Visionen zum nachhaltigen Zusammenleben mit Rechenzentren
Artikel vom 04.08.2023
Potentiale einer ökologisch nachhaltigen Digitalisierung. Ein Blogbeitrag von Andrea Graf.
Internet und Nachhaltigkeit?
Noch vor 20 Jahren eine Utopie, heute Realität. Jede/r nutzt das Internet. Immer unterhaltsamer, immer schneller und immer mehr Anwendungsmöglichkeiten. Das ist die Sicht der Nutzer*innen. Doch dahinter stehen riesige Stromverbräuche, Glasfasernetze und Rechenzentren. Leider hinkt die Nachhaltigkeit der Infrastruktur der rasanten Entwicklung für User hinterher.
Lassen Sie uns doch mal eine nachhaltige Zukunftsvision für Rechenzentren entwickeln
Ein nicht unerheblicher Teil der Rechenleistung wird von kleinen, dezentralen Anlagen (Edge-Systemen) bereitgestellt. Sie stehen in energieeffizienten Passivhäusern. Die abgegebene Wärme versorgt die Bewohner*innen mit Hilfe kleiner Wärmepumpen und ersetzt die klassische Heizung.
Alle großen Rechenzentren stehen am Rande von Wohnbebauungen. Die zukünftigen Server sind leistungsstark und, statt den heutigen luftgekühlten, sind sie flüssigkeitsgekühlt. Das macht es einfach, die Abwärme mittels Wärmepumpen für die benachbarten Wohngebäude zu verwenden. Ein Teil des Stroms kommt vom Dach und den Fassaden, denn alle nutzbaren Flächen sind mit Photovoltaik bestückt. Das deckt einen Teil des Strombedarfs. Notstromversorgung und Brandschutz werden über Brennstoffzellen statt der bisherigen, schadstoffemitierenden mit Diesel betriebenen Aggregate, bewältigt.
Manche Rechenzentren sind kombinierte Gebäude mit Supermärkten, Wohnungen und Gewächshäusern. Auch hier wird die Abwärme der Rechenleistung effizient und direkt im Gebäude genutzt.
Was heute schon möglich ist
Die Technik ist ready! Gibt es entsprechende Gesetzesvorgaben und sprechen sich Kommunen und Rechenzentrumsinvestor*innen ab, ist die beschriebene Vision heute fast schon umsetzbar. Neue Rechenzentren, deren Abluft neue, energieeffiziente Wohngebäude versorgen, sind beispielsweise in den Niederlanden Standard, aber auch in Deutschland in Planung. So entstehen nachhaltige Rechenzentren in Frankfurt, Offenbach und Hattersheim. Die mit Diesel betriebenen Notstromaggregate sind noch nicht durch Brennstoffzellen ersetzt worden, aber im Übergang sind deutlich schadstoffärmere Anlagen möglich.
Was fehlt
Ein großes Problem ist der Alt-Bestand der Rechenzentren. Sie sind noch nicht „abwärme-ready“, ein Umbau ist häufig nicht möglich und sie stehen oft in großen Gewerbegebieten ohne Wärmeabnehmer. Um es in Zahlen am Beispiel von Frankfurt am Main zu zeigen: Drei neue, nachhaltige Rechenzentren sind im Bau, über 70 Rechenzentren im Bestand sind nicht umbaufähig. Da Rechenzentren oft bis zu 30 Jahre genutzt werden, wird der Wandel noch lange dauern. Die neuen, flüssigkeitsgekühlten Server mit anderen Ansprüchen an die Gebäude von Rechenzentren könnten allerdings etwas Beschleunigung in die Entwicklung bringen. Vielleicht hilft auch ein Forschungsprojekt, das den Umbau von Altanlagen untersucht.
Die oben beschriebene Vision wäre also heute schon möglich, jetzt gilt es in einem dialogischen Prozess zwischen allen Akteur*innen aus Wissenschaft und Praxis das Zukunftsbild zu einer Gegenwartsrealität zu machen.
Von Andrea Graf, Referentin für Energie & Klimaschutz in der Landesgeschäftsstelle des BUND Hessen.
Der Blogbeitrag bezieht sich auf das Dialogforum „Nachhaltige Rechenzentren“ welches von der Schader-Stiftung und dem BUND Hessen gemeinsam organisiert wurde und am 13. Juni 2023 im Rahmen der Darmstädter Tage der Transformation stattfand.