Abwärmenutzung aus Rechenzentren kann zukünftig 650.000 t Klimagase im Jahr 2035 einsparen

Der Rechenzentrummarkt boomt. Marktanalysten gehen davon aus, dass sich die Kapazitäten in den kommenden Jahren mindestens verdoppeln werden. Damit steigt auch der Stromverbrauch der Rechenzentren entsprechend an. In den Rechenzentren wird der verbrauchte Strom in Wärme umgewandelt. Wenn es gelingt, diese Abwärme zu nutzen und damit fossile Energiequellen im Wärmesektor zu ersetzen, kann dies zur Senkung der Treibhausgasemissionen beitragen. Wie viel Treibhausgasemissionen so künftig eingespart werden können, ist von vielen Faktoren abhängig, wie z.B. von dem weiteren Wachstum der Rechenzentrumsbranche, der eingesetzten Technik, dem Ausbau der Wärmenetze und der Nachfrage nach Abwärme. 

Im Rahmen des Vorhabens DC2HEAT wurden jetzt auf Basis aktueller Marktprognosen die realistischen Potenziale für die Abwärmenutzung aus Rechenzentren im Jahr 2035 berechnet. Dazu wurde folgenden Annahmen/Prognosen verwendet:

• Neue Rechenzentren mit einer elektrischen Anschlussleistung von mehr als 300 kW nutzen, wie im Energieeffizienzgesetz vorgeschrieben, ab 1.7.2026 einen Teil ihrer Abwärme.
• Der zusätzliche Stromverbrauch durch diese neuen Rechenzentren beträgt in Deutschland im Jahr 2035 etwa 20 Mrd. kWh/a, davon alleine 5 Mrd. kWh/a im Großraum Frankfurt Rhein/Main. 
• Bei der Wärmenetzübertragung gibt es Verluste von 15 % der von den Rechenzentren abgegebenen Wärme.
• Die Abwärme aus Rechenzentren ersetzt fossile Wärme mit spezifischen Treibhausgasemissionen von durchschnittlich 257 g CO_2eq/kWh.

Unter diesen Annahmen und Prognosen ergibt sich ein Potenzial von ca. 3 Mrd. kWh fossiler Wärme, die im Jahr 2035 in Deutschland realistisch durch Abwärme aus Rechenzentren ersetzt werden kann. Damit könnten etwa 300.000 Wohnungen mit Wärme versorgt werden. Die möglichen Einsparungen an Treibhausgasemissionen betragen etwa 650.000 t CO_2eq. Ein Viertel dieser Potenziale ließen sich im Großraum Frankfurt/Rhein-Main realisieren.

Ob sich diese Potenziale oder sogar noch höhere Einsparungen realisieren lassen, ist von vielen Faktoren abhängig. Von Bedeutung ist insbesondere die Möglichkeit, Abwärme aus Rechenzentren in Wärmenetze einspeisen zu können. Auch die Entwicklung der regulativen Rahmenbedingungen kann einen Einfluss haben. Werden beispielsweise die Anforderungen im Energieeffizienzgesetz zu Abwärmenutzung abgeschwächt, so wie es die Formulierungen im aktuellen Koalitionsvertrag nahelegen, könnte auch deutlich weniger Abwärme aus Rechenzentren genutzt werden. Mit den in DC2HEAT entwickelten Lösungen ist es umgekehrt aber auch möglich, noch mehr Abwärme aus Rechenzentren zu nutzen. Erste Abschätzungen im Projekt kommen zu dem Ergebnis, dass sich die Einsparpotenziale im Großraum Frankfurt/Rhein-Main durch DC2HEAT verdoppeln lassen.