Rechenzentren brauchen immer mehr Wasser
Deutschland will seine Rechenzentrumskapazitäten massiv ausbauen. Dafür brauchen die Anlagen nicht nur Strom und Fläche. Auch Wasser spielt eine immer größere Rolle. Wie viel die Rechenzentren tatsächlich verbrauchen, lässt sich bislang allerdings nur näherungsweise bestimmen.
Für das Jahr 2024 weisen die verfügbaren Meldungen deutscher Rechenzentren einen Wassereinsatz von schätzungsweise 1,85 Milliarden Litern aus. Daraus lässt sich der tatsächliche Bedarf aller Anlagen jedoch nicht ableiten. Die Daten decken nur einen Teil des Marktes ab. Zudem wird Wasser, das an einem Standort eingesetzt wird, nicht automatisch dauerhaft verbraucht.
Fest steht dagegen: Der Bedarf an Rechenleistung wächst. Bis 2030 will die Bundesregierung die Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland mindestens verdoppeln. Für Künstliche Intelligenz und Hochleistungsrechnen soll sich die Rechenleistung sogar vervierfachen. Das sieht die im März 2026 veröffentlichte Nationale Rechenzentrumsstrategie vor.
" Neben Strom wird künftig auch Wasser darüber entscheiden, wo und wie sich Rechenzentren wirtschaftlich und nachhaltig betreiben lassen", sagt Mathias Franke, Leiter Data Center Consulting beim auf Immobilien, Bau und Infrastruktur spezialisierten Beratungsunternehmen Drees & Sommer SE.
Deutschland kennt den Wasserbedarf nur unvollständig
Noch gibt es keine vollständigen Daten dazu, wie viel Wasser Rechenzentren in Deutschland insgesamt entnehmen oder verbrauchen. Seit 2024 sollen europäische und nationale Meldepflichten für mehr Transparenz sorgen.
Eine europäische Datenbank erfasst Energie- und Nachhaltigkeitskennzahlen meldepflichtiger Rechenzentren, darunter den Wassereinsatz und die Water Usage Effectiveness, kurz WUE. Die Kennzahl zeigt, wie viel Wasser ein Rechenzentrum im Verhältnis zum Energieverbrauch seiner Informationstechnik benötigt. Je niedriger der Wert, desto geringer ist der Wasserbedarf für dieselbe IT-Leistung.
Allerdings werden nur Anlagen ab bestimmten Leistungsschwellen erfasst. Zudem liegen nicht aus allen Mitgliedstaaten vollständige Meldungen vor. Wie lückenhaft die Datengrundlage in Deutschland ist, zeigt das Berichtsjahr 2025: Bis Anfang Juli 2026 hatten nach den verfügbaren Monitoringdaten 482 von schätzungsweise rund 1.000 meldepflichtigen deutschen Rechenzentren Daten übermittelt.
Der Wasserfußabdruck reicht weit über das Rechenzentrum hinaus
Die Meldedaten erfassen derzeit im Wesentlichen den Wassereinsatz am Standort. Der indirekte Wasserbedarf für die Stromerzeugung und die Herstellung der IT-Hardware bleibt dabei außen vor.
Wie groß dieser Anteil sein kann, zeigt eine Schätzung der Internationalen Energieagentur. Sie geht für das Jahr 2023 von einem Wasserbedarf von mehr als 500 Milliarden Litern aus. Davon entfielen der Modellierung zufolge rund 140 Milliarden Liter auf den unmittelbaren Betrieb der Anlagen und etwa 373 Milliarden Liter auf die Bereitstellung des benötigten Stroms.
Der Wasserfußabdruck eines Rechenzentrums reicht damit weit über das Betriebsgelände hinaus. Auch die Herkunft des Stroms spielt dabei eine Rolle.
Strom sparen kann Wasser kosten
Die Regulierung konzentriert sich bislang vor allem auf den Stromverbrauch. Für Rechenzentren, die seit dem 1. Juli 2026 neu in Betrieb gehen, schreibt das Energieeffizienzgesetz einen PUE-Wert von höchstens 1,2 vor.
Die Power Usage Effectiveness setzt den Gesamtenergiebedarf eines Rechenzentrums ins Verhältnis zur eigentlichen IT-Leistung. Ein Wert von 1,2 bedeutet vereinfacht: Verbrauchen Server, Speicher und Netzwerktechnik 100 Kilowattstunden, dürfen höchstens weitere 20 Kilowattstunden für Kühlung, Stromverteilung und andere technische Infrastruktur anfallen. Zusätzlich müssen Betreiber einen Teil der entstehenden Abwärme nutzbar machen.
