Wachsender Bedarf, unvollständige Daten Wasser wird für Rechenzentren zum Standortfaktor

Von Bernhard Lück 3 min Lesedauer

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Mit dem Ausbau von Rechenzentren in Deutschland rückt neben dem Stromverbrauch auch der Wasserbedarf in den Fokus. Am Ingolstädter „Incampus“ zeigt ein Projekt, wie sich Kühlung, Grundwassersanierung und Abwärmenutzung verbinden lassen.

Wachstum, Wärme und Wasser: Der Ausbau von KI-Rechenzentren stellt Betreiber vor neue Herausforderungen bei der Kühlung.(Bild: ©  SeiryuFujin - stock.adobe.com)
Wachstum, Wärme und Wasser: Der Ausbau von KI-Rechenzentren stellt Betreiber vor neue Herausforderungen bei der Kühlung.
(Bild: © SeiryuFujin - stock.adobe.com)

Nach der Nationalen Rechenzentrumsstrategie vom März 2026 will die Bundesregierung die Kapazitäten bis 2030 mindestens verdoppeln. Die Rechenleistung für KI und Hochleistungsrechnen soll sich vervierfachen. Den Wasserbedarf der Anlagen lässt sich bislang nur näherungsweise bestimmen: Die verfügbaren Meldungen weisen für 2024 schätzungsweise 1,85 Milliarden Liter aus, bilden aber nur einen Teil des Marktes ab. Zudem wird eingesetztes Wasser nicht automatisch dauerhaft verbraucht.

Meldepflichten sollen seit 2024 für Transparenz sorgen. Eine EU-Datenbank erfasst unter anderem Wassereinsatz und Water Usage Effectiveness (WUE), also den Wassereinsatz im Verhältnis zum IT-Energieverbrauch, allerdings nur für Anlagen ab bestimmten Leistungsschwellen. Für das Berichtsjahr 2025 hatten bis Anfang Juli 2026 482 von schätzungsweise rund 1.000 meldepflichtigen deutschen Rechenzentren Daten übermittelt.

Der indirekte Wasserbedarf für Stromerzeugung und Hardwareherstellung fließt nicht in die WUE ein. Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt den globalen Bedarf für 2023 auf mehr als 500 Milliarden Liter, davon rund 140 Milliarden für den Betrieb und etwa 373 Milliarden für die Stromversorgung.

Zielkonflikt zwischen PUE und Wasser

Die Regulierung zielt bislang auf den Stromverbrauch: Für seit dem 1. Juli 2026 neu in Betrieb gehende Rechenzentren gibt das Energieeffizienzgesetz einen PUE-Wert von höchstens 1,2 vor und verlangt eine teilweise Abwärmenutzung. Mathias Franke, Leiter Data Center Consulting bei Drees & Sommer, sieht einen möglichen Zielkonflikt: Was energetisch sinnvoll erscheine, könne die Wasserbilanz belasten.

Verdunstungskühlung kommt mit wenig Strom aus, verbraucht aber Wasser. Trockene Rückkühler vermeiden diese Verluste weitgehend, brauchen bei hohen Außentemperaturen aber oft mehr Strom und größere Flächen. Die Eignung hängt laut Drees & Sommer u.a. von Klima, Wasserverfügbarkeit und Strommix ab.

Keine verbindlichen Wassergrenzwerte

Einen gesetzlichen Effizienzgrenzwert für Wasser gibt es in der EU und in Deutschland bislang nicht. Die Bewertung ist schwierig, da Standort, Klima, Kühltechnik und Wasserherkunft eine Rolle spielen. Aufbereitetes Abwasser sei anders zu beurteilen als Trinkwasser in einer trockenen Region.

Die EU-Kommission arbeitet an einem Bewertungssystem und an Mindestanforderungen, eine Studie läuft bis Ende 2027. Vorgesehen ist ein verpflichtendes Label, das Energie- und Wassereffizienz von A bis G einstuft und Anlagen ab 500 Kilowatt erfasst.

Freiwillig haben sich im Climate Neutral Data Centre Pact mehr als 100 Betreiber, die rund 85 Prozent der europäischen Kapazität stellen, zu höherer Wassereffizienz verpflichtet. Neue Anlagen in kühlen, wasserarmen Regionen sollen bei Trinkwasserkühlung seit 2025 höchstens 0,4 Liter pro Kilowattstunde erreichen.

Beispiel Incampus Ingolstadt

Auf dem 75 Hektar großen Gelände einer ehemaligen Raffinerie haben Audi und die Stadt Ingolstadt den Technologiepark „Incampus“ entwickelt. Da Bodenrückstände ins Grundwasser gelangen können, wird dieses dauerhaft abgepumpt und gereinigt; zehn Brunnen fördern dafür stündlich bis zu 200 Kubikmeter. Über Wärmetauscher dient die weitgehend konstante Temperatur des Wassers zum Heizen und Kühlen des Campus, anschließend wird es versickert. Daraus ergeben sich nach Angaben von Drees & Sommer rund 1,5 Megawatt Heiz- und Kühlleistung.

Das 2022 in Betrieb gegangene Rechenzentrum speist seine Abwärme in ein Niedrigtemperaturnetz mit Wärmepumpen und thermischen Speichern ein. Drees & Sommer begleitete Audi beim Inbetriebnahmemanagement und bei Integrationstests des Gesamtsystems. Übertragbar sei nicht der Standort, wohl aber das Prinzip, Kühlung, Wasser, Energie und Abwärme gemeinsam zu planen.

Wasser als Genehmigungsrisiko

Als Beispiele nennt das Unternehmen den US-Bundesstaat New York, wo Umweltgenehmigungen für neue Hyperscale-Rechenzentren vorübergehend ausgesetzt wurden, und das wallonische Farciennes, wo die Regionalregierung Googles Antrag auf Flusswasserkühlung ablehnte. Beide Fälle seien nicht direkt auf Deutschland übertragbar. Laut Peter Junker, Associate Partner bei Drees & Sommer, können Kommunen aber über Bebauungspläne Vorgaben zur Kühlung machen und etwa Trinkwasser ausschließen. Bei der Standortwahl sei künftig auch die lokale Wasserlage zu prüfen.

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