Rechenzentrums-Hotspot Frankfurt am Main Stadtentwicklung und Datacenter-Ansiedlung

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Der Rechenzentrumsausbau hat bekanntlich nicht nur seine wirtschaftliche Bedeutung für die Wertschöpfung der Kommunen, sondern birgt als Kehrseite der Medaille auch erhebliche ökologische und Klimabelastungen in sich. Vielfach diskutiert werden am deutschen Datacenter-Hotspot Frankfurt am Main und in den umliegenden Städten und Gemeinden der immens hohe Energieverbrauch (mehr als der Rhein-Main-Flughafen). Das ist der zweite Artikel von Autor Harald Lutz zum Versuch, die die Rechenzentrumsansiedlung stärker zu steuern.

Das wird nicht gerne gehört: Auch Co-Locateure verwenden oftmals veraltete Kühltechnologien (Luftkühlung ohne Warm- / Kaltgangtrennung), innovative Wasserkühlkonzepte werden von vielen Betreibern noch weitgehend ignoriert, last, but not least: Die anfallende Abwärme aus den Rechenzentren wird meist sinnlos an die Umgebung abgegeben – was zur sommerliche Überhitzung der Städte beiträgt –, anstatt sie industriell weiter zu nutzen. Notwendige Infrastrukturmaßnahmen wie die Absenkung der Temperaturen städtischer Wärmenetze als Voraussetzung dafür, dass anfallende industrielle Abwärme (nicht nur der Rechenzentren) auch wirtschaftlich eingespeist werden und damit weiter genutzt werden kann, stehen bestenfalls auf der Tagesordnung wie auch gegebenenfalls alternativ der Aufbau neuer Binnennetze.

„Wir können auf Dauer keine ungeordnete Situation akzeptieren“

Städtisches Planungsamt will über Cluster aktiv ein Angebot für Datacenter-Bauten schaffen

Auch die lokale Politik macht sich verstärkt Gedanken, wie es mit einem kontrollierten Rechenzentrumsausbau weiter gehen kann. Dies zeigt auch ein im Folgenden auszugsweise zitiertes, bislang unveröffentlichtes Positionspapier des Frankfurter Magistrats (Stadtregierung) zum Rechenzentrumsstandort Frankfurt am Main. (Quelle: Stadtplanungsamt).

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Positionspapier des Frankfurter Magistrats

Die Nachfrage nach Flächen für Rechenzentren in Europa hat in den letzten Jahren ungebrochen zugenommen, so dass Frankfurt am Main - besonders als Standort des weltweit größten Internet-Knotens DE-CIX - neben den Städten London, Amsterdam, Paris und Dublin zu den größten Standorten für Rechenzentren in Europa gehört.

Nach Erhebungen des Magistrats waren im Jahr 2019 über 60 unternehmensunabhängige Rechenzentren in Betrieb oder im Bau. Die überwiegende Mehrheit dieser Rechenzentren fungiert als so genannte Co-Location-Rechenzentren.

Sie vermieten ihre Raumflächen und stellen die Glasfaseranbindung, die sichere Stromversorgung, die Klimatisierung sowie die Zugangssicherheit zur Verfügung. Große Gebäudekomplexe an verschiedenen räumlichen Schwer-punkten zeugen von der digitalen Revolution (Industrie 4.0, Big Data, 5G, Cloud-Dienste) unserer Gesellschaft und zeigen diverse Herausforderungen auf, mit denen Frankfurt am Main in den nächsten Jahren umzugehen hat.

Aktuelle Situation

Rund 65 Hektar (ha) Grundstücksfläche wird in Frankfurt am Main durch unternehmensunabhängige Rechenzentren in Anspruch genommen. Davon entfallen zirka 58 ha alleine auf Gewerbegebiete. Die etwa 35 Betreiber stellten 2019 eine Serverfläche von rund 600.000 Quadratmetern (m²) zur Verfügung. Alleine der größte zusammenhängende Campus in Rödelheim hält über 60.000 m² Serverfläche bereit. Laut „Digital Hub FrankfurtRheinMain e.V.“ investiert die Branche durchschnittlich pro Jahr 350 Millionen Euro am Standort Frankfurt am Main.

