Wie KI-Rechenzentren die Umgebungstemperaturen beeinflussen können
Öffentliche Debatten um die massive Zunahme von KI-Rechenzentren drehen sich zumeist um den Verbrauch von Land, Wasser und Strom. Allerdings zeigen erste Forschungsergebnisse, dass die Ballung gewaltiger KI-Rechenleistungen auch die Temperaturen im Umfeld solcher Liegenschaften beeinflussen kann. In den USA ist das Thema bislang kaum reguliert, während Länder wie Deutschland und Frankreich Betreiber bereits zur Nutzung der Abwärme verpflichten.
Messbare Erwärmung in angrenzenden Wohngebieten
In einer Studie zu diesem Thema wertete ein Team um den Geografen David Sailor von der Arizona State University Messungen per Autosensoren an vier Rechenzentren nahe Phoenix aus. Im Windschatten der Rechenzentren wurden im Schnitt um 0,7 bis 0,9 Grad erhöhte Temperaturen gemessen, nachweisbar in einer Entfernung von rund 90 Metern bis zu einem halben Kilometer. Die Autoren selbst weisen darauf hin, dass die Stichprobe mit vier Standorten und drei Messtagen klein ist, wie gut sich die Werte verallgemeinern lassen, ist deshalb offen.
Simulationen und mögliche Auswirkungen
Simulationen des internationalen Beratungsunternehmens EOLIOS kommen auf noch größere Effekte. Demnach könnten Rechenzentren mit 50 bis 100 Megawatt Leistung bei bestimmten Windbedingungen in einem Abstand von bis zu 150 Metern für eine Erwärmung zwischen 2,5 und 5 Grad sorgen. Da es sich um Simulationswerte und nicht um Messungen wie bei der Sailor-Studie handelt, sind beide Zahlen nur bedingt miteinander vergleichbar. Angesichts von Rechenzentren mit Leistungen im Gigawatt-Bereich könnten die Auswirkungen dort aber noch drastischer ausfallen.
Lösungsansätze von Betreibern
Betreiber von Rechenzentren arbeiten bereits an Wegen, mit dem Problem umzugehen. CyrusOne erklärte gegenüber Bloomberg, an seinem Standort bei Phoenix helle statt dunkler Dachflächen einzusetzen, um Wärmeabsorption zu verringern. Amazon gab an, Abwärme an seinen Rechenzentren gezielt vertikal, statt bodennah abzuleiten und an heißen Tagen verstärkt auf Verdunstungskühlung zu setzen.
Regulierung in Deutschland und Frankreich
Andere Betreiber setzen auf die Weiterverwendung der Abwärme. Am Amazon-Hauptsitz in Seattle wird bereits heute Abwärme eines benachbarten Rechenzentrums zur Beheizung genutzt. In Finnland soll ein Microsoft-Rechenzentrum, das 2027 in Betrieb geht, nach vollständigem Ausbau rechnerisch rund 40 Prozent des Wärmebedarfs von 250.000 Haushalten und Betrieben in der Region decken. Mehr als 25 Milliarden Euro fließen derweil in den plötzlichen Boom neuer KI-Rechenzentren in Deutschland – ein Trend, der ähnliche Fragen zur Abwärme und Energieversorgung aufwirft.
Auswirkungen auf die EU
Bei der Regulierung von Abwärme sind Deutschland und Frankreich weiter als die USA: Beide Länder verpflichten Betreiber bereits zur Verteilung von Abwärme an öffentliche und private Abnehmer. Die EU geht bislang weniger weit und verlangt ab einer Leistung von einem Megawatt lediglich eine Prüfung, ob die Nutzung der Abwärme machbar wäre. In den USA existieren kaum vergleichbare Vorgaben.
Schlussfolgerung
In Deutschland und Frankreich wird bereits eine umfassende Nutzung der Abwärme durch Betreiber von KI-Rechenzentren angestrebt. Die EU nimmt dies noch nicht so weit, aber es ist ein Thema, das sich zunehmend in den Blickpunkt der Politik und der Öffentlichkeit rückt. Es bleibt zu sehen, wie diese Trends weiterwirken und ob Lösungen gefunden werden können, um die Auswirkungen der KI-Rechenzentren auf die Umgebung zu minimieren.
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