Der Einsatz von Großwärmepumpen Datacenter-Abwärmeprojekte am Hotspot Frankfurt am Main

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In Anbetracht des Klimawandels ist die Suche nach nachhaltigen Energiequellen unumgänglich geworden. Eine davon ist die beim Betrieb von Rechenzentren anfallende „Datacenter-Abwärme“. Nach einem aufsehenerregendem Pilotprojekt, der Beheizung des Neubaugebietes „Franky“ im Frankfurter Stadtteil Gallus durch Telehouse Deutschland, wird auch Wettbewerber Digital Realty Abwärme für die Beheizung von Büro- und Wohnräumen anbieten.

Auf dem ehemaligen Neckermann-Areal, dem heutigen 'Digitalpark Fechenheim', soll ab Frühjahr 2026 mithilfe von drei Großwärmepumpen die anfallende Abwärme eines der drei luftgekühlten Bestandsrechenzentren auf ein verwertbares Temperaturniveau angehoben werden. Dabei tritt der Co-Location-Anbieter vor allem als Wärmelieferant für ein benachbartes Unternehmen auf.

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„Das erste denkmalgeschützte Großrechenzentrum“

Frank Weißenbacher, Finance Director DACH bei Digital Realty, gibt Auskunft: „Im September dieses Jahres werden wir damit beginnen, die Wärmeversorgung von rund 30.000 Quadratmetern Fläche des benachbarten Immobilienunternehmens OSWE aus der Abwärme eines unserer luftgekühlten Bestandsrechenzentren in der Praxis zu realisieren. Die Endausbaustufe mit Aufnahme der vollständigen Wärmeversorgung ist für das Frühjahr 2026 fest vorgesehen.“

Insgesamt drei hintereinandergeschaltete Großwärmepumpen werden über eine Rohrleitung und Wärmetauscher gespeist und ziehen die Temperatur von 30 Grad auf 80 Grad hoch. Danach muss noch eine etwa 50 Meter lange Strecke überbrückt und die Wärme in den Heizverteiler des Immobilienunternehmens eingespeist werden.

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Dadurch wird die sonst ungenutzt in die Umgebung abgegebene Abwärme wieder einem produktiven Verwendungszweck zugeführt. Darüber hinaus ist eine Abwärmenutzung für den Eigenbedarf von 18.000 Quadratmeter Büro- und Lagerflächen vorgesehen.

Fernwärmeleitung nicht vor 2030

Als so genanntes Bestandsrechenzentrum fällt das infrage kommende Datacenter nicht unter die Vorgaben des EnEfG. Das bedeutet, es besteht und bestand keinerlei Verpflichtung seitens des Betreibers, im vorgesehenen Ausmaß aktiv zu werden.

Insbesondere um Fördermittel durch das Land Hessen zu generieren, musste aber der Zeitplan für dieses anspruchsvolle Pilotprojekt gegenüber früheren Verlautbarungen mehrfach nach hinten verschoben werden. Auch Pläne, die Abwärme des nach und nach bis auf elf Rechenzentren wachsenden Digital Park Fechenheim an das Fernwärmenetz der Mainova anzuschließen, liegen von Seiten des lokalen Energieversorgers zurzeit offenbar auf Eis.

„Eine in der Nähe des Datacenters verlegte neue Fernwärmeleitung hätte das Potenzial, große Mengen nachhaltige Wärme oder Warmwasser in die Fernwärmeleitungen der Stadt Frankfurt am Main einzuspeisen“, bedauert der Finance Director von Digital Realty. Aber selbst wenn der Deal noch zustande käme, rechnen Experten damit, dass eine neue Fernwärmeleitung nicht vor 2030 an den Start gehen könnte. Weißenbacher: „Nach unseren Erfahrungen dauert es mindestens fünf Jahre bis eine neue Fernwärmeleitung gebaut ist.“

Mindestens 252 Tonnen CO₂-Einsparungen jährlich

Fakt ist jedoch: Durch die Pilotanlage am Digital Park Fechenheim wird die Abwärme aus einem der derzeit drei aktiven Datacenter auf dem Gelände schon bald einer produktiven Nutzung zugeführt und damit – im Gegensatz zu „Mogelpackungen“ in Form von Grünstromzertifikaten – jährlich eine echte CO₂-Reduktion von mindestens ca. 2,5 MW (thermisch). erreicht. Die geplante Abwärmenutzung wird von Digital Realty auf zirka 1,6 MW (th) prognostiziert.

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Bis der Termin für das kommende Frühjahr schließlich stand, mussten jedoch eine Reihe an Gesprächen geführt und etliche Überzeugungsarbeit geleistet werden: „Kurz nachdem wir Anfang 2020 das ehemalige Neckermann-Gelände für den heutigen Digital Park Fechenheim gekauft haben, sind auch die ersten Gespräche mit unserem Verkäufer und heutigen Nachbarn OSWE über das Thema Abwärmenutzung gestartet“, berichtet der Manager Weißenbacher von den Anfängen des Projekts.

