Rechenzentren Abwärme: Wärmepumpen der Stadt

Seit dem 1. Juli 2026 sind Rechenzentren ab 300 Kilowatt gesetzlich verpflichtet, mindestens zehn Prozent ihrer Energie wiederzuverwenden. In Frankfurt, Berlin und Dresden funktioniert das bereits. In Utah plant Kevin O'Leary das Gegenteil: einen 9-Gigawatt-Campus, der vollständig auf Erdgas läuft.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. Lesezeit

Seit dem 1. Juli 2026 gilt in Deutschland eine Pflicht, die die Rechenzentrumsbranche seit Jahren kannte und die trotzdem viele überrascht: Das Energieeffizienzgesetz, kurz EnEfG, schreibt vor, dass neue Rechenzentren ab 300 Kilowatt nicht-redundanter Nennanschlussleistung mindestens zehn Prozent ihrer eingesetzten Energie als Abwärme wiederverwenden müssen. Ab Juli 2027 steigen die Anforderungen auf 15 Prozent, ab 2028 auf 20 Prozent. Dazu kommt eine jährliche Meldepflicht: Energieverbrauch, Kühlkonzept, PUE-Wert und Abwärmemenge gehen künftig an die Bundesnetzagentur.

Der Zeitpunkt ist kein Zufall. Die Bundesregierung hat das EnEfG 2023 verabschiedet, als der Stromverbrauch der deutschen Rechenzentren erstmals politisch sichtbar wurde. Laut dem Borderstep Institut und dem Bitkom-Verband bezogen die rund 2.000 deutschen Rechenzentren mit mehr als 100 Kilowatt Anschlussleistung im Jahr 2025 zusammen knapp 3,0 Gigawatt IT-Anschlussleistung, neun Prozent mehr als im Vorjahr. Bis 2030 prognostizieren die Forscher rund 5 Gigawatt. Die Kapazität für KI-Anwendungen vervierfacht sich im selben Zeitraum von 530 auf gut 2.000 Megawatt.

Gut ein Drittel dieser Kapazität, mehr als 1.100 Megawatt, konzentriert sich in der Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main. Hier betreibt DE-CIX den weltgrößten Internetknoten. Hier steht der größte Colocation-Standort Europas. Und hier zeigt sich am deutlichsten, was mit der Abwärme dieser Anlagen möglich ist, wenn Kommune, Stadtwerk und Betreiber früh genug ins Gespräch kommen.

Was eine Abwärme-Kaskade bedeutet

Server produzieren Wärme, das ist physikalisch unvermeidlich. Bisher landete diese Wärme in Kühlaggregaten, die Energie verbrauchten, um sie an die Außenluft abzugeben. Das Prinzip der Abwärme-Kaskade dreht diesen Prozess um: Die Abwärme der Server, die typischerweise zwischen 30 und 40 Grad Celsius liegt, wird über Großwärmepumpen auf das Temperaturniveau eines Fernwärmenetzes angehoben, das 70 bis 90 Grad benötigt. Anschließend speist sie ins städtische Netz ein. Das Rechenzentrum wird zur Heizquelle.

In Frankfurt hat Mainova, der lokale Energieversorger, diese Kaskade mit NTT DATA in Hattersheim bereits umgesetzt. Seit Ende 2024 versorgt die Abwärme des dortigen Rechenzentrums mehr als 600 Haushalte. Die Technik: Großwärmepumpen heben die Serverabwärme von rund 30 Grad auf 70 bis 75 Grad. Mit Digital Realty hat Mainova im Frankfurter Stadtteil Fechenheim eine weitere Kooperation vereinbart, bis zu 20 Megawatt Abwärmeleistung sollen folgen. Im Neubauquartier „franky" im Gallusviertel ist geplant, dass mindestens 60 Prozent der Wärmeversorgung aus Rechenzentrums-Abwärme stammt.

Frankfurt ist kein Einzelfall. In Berlin plant NTT DATA Global Data Centers für das Neubauquartier „Neues Gartenfeld" eine Abwärmelieferung von bis zu acht Megawatt, die ab Ende 2026 rund 4.500 Wohnungen heizen soll. In Dresden wandeln seit Herbst 2025 drei Großwärmepumpen mit zusammen 3,9 Megawatt Leistung die Abwärme der Hochleistungsrechner der TU Dresden in Fernwärme um, genug für rund 3.700 Haushalte; SachsenEnergie hat dafür rund 4,4 Millionen Euro investiert. Und Stockholm zeigt, wohin die Reise führen kann: Rund 30 Rechenzentren speisen dort bereits ins Fernwärmenetz ein, das ist das reifste Ökosystem dieser Art in Europa.

