Rechenzentren sind das Rückgrat der digitalen Infrastruktur – gleichzeitig aber auch enorme Energieverbraucher. In Zeiten steigender Energiekosten und Klimaziele rückt die Nutzung von Abwärme zunehmend in den Fokus. Neue gesetzliche Vorgaben und Initiativen fördern den Wandel.
Gesetzliche Rahmenbedingungen: Die Pflicht zur Wärmerückgewinnung
Mit dem im März 2023 verabschiedeten „Energieeffizienzgesetz (EnEfG)“ verpflichtet die Bundesregierung größere Rechenzentren in Deutschland zur Abwärmenutzung. Betreiber bestehender Anlagen mit mehr als 1 MW IT-Leistung müssen ab 2024 mindestens 10 Prozent ihrer Abwärme nutzbar machen, bei neuen Rechenzentren ab 2025 sogar 30 Prozent. Ab 2026 steigt diese Quote für Neubauten auf 40 Prozent. Ziel ist es, den Primärenergieverbrauch signifikant zu reduzieren und die Klimaziele des Bundes zu unterstützen.
Das Gesetz macht Rechenzentren auch für Fernwärmenetze interessanter. Kommunale Wärmeplanungen werden stärker mit digitalen Infrastrukturen verzahnt. Besonders relevant: Betreiber können Abwärme auch Dritten zur Verfügung stellen oder in industrielle Prozesse einspeisen. Dies schafft neue Geschäftsmodelle – birgt aber auch technischen und wirtschaftlichen Abstimmungsbedarf.
Das ungenutzte Potenzial der Abwärme
Rechenzentren setzen rund 30 bis 60 Prozent der eingespeisten Energie in Abwärme um. Laut einer Studie des Borderstep Instituts aus 2020 entfielen in Deutschland rund 16 TWh auf den Stromverbrauch von Rechenzentren – Tendenz steigend. Bei einem durchschnittlichen Wirkungsgrad könnten allein daraus jährlich bis zu 8 TWh an Wärme rückgewonnen werden. Zum Vergleich: Der jährliche Wärmebedarf von rund 600.000 Durchschnittshaushalten könnte damit gedeckt werden (Quelle: Borderstep 2020).
Doch bislang bleiben über 90 Prozent dieser Wärme ungenutzt. Häufig wird sie aufgrund fehlender Infrastruktur oder mangelnder Koordination einfach an die Umgebung abgeführt. Die Einbindung in Nah- und Fernwärmesysteme steckt vielerorts noch in den Anfängen.
Herausforderungen: Skalierung, Infrastruktur, Wirtschaftlichkeit
Warum wird ein so offensichtliches Effizienzpotenzial also nicht schon längst umfassend genutzt? Gründe gibt es viele:
- Technologische Hürden: Die Wärmerückgewinnung erfordert technische Umrüstungen wie Wärmetauscher, Pufferspeicher oder zusätzliche Leitungssysteme. Auch Kompatibilität mit Fernwärmenetzen ist ein Thema.
- Wirtschaftliche Rahmenbedingungen: Investitionen in Infrastruktur lohnen sich aktuell nur, wenn geeignete Wärmeabnehmer in der Nähe existieren. Vielfach fehlt es an klaren Business Cases oder Förderlogiken.
- Regulatorische Unklarheiten: Trotz EnEfG bestehen Unsicherheiten über die konkrete technische Umsetzungspflicht, Abnahmepreise und Zuständigkeiten in lokalen Wärmeplänen.
Hinzu kommt: Viele Rechenzentren befinden sich in isolierten Gewerbegebieten ohne nahen Wärmebedarf – ein strukturelles Problem, das sich nicht kurzfristig beheben lässt.
AWANetz: Vernetzung als Schlüssel zur Wärmewende
Genau hier setzt das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt AWANetz an. Die Initiative vernetzt Rechenzentren, Kommunen, Energieversorger und Planer, um Potenziale zur Abwärmenutzung systematisch zu erfassen und praktisch zu realisieren.
In einem ersten Demonstrationsprojekt in Frankfurt am Main wurde gezeigt, wie die Abwärme eines Rechenzentrums effizient in ein benachbartes Quartierswärmenetz integriert werden kann – inklusive Wärmepumpe und Monitoringlösung. Das Projektteam entwickelte zudem ein frei nutzbares Online-Werkzeug zur Potenzialbewertung.
Bis 2026 soll AWANetz bundesweite Handlungsempfehlungen, Geschäftsmodelle und Rahmenbedingungen für die Integration von Rechenzentrumsabwärme formulieren. AWANetz ist damit ein wichtiger Baustein der nationalen Wärmewende im digitalen Kontext.
Eine zentrale Erkenntnis aus bisherigen Pilotprojekten: Es braucht frühzeitige Planung, enge Kooperation aller Beteiligten und eine genaue Kenntnis lokaler Wärmebedarfe und Netzarchitekturen.