Mit erworben wurde nämlich ein denkmalgeschütztes Kesselhaus, das bislang die Wärmeversorgung auf dem Gelände über Gaskessel sicherstellte. Weißenbacher: „Klar war, dass im Zuge der an-stehenden Bauarbeiten die vorhandenen Leitungen gekappt werden mussten. Damit stand unser Nachbar vor der Frage, wie er in Zukunft seine drei Bestandsgebäude für Büro, Einzelhandel und Logistik weiterhin beheizen soll.“

Schon bald darauf gab der Datacenter-Konzern eine erste Machbarkeitsstudie zum Thema Wärmepumpe in Auftrag und trat mit dem Immobilienunternehmen in erste Verhandlungen – im Wesentlichen nach dem Motto: „Wäre es nicht interessant, wenn wir eure Gebäude mit unserer Abwärme beheizen würden? Ihr hättet kein Heizproblem mehr und würdet gleichzeitig eine nachhaltige Lösung bekommen.“

Wärmelieferant oder Warmwasserlieferant?

Im Resultat wurde am Digitalpark Fechenheim ein fester Wärmeliefervertrag zwischen den Parteien abgeschlossen: Digital Realty veredelt die anfallende Abwärme selbst, tritt als Wärmelieferant auf und verkauft die Energie an den Kunden.

Bei ähnlichen oder zukünftigen Abwärmeprojekten in der Branche dürfte der Regelfall aber primär der eines Warmwasserlieferanten sein. In diesem Fall muss ein beauftragter Dienstleister oder der Kunde selbst das etwa 30 Grad warme Wasser über Großwärmepumpen auf ein verwendbares Temperaturniveau heben.

Dieses Vorgehen realisiert Digital Realty selbst auch an seinem anderen Frankfurter Standort, dem heutigen Digital Park Ostend. Weißenbacher: „Für einen Rechenzentrumsbetreiber ist dieser Weg natürlich einfacher und mit geringeren Kosten verbunden, als sich mit dem gesamten Themenkomplex Abwärmenutzung inklusive Großwärmepumpen, Platz- und Strombedarf und vielem mehr auseinanderzusetzen.“

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Der Co-Location-Anbieter jedenfalls hat sich am Standort Digital Park Fechenheim in Übereinkunft mit dem benachbarten Immobilienunternehmen für die aufwendigere erste Variante als Wärmelieferant entschieden. Weißenbacher: „Der Kunde war nur bereit, das Abwärmeprojekt mit uns als Wärmelieferant zu realisieren.“ Andernfalls hätten sie sich womöglich für eine neue Gasheizung entschieden, mutmaßt der Manager.

Förderung durch das Land Hessen

Für einen US-amerikanischer Rechenzentrumskonzern musste aber auch die Wirtschaftlichkeit des wegweisenden Frankfurter Nachhaltigkeitsprojekts gewährleistet sein. Weißenbacher berichtet: „Insgesamt haben wir uns über ein Jahr lang intensiv mit dem Thema Förderungsmöglichkeiten beschäftigt. Schon bald war klar: Ohne Unterstützung durch das Land Hessen oder den Bund wäre es nicht wirtschaftlich gewesen, ein so anspruchsvolles Projekt zu stemmen.“

Nachdem die Förderung durch das Land Hessen schließlich sichergestellt war, wurde direkt mit der konkreten Planung begonnen. Im Resultat wurden für das komplette Abwärmesystem des hier vorgestellten Pilotprojekts, angefangen bei der zuführenden Rohrleitung über den Wärmetauscher und drei Großwärmepumpen bis hin zur Rohrleitung zum Kunden, insgesamt 40 Prozent des geschätzten Kostenvoranschlags vom Land Hessen übernommen.

Sowohl Digital Realty als auch Telehouse Deutschland konnten beziehungsweise können für die Umsetzung ihrer zukunftsträchtigen Abwärmeprojekte von den attraktiven Konditionen des so genannten EFRE-Programm des Landes Hessen profitieren. Hinter diesem Kürzel verbergen sich primär europäische Fördermittel, die vom Land Hessen und auch anderen Bundesländern mit jeweils eigenen Förderprogrammen vergeben werden. (siehe Kasten: „Willkommene Unterstützung durch die Politik“).

Bei einer so großzügigen Förderung nachhaltiger Abwärmeprojekte verwundert es schon ein wenig, dass bislang nur so wenige Co-Location-Anbieter am Hotspot Frankfurt-Rhein-Main in puncto nachhaltige Abwärmenutzung aktiv geworden sind. „Die Branche wird in den kommenden Jahren gesetzlich verpflichtet sein, entsprechende Abwärmeprojekte aufzusetzen. Warum also nicht schon jetzt freiwillig beginnen und dabei lernen?“, fragt sich sicher nicht nur der Digital Realty-Manager.

Er setzt aber auch hinzu: „Sie benötigen im Unternehmen immer jemanden in leitender Position, der sich um Nachhaltigkeitsprojekte kümmert, sonst funktioniert es aus meiner Erfahrung heraus nicht.“ Um mit einem nachhaltigen Vorhaben dieser Größenordnung Erfolg zu haben, werden aber auch Ressourcen, erfahrene Projektleiter und Mitarbeitende benötigt.

Auch die Verträge und der Business Case müssen sitzen ..... „Natürlich können die Datacenter-Betreiber auch warten, bis es nicht mehr anders geht. In diesem Fall stehen aber womöglich die Kapazitäten und das benötigte Know-how, um solche Projekte auch wirklich stemmen zu können, nicht mehr ausreichend am Markt zur Verfügung“, gibt der Finance Director DACH bei Digital Realty abschließend zu bedenken.

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