Utah: die fossile Gegenrechnung

Dass die Entscheidung über das Standortmodell auch anders ausfallen kann, zeigt ein Projekt in Box Elder County im US-Bundesstaat Utah. Kevin O'Leary, bekannt aus der Investorensendung „Shark Tank", hat dort über seine Gesellschaft O'Leary Digital im Mai 2026 die Genehmigung für einen Rechenzentrumscampus namens Stratos erhalten. Der Vollausbau sieht neun Gigawatt IT-Leistung auf rund 40.000 Acres vor. Phase 1 plant etwa drei Gigawatt. Die Stromversorgung soll vollständig außerhalb des öffentlichen Netzes erfolgen, über die Ruby-Pipeline direkt mit Erdgas.

Zur Einordnung: Neun Gigawatt entsprechen dem Dreifachen des gesamten deutschen Rechenzentrumssektors heute. Das Projekt ist genehmigt, aber nicht im Bau. Die Luftgenehmigung steht noch aus, ein Baubeginn vor Ende 2028 gilt als unwahrscheinlich, Phase-1-Betrieb frühestens 2030. O'Learys Aussagen zum Energiemix sind widersprüchlich: Auf eine erste Ankündigung von 100 Prozent Gasversorgung folgte nach Widerspruch des Gouverneurs ein Versprechen, den Gasanteil um 75 Prozent zu reduzieren. Wie das konkret aussehen soll, blieb offen.

Das Stratos-Projekt zeigt, dass große Teile des globalen KI-Investitionskapitals auf Geschwindigkeit und Unabhängigkeit vom Netzausbau setzen, notfalls auf Kosten des Klimaschutzes. Der US-Bundesstaat Utah hat diese Logik genehmigt, gegen Widerstand vor Ort: Anwohner sammeln Unterschriften für ein Referendum gegen das Projekt. Deutschland hat mit dem EnEfG eine andere Weichenstellung vorgenommen.

Rechenzentren Abwärme als Standortfaktor

Jerome Evans, Gründer und Geschäftsführer von firstcolo, einem auf Premium-Colocation spezialisierten Frankfurter Rechenzentrumsbetreiber, setzt seit Jahren auf einen anderen Ansatz. firstcolo arbeitet mit 100 Prozent erneuerbarem Strom und einem PUE-Wert unter 1,2, was bedeutet, dass für jeden Kilowatt an IT-Leistung weniger als 0,2 Kilowatt für Kühlung und Infrastruktur zusätzlich verbraucht werden. In einem LinkedIn-Beitrag formuliert Evans die Leitthese: Rechenzentren wandelten sich vom reinen Energieverbraucher zum aktiven Energiepartner, durch Abwärmenutzung und flexibles Lastmanagement.

Evans beschreibt außerdem den Weg dorthin als schrittweise Transformation: Brückentechnologien wie Gasturbinen, Brennstoffzellen oder Wind-plus-Batterie-Kombinationen können die Zeit überbrücken, bis grüner Wasserstoff und ein ausgebautes Netz tragen. Diese Perspektive ist relevant, weil sie die Entscheidung zwischen fossilem Off-grid-Betrieb und integriertem Stadtwerke-Modell nicht als binären Schalter beschreibt, sondern als Pfad mit echten Zwischenstufen. Für Betreiber, die heute bauen, bedeutet das: Der Standort muss diese Pfade offen halten.

Genau hier liegt die eigentliche Verschiebung, die das EnEfG beschleunigt. Wer in Deutschland ein Rechenzentrum Abwärme plant, fragt nicht mehr nur nach dem günstigsten Strompreis oder der schnellsten Netzanbindung. Die Frage ist: Hat die Kommune eine kommunale Wärmeplanung, die einen Abwärmeabnehmer organisiert? Ist das Stadtwerk verhandlungsbereit für einen 15-Jahres-Abnahmevertrag? Gibt es eine Fernwärmetrasse in Reichweite des Standorts? Frankfurt hat auf diese Fragen bereits Antworten. Andere Städte arbeiten daran, wie der Cleanthinking-Überblick zur kommunalen Wärmeplanung zeigt.

Wie hoch der Einsatz ist, zeigt eine aktuelle Studie des Kreditversicherers Allianz Trade. Nach deren Schätzung verursachten deutsche Rechenzentren 2025 rund 8,4 Millionen Tonnen CO₂, etwa 1,2 Prozent der gesamten deutschen Emissionen. KI-Anwendungen stehen demnach bereits für 15 bis 20 Prozent des Strombedarfs der Rechenzentren, bis 2030 könnte ihr Anteil auf rund 40 Prozent steigen, während sich die weltweit installierte Kapazität verdoppelt. Entscheidend für die Klimabilanz ist der Strommix am Standort: Identische Rechenleistung verursacht je nach Land ein Vielfaches an Emissionen.

