Der Beitrag zeigt, warum die Abwärmenutzung aus Rechenzentren für Kommunen, Energieversorger und Betreiber digitaler Infrastruktur strategisch relevanter wird: Sie verbindet den wachsenden Bedarf an Rechenleistung mit der Herausforderung, Wärmeversorgung klimafreundlicher und effizienter zu gestalten.
Ob Cloud Computing, Künstliche Intelligenz oder High Performance Computing: Die digitale Transformation erhöht den Bedarf an leistungsfähigen Rechenzentren weltweit. Sie stellen Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung die Rechenleistung bereit, die mit Standard-Hardware zunehmend nicht mehr wirtschaftlich oder technisch sinnvoll realisierbar ist. Dass Deutschland seine Rechenzentrumskapazitäten ausbauen will, ist daher nicht nur eine Frage des internationalen Wettbewerbs, sondern auch der digitalen Souveränität. Mit der Nationalen Rechenzentrumsstrategie des Bundeskabinetts aus dem März 2026 erhält diese Zielsetzung eine politische Dimension: „Sie zielt darauf ab, die Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland bis 2030 mindestens zu verdoppeln und die Rechenkapazitäten für High-Performance-Computing (HPC) und Künstliche Intelligenz (KI) mindestens zu vervierfachen.“ (Quelle: BMDST)
In der Praxis bedeutet dies, die etwa 3 GW Rechenleistung aus aktuell rund 2.000 deutschen Rechenzentren (Stand 2025) sollen innerhalb der nächsten fünf Jahre auf mehr als 6 GW ausgebaut werden. Um dies zu erreichen, umfasst die Strategie Maßnahmen in drei Bereichen: Energie & Nachhaltigkeit, Standort & Fläche sowie Technologie & Souveränität.
Leistungsfähigkeit versus Nachhaltigkeit
Die Rechenzentren in Deutschland verbrauchten im Jahr 2025 rund 21,3 TWh Strom. Damit entfielen etwa 4 % des deutschen Stromverbrauchs auf den Betrieb von Rechenzentren. Wenn auch nicht proportional, wird die angestrebte Steigerung der Rechenleistung zwangsläufig auch zu einem Anstieg des Energieverbrauchs führen. Ein aktuelles Gutachten im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums rechnet mit etwa 31 TWh im Jahr 2030 und prognostiziert sogar 80 TWh für das Jahr 2045. Dieser Stromhunger, insbesondere in Zusammenhang mit den Zielen der Energiewende, erweist sich nicht nur als logistische und wirtschaftliche Herausforderung, sondern bietet vor allen Dingen Anlass für kontroverse Diskussionen hinsichtlich der Vereinbarkeit von Digitalisierung und politischen und gesellschaftlichen Nachhaltigkeitszielen. In diesem Bewusstsein umfasst der Maßnahmenkatalog der Rechenzentrumsstrategie des Bundes im Handlungsfeld Energie & Nachhaltigkeit die Aspekte Netzausbau und Netzanschlüsse, erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Abwärmenutzung sowie wassersparende Kühlung.
Wärmegewinnung als zweite Herausforderung
Wärme und Kälte machen in Deutschland mehr als die Hälfte des gesamten Endenergieverbrauchs aus. Allein Raumwärme und Warmwasser in Gebäuden erzeugten 2024 zusammen 32,5 % des gesamten deutschen Endenergieverbrauchs. Der gebäudebezogene Wärmeverbrauch lag bei rund 792 TWh. Entsprechend hoch ist ihr Anteil an den deutschen Treibhausgasemissionen: Von insgesamt rund 649 Mio. Tonnen CO2-Äquivalent im Jahr 2025 entfielen allein auf den Gebäudesektor für Wärme rund 100 Mio. Tonnen. Ausschlaggebend hierfür ist der weiterhin hohe Anteil fossiler Energieträger in der Wärmeerzeugung.
