Rechenzentren

Veröffentlicht:

23.03.2026

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Ziel des Leitfadens ist es sowohl einen strukturierten Überblick über den Ablauf einer Projektanbahnung eines Abwärme-Projektes zu ermöglichen als auch tiefergehende Hilfestellung während der Projektdurchführung an die Hand zu geben. Daher gibt die Kurzzusammenfassung einen Überblick über die durchzuführenden Aufgaben im Rahmen der Projektentwicklung eines Abwärme-Projektes und verweist für weitere Informationen auf die entsprechenden Kapitel.

Gleichzeitig versteht sich dieser Leitfaden als Orientierungshilfe und Rahmenwerk für den Austausch zwischen den relevanten Stakeholdern. Ein frühzeitiges Zusammenspiel zwischen Behörden, Rechenzentrumsbetreibern und Energieversorgern/ Wärmenetzbetreibern ist dabei essenziell, um eine wirtschaftliche und nachhaltige Nutzung der Abwärme sicherzustellen. Der Leitfaden ersetzt keine individuellen Abstimmungen oder rechtlichen Prüfungen, sondern dient als unterstützendes Instrument für eine strukturierte Zusammenarbeit.

Kapitel 2 behandelt den Hintergrund der Abwärmenutzung im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen aus Energieeffizienzgesetz(EnEfG), Gebäudeenergiegesetz (GEG) sowie Wärmeplanungsgesetz (WPG) und der daraus folgenden kommunalen Wärmeplanung (KWP). Kapitel 3 schließt mit einer konkreten Anleitung an, mithilfe der für ein spezifisches Projekt eine erste Bewertung des Abwärmepotentials durchgeführt werden kann. Die Kapitel 4 – 7 vertiefen die technischen, ökonomischen, regulatorischen und ökologischen Aspekte der Abwärmenutzung aus Rechenzentren. Kapitel 4f okussiert die technischen Möglichkeiten des Punktes an dem die Abwärme im Rechenzentrum abgegriffen werden kann, die Schnittstellen zwischen Rechenzentrums- und Wärmenetzbetreiber sowie die mögliche Notwendigkeit der Temperaturanhebung durch Wärmepumpen.

Kapitel 5 schließt mit den ökonomischen Gegebenheiten wie die zu beachtenden Kostenpositionen(kapital-, verbrauchs- und betriebsgebundene Kosten) an und zeigt Möglichkeiten zur Berechnung des Business Cases, inkl. des im Rahmen von AwaNetz entwickelten Quick-Check Tools, sowie Fördermöglichkeiten auf. Kapitel 6 fokussiert die rechtlichen Rahmenbedingungen der Abwärmenutzung inkl. relevanter vertraglicher Bestimmungen. Kapitel 7 fasst die aktuellen ökologischen Vorteile der Nutzung der Abwärme zusammen. Zudem werden in Kapitel 8 Best-Practice Beispiele vorgestellt sowie die Erfahrungen aus konkreten Projekten. Zuletzt wird die Möglichkeit der Gründung eines Abwärmenetzwerks –angelehnt an die IEEKN-Netzwerke – sowie mögliche Ansprechpartner vorgestellt.

Wesentliche Schritte und Abstimmungsprozesse bei Bestands- und Neubaurechenzentren:

Aus der kommunalen Perspektive treibt die Regulierung auf Bundes- und Landesebene die Prozesse voran: das WPG verpflichtet durch die KWP die Kommunen dazu, einen Wärmeplan zu erstellen. Kommunale Stadtwerke oder private Energiedienstleister, die auf der Gemarkung der Kommune Wärmenetze betreiben, verpflichtet das WPG, Bestandswärmenetze zeitnah zu dekarbonisieren: bis 2030 müssen 50 % und bis 2045 100 % der Wärme dekarbonisiert sein (siehe Kapitel 3.5.3 rechtliche Pflichten für Wärmenetzbetreiber). Abbildung 1 visualisiert den beispielhaften Prozess aus Sicht von Rechenzentrumsbetreibern. Die Perspektiven der Wärmenetzbetreiber sowie der Kommunen sind im Anhang zu finden.

