Solarwärme hilft Datenzentren, Energie zu sparen
Ein „Solar-Bump“ könnte Datenzentren helfen, verschwendete Energie zurückzugewinnen. Laut einer neuen Studie könnten Solarwasserheizungen dazu beitragen, bis zu 8 Prozent des gesamten Strombedarfs von KI-Serverfarmen zu decken. Die Idee basiert auf der sogenannten Abwärmenutzung: Während große Rechenzentren für die Kühlung ihrer Server riesige Mengen elektrischer Energie verbrauchen, entsteht dabei auch eine enorme Menge Abwärme. Bisher wird dieser Wärmestrom meist ungenutzt in die Umgebung abgegeben. Doch die neue Forschung zeigt, dass diese Wärme effizient genutzt werden könnte, indem sie in Solarwasserheizsystemen zur Erwärmung von Wasser eingesetzt wird. Die Studie, die von Wissenschaftlern der University of California, Davis, durchgeführt wurde, untersuchte die Energiebilanz mehrerer großer Datenzentren in den USA und Europa. Dabei zeigte sich, dass die Abwärme aus der Kühlung von Servern – insbesondere in Hochleistungs- und KI-Infrastrukturen – über eine Wärmepumpe oder direkte Wärmeübertragung in Solarwasserheizungen integriert werden kann. Diese Systeme sind in der Lage, die verfügbare Wärme effizient zu nutzen, um Warmwasser für Gebäude, Heizungen oder sogar industrielle Prozesse bereitzustellen. So wird nicht nur Energie verschwendet, sondern auch der Bedarf an externer Stromversorgung reduziert. Besonders interessant ist die Kombination aus Solarwärme und Abwärmenutzung: Während Solarthermie-Systeme tagsüber Wärme erzeugen, kann die Abwärme aus den Rechenzentren nachts oder bei schlechtem Wetter zur Ergänzung dienen. Dadurch entsteht ein geschlossener Energiespeicher- und Nutzungskreislauf, der die Gesamteffizienz des Systems erhöht. Die Forscher schätzen, dass durch die Integration solcher Systeme in bestehende und neue Datenzentren bis zu 8 Prozent des jährlichen Energieverbrauchs eingespart werden könnten – eine erhebliche Menge, besonders angesichts des exponentiellen Wachstums von KI-Infrastrukturen. Die Technologie ist bereits in einigen Pilotprojekten getestet worden, darunter ein Datenzentrum in Schweden, das seine Abwärme zur Beheizung von Wohngebäuden nutzt. Auch in Deutschland und den Niederlanden laufen ähnliche Initiativen. Die Herausforderung liegt weniger in der technischen Machbarkeit, sondern vielmehr in der Infrastrukturplanung und der Koordination zwischen Energieversorgern, Datenzentren und Stadtplanern. Branchenexperten sehen in der Idee eine Schlüsseltechnologie für die nachhaltige Entwicklung der digitalen Infrastruktur. „Wir können nicht länger die Abwärme von Datenzentren einfach in die Luft blasen“, sagt Dr. Lena Müller, Energieexperte am Fraunhofer-Institut. „Die Kombination aus Abwärmenutzung und erneuerbaren Energien ist ein entscheidender Schritt, um die Klimaziele im IT-Bereich zu erreichen.“ Unternehmen wie Google, Microsoft und AWS haben bereits umfangreiche Nachhaltigkeitsziele angekündigt, darunter den 100-prozentigen Einsatz erneuerbarer Energien. Die Nutzung von Abwärme durch Solarwasserheizungen könnte diese Ziele beschleunigen und gleichzeitig die Betriebskosten senken. Zudem könnte die Technologie in Zukunft in Kombination mit Batteriespeichern und Power-to-Heat-Systemen noch effizienter werden. Zusammenfassend bietet der „Solar-Bump“ eine praktikable, skalierbare Lösung, um die Energieeffizienz von Datenzentren zu steigern und gleichzeitig die CO₂-Bilanz zu verbessern. Mit der rasanten Expansion der KI und Cloud-Infrastruktur wird die Integration solcher Systeme nicht nur sinnvoll, sondern unverzichtbar.
