Abwärmenutzung von Rechenzentren: Heizen mit IT

Das Potenzial der Abwärme, die aus Rechenzentren bereitgestellt wird, ist erheblich. Das ist die Aussage eines Gutachtens zu Stand und Entwicklung des Rechenzentrumstandorts Deutschland, das noch vom Bundeswirtschaftsministerium der vorangegangenen Legislaturperiode in Auftrag gegeben und im Januar veröffentlicht wurde. Werde die Nutzung schon beim Bau eines Rechenzentrums vorgesehen, könne rein technisch ein großer Teil der durch den IT-Betrieb verursachten Wärme zur Verfügung gestellt werden, schreiben die Autoren des Gutachtens, an dem unter anderem das Fraunhofer ISI, die Deutsche Energie-Agentur, das Borderstep Institut und das Beratungsunternehmen EY beteiligt waren.
Doch zu den Ergebnissen der Untersuchung gehört auch: Strukturelle und technische Faktoren schränken die Nutzung dieses Potenzials ein. Dazu zählt etwa, dass bereits gebaute Rechenzentren häufig nicht auf darauf ausgelegt sind, die Wärme effizient auszukoppeln. Entsprechende Anpassungen sind mit einem großen Aufwand verbunden. Die Effizienz hängt außerdem von der verwendeten Kühltechnologie ab, weil diese für die Temperatur der Abwärme verantwortlich ist. Eine weitere Hürde stellt die Aufgabe dar, die Wärme zu ihrem Empfänger zu bringen. Die Nutzbarkeit hängt davon ab, ob sich in der Nähe des Rechenzentrums ein Fern- oder Nahwärmenetz befindet, das ohne großen Aufwand angebunden werden kann.
Energieeffizienzgesetz erhöht den Druck
Für die Energiewende wäre es wünschenswert, diese Herausforderungen zu bewältigen, um die wertvolle Ressource Abwärme verfügbar zu machen. Doch es kommt Bewegung in die Sache. Das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) schreibt vor, dass neue Rechenzentren, die ab dem 1. Juli 2026 den Betrieb aufnehmen, mindestens einen Anteil von zehn Prozent wiederverwendeter Energie aufweisen. Das bedeutet konkret, dass die anfallende Abwärme genutzt werden muss. Die Anforderung steigt schrittweise bis auf 20 Prozent für eine Inbetriebnahme ab dem 1. Juli 2028 an.
Die Hoffnungen sind groß, dass dies der Entwicklung einen gehörigen Schub geben wird. Das Gutachten geht davon aus, dass im Jahr 2030 etwa eine Terawattstunde Wärme aus Rechenzentren beim Endverbraucher genutzt werden könnte, wenn die gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden. Für das Jahr 2035 prognostizieren die Autoren mehr als drei Terawattstunden. Und bis 2045 könnte sich die verwendbare Abwärmemenge auf etwa zehn Terawattstunden erhöhen.
KI sorgt für Bau-Boom
Neben den regulatorischen Rahmenbedingungen treibt auch eine technische Entwicklung das Thema an. Künstliche Intelligenz (KI), die mittlerweile fast unser gesamtes Leben durchdringt, braucht Rechenpower - und zwar sehr viel davon. In den kommenden Jahren werden daher Rechenzentren, die speziell für KI-Anwendungen gebaut werden, wie Pilze aus dem Boden schießen.