Abbildung 1: Interaktion und Meilensteine der relevanten Akteure bei der Einbindung vonRechenzentrums-Abwärme in eine KWP (Eigene Darstellung)

Für Rechenzentren ist es wichtig, dass in Kommunen durch das WPG untersucht wird, in welchen Arealen der Kommune bereits Wärmenetze bestehen und wo darüber hinaus wirtschaftliche Voraussetzungen für die Errichtung eines Wärmenetzes gegeben sind. Das erleichtert die Kontaktaufnahme zu Ansprechpartnerinnen und –partnern und die nächsten Schritte in Richtung der Einbindung der Abwärme. Gleichzeitig sind Neubau-Rechenzentren durch das EnEfG zur Abgabe der Abwärme verpflichtet (siehe Kapitel 3.5.2 rechtliche Pflichten für Rechenzentrumsbetreiber). Neubau-Rechenzentren haben gute Voraussetzungen für die Nutzung der Abwärme, da die Abwärmeabgabe direkt in die Planung integriert werden kann und die Wärme zudem bereits häufig in Form von Wasser oder Kältemittel vorliegt und damit leichter genutzt werden kann. Folgende Übersicht Tabelle 1 beschreibt die wichtigsten Prozesse, die notwendig sind, um Abwärme aus Rechenzentren in Wärmenetze einzubinden. Die Prozesse zur Anbahnung der Abwärmenutzung sind bei Neubauten oder Bestandsrechenzentren ähnlich.

Als Abwärme Wärme, die als ungewolltes Nebenprodukt in Prozessen entsteht wird im energiewirtschaftlichen Sinne verstanden...

Einführung

Was ist Abwärme

Als Abwärme wird im energiewirtschaftlichen Sinne Wärme verstanden, die als ungewolltes Nebenprodukt in Prozessen entsteht. TypischeProzesse, in denen Abwärme anfällt, sind industrielle Produktionsprozesse bspw.in Trocknungs- oder Veredelungsprozessen, die in der Chemie- oder Pharma-Industrie, in Stahl- oder Glaswerkenoder u.a. auch in Molkereien stattfinden. Ebenso entsteht Abwärme durch dieKühlung von Rechenzentren oder in Abwasserkanälen oder in Kläranlagen. Indiesem Kontext fällt ein besonderes Augenmerk auf die Unvermeidbarkeit vonAbwärme. Diese Abwärme gilt als unvermeidbare Abwärme, wenn sie „als Nebenprodukt in einer Industrie- oderGewerbeanlage oder im tertiären Sektor (etwa IT-Rechenzentren etc.) anfällt und[…] ungenutzt in die Umgebungsluft oder Wasser abgeleitet werden würde“.[1]Diese Definition wird vergleichbar ebenfalls im Wärmeplanungsgesetz (§4 Abs. 3 WPG),dem Gebäudeenergiegesetz (§ 22 GEG), dem Energieeffizienzgesetz (EnEfG), derBundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) sowie der Bundesförderung füreffiziente Gebäude (BEG) angewandt.

Abwärme tritt typischerweise dort auf, wo industrielle Prozessestattfinden, in denen eine Energiezufuhr stattfindet. Da die zugeführte Energiemeistens nicht vollständig innerhalb des Prozesses genutzt werden kann, wirdüberschüssige Energie in Form von Wärme freigesetzt. Innerhalb eines Betriebesgilt die ‚Abwärmenutzungskaskade‘. Zunächst soll Abwärme durchEffizienzsteigerung der Prozesse vermieden werden. Wenn dies nicht umsetzbarist, soll die Abwärme effizient genutzt werden. Dies kann innerhalb des gleichenBetriebs bspw. zur (Vor-) Erwärmung eines anderen Prozesses stattfinden oder anDritte abgegeben werden. Diese externen Nutzer von Abwärme können andereindustrielle Betriebe, Gewerbe oder Wärmenetzbetreibende sein (siehe Kapitel 2.3 Rahmenbedingungen der Abwärmenutzung).

Da Abwärme in unterschiedlichen Prozessen auftreten kann, bestehendeutschlandweit Abwärmepotentiale. Dieses ist regional abhängig von derSiedlungsdichte (Abwasseraufkommen und Klärwerk) sowie den lokal ansässigenBetrieben. Allein für industrielle Prozesse berechnet die FraunhoferZukunftsfabrik das Abwärmepotential auf 67 TWh[CS1] [CR2] /a,welches größtenteils bei Temperaturen von bis zu 200 °C anfällt.[1]Seit Januar 2025 veröffentlicht die Plattform für Abwärme (PfA) gewerblicheAbwärmepotentiale von „Unternehmen mit einem durchschnittlichenGesamtendenergieverbrauch von mehr als 2,5 GWh/a.“[2]Bei der erstmaligen Veröffentlichung der Daten am 29. Juli 2025 bezifferte sie einejährliche Abwärmemenge von 240 TWh aus 25.000 Abwärmepotentialen, dieöffentlich bereitstehe.[3]Ziel ist, die Nutzung von Abwärme für die Wärmeversorgung anzuregen.