In der folgenden Tabelle werden Gewerbegebiete aufgeführt, in denen Rechenzentren angesiedelt sind (Stand Frühjahr 2020). Seit den 2010ern wachsen die festetablierten Standorte von innen nach außen. Umliegende Gewerbeflächen werden vermehrt aufgekauft. Die Größten dieser Datencenter-Cluster befinden sich an der Hanauer Landstraße in den Stadtteilen Ostend sowie Fechenheim, an der Eschborner Landstraße im Stadtteil Rödelheim, an der Wilhelm-Fay-Straße im Stadtteil Sossenheim, an der Kleyerstraße im Stadtteil Gallus sowie an der Friesstraße im Stadtteil Seckbach.

Sie nehmen inzwischen bis zu 20 Prozent oder mehr der Gewerbeflächen des jeweiligen Gewerbegebiets in Anspruch und vereinen mehr als die Hälfte aller Rechenzentrumsflächen auf dem Frankfurter Stadtgebiet. Rechenzentren befinden sich unter anderem in Baugebieten nach §6 BauNVO (Mischgebiet), §7 BauNVO (Kerngebiet), §8 BauNVO (Gewerbegebiet) sowie §9 BauNVO (Industriegebiet).

Die aktuelle Planungen

Auch wenn Betreiber wie NTT (ehemals E-Shelter) oder Digital Realty Rechenzentrumskomplexe in der Region entwickeln, bleibt Frankfurt am Main ein Schwerpunkt für weitere Entwicklungen innerhalb der Branche. Dem Magistrat sind mehrere Projekte in unterschiedlichen Planungs- beziehungsweise Entwicklungsstadien für die nächsten Jahre mit einer Gesamtfläche von weiteren rund 27 ha bekannt, die sich in den bisherigen Clustern (zum Beispiel Friesstraße, Wilhelm-Fay-Straße, Weismüllerstraße) aber auch an neuen Schwerpunkten wie das Neckermann-Areal oder in anderen Industriegebieten befinden.

Die Standortfaktoren

Als primärer Standortfaktor gilt für Frankfurt am Main vor allem der Internetknoten DE-CIX, der auf verschiedene Standorte (etwa: Hanauer Landstraße, Kleyerstraße, Rödelheim ) verteilt ist. Für die Standortwahl der Rechenzentren sind jedoch noch weitere Faktoren von herausragender Bedeutung: Die Risikofreiheit der Fläche beispielsweise bezogen auf Erdbeben, Hochwasser sowie die verfügbare Redundanz der Glasfaseranbindung und der Stromversorgung.

Daneben ist für viele Kunden eine synchrone Datenhaltung überaus wichtig, um eine lückenlose Bereitstellung der Daten auch bei Ausfall eines Rechenzentrums gewährleisten zu können. Dieses Ausweichrechenzentrum soll sich meist aus Latenzgünden in einem näheren Umkreis befinden. Durch die jeweiligen Schwerpunkte im Westen der Stadt (Sossenheim, Rödelheim, Gallus) sowie im Osten der Stadt (Ostend und Seckbach) ist dies in Frankfurt am Main gegeben.

Herausforderung: Gewerbeflächenverbrauch

Die Branche geht allgemein von einem Marktwachstum der Datencenter in Zukunft aus, das besonders von Cloud-Diensten getragen wird. Laut „Räumlich-funktionalem Entwicklungskonzept Gewerbe“ Frankfurt aus dem Jahr 2014 hielten die Experten vom „Digital Hub FrankfurtRheinMain e.V.“ einen Flächenbedarf von 20 ha bis zu 80 ha bis 2030 denkbar.

Der geschätzte Mindestbedarf der Autoren von 20 ha wurde innerhalb von 7 Jahren mit ca. 30 ha überschritten. Es kann daher von einem wesentlichen höheren Mehrbedarf an Gewerbeflächen für die Branche bis 2030 ausgegangen werden.

