Gebäudeenergie 26. Jul 2022 Von Fabian Kurmann

Gas sparen: Heizen mit Abwärme von Rechenzentren

Während Deutschlands Haushalte sorgenvoll dem Winter entgegenschauen, weil das Gas zum Heizen knapp werden könnte, geben Rechenzentren in Deutschland Wärme meist einfach an die Umwelt ab. Dabei könnte die Abwärme von Rechenzentren auch zum Heizen genutzt werden, argumentiert der Branchenverband Bitkom.

Ganzjährig warm: Die Prozessoren und Speichermedien in Rechenzentren wandeln bei ihren Operationen Strom in Wärme um. Diese wird aktuell meistens an die Umgebung abgegeben, könnte aber auch statt Gas zum Heizen genutzt werden.
Foto: panthermedia.net/ scanrail

Angesichts der aktuellen Sorge vor einer drohenden Gasknappheit ruft der Branchenverband der digitalen Wirtschaft ungenutzte Synergiepotenziale in Erinnerung. Demnach sollte die Abwärme von Rechenzentren in Deutschland viel stärker als bislang für Heizung und Warmwasser genutzt werden, so der Verband. Durch die direkte Anbindung von Rechenzentren an öffentliche und private Fernwärmenetze könnte nicht nur ein direkter Beitrag zur Grundversorgung geleistet werden, sondern auch die Energiebilanz der stark wachsenden Rechenzentrumsbranche selbst deutlich verbessert werden. Ganz uneigennützig ist der Vorschlag also nicht. Der hohe Energieverbrauch der heutigen Rechenzentren steht immer mal wieder in der Kritik.

Wie heizen ohne Gas? Zum Beispiel mit Abwärme von Rechenzentren

In der Praxis wird die anfallende CO2-freie Wärme der Rechenzentren aktuell meist ungenutzt an die Umwelt abgegeben. „Die Abwärme der Rechenzentren kann für die Fernwärmeversorgung von kommunalen Einrichtungen wie Schwimmbädern, für Privatwohnungen und auch Gewerbegebäude eingesetzt werden“, sagt Bitkom-Präsident Achim Berg. „Dieses Potenzial sollten wir nicht weiter brachliegen lassen.“ Nach Bitkom-Berechnungen könnten mit der Nutzung der Rechenzentrumsabwärme jährlich rund 350 000 Wohnungen versorgt werden – das entspricht fast dem Bestand im Stadtstaat Bremen. Insgesamt gibt es in Deutschland rund 42,8 Mio. Wohnungen.

Zur Wahrheit gehört aber auch, dass dieses Potenzial nicht mal eben bis zum Winterbeginn 2022 hebbar ist, es sei denn die Abwärme der Rechenzentren ersetzt Wärme aus Gas in bereits bestehenden Fernwärmenetzen. Der Neuanschluss ans Fernwärmenetz ist hingegen oft mit aufwendigen Baumaßnahmen verbunden.

Heizwärme aus Rechenzentren ab 5 MW Leistung

Für die Nutzung von Abwärme kommen vor allem mittlere und größere Rechenzentren ab einer jährlichen IT-Anschlussleistung von mehr als 5 MW in Betracht. Diese befinden sich in Deutschland vor allem in den Regionen Frankfurt/ Main, Berlin, Hamburg und München und kommen zusammen auf eine Anschlussleistung von 965 MW, wie die Bitkom-Studie „Rechenzentren in Deutschland“, durchgeführt vom Borderstep Institut, ergeben hat.

Davon kann aber nur rund die Hälfte für die reale Abwärmenutzung herangezogen werden, also 482,5 MW. Nach Angaben des Umweltbundesamtes werden in privaten Haushalten in Deutschland jährlich 131 kWh/m2 für Heizen und Warmwasser verbraucht. Bezogen auf einen durchgehenden Betrieb 24 h und 365 Tage im Jahr ließen sich per Rechenzentrumsabwärme also rein rechnerisch 31,9 Mio. m2 versorgen. Wo kein Fernwärmenetz anliegt, könnte die Abwärme der Rechenzentren genutzt werden, um die umliegenden Gebäude zu versorgen. Auch dieses müsste allerdings erst einmal gebaut werden. Für den nächsten Winter also wohl etwas zu kurzfristig, danach wäre es aber durchaus eine Option, besonders, falls die Gaspreise weiter hoch bleiben sollten.

Wärme aus Rechenzentren als direkter Ersatz für Gas oft noch zu kalt und nicht vernetzt

Dieses Potenzial liegt weitgehend brach, da in der Regel Wärmenetze fehlen oder nicht nutzbar sind. Die Abwärme der Rechenzentren erreicht in aller Regel auch nicht ganz die Temperatur der Fernwärmenetze. Daher werden meist spezielle, hocheffiziente Wärmepumpen zwischengeschaltet, um die Temperatur auf das Niveau des Wärmenetzes zu bringen und Schwankungen beim Anfall von Abwärme auszugleichen.

Um diesen Markt anzuschieben, fordert der Bitkom, den netzdienlichen Einsatz von Wärmepumpen in Kombination mit anderen Wärmeerzeugern von den Netzentgelten zu befreien – die Energie aus Abwärme wäre dann erst mal günstiger. „Um unabhängig von russischem Gas zu werden und den Klimaschutz weiter voranzutreiben, sollten alle verfügbaren Quellen ausgeschöpft werden“, betont Bitkom-Präsident Berg.

Die Frage ist allerdings auch, warum diese Potenziale nicht schon längst ausgeschöpft sind. Die Verschwendungssituation existiert ja, seit es Rechenzentren gibt und dürfte dem Verband und der Politik nicht erst durch die stark gestiegenen Gaspreise bewusst geworden sein.

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