Die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung ist deshalb ein zentrales Handlungsfeld einer umfassenden Nachhaltigkeitsstrategie. Trotz der Reform des Gebäudemodernisierungsgesetzes im Jahr 2026 bleibt die grundlegende Zielsetzung unverändert: Bis 2045 soll die gesamte deutsche Wärmeversorgung klimaneutral sein. Bereits 2030 sollen 50 % der leitungsgebundenen Wärme dieses Ziel erreichen.
Abwärmenutzung schafft Synergien
Die Idee der Abwärmenutzung verbindet zwei zentrale Zielsetzungen nationaler und kommunaler Nachhaltigkeitsziele: den energieeffizienten Ausbau der Leistung deutscher Rechenzentren und die Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung. Der Schlüssel hierzu ist die Nutzung der im Betrieb von Rechenzentren entstehenden Abwärme.
Leistungsstarke Prozessoren, Arbeitsspeicher, Festplatten, Netzwerktechnik, Stromversorgung und Kühlung – alle technischen Komponenten eines Rechenzentrums, die Strom verbrauchen, wandeln einen großen Teil dieser Energie in Wärme um. Als Näherung kann davon ausgegangen werden, dass eine Kilowattstunde Strom ungefähr eine Kilowattstunde Wärme erzeugt. Auch wenn dies nicht der tatsächlich rückgewinnbaren Abwärme entspricht, verdeutlicht es das bislang meist ungenutzte Potenzial. Um dieses Potenzial nutzbar zu machen, sind technische Lösungen erforderlich. Abwärme allein kann konventionelle Wärmeerzeugung nicht ersetzen. Liefert ein klassisches Rechenzentrum Abluft mit einer Temperatur von etwa 30 °C bis 40 °C, reicht diese zwar grundsätzlich für bestimmte Heizungsaufgaben aus, für die Warmwasserbereitung sind jedoch höhere Temperaturen von ca. 70 °C erforderlich. Hier bietet die Kombination aus Abwärme und Wärmepumpen eine geeignete Lösung: Sie heben die Wassertemperatur von 30 °C auf 70 °C an. Hierfür benötigt die Wärmepumpe zwar zusätzlichen Strom, die Abwärmenutzung macht die Wärmeversorgung jedoch deutlich energieeffizienter, weil ein großer Teil der benötigten Wärme bereits vorhanden ist. Wird zudem für die Arbeit der Wärmepumpe Strom aus regenerativen Quellen genutzt, lässt sich die Abwärmenutzung aus Rechenzentren nahtlos in umfassende Nachhaltigkeitskonzepte einbinden. Darüber hinaus können bei modernen Flüssigkeitskühlungen, insbesondere bei Hochleistungsrechnern und KI-Systemen, höhere Temperaturen im Kühlkreislauf erreicht werden. Dadurch wird die direkte Nutzung der Abwärme einfacher oder der erforderliche Temperaturhub kleiner.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei eine grundlegende Eigenart von Rechenzentren: Im Gegensatz zu vielen anderen Industrieeinrichtungen, die ebenfalls Potenzial zur Wärmerückgewinnung bieten, liefern Rechenzentren typischerweise 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr eine konstante Wärmemenge. Damit ist ihre Abwärme grundsätzlich grundlastfähig und besonders attraktiv. Die Herausforderung liegt jedoch in der Abnahme: Auch im Sommer produziert das Rechenzentrum weiterhin Wärme, während der Wärmebedarf eines kommunalen Wärmenetzes deutlich zurückgeht.
Nationale Ziele auf kommunaler Ebene realisiert
Digitalisierung, Wärmewende und Dekarbonisierung sind nationale Ziele, die jedoch in letzter Konsequenz vor allen Dingen auf kommunaler Ebene umgesetzt werden müssen.
