Datacenter zeigen sich effizienter… wenn sie denn berichten Europäische Datacenter auf dem Effizienz-Prüfstand

Eine Auswertung verpflichtender Datacenter-Metriken für die Europäische Kommission zeigt: Stromeffizienz steigt, Wasserverbräuche schwanken, kaum ein Datacenter gibt Abwärme ab. Der Anteil erneuerbarer Energien ist groß, allerdings primär durch Zertifikate. Das Problem: Nur ein Teil berichtspflichtiger Rechenzentren liefert Daten.

Die Energie-Direktion der Europäischen Kommission hat den ersten technischen Bericht („Bewertung der Energie-Effizienz und Nachhaltigkeit von Rechenzentren in der EU“) zur Energie-Effizienz und Nachhaltigkeit europäischer Rechenzentren veröffentlicht. Der Bericht ist infolge der Vorgaben der 2023 neu gefassten europäischen Energie-Effizienz-Richtlinie entstanden. Diese fordert eine europaweite Senkung des Energieverbrauchs um rund 11,7 Prozent zwischen 2020 und 2030 und schreibt dafür bedeutenden Stromverbrauchern Energie-Audits und Management-Systeme sowie Berichtspflichten vor.

Energieziele

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Eine 2024 beschlossene Verordnung verpflichtet Rechenzentren mit einer IT-Leistung über 500 Kilowatt konkret, Energie-Effizienz-Kennzahlen und Leistungsdaten in standardisierter Form zu melden. Die gesammelten und ausgewerteten Daten sollen als Grundlage für weitere politische Entscheidungen der Europäischen Union zur Steigerung der Energie-Effizienz in Rechenzentren dienen. Die erste Evaluation wertet bis zum 20. Juni 2025 übermittelte Daten aus, weitere Berichte sollen folgen.

Erstellt haben den Bericht im Auftrag des Direktorats die Beratung EY Belgium, das deutsche Borderstep Institut (welches zudem eine hilfreiche begleitende Auswertung publiziert hat) und das Austrian Institute of Technology. Die Analyse der seit Mai 2024 übermittelten Daten soll ein erstes Bild über Energie-Effizienz-Kennzahlen in Rechenzentren liefern und dabei helfen, das europäische Berichtsystem insgesamt zu optimieren.

Der Bericht konzentriert sich auf vier entscheidende Kennzahlen für Energie-Effizienz und Nachhaltigkeit in Rechenzentren; neben den PUE-Werten (Power Usage Effectiveness) für Stromverbrauch sind das auch die Effizienz der Wassernutzung (WUE, Water Usage Effectiveness), die Anteile genutzter erneuerbarer Energiequellen (REF, Renewable Energy Factor) und die Wiederverwendung von Energie, insbesondere der Abwärme (ERF, Energy Reuse Factor).

Klare Fortschritte bei Energie-Effizienz

Der durchschnittliche PUE-Wert der ausgewerteten deutschen Rechenzentren liegt bei 1,39. Die Branche in Deutschland erscheint so insgesamt auf einem guten Weg, die Vorgaben des Energie-Effizienz-Gesetzes rechtzeitig zu erfüllen. Dieses sieht für Bestandsrechenzentren ab Mitte 2027 einen PUE-Wert unter 1,5 vor und ab 2030 unter 1,3. Neubauten hingegen sollen schon ab Mitte 2026 einen Effizienz-Wert unter 1,2 aufweisen.

Im Querschnitt der europäischen Datacenter-Landschaft liegt Deutschland allerdings nur im Mittelfeld, sogar leicht oberhalb des EU-Mittelwerts von 1,36. Irische Rechenzentren können einen durchschnittlichen PUE-Wert von 1,18 vorweisen, in Schweden liegt dieser bei 1,17, und Belgien führt den Vergleich mit Effizienz-Werten von 1,15 im Mittel an.

Bedeutende europäische Datacenter-Hotspots haben allerdings einen noch größeren Aufholbedarf als Deutschland. So liegen PUE-Werte in Frankreich im Mittel bei 1,55, in Spanien gar bei 1,66.

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Erwartungsgemäß weisen dabei europaweit Co-Location-Rechenzentren, bei denen die Kunden ihre eigene Infrastruktur einsetzen, mit 1,43 die schlechtesten Effizienz-Werte auf. Ein anderes Ergebnis hingegen überrascht: Der Effizienz-Unterschied zwischen großen Rechenzentren mit über 10 Megawatt und kleineren Anlagen mit unter 500 Kilowatt IT-Leistung fällt „mit um die 40 Prozent geringer aus, als wir erwartet haben“, resümiert Chris Adams von der Green Web Foundation, die sich für ein fossilfreies Internet bis 2030 einsetzt.

Aus Sicht des Stiftungsexperten sei zwar „der PUE-Abstand erheblich, ergibt aber ein ganz anderes Bild als in der Darstellung großer Anbieter“. Diese würden bislang mit einer „Großzahl kleiner, extrem ineffizienter Rechenzentren mit PUE-Werten jenseits von 2 oder 3“ argumentieren, um für stärkere Konsolidierung von Datacenter-Kapazitäten zu werben.

