Wasser für die Kühlung von Rechenzentren

Website: OnCourse Universität Bremen
Kurs: KI und Nachhaltigkeit
Buch: Wasser für die Kühlung von Rechenzentren
Gedruckt von: Gast
Datum: Dienstag, 13. Oktober 2026, 17:38

1. Offene und geschlossene Systeme

Der größte Teil dieses Wasserbedarfs entfällt auf die Kühlung. Flüssigkeitsgekühlte Rechenzentren setzen in der Regel Trinkwasser als Kühlmittel ein, da dieses frei von schädlichen Verunreinigungen ist, die Korrosion an Serverkomponenten verursachen könnten.

Dabei kommen unterschiedliche Kühlsysteme zum Einsatz: In geschlossenen Systemen wird Wasser in einem Kreislauf durch Rohre geführt, ohne direkten Kontakt zur Außenluft. Dadurch wird der Verlust durch Verdunstung stark reduziert. Offene Systeme hingegen erlauben eine Verdunstungskühlung, bei der Wasser dauerhaft verloren geht. Obwohl geschlossene Systeme kostspieliger sind, gelten sie als deutlich wassersparender. Dennoch setzen die meisten großen Rechenzentren weiterhin auf Verdunstungskühlung, da sie günstiger und technisch einfacher zu betreiben ist (Farfan & Lohrmann, 2023).

Wie hoch der Wasserverbrauch letztlich ausfällt, hängt sowohl von den Betriebszyklen als auch von klimatischen Bedingungen am Standort ab. In heißen und trockenen Regionen ist der Bedarf an Kühlwasser deutlich höher als in gemäßigten Klimazonen. Somit ist der Wasserverbrauch nicht statisch, sondern variiert in Abhängigkeit von externen Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Verfügbarkeit von Wasserressourcen (Jegham et al., 2025).

Prognose 2023–2030: Wasserverbrauch von Rechenzentren steigt stark, getrennt nach KI-, Krypto- und sonstigen Rechenzentren.
Prognose 2023–2030: Wasserverbrauch von Rechenzentren steigt stark, getrennt nach KI-, Krypto- und sonstigen Rechenzentren.
Quelle: In Anlehnung an https://www.greenpeace.de/publikationen/20250514-greenpeace-studie-umweltauswirkungen-ki.pdf

2. Wasserverbrauch weltweit

In einer Studie im Auftrag von Greenpeace haben Forscher:innen abgeschätzt wie sich der Wasserverbrauch von Datenzentren weltweit entwickelt, wenn man von einer weltweit gleichmäßigen Verbreitung der Kühltechnologien wie in den USA ausgeht. 

Vertiefung

Vergleichen Sie hierzu die beiden Abbildungen unten zum Wasserverbrauch weltweit und zur weltweiten Verteilung von Datenzentren (nicht KI-spezifisch).

Für das Jahr 2023 ergibt sich daraus ein Verbrauch von rund 175 Milliarden Litern Wasser. Dieser teilt sich auf in 68 Milliarden Liter für herkömmliche Rechenzentren, 77 Milliarden Liter für Kryptowährungs-Rechenzentren und 30 Milliarden Liter für KI-spezialisierte Rechenzentren.

Auf Basis dieser Annahmen wurde die Prognose bis 2030 berechnet. Demnach steigt der weltweite Wasserverbrauch von Rechenzentren bis 2030 auf insgesamt 664 Milliarden Liter. Davon entfallen 203 Milliarden Liter auf konventionelle Rechenzentren, 123 Milliarden Liter auf Kryptowährungs-Rechenzentren und 338 Milliarden Liter auf KI-Rechenzentren. Damit werden KI-Rechenzentren im Jahr 2030 mehr Wasser verbrauchen als herkömmliche und Kryptowährungs-Rechenzentren zusammen.

Weltkarte zeigt Regionen mit verschieden starkem Wasserstress von niedrig bis extrem hoch.
Weltkarte zeigt Regionen mit verschieden starkem Wasserstress von niedrig bis extrem hoch.
 
Weltkarte: Rechenzentren konzentriert in USA, Europa, Ostasien. Kreisgröße zeigt Anzahl pro Standort.
Weltkarte: Rechenzentren konzentriert in USA, Europa, Ostasien. Kreisgröße zeigt Anzahl pro Standort.
 

Der Wasserverbrauch von Datenzentren ist jedoch nicht nur eine technische, sondern vor allem auch eine gerechtigkeitspolitische Frage. Gemeinden im Globalen Süden und ländliche Regionen im Norden tragen die ökologischen Kosten digitaler Dienste, die primär von wohlhabenderen Gesellschaften genutzt werden. In der Fallstudienpublikation „Where the cloud meets cement“, die von Journalisten gemeinsam mit Wissenschaftler:innen und Aktivisten durchgeführt wurden zeigt sich, dass es zahlreiche Konflikten um Wasserrechte, Transparenz und die gerechte Verteilung natürlicher Ressourcen beim Bau von neuen Datenzentren gibt.

3. Beispiele

Ein wichtiges Beispiel ist das Google-Rechenzentrum in Cerrillos, Santiago de Chile. Laut der Umweltverträglichkeitsprüfung sollte die Anlage täglich 7,6 Millionen Liter Wasser verbrauchen – so viel wie über 80.000 Einwohner*innen der Gemeinde jährlich benötigen. In einer Stadt, die regelmäßig unter Dürre leidet, wurde dies als massiver Eingriff in die Wasserrechte der Bevölkerung wahrgenommen. Die Bürgerinitiative MOSACAT organisierte sich, um den Bau zu stoppen, da sie befürchtete, dass das Wasser lokaler Aquifere zugunsten eines multinationalen Konzerns entzogen würde. Diese Auseinandersetzung verdeutlicht ein Muster, das im Bericht mehrfach beschrieben wird: Regierungen genehmigen Projekte häufig unter politischem und wirtschaftlichem Druck, während lokale Gemeinden zu spät oder gar nicht in Entscheidungsprozesse einbezogen werden.

Ein ähnlicher Konflikt zeigt sich in Querétaro, Mexiko, wo sich indigene Otomí-Gemeinschaften gegen den Bau mehrerer Microsoft- und AWS-Datenzentren wehren. Hier verschärft der enorme Wasserbedarf die bestehende Umweltungleichheit. Laut lokalen Untersuchungen sind 76 % der Wasserquellen der Region bereits industriell kontaminiert, doch sauberes Grundwasser wird weiterhin vorrangig für Datenzentren bereitgestellt. Aktivist*innen sprechen daher von keiner „Dürre“, sondern von „Ausbeutung“. Die betroffenen Gemeinden sehen sich nicht nur mit Wasserknappheit, sondern auch mit Einschüchterung, Gewalt und Vertreibung konfrontiert – ein gravierendes Beispiel für die Verbindung von digitaler Infrastruktur und postkolonialen Machtstrukturen.

Letztlich zeigt sich, dass der Wettlauf um digitale Souveränität neue Formen von Ressourcenausbeutung erzeugt. Ohne gerechte Wasserpolitik und demokratische Beteiligung droht die digitale Infrastruktur des 21. Jahrhunderts dieselben Ungleichheiten zu reproduzieren, die sie eigentlich überwinden sollte.