Die Ansiedlung von Rechenzentren liegt grundsätzlich im Interesse der kommunalen Wirtschaft, wirft jedoch zahlreiche Planungsfragen auf: Gibt es geeignete Flächen, und sind diese für die geplante Nutzung freigegeben? Kann die erforderliche Netzkapazität für den hohen Energiebedarf gewährleistet werden? Müssen neue Netzanschlüsse oder sogar Umspannwerke gebaut werden? Welche Kühltechnologie soll eingesetzt werden, und welche Ressourcen stehen hierfür zur Verfügung? Ist die grundlegende Infrastruktur aus Straßen und Datenleitungen vorhanden? Und nicht zuletzt: Welche Auswirkungen hat ein Projekt auf Umwelt, Flächenverbrauch, Wasserbedarf, Geräuschemissionen und das lokale Ökosystem? Darüber hinaus sind solche Projekte immer auch eine Frage der öffentlichen Wahrnehmung und damit eine kommunikative Herausforderung für kommunale Entscheidungsträger.
Auch hier ist die Abwärmenutzung ein Synergieeffekt, der jedoch mit zusätzlichen Herausforderungen verbunden ist: Rechenzentrum und Wärmeabnehmer müssen räumlich relativ nah beieinanderliegen. Es muss ein ausreichend großer Wärmebedarf vorhanden sein. Ein Wärmenetz muss existieren oder gebaut werden. Das Temperaturniveau der Abwärme muss geeignet sein oder angehoben werden. Die Investitionen in Leitungen und Wärmepumpen müssen wirtschaftlich darstellbar sein. Rechenzentrumsbetreiber und Wärmeversorger müssen langfristig zusammenarbeiten.
Im Ergebnis ist der optimale Standort für ein Rechenzentrum nicht zwangsläufig der optimale Standort für die Abwärmenutzung.
Telehouse präsentiert Synergiekonzepte in der Praxis
Als internationaler Betreiber von Rechenzentren und Anbieter von Colocation- und Connectivity-Dienstleistungen betreibt Telehouse heute weltweit mehr als 40 Rechenzentren und betreut mehrere Tausend Unternehmen.
Am firmeneigenen Campus im Frankfurter Ortsteil Gallus betreibt Telehouse auf rund 67.000 m² Grundstücksfläche mehrere Rechenzentren mit einer Gesamt-Anschlussleistung von über 40 MW. Die im Betrieb der Rechenzentren entstehende Prozesswärme nutzt Telehouse gemeinsam mit dem regionalen Energieversorger und Energiedienstleister Mainova seit 2023 zur Wärmeversorgung des benachbarten Wohnquartiers „franky“ (ehemals „Westville“). Die Idee zum Projekt entstand bereits begleitend zum Konzept des Wohnquartiers im Jahr 2021 und wurde parallel realisiert.
„Nachhaltigkeit zeigt sich nicht in Ankündigungen, sondern im realen Betrieb“, erklärt hierzu Michael Nicolai, CEO der Telehouse Deutschland GmbH. „Bei Telehouse nutzen wir die Abwärme unseres Frankfurter Rechenzentrums bereits heute für die Wärmeversorgung benachbarter Wohnquartiere. So wird digitale Infrastruktur zu einem aktiven Bestandteil nachhaltiger Stadtentwicklung. Für mich ist genau das echte Innovation: Vorhandene Energie intelligent weiternutzen und damit ökologischen, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Mehrwert schaffen.“
Das Quartier „franky“ besteht aus rund 1.300 Wohnungen und bietet Raum für etwa 3.000 Menschen, drei Kitas sowie Firmen und Geschäfte. Das Telehouse Rechenzentrum liefert Abwärme mit konstant 35 °C, die von Mainova mit zwei Großwärmepumpen auf ca. 70 °C angehoben wird. Damit deckt das Quartier mindestens 60 % des Gesamtwärmebedarfs in Höhe von rund 4.000 MWh pro Jahr. Dabei kommen nur rund 2 % der verfügbaren Abwärme des Frankfurter Campus zum Einsatz, um im Ergebnis rund 400 Tonnen CO2 pro Jahr gegenüber konventioneller Wärmegewinnung einzusparen. Über die vertraglich vereinbarte Laufzeit von 15 Jahren ergibt sich damit eine Dekarbonisierung im Umfang von 6.000 Tonnen CO2.
