Rekordhitze setzt Rechenzentren unter Druck

Die Rekordtemperaturen, die in den letzten Jahren aufgetreten sind, setzen nicht nur die menschliche Gesundheit und die Umwelt unter Druck, sondern auch die digitale Infrastruktur. Rechenzentren, die das Rückgrat von Cloud-Diensten, Zahlungsverkehr und Kommunikation bilden, benötigen bei großer Hitze deutlich mehr Kühlleistung. Laut Mathias Franke, Leiter Data Center Consulting beim Beratungsunternehmen Drees & Sommer SE, geraten viele Betreiber von Rechenzentren in eine Hitzefalle, da von außen die Temperaturen steigen und von innen die Wärmelast durch KI-Anwendungen und immer leistungsstärkere Chips zunimmt. Wenn Kühlkapazitäten nicht rechtzeitig angepasst werden, drohen Störungen bis hin zu kostspieligen Ausfällen.

Die Herausforderung wächst mit dem Boom der Branche: Seit 2010 hat sich die installierte Rechenzentrumskapazität in Deutschland bereits mehr als verdoppelt und lag 2024 bei über 2.730 Megawatt. Bis 2030 erwartet das Bundeswirtschaftsministerium einen weiteren Anstieg auf mehr als 4.800 Megawatt, ein Plus von rund 75 Prozent innerhalb von nur sechs Jahren. Mit der im März 2026 verabschiedeten nationalen Rechenzentrumsstrategie will die Bundesregierung die Kapazitäten bis 2030 sogar verdoppeln.

Wärmeinsel-Effekt: Wenn Rechenzentren ihre Umgebung aufheizen

Die Anforderungen an Rechenzentren ändern sich grundlegend durch den Einsatz von KI. Die Anlagen verbrauchen nicht nur mehr Energie, sondern geben auch deutlich mehr Wärme an ihre Umgebung ab. Dieser sogenannte Wärmeinsel-Effekt kann in Extremfällen zu Temperaturanstiegen von bis zu 9,1 Grad Celsius führen. Weltweit könnten mehr als 340 Millionen Menschen von diesem Effekt betroffen sein.

Hitzebedingte Ausfälle sind kein unvermeidbares Schicksal

Wer Kühlung, Energieversorgung und Betriebsabläufe frühzeitig auf Extremwetter ausrichtet, kann Risiken deutlich reduzieren. Nach Einschätzung von Drees & Sommer müssen Betreiber sowohl Standort und Technik vorausschauend planen als auch klare Maßnahmen für den Betrieb während einer Hitzewelle festlegen. Kühlsysteme stoßen bei Extremhitze schneller an ihre Grenzen als bisher angenommen. Forschende von Google und der University of Pennsylvania zeigen in der Studie „Prometheus“, dass Rechenzentren ihre Kühlkapazität bis 2044 im Schnitt um elf Prozent erhöhen müssen, um das heutige Ausfallrisiko zu halten.

Mehr Effizienz ist Pflicht

Für Rechenzentren, die seit Juli 2026 neu in Betrieb gehen, verschärft das Energieeffizienzgesetz die Anforderungen. Maßstab ist die Power Usage Effectiveness, kurz PUE. Sie setzt den gesamten Energieverbrauch eines Rechenzentrums ins Verhältnis zum Strombedarf von Servern und Speichern. Ein PUE-Wert von 1,2 bedeutet vereinfacht: Auf 100 Kilowattstunden für die IT kommen höchstens 20 Kilowattstunden für Kühlung, Stromversorgung und andere technische Infrastruktur.