Rechenzentren und Wasserknappheit: Lektionen aus den Great Lakes für Europa

Viele Standorte mit schnell wachsendem Rechenzentrumsbau erleben inzwischen, dass Strombedarf und Wasserbedarf nicht unabhängig voneinander sind. Selbst in Regionen mit großen Seen führt saisonale Trockenheit oder ein hoher kommunaler Bedarf dazu, dass öffentliche Wasserwerke und lokale Nutzer in Konkurrenz zu Technikprojekten geraten. Wer ein Smartphone lädt, bemerkt davon nichts; auf Planungsebene aber wird deutlich, dass Kühlung von Servern Wasser verbraucht und damit lokale Ressourcen belastet.

Die Great‑Lakes‑Region der USA ist aktuell ein praxisnahes Beispiel: Dort treffen die Pläne für neue Rechenzentren auf sinkende Wasserstände und auf politische Debatten über Entnahmerechte. Die Fragen, die sich dort stellen, sind für Europa relevant: Wie viel Wasser braucht ein modernes Rechenzentrum wirklich? Welche Kühltechniken sind weniger abhängig von Frischwasser? Und wie lassen sich Nutzungsrechte, Transparenz und Technik so kombinieren, dass lokale Versorgungen nicht gefährdet werden?

Der Wasserverbrauch von Rechenzentren entsteht hauptsächlich durch Kühlung. Zwei grundsätzliche Ansätze dominieren: luftbasierte Kühlung, die vor allem Stromkosten erhöht, und wasserbasierte Kühlung, die Verdunstung oder Kühlkreisläufe nutzt und daher Wasser verbraucht. Bei wasserbasierter Verdunstung kann ein großes Rechenzentrum mehrere hunderttausend Liter pro Tag benötigen; übliche Kennwerte werden oft als WUE (Water Usage Effectiveness) in Liter pro kWh angegeben.

WUE ist ein Maß für den zusätzlichen Wasserbedarf pro kilowattstunde IT‑Leistung; niedrigere Werte bedeuten effizientere Nutzung.

Berichte aus Europa und Großbritannien nennen für einige Colocation‑Anbieter einen WUE‑Mittelwert um 0,3 L/kWh (Stand: 2023–2025), während Zielwerte in wasserstressierten Regionen häufiger bei 0,4 L/kWh liegen. Solche Werte sind nützlich, weil sie Wasser mit Energie vergleichbar machen. Für grobe Orientierung: Ein 100‑MW‑Rechenzentrum kann bei intensiver Verdunstung technisch auf Werte kommen, die mehrere Millionen Liter pro Tag erfordern; genaue Zahlen hängen stark von Kühlkonzept, Klima und Auslastung ab.

Die wichtigste Schlussfolgerung: Wasserbedarf ist nicht ausschließlich eine Betriebsgröße, sondern eine Standortfrage. Wo Trinkwasser knapp ist oder während Trockenperioden stärker benötigt wird, erhöht sich das Risiko, dass Rechenzentren in Konkurrenz zu Haushalten, Landwirtschaft und Industrie treten.

Wenn Zahlen älter als zwei Jahre sind, wird das im Text jeweils vermerkt.

In der Great‑Lakes‑Region zeigen lokale Berichte, wie Standortentscheidungen zu öffentlichen Debatten führen. Dort stehen Projekte, die kommunales Wasser aus Seen oder Leitungsnetzen nutzen wollen, neben Orten, die auf Grundwasser oder geschlossene Kreisläufe setzen. Behörden und Gemeinden fragen nach Transparenz: Wie viel Wasser wird dauerhaft entnommen, und wie wirkt sich das auf Pegel, Grundwasser und die Versorgung von Landwirtschaft und Haushalten aus?

Praktische Konflikte entstehen oft nicht sofort, sondern in Extremsituationen: Trockenperioden, Hitzephasen oder Wartungsarbeiten am öffentlichen Netz. Dann wird sichtbar, dass Entnahmen für Kühlung kurzfristig großen Druck erzeugen können. Manche Regionen reagieren mit vorläufigen Genehmigungen, strikteren Meldepflichten oder mit Verhandlungen über Kompensationsmaßnahmen.

Gleichzeitig entstehen Lösungen: Betreiber, Planer und Behörden diskutieren verpflichtendes Reporting, die Nutzung nicht‑trinkbaren Wassers (Regenwasser, Grauwasser), den Ausbau geschlossener Kreisläufe und alternative Kühlformen wie Direct‑to‑Chip‑Cooling oder Immersionskühlung. Solche Ansätze reduzieren Verdunstung und damit direkten Frischwasserverbrauch, sind aber mit höheren Investitionskosten und anderem Energieprofil verbunden.