Große Schwankungen und weniger Bewegung beim Wasserverbrauch

Der Bericht lenkt die Aufmerksamkeit zudem auf weniger breit diskutierte, aber für europäische Nachhaltigkeitsziele gleichfalls zentrale Metriken. Der WUE-Wert misst den angefallenen Wasserverbrauch in Kubikmetern pro Megawattstunde IT-Leistung. So lässt sich insbesondere die Effizienz der Kühlungssysteme anschaulich vergleichen.

Zum einen werden hier deutliche Unterschiede zwischen verschiedenen Datacenter-Größen greifbar. Die kleinsten Datacenter mit unter 500 Kilowatt Gesamtleistung verbrauchen kaum Wasser (0,19 WUE) verglichen mit der nächstgrößeren Gruppe mit bis zu einem Megawatt Leistung (0,56 WUE), wo der Einsatz adiabatischer Kühlung zunimmt.

Größere Rechenzentren werden dagegen erneut effizienter, während der Wasserverbrauch bei den größten Anlagen mit über 10 Megawatt Leistung wieder in die Höhe schießt (0,74 WUE). Gerade die großen Betreiber scheinen so bislang wesentlich mehr Aufwand in die Optimierung des stärker etablierten und (je nach nationaler Gesetzeslage) stärker kontrollierten PUE-Wertes als in die Effizienz ihres Wasserverbrauchs zu investieren.

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Der Wasserverbrauch im Rechenzentrum hängt vom Standort ab

Schwierig werden Vergleiche zwischen den Mitgliedstaaten durch die Ausklammerung großer regionaler Unterschiede bei der Verfügbarkeit von Wasser. Die gesammelten Daten bilden nicht ab, „welche Art von Wasser verwendet wird oder wie knapp das Wasser in der jeweiligen Region ist. Auch mögliche Auswirkungen auf die Umwelt vor Ort werden nicht berücksichtigt“, so Simon Hinterholzer, Forscher am Borderstep Institut. Das ist zwar auch beim PUE-Wert der Fall. Unterschiede sind aber weniger gravierend und Metriken so eher vergleichbar. Nicht so beim Wasserverbrauch: hier liegen nationale Durchschnittswerte weit auseinander: Finnland (0,07 WUE) und Schweden (0,10) führen die Effizienz-Tabelle an. Gerade der Energie-Effizienz-Vorreiter Belgien schneidet beim Wasserverbrauch mit Abstand am schlechtesten ab (1,28). Deutschland reiht sich im unteren Mittelfeld ein (0,65 WUE), nah an den Niederlanden und Irland.

Immerhin wird aus diesen Mittelwerten ebenfalls klar, dass die Effizienz des Wasserverbrauchs in europäischen Rechenzentren nicht allein mit der schieren Verfügbarkeit von Wasser und Außentemperaturen korreliert. Die großen nationalen Schwankungen beim Wasserverbrauch (während sich PUE-Werte europaweit eher angleichen) sind so ebenfalls ein Indiz für die vergleichsweise geringere Aufmerksamkeit für WUE-Werte, auch wenn es um Regulierungsvorgaben und nationale Förderungsmöglichkeiten geht.

Nur 67 Datacenter geben Abwärme ab

Zwischen 770 Rechenzentren in Europa, die ihre Daten geliefert haben, verwerten lediglich 67 Datacenter in Europa überhaupt einen Anteil ihrer Abwärme extern. In welchem Ausmaß sie das tun, kann der ERF-Wert zeigen. Bei einem (unerreichbaren) Wert von 1,0 würde das Rechenzentrum somit 100 Prozent der eingesetzten Energie wiederverwenden.

Soweit die geringe Zahl Abwärme-Verwerter in der Erhebung überhaupt statistische Schlüsse erlaubt, zeigen sich ebenfalls große Unterschiede in verschiedenen Staaten Europas. Nur zum Teil sind dabei kältere Winter aussagekräftig für den Anteil genutzter Abwärme. Zwar erreichen finnische Datacenter tatsächlich einen Top-Wert von 0,46 ERF. Den Platz drei in Europa hingegen nimmt Italien mit einem Wert von 0,22 ein. Bei deutschen Abwärme-Abgebern zwischen den Rechenzentren liegt der Anteil wiederverwendeter Energie bei 17 Prozent.

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Betrachtet man alle deutsche Rechenzentren, wird lediglich 0,9 Prozent der Abwärme weiterverwendet. Anders als bei der Strom-Effizienz ist damit der Abstand zu den Anforderungen des Energie-Effizienz-Gesetz viel stärker ausgeprägt, auch wenn dessen Abwärme-Vorgaben auf Neubauten beschränkt sind. Ab Mitte 2026 in Betrieb gehende Rechenzentren sollen demnach einen ERF von 0,1 aufweisen, bis 2028 soll der Mindestanteil wiederverwendeter Energie stufenweise auf 20 Prozent steigen.