Best-Practices: Rechenzentren als Wärmelieferanten
Vorreiter finden sich unter anderem in Dänemark, den Niederlanden und auch in Deutschland:
- Das Green Mountain Data Center in Norwegen leitet Abwärme zur Fischzucht in angrenzenden Betrieben weiter. Dabei wird die wassergekühlte Infrastruktur gezielt genutzt, um 25 °C warmes Wasser konstant bereitzustellen.
- Im Berliner Stadtteil Lichtenberg nutzt eine Wohnungsbaugenossenschaft seit 2021 die Abwärme eines benachbarten Edge-Rechenzentrums zur Heizungsunterstützung von 150 Wohneinheiten.
- In Amsterdam plant Equinix gemeinsam mit Energieunternehmen die Einspeisung von Abwärme aus mehreren großen Rechenzentren in das lokale Fernwärmenetz für 20.000 Haushalte.
Auch Colocation-Anbieter wie Interxion oder NTT Global Data Centers experimentieren mit effizienter Wärmenutzung in Hub-Regionen wie Frankfurt und München. Viele dieser Projekte stützen sich auf öffentlich-private Partnerschaften und langfristige Wärmeabnahmeverträge.
Technologieoptionen und Effizienzpotenziale
Zur Nutzbarmachung von Abwärme stehen unterschiedliche Technologien zur Verfügung. Neben klassischen Luft-/Wasser-Wärmetauschern rücken folgende Optionen in den Fokus:
- Wärmepumpen: Sie erhöhen das Temperaturniveau der Abwärme auf nutzbare Werte (z. B. 60–80 °C für Heizung).
- Direkte Speisung in Niedertemperaturnetze: Voraussetzung sind dafür speziell konzipierte lokale Wärmesysteme.
- Thermische Speicherlösungen: Diese erlauben zeitversetzte Nutzung der erzeugten Wärme.
Eine Analyse der International Energy Agency (IEA) von 2024 zeigt, dass moderne Wärmepumpen bei Rechenzentren eine Jahresarbeitszahl (COP) von über 4,0 erreichen können – also vier Mal mehr nutzbare Wärmeenergie pro eingesetzter elektrischer Kilowattstunde. Das macht sie zur Schlüsseltechnologie der urbanen Wärmeintegration.
Handlungsempfehlungen für Betreiber und Kommunen
Wie können Rechenzentrumsbetreiber, Planer und Kommunen konkret von der Abwärmeintegration profitieren? Drei Tipps für die Praxis:
- Frühzeitige Wärmeplanung: Bereits in der Standortwahl und im Gebäudedesign sollten Optionen zur Wärmerückgewinnung und -verwertung mitgedacht werden.
- Partnerschaften suchen: Kommunen, Energieversorger und Immobilienentwickler sind wichtige Akteure. Kooperationen ermöglichen neue Geschäftsmodelle.
- Fördermittel nutzen: Programme wie die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) oder Projektzuschüsse über AWANetz können Investitionen signifikant senken.
Abwärme als Bestandteil nachhaltiger Digitalstrategien
In einer zunehmend elektrifizierten Welt sollten Rechenzentren nicht nur als Stromkonsumenten, sondern auch als Energiequellen betrachtet werden. Die Nutzung ihrer Abwärme eröffnet die Chance, Digitalisierung und Nachhaltigkeit miteinander zu versöhnen. Zwar ist die infrastrukturelle Umsetzung noch mit Hürden verbunden – doch politischer Wille, technologische Reife und wirtschaftlicher Druck führen dazu, dass sich der Rollout zunehmend professionalisiert.
Das Energiesystem der Zukunft ist vernetzt – räumlich, technisch und institutionell. Wer heute in die Integration von Abwärme investiert, sichert sich langfristige Kostenvorteile und trägt aktiv zur Energiewende bei.
Fazit: Wärmepotenzial heben – jetzt gemeinsam handeln
Abwärme aus Rechenzentren ist kein exotisches Nischenthema mehr – sie wird zum zentralen Baustein energieeffizienter Infrastrukturen. Klar ist: Technik, Regulierung und Praxis müssen besser zusammenspielen. Initiativen wie AWANetz und gesetzliche Vorgaben schaffen die Voraussetzungen für den Durchbruch.
Jetzt sind Betreiber, Städte und Projektentwickler gefragt, diesen Schwung in konkrete Maßnahmen zu übersetzen. Tauschen Sie sich mit Ihrer Kommune, Stadtwerken oder Technologiepartnern aus und bringen Sie Ihr Rechenzentrum ins Wärmenetz der Zukunft. Welche Erfahrungen haben Sie bereits mit Abwärmenutzung gemacht? Tauschen Sie sich mit der Community aus – wir freuen uns auf Ihre Kommentare!