Ein niedriger PUE-Wert steht für eine hohe Energieeffizienz. Das kann allerdings zulasten der Wasserbilanz gehen.
"Was aus Sicht der Energieeffizienz sinnvoll erscheint, kann die Wasserbilanz belasten. Ein Rechenzentrum mit trockener Rückkühlung hat ein niedrigeres Wasserprofil als eine Anlage, die Verdunstungskühlung einsetzt", sagt Mathias Franke.
Verdunstungsbasierte Systeme geben Wärme mit geringem Stromaufwand ab, verbrauchen dabei aber Wasser. Trockene Rückkühler vermeiden solche Verluste weitgehend. Bei hohen Außentemperaturen benötigen sie jedoch häufig mehr Strom und größere Rückkühlflächen.
Welche Lösung ökologisch sinnvoller ist, hängt deshalb von Klima, Wasserverfügbarkeit, Strommix, Lastprofil und der Möglichkeit ab, Abwärme zu nutzen.
Wasser bleibt schwer vergleichbar
Für den Wasserverbrauch von Rechenzentren gibt es in Europa und Deutschland bislang keinen gesetzlich verbindlichen Effizienzgrenzwert, der mit den Vorgaben zur Energieeffizienz vergleichbar wäre.
Meldepflichtige Betreiber müssen zwar Angaben zu WUE und Wassereinsatz machen. Welche Werte unter welchen Bedingungen als nachhaltig gelten, ist aber noch nicht abschließend definiert.
Der Grund: Wasser lässt sich deutlich schwieriger bewerten als Energie. Ob ein Rechenzentrum viel oder wenig Wasser benötigt, hängt unter anderem vom Standort, dem Klima, der Kühltechnik und der Herkunft des Wassers ab.
"Ein Liter Trinkwasser in einer trockenen Region ist ökologisch anders zu bewerten als ein Liter aufbereitetes Abwasser oder Sanierungswasser, das nach dem Wärmeaustausch wieder zurückgeführt wird", sagt Franke.
Die Europäische Kommission arbeitet deshalb an einem EU-weiten Bewertungssystem und an Mindestanforderungen für Rechenzentren. Eine Studie läuft derzeit bis Ende 2027. Künftig will die EU neben dem Energieverbrauch auch Faktoren wie Wasserfußabdruck, Nutzung erneuerbarer Energien und Abwärmenutzung stärker berücksichtigen.
Ein verpflichtendes Nachhaltigkeitslabel soll Energie- und Wassereffizienz zudem von A bis G bewerten. Erfasst werden Anlagen ab 500 Kilowatt, wobei die Mitgliedstaaten niedrigere Grenzen festlegen können. Auch der Cloud and AI Development Act verknüpft Förderung und vereinfachte Genehmigungen mit dem Nachweis der Wassereffizienz.
Berichtspflicht statt Branchenpakt
Mit dem Climate Neutral Data Centre Pact haben sich mehr als 100 Betreiber freiwillig zu höherer Wassereffizienz verpflichtet. Sie stehen für rund 85 Prozent der europäischen Rechenzentrumskapazität.
Neue Rechenzentren in kühlen, zugleich wasserarmen Regionen dürfen seit 2025 bei der Kühlung mit Trinkwasser eine WUE von maximal 0,4 Litern pro Kilowattstunde aufweisen. Für Bestandsanlagen gilt dieser Wert spätestens beim Austausch der Kühlsysteme bis 2040.
Die veröffentlichten WUE-Werte reichen von etwa 0,1 Litern pro Kilowattstunde an günstigen Standorten bis zu mehr als 1,5 Litern in heißen und trockenen Regionen.
Vergleiche sind allerdings nur bedingt aussagekräftig, weil unterschiedliche Berechnungsmethoden zum Einsatz kommen. Zudem entscheidet sich der Wasserbedarf eines Rechenzentrums bereits bei der Planung. Trockene Rückkühlung und geschlossene Kreisläufe erreichen sehr niedrige Werte. Verdunstungsbasierte Systeme benötigen deutlich mehr Wasser.
