
Das ist ein erster Schritt – doch verglichen mit Ländern wie Schweden oder Dänemark ist das Potenzial noch längst nicht ausgeschöpft. In Stockholm beispielsweise speisen Rechenzentren bereits heute große Mengen ihrer Abwärme in das städtische Fernwärmenetz ein. So werden Tausende Wohnungen mit der Wärme von Servern beheizt.
Deutschland hätte ebenfalls die Infrastruktur, doch bislang bleibt sie ungenutzt. Warum?
Was könnte man mit der Abwärme alles machen?
Statt wertvolle Energie einfach zu verschwenden, gibt es viele Möglichkeiten, die Wärme zu nutzen:
- Wohnungen und Bürogebäude beheizen
- Schwimmbäder und Sporthallen mit Warmwasser versorgen
- Gewächshäuser beheizen, um Lebensmittel klimafreundlicher anzubauen
- Industriebetriebe mit Prozesswärme versorgen
Die Technologie ist vorhanden – und auch die Nachfrage nach nachhaltiger Wärme ist groß. Doch warum passiert in Deutschland so wenig?
Herausforderungen in Deutschland: Warum wird Abwärme kaum genutzt?
Obwohl Deutschland ein gut ausgebautes Fernwärmenetz hat, gibt es gleich mehrere Herausforderungen:
- Fehlende Infrastruktur: Viele Rechenzentren stehen in Gewerbegebieten und sind nicht an das Fernwärmenetz angeschlossen.
- Hohe Investitionskosten: Der Umbau von Rechenzentren und der Anschluss an Wärmenetze sind teuer – kurzfristig oft unrentabel.
- Regulierungen und Bürokratie: Es gibt wenig wirtschaftliche Anreize für Betreiber, ihre Abwärme zur Verfügung zu stellen.
- Temperaturproblematik: Die Abwärme von Rechenzentren liegt oft nur bei 30-40 °C – für viele Heizsysteme zu niedrig. Wärmepumpen könnten sie auf ein nutzbares Niveau anheben, sind aber noch nicht flächendeckend im Einsatz.
Andere Länder sind hier weiter: In Skandinavien speisen viele Rechenzentren ihre Abwärme bereits ins Fernwärmenetz ein und tragen so zur Energiewende bei.
Europaweiter Vergleich: Wie viel Energie könnten wir sparen?
Rechenzentren in Europa verbrauchen rund 90 Terawattstunden (TWh) Strom pro Jahr – das entspricht fast dem gesamten Stromverbrauch der Niederlande.
Würde man nur ein Drittel dieser Abwärme nutzen, könnte man:
- 15–20 Milliarden Kubikmeter Gas pro Jahr einsparen, da man die Wärme doppelt nutzt.
- Den Heizbedarf von Millionen Haushalten decken.
- Den CO₂-Ausstoß von fossilen Heizsystemen erheblich reduzieren.
In einer Zeit, in der Energiepreise steigen und fossile Brennstoffe knapp werden, wäre das ein Gamechanger für die Energiewende.
Europäische Bestrebungen zur Energieeffizienz von Rechenzentren
Auf europäischer Ebene gibt es vergleichbare Initiativen. Die Energieeffizienzrichtlinie (EED) der EU zielt darauf ab, die Energieeffizienz zu steigern und Transparenz hinsichtlich des ökologischen Fußabdrucks von Rechenzentren zu schaffen. Diese Richtlinie verpflichtet Betreiber, bestimmte Informationen zu Energieverbrauch und Nachhaltigkeit zu veröffentlichen.
Fazit: Abwärme ist ein ungenutzter Schatz
Die Nutzung von Abwärme ist eine riesige Chance für eine nachhaltige Digitalisierung. Statt Energie zu verschwenden, könnten wir sie doppelt nutzen und so sowohl den Stromverbrauch von Rechenzentren als auch den Heizenergiebedarf senken. Eine auswahl an Hostern die auf Ökostrom UND Abwärmenutzung setzen findest du hier
Warum produzieren Rechenzentren so viel Wärme?
Weil fast die gesamte eingesetzte Energie in Wärme umgewandelt wird, ähnlich wie bei alten Glühbirnen.
Wie werden Rechenzentren gekühlt?
Hauptsächlich durch Luft- oder Wasserkühlung, um die entstehende Wärme abzuführen.
Was besagt das deutsche Energieeffizienzgesetz bezüglich Abwärme?
Ab Juli 2026 müssen neue Rechenzentren mindestens 10 % ihrer Abwärme nutzen.
Wofür kann die Abwärme von Rechenzentren verwendet werden?
Zum Beispiel zum Heizen von Gebäuden, Schwimmbädern oder zur Unterstützung von Gewächshäusern.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Abwärmenutzung in Deutschland?Toggle Title
Standortferne zu Abnehmern, hohe Investitionskosten und regulatorische Hürden erschweren die Umsetzung.
Die effiziente Nutzung von Abwärme ist ein entscheidender Schritt hin zu einer nachhaltigeren Digitalisierung. Es liegt an uns, diese Potenziale zu erkennen und zu nutzen.