Abwärme aus dem Rechenzentrum nutzen

Mithilfe des Internets können unsere Wohnungen und Bürogebäude umweltfreundlich geheizt werden. Was futuristisch klingt, ist längst möglich. GASAG Solution Plus realisiert bereits Versorgungslösungen, die Abwärme aus dem Rechenzentrum nutzen, um Wohnungen und Büros zuverlässig mit Wärme zu versorgen.

Rechenzentren sind stromintensive Infrastrukturen. In Deutschland werden durch das Betreiben von Rechenzentren über 13 Milliarden kWh Strom in Wärme umgewandelt, so der Verband der Internetwirtschaft eco. Meist wird diese Wärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Dabei kann diese Wärme in Nah- oder Fernwärmenetze eingespeist werden, um Wohn- und Bürogebäude zu beheizen. Würde man die Serverabwärme der rund 3.000 Rechenzentren in Deutschland nutzen, könnten jährlich rund 350.000 Wohnungen klimaschonend mit Warmwasser und Heizwärme versorgt werden, so der Branchenverband Bitkom. Allerdings bestehen hier aktuell einige Herausforderungen.

Zum einen liegt die Temperatur in den Fernwärmenetzen bei 80 bis 130 Grad Celsius. Die Abwärme aus Rechenzentren erreicht jedoch meist nur bis 30 Grad Celsius. Möglich ist hier aber die Einspeisung der Serverabwärme in vorhandene oder neu zu installierende Nahwärmenetze. Diese sind nicht so weitläufig wie Fernwärmenetze, die sich über ganze Städte und Ballungsgebiete erstrecken, sondern versorgen eher kleinere Wohn- oder Gewerbegebiete mit Wärme. Die Temperatur des durchlaufenden Wassers oder Dampfes ist bei Nahwärmenetzen geringer.

Zum anderen verfügen die meisten Rechenzentren über luftgekühlte Server, bei denen Abwärme mit recht geringer Temperatur entsteht. Hier ist eine Wärmepumpe nötig, die die Serverabwärme auf 60 Grad Celsius oder mehr erhöht. Für den Betrieb von Wärmepumpen ist allerdings Strom notwendig. Eine grüne Abwärmenutzung in Rechenzentren ist daher nur möglich, wenn zusätzlich zur Wärmepumpe eine Photovoltaik-Anlage installiert wird. Der regenerative Eigenstrom treibt dann klimaneutral die Wärmepumpe an.

Setzt der Rechenzentrumsbetreiber statt der Luftkühlung die Flüssigkeitskühlung im Serverraum ein, muss die Temperatur der Abwärme nicht weiter erhöht werden. Beim Prinzip der Flüssigkeitskühlung von Servern wird das Wasser rund 60 Grad Celsius warm und kann über ein Nahwärmenetz direkt an Haushalte und Gewerbeeinheiten geliefert werden. Hierbei sind keine Wärmepumpen und daher auch kein zusätzlicher Strom notwendig. Allerdings kommt die Flüssigkeitskühlung bisher überwiegend nur in Rechenzentren mit Hochleistungsrechnern zum Einsatz.

In der Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren steckt noch viel ungehobenes Potenzial für eine klimaschonende Wärmeversorgung – in ganz Europa: Eine Studie von ReUseHeat, erstellt im Auftrag der Europäischen Union, kam zu dem Ergebnis, dass Rechenzentren zwei bis drei Prozent der jährlich benötigten Wärme in Europa decken könnten. Denn: In den europäischen Serverfarmen entstehen bis zu 50 Terrawattstunden überschüssige Wärme pro Jahr.

Dieses Potenzial möchte auch die GASAG Solution Plus nutzen. In ersten Projekten entwickeln wir Konzepte, die Abwärme aus Rechenzentren zu nutzen und Wohn- und Gewerbeimmobilien so mit umweltfreundlicher Wärme zu versorgen. Ein solches Projekt ist der Marienpark, für den wir gemeinsam mit Investa im Joint Venture DATA2HEAT ein Nahwärmenetz aufbauen. So sollen die Gewerbegebäude mit Serverabwärme für Raumheizung versorgt werden. Indem wir die Abwärme aus dem Rechenzentrum nutzen, verbessert die Berliner Serverfarm ihre Klimabilanz deutlich – und gleichzeitig erhalten die Nutzer verlässlich klimafreundliche Wärme.