2023 legten 64 Betreiber entsprechende Prüfungen vor und repräsentierten damit knapp 75 Prozent der europäischen Rechenzentrumskapazität. 2025 stellte die Initiative die externe Prüfung jedoch ein und verweist seither auf die gesetzlichen Berichtspflichten.
incampus: Grundwassersanierung und Abwärmenutzung
Wie sich Kühlung, Energieversorgung und Abwärmenutzung verbinden lassen, zeigt der incampus in Ingolstadt. Auf dem 75 Hektar großen Gelände einer ehemaligen Raffinerie haben Audi und die Stadt Ingolstadt einen Technologiepark entwickelt.
Weil Rückstände im Boden bis heute ins Grundwasser gelangen können, wird dieses dauerhaft abgepumpt und gereinigt. Zehn Brunnen fördern dafür stündlich bis zu 200 Kubikmeter belastetes Wasser.
Das für die Altlastensanierung ohnehin geförderte Grundwasser wird dabei nicht nur gereinigt, sondern auch thermisch genutzt. Über Wärmetauscher lässt sich seine über das Jahr weitgehend konstante Temperatur zum Heizen und Kühlen des Campus einsetzen. Nach der Reinigung wird das Wasser wieder versickert. Grundwasser und technische Heiz- und Kühlkreisläufe bleiben vollständig voneinander getrennt.
Das Rechenzentrum ist in dieses Energiesystem eingebunden und speist zusätzlich seine Abwärme in das Niedrigtemperaturnetz ein.
Für die Wasserbilanz macht das einen entscheidenden Unterschied zu verdunstungsbasierten Kühlsystemen: Das Wasser wird thermisch genutzt, geht aber nicht verloren. So entstehen rund 1,5 Megawatt Heiz- und Kühlleistung aus einem Wasserstrom, der für die Altlastensanierung ohnehin gefördert werden muss.
Das Rechenzentrum des Campus nahm 2022 den Betrieb auf. Seine Abwärme wird über ein Niedrigtemperaturnetz, Wärmepumpen und thermische Speicher mit dem schwankenden Bedarf verbunden.
Der Ansatz lässt sich nicht eins zu eins auf andere Standorte übertragen. Übertragbar ist jedoch das Grundprinzip: Kühlung, Wasserverfügbarkeit, Energieversorgung und Abwärmenutzung von Beginn an gemeinsam zu planen und als Gesamtsystem zu betrachten.
Wasser wird zum Standortfaktor
Der Druck zu handeln wächst. Mit steigenden Temperaturen wird die Wasserverfügbarkeit zunehmend zum wirtschaftlichen Risiko für Rechenzentren. Hitze erhöht den Kühlbedarf, während Dürreperioden und lokale Entnahmebeschränkungen das Angebot verknappen.
Wie schnell Wasser vom Planungsdetail zum Genehmigungsrisiko werden kann, zeigen internationale Beispiele. Im US-Bundesstaat New York wurden staatliche Umweltgenehmigungen für neue Hyperscale-Rechenzentren vorübergehend ausgesetzt. Ziel war ein einheitlicher Prüfrahmen für Wasser-, Energie- und Umweltauswirkungen.
Im wallonischen Farciennes lehnte die zuständige Regionalregierung Googles Antrag ab, ein ursprünglich luftgekühltes Rechenzentrum künftig mit Wasser aus der Sambre zu kühlen. Ausschlaggebend waren unter anderem die veränderte hydrologische Lage, Dürreperioden und das Vorsorgeprinzip.
Beide Fälle sind nicht unmittelbar auf Deutschland übertragbar. Sie zeigen jedoch, dass Behörden Rechenzentren zunehmend nach ihren Auswirkungen auf die gesamte Region beurteilen.
"Kommunen können über Bebauungspläne oder Genehmigungen Vorgaben für die Kühlung von Rechenzentren machen und beispielsweise den Einsatz von Trinkwasser ausschließen", sagt Peter Junker, Diplom-Elektroingenieur und Associate Partner bei Drees & Sommer.
"Früher standen bei der Standortsuche vor allem Grundstück, Strom und Glasfaser im Mittelpunkt. Heute müssen wir auch prüfen, welches Kühlsystem zur örtlichen Wasserlage passt, ob es in zehn oder zwanzig Jahren noch tragfähig ist und ob sich für die Abwärme ein Abnehmer findet", sagt Junker.