Vom Leuchtturmprojekt zur systematischen Verbindung von Abwärme und Wärmeversorgung
Das Projekt „franky“ demonstriert eindrucksvoll, welches Potenzial in der strategischen Verbindung von digitaler Infrastruktur und Wohnraumentwicklung liegt. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse fließen inzwischen in die Planung weiterer Projekte ein. So soll in einem nächsten Schritt auch die in direkter Nachbarschaft des Telehouse Campus gelegene Friedrich-Ebert-Siedlung in die Versorgung mit Abwärme aus dem Rechenzentrum einbezogen werden.
Die zwischen den 1920er- und 1950er-Jahren entstandene Friedrich-Ebert-Siedlung umfasst etwa 2.100 Wohnungen. Bereits heute ist sie Teil eines nachhaltigkeitsorientierten Energieprojekts, das gemeinsam mit dem Energieversorger Mainova umgesetzt wurde: Im Jahr 2019 wurden auf 35 Gebäuden der Siedlung Photovoltaikanlagen mit zusammen rund 1,5 MWp installiert. Diese versorgen rund 900 Wohnungen jährlich mit etwa 1,3 GWh Strom und sparen rund 750 Tonnen CO2 ein. Eine künftige Versorgung mit Abwärme aus dem nahe gelegenen Rechenzentrum würde das bestehende Referenzprojekt um eine zusätzliche Dimension erweitern und die Verbindung von Mieterstrom, Wärmewende und digitaler Infrastruktur weiter stärken.
Gemessen an den genannten 2 % der für das Wohnquartier „franky“ genutzten Abwärme des Telehouse Rechenzentrums würde auch die Erweiterung auf die Friedrich-Ebert-Siedlung mit knapp der doppelten Anzahl an Wohnungen nur einen Bruchteil des Potenzials in Anspruch nehmen. Auch in diesem Aspekt ist das Projekt exemplarisch und betont zusätzlich die Bedeutung der kommunalen Planung: Auch wenn bereits bei der Planung die Schaffung von Wohnraum und die Errichtung von Rechenzentren strategisch miteinander verknüpft werden, besteht weiterhin eine deutliche Diskrepanz zwischen der kontinuierlichen Wärmeabgabe des Rechenzentrums und der zum Beispiel jahreszeitbedingten Schwankung des Bedarfs umliegender Wohnsiedlungen. So deckt, wie beschrieben, „franky“ aktuell rund 60 % seines Wärmebedarfs aus der Abwärme des Telehouse Rechenzentrums. Die restlichen 40 % stammen aus dem Fernwärmenetz von Mainova, das auch die Abnehmer versorgt, die nicht von der direkten Abwärme Versorgung profitieren können.
Um die Auslastung zu verbessern, plant Telehouse deshalb langfristig die Einspeisung in das Fernwärmenetz. Damit würde Telehouse demonstrieren, wie sich aus dem konkreten Anwendungsfall „franky“ im nächsten Schritt durch die Ausweitung auf die Friedrich-Ebert-Siedlung ein lokales Wärmecluster im Gallus entwickelt, das schließlich durch die permanente Einspeisung in das lokale Fernwärmenetz zu einem komplexen Wärmeverbund ausgebaut werden kann. So ließe sich das Potenzial nachhaltiger Wärmeerzeugung optimal nutzen.
Quellen:
https://www.umweltbundesamt.de/…
https://www.umweltbundesamt.de/…
https://www.umweltbundesamt.de/…
https://www.bundesregierung.de/…