Wichtig ist die Perspektive der lokalen Gemeinschaften: Transparenz bei Entnahmemengen, unabhängige Prüfungen und verbindliche Notfallregeln für Dürrezeiten helfen, Konflikte zu entschärfen. Die Erfahrungen zeigen, dass technische Lösungen allein nicht ausreichen; Governance und klare Meldepflichten sind mindestens ebenso entscheidend.

Europa steht vor ähnlichen Fragen: Regionen mit hoher Dichte an Rechenzentren, wie Teile Irlands oder der Benelux‑Region, sehen saisonal erhöhte Wassernachfrage. Die EU und nationale Stellen treiben daher Reporting‑Pflichten und freiwillige Code‑of‑Conduct‑Instrumente voran. Solche Regeln erhöhen die Transparenz und schaffen Vergleichbarkeit zwischen Standorten.

Technisch bieten sich mehrere Hebel an: Erstens, der konsequente Einsatz nicht‑trinkbarer Wasserquellen. Regenwasserrückhalt und die Nutzung aufbereiteten Grauwassers können Frischwasser entlasten, erfordern jedoch Infrastruktur und Gesundheits‑ sowie Umweltschutzprüfungen. Zweitens, die stärkere Verbreitung geschlossener Kühlkreisläufe, Direct‑to‑Chip‑Cooling oder Immersion, die WUE deutlich senken, aber höhere Investitionen bedeuten.

Regulatorisch ist eine Kombination sinnvoll: verpflichtendes Wasser‑Reporting (WUE‑Angaben), Standortprüfungen mit Wasserstress‑Indikatoren und verbindliche Notfallpläne für Dürreperioden. Förderprogramme für Retrofit‑Maßnahmen (z. B. Umrüstung auf Flüssigkühlung) können den Übergang beschleunigen. Wichtig bleibt, dass Wasser‑ und Energiekennzahlen zusammen betrachtet werden, weil sich Maßnahmen oft zu einem Trade‑off zwischen Stromverbrauch und Wasserbedarf verhalten.

Die Good‑Practice‑Empfehlung lautet: Vor dem Bau Messung der lokalen Wasserbilanz, verpflichtende Veröffentlichung der geplanten Entnahmemengen und Tests für alternative Wasserquellen. So lassen sich Projekte planen, ohne lokale Versorgungen unnötig zu gefährden.

Aus technischer Sicht werden zwei Trends entscheidend: breitere Nutzung von Flüssigkühlung und eine stärkere Verlagerung auf nicht‑trinkbare Wasserquellen. Flüssigkühlung ist energieeffizienter und reduziert Verdunstungsverluste, aber die Infrastrukturkosten sind höher. Nicht‑trinkbares Wasser entkoppelt Betrieb von der öffentlichen Trinkwasserversorgung, erfordert jedoch Investitionen in Aufbereitung und rechtliche Klarheit.

Auf der Planungsebene wird sich verstärkt zeigen, dass Standortwahl nicht nur Kosten für Land und Strom umfasst, sondern auch lokale Wasserverfügbarkeit, saisonale Belastungen und soziale Akzeptanz. Ein robustes Standortgutachten sollte daher hydrologische Daten, Klimaprojektionen und die Belastung benachbarter Nutzer berücksichtigen.

Resilienz bedeutet auch, Betriebsmodi für Extremsituationen zu definieren: reduzierte Serverauslastung, temporäre Umstellung auf luftbasierte Kühlung oder vertraglich vereinbarte Reduktionsmodi bei kommunalen Engpässen. Solche Regeln sind für Gemeinden wie Betreiber gleichermaßen wichtig und erhöhen die Planungssicherheit.

Langfristig könnten kombinierte KPIs üblich werden, die Wasserverbrauch, Energieeffizienz und lokale Wasserstressindikatoren verbinden. Das hilft Politik und Investoren, Entscheidungen zu treffen, die über kurzfristige Kosten hinausgehen und lokale Nachhaltigkeit sichern.

Die Erfahrungen aus der Great‑Lakes‑Region machen deutlich: Rechenzentren sind nicht nur Stromverbraucher, sie beanspruchen bei bestimmten Kühlkonzepten auch erhebliche Mengen Wasser. Für Europa bedeutet das, dass Standortplanung, transparente Berichterstattung und der gezielte Einsatz technischer Alternativen zusammengehören. Wer frühzeitig nicht‑trinkbare Wasseralternativen prüft, auf geschlossene Kühlkreisläufe setzt und klare Regeln für Dürrezeiten vereinbart, reduziert Konflikte und stärkt die lokale Versorgungssicherheit. Entscheidend ist, Wasserfragen als Teil der Infrastrukturplanung zu begreifen — nicht als nachträgliches Detail.