Land	CO₂-Emissionen je Kilowattstunde Strom
Norwegen, Schweden	unter 30 Gramm
Deutschland	329 Gramm
USA	384 Gramm
China	526 Gramm
Indien	über 600 Gramm

Gleiche Rechenleistung, unterschiedliche Klimawirkung: Emissionen nach Strommix. Quelle: Allianz Trade, Schätzungen für 2025

Deutschland liegt mit 329 Gramm weltweit im Mittelfeld, im europäischen Vergleich aber hinten, was die Studie vor allem mit dem Kohleanteil von gut 20 Prozent an der Stromerzeugung begründet. Für die Abwärmepflicht heißt das: Je mehr Wärme ein zweites Mal genutzt wird, desto besser fällt die Klimabilanz jeder Rechenlast aus.

Für Rechenzentren ohne Anschluss ans Fernwärmenetz gewinnt Geothermie als alternative Wärme- und Kühlquelle an Interesse. Cleanthinking hat die Debatte zusammengefasst: Geothermie für Rechenzentren statt Atomkraft. Auch für die Notstromversorgung gibt es saubere Optionen: E-Fuels für Rechenzentren.

Wo die Kaskade an ihre Grenzen stößt

Die Abwärme-Kaskade ist keine Universallösung, und ihre Hürden sind real. Das Temperaturniveau ist die erste: Serverabwärme fällt bei 30 bis 40 Grad an, Fernwärme braucht 70 bis 90 Grad. Die Wärmepumpen, die diesen Hub leisten, sind kapitalkostenintensiv und verbrauchen selbst Strom. Das Vorhaben rechnet sich nur, wenn der Strom für die Wärmepumpen günstig und grün ist, und wenn die Abnahme langfristig gesichert ist.

Die zweite Hürde liegt in den Planungshorizonten. Stadtwerke kalkulieren Fernwärmeprojekte über 20 bis 30 Jahre. Rechenzentrumsbetreiber denken in Technologiezyklen von fünf bis sieben Jahren. Wer sich auf einen 10- bis 15-Jahres-Abnahmevertrag einlässt, geht ein Risiko ein, das viele Betreiber bisher gescheut haben. Die Projekte in Frankfurt und Dresden zeigen, dass dieses Risiko überbrückbar ist, wenn die Kommunen als Vermittler auftreten und Stadtwerke Planungssicherheit bieten.

Die dritte Hürde ist der Standort selbst. Rechenzentren entstehen oft in Gewerbegebieten an Autobahnknoten, gut erreichbar für Techniker, weit weg von Fernwärmetrassen. Je weiter der Weg zur nächsten Trasse, desto teurer die Erschließung, desto schwächer die Wirtschaftlichkeit. Das EnEfG erzwingt hier kein Umdenken beim Standort, es setzt nur den Anreiz. Die eigentliche Steuerung liegt in der kommunalen Wärmeplanung, die Rechenzentren als potenzielle Wärmelieferanten frühzeitig einbinden muss.

Was jetzt zählt

Die zehn Prozent Abwärmenutzungspflicht, die seit dem 1. Juli 2026 gilt, sind machbar, das zeigen die laufenden Projekte. Die 20 Prozent ab 2028 erfordern mehr: mehr Kooperationsverträge, mehr kommunale Einbindung, mehr Wärmepumpenkapazität. Der Hochlauf muss jetzt beginnen, weil Fernwärmeprojekte zwei bis vier Jahre Vorlaufzeit haben.

Frankfurt hat in dieser Hinsicht einen strukturellen Vorsprung: Die Dichte an Rechenzentren, die Reife des Stadtwerke-Ökosystems und die aktive kommunale Wärmeplanung machen die Stadt zum Laboratorium für das, was andere Großstädte bis 2030 nachholen müssen. Stockholm ist international, was Frankfurt regional schon ist: ein Beleg, dass Rechenzentren in das Wärmenetz der Stadt integriert werden können, ohne Abstriche bei Leistung oder Zuverlässigkeit.

Das Stratos-Projekt in Utah steht für eine andere Wette: Geschwindigkeit und Unabhängigkeit, finanziert mit fossilem Gas, gebaut außerhalb des Netzes. Es ist ein Modell für Standorte, die keine regulatorische Verpflichtung zur Integration kennen und auch keine kommunale Infrastruktur anbieten wollen. Deutschland hat sich anders entschieden. Ob diese Entscheidung zum Standortvorteil wird, hängt davon ab, wie schnell die kommunale Wärmeplanung die Rechenzentren als Partner einstuft, und wie konsequent die Betreiber die Pflicht als Geschäftsmodell begreifen.