Sauberes Heizen mit Serverabwärme – Vor- und Nachteile

Serverzentren verbrauchen Unmengen an Energie

Ein Server ist vereinfacht beschrieben ein Computer, der sehr viele Daten speichert und sie den Internetnutzern zur Verfügung stellt. Ähnlich wie ein normaler PC wird er auch warm, wenn er viel arbeiten muss. Damit ein Server weiterhin funktioniert und nicht überhitzt, muss er gekühlt werden. Moderne Rechenzentren, die teilweise so groß wie ein Fußballfeld sind und Tausende von Servern beherbergen, wenden mittlerweile über die Hälfte ihres gesamten Energiebedarfs für die Kühlung auf. Auf diese Weise verpufft die kostbare Abwärme einfach – und die Unternehmen müssen für die Kühlung tief in die Tasche greifen.

Möglichkeiten, Serverabwärme zu nutzen

Dass die Abwärme zum Heizen genutzt werden kann, ist eine Sache. Die andere betrifft den Einsatzbereich. Grundsätzlich kann die Abwärme nicht nur Ein- und Mehrfamilienhäuse, sondern auch komplette Kommunen mit Wärme versorgen. Je nach Einsatzbereich kommt die passende Technik zum Einsatz.

Heizen mit Serverabwärme in Haushalten

Die Idee ist so einfach wie naheliegend. Statt alle Server in einem Raum aufzustellen, können einzelne Serverschränke in einem Wohnhaus stehen und das betreffende Objekt von dort aus mit Wärme versorgen. Einige Experten haben ausgerechnet: Ein Schrank mit zehn bis 16 eingebauten Servern würde reichen, um ein Haus mit 150 Quadratmetern zu beheizen. Dass handelsübliche Serverschränke für diesen Einsatz nicht geeignet sind, dürfte den meisten Interessenten klar sein. Stattdessen handelt es sich dabei um modifizierte Geräte, in denen sehr feine Leitungen an den heißen Prozessoren entlang verlegt werden. In den Leitungen zirkuliert ein  Kältemittel, das die Abwärme aufnimmt und an einen integrierten Wärmetauscher weiterleitet. Letzterer speist abschließend die Hitze in einen Pufferspeicher oder in das Heizsystem ein. Die modifizierten Serverschränke müssen ferner so gebaut sein, dass Unbefugte nicht auf die meist sehr sensiblen Daten zugreifen können.

Voraussetzungen

Damit diese Idee in der Praxis umgesetzt werden kann, müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein. Erstens muss das Haus äußerst gute energetische Werte aufweisen. Im Optimalfall entspricht es den Standards mindestens eines KfW-55-Hauses. Zweitens muss es über eine möglichst schnelle Internetverbindung verfügen, damit die Server zeitnah auf die Anfragen reagieren können.

Kosten

Ganz kostenlos ist diese Wärmenutzung nicht. Aktuell verlangen die wenigen Firmen, die solche speziellen Serverschränke anbieten, Investitionskosten in Höhe von etwa 10.000 bis 12.000 Euro. Dafür können Anlagenbesitzer das ganze Jahr über Wärme beziehen, ohne einen Cent dafür zahlen zu müssen. Und da das ganze System die CO₂-Emission um etwa 50 Prozent reduziert, leisten Anlagenbesitzer zudem ihren Beitrag zum Klimaschutz.

Heizen mit Serverabwärme in Kommunen

Das Heizen mit Serverabwärme geht natürlich auch eine Nummer größer. Aktuell plant der amerikanische Konzern Facebook den Bau eines Datencenters in der dänischen Stadt Odense. Wenn das Rechenzentrum einmal fertiggestellt ist und unter Volllast läuft, lassen sich jährlich etwa 100.000 Megawattstunden Energie durch die  Wärmerückgewinnung  nutzen. Die so zurückgewonnene thermische Energie wird anschließend in die Fernwärmenetze eingespeist und reicht aus, um etwa 7.000 Haushalte mit Wärme zu versorgen. Vor Facebook haben bereits andere Firmen und Anbieter von Rechenzentren ihre Abwärme in Fernwärmenetze eingespeist. Die Dimensionen bewegen sich allerdings im vierstelligen Bereich.

Voraussetzungen

Um die Serverabwärme in die Fernwärmenetze einspeisen zu können, müssen sie auf ein höheres Temperaturniveau angehoben werden. Das funktioniert in der Regel mit einer Wärmepumpe, die im Falle von Facebook ihren Antriebstrom aus erneuerbaren Quellen beziehen. Und natürlich muss die zuständige Ortschaft dem Unternehmen die Erlaubnis für die Eisspeisung erteilen.

Die Computer-Heizung in der Praxis

Dass das Heizen mit Abwärme ökologisch sinnvoll ist, liegt auf der Hand. In der Praxis ist diese Art der Wärmeerzeugung aber nicht wirklich populär. Im Falle eines Einsatzes im privaten Bereich setzt diese saubere Wärmenutzung eine schnelle Internetverbindung und sehr hohe energetische Werte des Gebäudes voraus. Ersteres ist vor allem in ländlichen Gegenden nicht immer gegeben. Aber auch großen Firmen fehlt es an (finanziellem) Anreiz, die Abwärme ihrer Server in Fernwärmenetze einspeisen zu lassen. Viele Experten und Umweltschützer sehen da einen großen Handlungsbedarf seitens der Bundesregierung. Bis sich etwas tut, fristet das Heizen mit Serverabwärme nach wie vor ein Schattendasein.