Die Herausforderung: Flächenkonkurrenz und Bodenpreisentwicklung

Seit der jüngsten Bestandserfassung durch das Gewerbeflächenkataster 2016 sind rund 28 ha Rechenzentren hinzugekommen. Die benötigten Flächen liegen primär in Gewerbegebieten, die auch von anderen Gewerbebranchen in Anspruch genommen werden.

Es ist davon auszugehen, dass die kapitalintensive Branche der Co-Location-Rechenzentren einen erhöhten Nachfragedruck auf Gewerbeflächen verursacht, wodurch zeitgleich ein Preisdruck entsteht, den andere Gewerbebetriebe mit geringerem Gewinnmargen nicht gewachsen sind und diese verdrängt werden. Dies gilt sowohl für Flächen bei Neuansiedlungen als auch bei Bestandsflächen über Miet- und Pachtkonditionen. Solche Entwicklungen konnten unter anderem in den Gewerbegebieten an der Lärchenstraße, Weismüllerstraße sowie Eschborner Landstraße beobachtet werden.

Herausforderung: Energie-Effizienz und Abwärme

Neben dem Flächenverbrauch steigt auch der Stromverbrauch der Rechenzentren auf Frankfurter Gemarkung. Die Technik wird zwar effizienter und stromsparender, aber die Nachfrage wächst schneller als der technische Fortschritt. Ein einzelnes neues Rechenzentrum benötigt inzwischen häufig mehr als 10 Megawarr Anschlussleistung. Größere Projekte reichen über 100 MW hinaus.

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Solch eine Anschlussleistung kann nicht überall im Stadtgebiet realisiert werden. So werden unter anderem spezielle Umspannwerke für die Anlagen von den Betreibern finanziert und errichtet.

Um die Klimaziele der Stadt Frankfurt am Main zu erreichen, muss die Branche Wege finden, Energie einzusparen. Die entstehende Abwärme wird bisher ohne Weiternutzung emittiert. Standortbedingt existieren für die jetzigen Standorte noch keine eindeutigen Abnehmer. Das Temperaturniveau ist für Fernwärmenetze mit 30 bis 40 Grad zu niedrig und müsste über Wärmepumpen angehoben werde, was sich aufgrund der hohen Energiepreise in Deutschland – Im Vergleich zu Skandinavien – nicht wirtschaftlich gestalten lässt. Dementsprechend werden Möglichkeiten untersucht, die Abwärme an bisherigen Standorten als auch an zukünftigen Standorten nutzen zu können.

Herausforderung: Städtebauliche Integration

Während sich die Branche in den 1990er Jahren überwiegend in Bestandsgebäuden – vor allem Büro- und Logistikgebäude - ansiedelte, wurden schon als bald auf die jeweilige Nutzung spezialisierte Gebäude errichtet. Inzwischen werden ausschließlich Spezialbauten bezogen, die möglichst effektiv Flächen und Infrastruktur für die Server zur Verfügung stellen. Zertifizierungsanforderungen auf globaler, europäischer und nationaler Ebene tragen dazu bei, dass entsprechende Nachweise in umgebauten Bürogebäuden kaum noch zu führen sind.

Die aus Wirtschaftlichkeit und Zertifizierungsanforderungen entstandene 30 bis 40 Meter hohe Funktionalarchitektur berücksichtigt die städtebauliche Komponente nicht ausreichend genug. Eine städtebauliche Integration wird umso dringlicher je mehr die Anlagen wachsen, die Rechenzentrumsagglomerationen zunehmen und vermehrt auch Grundstücke in prominenten Lagen der jeweiligen Gewerbegebiete von der Branche beansprucht werden.

Fazit: Im Zuge der Digitalisierung unserer Gesellschaft gehören Rechenzentren unbestritten zur nötigen Basisinfrastruktur für die Zukunft. Frankfurt am Main gehört hierbei zu den größten Standorten dieser Wirtschaftsbranche in Europa, die zukünftig erheblich wachsen wird. Dem¬entsprechend untersucht der Magistrat Möglichkeiten, die Ansiedlung von Rechenzentren zu steuern.

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