Abwärme aus Rechenzentren heizt Nachbarschaften messbar auf

Rechenzentren wandeln fast alle Energie in Abwärme – das erhöht lokal die Lufttemperatur.

In Kürze

• Feldmessungen in Phoenix: +0,7–0,9 °C
• Simulationen: bis zu +2,5–5 °C bei großen Anlagen
• Regeln und Wärme­nutzung unterscheiden sich international

Wenn Rechenzentren arbeiten, bleibt von der eingesetzten Elektrizität fast alles als Wärme übrig — und diese Abwärme macht sich inzwischen messbar in der Umgebungsluft bemerkbar.

Messwerte aus Phoenix und Simulationssignale

Forscher um David Sailor von der Arizona State University fuhren mit Autosensoren an vier Rechenzentren vorbei, darunter eine Anlage von CyrusOne. In deren Windschatten lagen die Lufttemperaturen im Schnitt um 0,7–0,9 °C höher. Der Effekt war in Entfernungen von rund 90 Metern bis etwa 0,5 Kilometern nachweisbar. Die Autor:innen weisen selbst darauf hin, dass die Stichprobe mit vier Standorten und nur drei Messungen klein ist — dennoch liefert sie erste Felddaten.

Die Beratungsfirma EOLIOS rechnete simulativ: Bei bestimmten Windlagen könnten Rechenzentren mit 50–100 Megawatt (MW) in bis zu etwa 150 Metern Abstand Temperaturanstiege von 2,5–5 °C verursachen. Simulationen und Messungen sind nicht eins zu eins vergleichbar, aber zusammen deuten sie darauf hin, dass bei wachsender Anlagenleistung größere lokale Effekte möglich sind — vor allem, wenn einzelne Standorte in die Gigawatt‑Skala wachsen.

Wie groß ist das Problem bei skalierender Leistung?

Ein einzelnes Rechenzentrum mit mehr als 50 MW setzt so viel Wärme frei, wie sie von etwa 54.000 Haushalten erzeugt würde — nahezu die gesamte zugeführte elektrische Energie endet als Abwärme.

• Räumliche Bündelung: In den USA sind viele Zentren räumlich gebündelt: 41 % stehen in Clustern mit mindestens drei Anlagen innerhalb eines Kilometers.
• Clusterentwicklung: Aktuell gibt es 88 solche Cluster, bis 2040 könnten 23 weitere hinzukommen.
• Kapazität: Die geplante Gesamtkapazität klettert damit auf über 290 GW — etwa viermal so viel wie heute.
• Internationale Lage: Auch in Deutschland steigen die geplanten Standorte deutlich; eine Karte des Aktionsbündnisses „Heiße Luft“ zeigt zahlreiche potenziell belastete Gemeinden.

Wie Betreiber reagieren

• CyrusOne: hellt Dachflächen auf, um weniger Solarenergie in Wärme umzuwandeln.
• Amazon: leitet Abwärme bevorzugt nach oben statt bodennah ab und nutzt an heißen Tagen verstärkt Verdunstungskühlung.
• Praktische Weiterverwendung: In Seattle wird Abwärme eines Rechenzentrums zur Heizung des Amazon‑Hauptsitzes verwendet.
• Microsoft (Finnland): plant ein Rechenzentrum, das nach Ausbau rechnerisch rund 40 % des Wärmebedarfs von 250.000 Haushalten und Betrieben in der Region decken soll (Inbetriebnahme geplant für 2027).

Regulatorische Ansätze

• Deutschland und Frankreich: verpflichten Betreiber bereits dazu, Abwärme an öffentliche oder private Abnehmer zu verteilen.
• EU: verlangt ab einer Leistung von 1 MW zumindest eine Prüfung, ob Abwärmenutzung möglich ist.
• USA: Bislang fehlen vergleichbare, flächendeckende Vorgaben.

Warum das relevant ist

Besonders in ohnehin heißen Regionen kann zusätzliche Abwärme lokale Temperaturen erhöhen und den städtischen Wärmeinseleffekt verstärken. Messungen und Simulationen zusammen deuten darauf hin, dass mit dem Boom an Rechenzentren die Frage der Abwärme und ihrer Folgen für Nachbarschaften und Kommunen an Bedeutung gewinnt.

Quellen

• Quelle: KI-Rechenzentren
• Der ursprüngliche Artikel wurde hier veröffentlicht
• Dieser Artikel wurde im Podcast KI-Briefing-Daily behandelt. Die Folge kannst du hier anhören.