Wieso ist Abwärmenutzung relevant

Die Nutzung unvermeidbarer Abwärme zurDekarbonisierung des Wärmesektors ist vor dem Hintergrund der in den nationalenKlimazielen verankerten Klimaneutralität bis 2045 unbedingt notwendig. Daher wurdenPflichten, aber auch Anreize wie Förderungen für die Nutzung von Abwärme, insLeben gerufen. Relevante Bausteine sind die kommunale Wärmeplanung bzw. dasWärmeplanungsgesetz (WPG), welches auf den kosteneffizientesten Weg zurklimafreundlichen Wärmeversorgung abzielt, das Klimaschutzgesetz (KSG), welchesdie Einhaltung der nationalen Klimaschutzziele gewährleisten soll, sowie dasEnergieeffizienzgesetz (EnEfG), welches Unternehmen verpflichtet, ihre Abwärme soweit zumutbar zu reduzieren und die unvermeidbare Abwärme wiederzuverwenden.Die nationalen Gesetze resultieren maßgeblich aus geltendem EU-Energierechtbeispielsweise aus dem EU Emissions Trading System (ETS) und der Energieeffizienzrichtlinie(Energy Efficiency Directive (EED)).Hintergrund des Initiierens der Abwärmenutzung ist das große Potential derEndenergieeinsparung, da die in die Außenluft abgegebene Wärme reduziert werdenkann, indem sie als Endenergie für weitere Prozesse verwendetwird. Durch die Nutzung der Abwärme geht eine Reduzierung derTreibhausgasemissionen (THG) einher.

Auf die Abwärmenutzung in Deutschland hat aktuell, neben dem EnEfG, dieKommunale Wärmeplanung (KWP) einen starken Einfluss[ . Durch die KWP sollen Kommunenlangfristige Konzepte für eine klimaneutrale Wärmeversorgung entwickeln, um dieWärmeversorgung bis 2045 klimaneutral umzubauen. Die KWPund das Wärmeplanungsgesetz (WPG) gehen dabei Hand in Hand, da das WPGgesetzliche Vorgaben und Fristen (Größere Städte > 100.000 EW bis 30.06.2026und Städte und Gemeinden mit < 100.000 EW bis 30.06.2028) für die Umsetzungder KWP festschreibt. Außerdem regelt das WPG, welche Anforderungen diekommunalen Wärmepläne erfüllen müssen und setzt bundesweit standardisierteProzesse und Anforderungen, die den Kommunen helfen, ihre Wärmeplanungsziele zuerreichen. Das WPG und damit die KWP sollen dadurch die Erfüllung des Gebäudeenergiegesetz(GEG) unterstützen (siehe Abbildung 2).[1]

Abbildung 2: Gesetzliche Grundlage und Zeitpunkte derWärmeplanung (Link zur Grafik)

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Zusammenspielvon KWP und Abwärmeabgabe aus Rechenzentren

Die Schnittstelle zwischen der KWP und den Abwärmegebern ist die Potentialanalyse. Während der Potentialanalyse wird geprüft, welcheFlächen zur Verfügung stehen (bspw. sind FFH- und Naturschutzgebieteausgeschlossen) und welche Potentiale für erneuerbare Energien wie bspw. Geothermie,Flusswasser sowie für unvermeidbare Abwärme [CR1]zurEinbindung in eine Wärmeversorgung in räumlicher Nähe zur Kommune zur Verfügungstehen.

Als Abwärme Wärme, die als ungewolltes Nebenprodukt in Prozessen entsteht1 wird im energiewirtschaftlichen Sinne verstanden...

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Im Anschluss werden die Flächen und die potentiellen erneuerbarenEnergien inklusive ihrer Temperatur, ihrem Auftreten (Saisonalität sowie (De-) Zentralität)vereint, um je Energiequelle das Potential sowie aus der Summe dasGesamtpotential für die Kommune zu ermitteln.

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