KI Rechenzentren verstärken vielerorts Wasserknappheit

Die schnelle Entwicklung im Bereich der Künstlichen Intelligenz führt zu einem erhöhten Bedarf an Rechenzentrumskapazitäten. Diese Anlagen haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: ihren hohen Wasserverbrauch. Ein aktueller Bericht auf Bloomberg zeigt jetzt, wie das Wachstum von KI-Rechenzentren die Wasserressourcen in bereits angespannten Regionen zusätzlich unter Druck setzt.

Besonders besorgniserregend ist die Tatsache, dass fast zwei Drittel der seit 2022 neu gebauten oder sich in Entwicklung befindenden Rechenzentren in Gebieten mit knapper Wasserversorgung liegen. Diese Konzentration ist in den USA besonders ausgeprägt: Fünf Bundesstaaten beherbergen allein 72 Prozent aller neuen Rechenzentren in solchen Gegenden. Zu diesen Staaten zählen Kalifornien (17 Rechenzentren), Arizona (26), Texas (26), Illinois (23) und Virginia (67). In Texas beispielsweise hat der Zuwachs geplanter KI-Rechenzentren stark zugenommen, teilweise aufgrund erheblicher Energiereserven und fehlender staatlicher Steuern.

Ein Zusammenhang besteht offenbar zwischen Regionen mit reichlich vorhandener Energie und vorteilhaften Vorschriften sowie einer geringen Wasserverfügbarkeit, was die lokalen Wasservorkommen belastet, die auch für andere Sektoren wie die Landwirtschaft entscheidend sind. Dieses Muster ist nicht auf die USA beschränkt; auch in anderen trockenen Regionen wie zum Beispiel Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten, die unter starker Wasserknappheit leiden, wird eine solche Entwicklung beobachtet.

Kühlung ist das Hauptproblem

Die hohe Wassernutzung von Rechenzentren ist primär auf die benötigte Kühlung zurückzuführen. Ein durchschnittliches 100-Megawatt-Rechenzentrum in den USA verbraucht täglich rund zwei Millionen Liter Wasser. Global wird der jährliche Verbrauch des Sektors auf über 560 Milliarden Liter geschätzt. Prognosen gehen von bis zu 1.200 Milliarden Liter bis 2030 aus. Hauptursache für diesen enormen Verbrauch ist die gängige Nutzung der Verdunstungskühlung, bei der etwa 80 Prozent des Wassers im Kühlprozess verdunsten.

Wasserverfügbarkeit spielte bisher untergeordnete Rolle

Die Verfügbarkeit von Wasser spielte bei den Standortentscheidungen von Rechenzentrumsbetreibern lange Zeit eine nachrangige Rolle. Kosten für Immobilien und Energie waren demnach die entscheidenden Kriterien. Angesichts der zunehmenden Wasserknappheit könnte sich dies jedoch ändern.

Die Bedenken hinsichtlich des Wasserverbrauchs haben bereits mancherorts zu Widerstand geführt. So musste Google im vergangenen September ein Rechenzentrumsprojekt in Chile zurückstellen, nachdem ein Gericht eine Überarbeitung des Antrags anordnete.

Als Reaktion auf diese Herausforderungen haben die großen Hyperscaler zugesagt, ihren Wasserverbrauch zu reduzieren. Dies geschieht durch den Einsatz wassersparender Kühltechnologien und durch Programme zum Wassermanagement. Beispielsweise hat Google im März Partnerschaften zur Förderung der Wasserbewirtschaftung in Chile, Kalifornien, Taiwan und Frankreich geschlossen.

Neue Kühlmethoden können helfen

Zukunftsweisende Kühlmethoden wie Kaltplattenkühlung oder Immersion Cooling, bei der die Server in eine Flüssigkeit getaucht werden, versprechen erhebliche Einsparungen. Studien zeigen, dass diese Technologien den Wasserverbrauch im Vergleich zur traditionellen Luftkühlung über den gesamten Lebenszyklus um 31 bis 52 Prozent senken können. Darüber hinaus werden neuartige Lösungen erforscht wie etwa das Sammeln und das Recyceln von Regenwasser, die Nutzung von Fluss- oder Geothermalkühlung sowie gekühlte Wassersysteme.

Trotz dieser Bemühungen verschärft der anhaltende Bauboom, insbesondere in Regionen mit Wasserknappheit, die Bedenken hinsichtlich der langfristigen Wasserverfügbarkeit. Die zunehmende Wasserknappheit wird somit zu einem immer kritischeren Faktor für die Zukunft des digitalen Sektors.