Erneuerbare Energien setzen sich durch… größtenteils über Zertifikate

Positiver sieht der Trend laut der europäischen Evaluation bei der Nutzung erneuerbarer Energien aus. Im Durchschnitt kommen europäische Rechenzentren, die Daten geliefert haben, auf einen REF-Wert von 0,87, beziehen also 87 Prozent ihrer Energie aus erneuerbaren Quellen. Damit ist der Anteil grünen Stroms in der Datacenter-Branche fast doppelt so hoch wie im europäischen Durchschnitt (45 Prozent). Deutsche Rechenzentren übertreffen den europäischen Durchschnitt nochmal mit einem REF von 0,89. In Finnland und Griechenland nutzen Rechenzentren zu 100 Prozent grünen Strom, die Schlusslichter sind Österreich (0,58), Schweden (0,5) und Portugal (0,36).

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Allerdings fließen in den REF-Wert neben langfristigen Abnahmeverträgen (PPAs) auch frei kaufbare und vom eigentlich genutzten Strommix entkoppelte Herkunftszertifikate ein. Berücksichtigt man lediglich PPAs und die Eigenproduktion, wird der Strom in europäischen Rechenzentren gleich um rund 70 Prozentpunkte weniger grün.

Zugleich zeigen die Daten: obwohl über die Eigenproduktion von Strom viel gesprochen wird, erzeugen Rechenzentren bislang lediglich 0,22 Prozent des verbrauchten grünen Stroms selbst. Deutsche Datacenter, die ihre Daten geliefert haben, produzieren zusammengenommen lediglich 7,3 Megawattstunden an erneuerbarem Strom bei einem Gesamtverbrauch von 14.085 Megawattstunden verbrauchen – ein Anteil der Eigenproduktion von lediglich 0,05 Prozent.

Nur eine Minderheit der Datacenter hat Berichtspflichten erfüllt

Sämtliche Ergebnisse der europaweiten Erhebung sind jedoch mit einer erheblichen Einschränkung verbunden, die sie in einem ganz anderen Licht erscheinen lässt. Die Auswertung liefert notwendigerweise ein zu optimistisches Bild der europäischen Datacenter-Landschaft. Denn sie basiert auf Eigenberichten.

Zwar ist deren Abgabe obligatorisch, doch nur eine (womöglich kleine) Minderheit von Betreibern in Europa reichte ihre Daten ordnungsgemäß ein. Europaweit sind dazu seit 2023 Betreiber von Rechenzentren mit über 500 Kilowatt IT-Leistung verpflichtet, in Deutschland greift die Pflicht schon ab 300 Kilowatt.

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Insgesamt haben 770 Rechenzentren in Europa Daten geliefert, das sind lediglich 36 Prozent der geschätzt 2161 (größeren) Datacenter insgesamt. Diese Zahl hat EY Belgium unter Hinzuziehung des Dienstes Data Center Map errechnet, wo Betreiber sich freiwillig eintragen können. Es gibt dabei keine Grundlage für eine präzise Schätzung, wie viele dieser Datacenter über 500 Kilowatt Kapazität aufweisen und damit ihren Berichtspflichten nicht nachgekommen sind.

Die Schätzung von EY Belgium legt aber nahe, dass es eine klare Mehrheit ist. Auch Simon Hinterholzer vom Borderstep Institut geht auf Nachfrage von einem hohen Anteil von Betreibern aus, die nicht ordnungsgemäß ihre Daten eingereicht haben. Immerhin sind die Daten für Deutschland im europäischen Vergleich deutlich aussagekräftiger. Hier haben 73 Prozent aller Rechenzentren Bericht erstattet – mehr als in jedem anderen europäischen Staat. Im Datacenter-Hotspot Irland lieferten nur rund eins von sieben Rechenzentren ihre Daten.

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Berichtspflichten; ein Dschungel für Rechenzentren

Zugleich beklagten Betreiber, die am Berichtssystem teilgenommen haben, im Rahmen einer zusätzlich durchgeführten Erhebung knappe Deadlines sowie eine unübersichtliche und von technischen Fehlern geplagt Meldeplattform. Bei sehr vielen abgefragten Parametern verweisen gerade Co-Location-Betreiber darauf, dass sie oft keinen Zugriff auf detaillierte Metriken der Kunden haben. Neben technischen Verbesserungen und besserer Kommunikation empfehlen die Berichtsautoren von EY Belgium, dem Borderstep Institut und dem AIT der Europäischen Kommission eine Reduktion der abgefragten Kennzahlen und eine Harmonisierung der Berichtssysteme der Mitgliedstaaten.

Allein bei technischen Verbesserungen wird es auf EU-Seite allerdings kaum verbleiben, auch wenn die Autoren des Berichts sehr darauf achten, sich nicht aus ihrer Expertenwarte ins politische Entscheidungsfeld zu lehnen. Ihr Understatement spricht dennoch klare Worte: „Es gibt ein Verbesserungspotenzial bei der Teilnahmequote, insbesondere angesichts des verpflichtenden Charakters der Berichterstattung.“

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