Rechenzentren verwandeln Strom in Rechenleistung und, mit noch größerer Zuverlässigkeit, in Wärme. Zwei US-Unternehmen, Endeavor und Trevi Systems, erklären, dass sich diese Wärme zur Süßwassergewinnung nutzen lässt: bis zu 750.000 Liter täglich pro Megawatt Rechenkapazität. Der erste Pilotversuch ist in einem Rechenzentrum von Endeavor geplant. Dort muss aus der Behauptung erstmals ein Messergebnis werden.
Die angegebenen Zahlen
Alle folgenden Angaben stammen von den Unternehmen selbst, und bislang wurde keine davon nachgewiesen.
- Ausbeute pro Megawatt: bis zu 750.000 Liter Süßwasser pro Tag und Megawatt Rechenkapazität, mit Grundwasser als Ausgangswasser.
- Ausbeute pro Energieeinheit: bis zu 31 Liter sauberes Wasser pro Kilowattstunde, die die Recheninfrastruktur verbraucht.
- Regenerationstemperatur: 60 bis 80 °C, erreicht mithilfe der Wärme der Serverhardware.
- Solebehandlung: bis zu 85 % geringerer Energieverbrauch in den betreffenden Verfahrensstufen im Vergleich zu herkömmlichen Konzentratoren und Kristallisatoren.
Die ersten beiden Zahlen passen zumindest zueinander. Eine Leistung von einem Megawatt über 24 Stunden entspricht 24.000 Kilowattstunden. Bei jeweils 31 Litern ergibt das rund 744.000 Liter, also nahe genug an 750.000.
Wie Vorwärtsosmose funktioniert
Das System basiert auf Vorwärtsosmose. Wasser durchquert eine spezielle Membran, weil eine Lösung auf der anderen Seite es hindurchzieht. Die bekanntere Umkehrosmose benötigt hohen Druck, um das Wasser durch die Membran zu pressen. Die Vorwärtsosmose braucht das nicht.
Anschließend muss die Lösung regeneriert werden, bevor sie ihre Aufgabe erneut erfüllen kann. Bei diesem Schritt kommen die Server ins Spiel. Die Lösung wird bei 60 bis 80 °C mithilfe der Wärme der Serverhardware regeneriert und anschließend wieder in den Kreislauf zurückgeführt.
Mit anderen Worten: Was in einem Rechenzentrum normalerweise abgeführt werden muss, wird zur Energiequelle für den Prozess. Nur wenige Gebäude können ihrer Abwärme Miete in Rechnung stellen.
Das Problem mit der Sole
Entsalzung hinterlässt einen problematischen Reststoff. Konventionelle Anlagen leiten konzentrierte Sole ab, und deren weitere Aufbereitung kostet zusätzliche Energie.
Das System von Trevi arbeitet abwasserfrei. Die Sole wird zu festen Salzen verarbeitet, wodurch das Volumen der flüssigen Abfälle sinkt. Den Unternehmen zufolge könnte der Energiebedarf in diesen Verfahrensstufen gegenüber herkömmlichen Konzentrationsanlagen und Kristallisatoren um 85 % sinken. Entscheidend ist das Wort „könnte“. Es handelt sich um eine Prognose, nicht um ein Ergebnis.
Warum die Wärme verfügbar ist
Die Internationale Energieagentur schätzt, dass Rechenzentren im Jahr 2024 415 TWh Strom verbraucht haben. Bis 2030 könnte dieser Wert auf rund 945 TWh steigen, also auf mehr als das Doppelte. Ein großer Teil dieser Energie endet als Wärme.
Lässt sich die Wärme effizient zur Entsalzung nutzen, könnte ein Rechenzentrumsstandort zugleich als Wasserquelle dienen. So lautet das Versprechen, und es klingt schlüssig. Es hängt allerdings vollständig davon ab, ob der Prozess im großen Maßstab mit der Wärme funktioniert, die eine reale Anlage erzeugt.
Was noch nicht bewiesen ist
Die Angaben zur möglichen Ausbeute sind theoretisch, und die Technologie muss ihre angegebene Leistung erst noch in der Praxis bestätigen. Der Pilotversuch im Rechenzentrum von Endeavor ist die erste Gelegenheit dazu.
Die Ankündigung enthält der Berichterstattung zufolge keine Angaben dazu, wann der Pilotversuch beginnen soll, was er kosten wird oder wie viel von der Wärme einer Anlage das System tatsächlich aufnehmen kann. Genau diese Details entscheiden darüber, ob 750.000 Liter am Tag ein technisches Ziel oder eine Zeile im Werbeprospekt sind.
Bis der Pilotversuch Zahlen liefert, ist die Behauptung nur im übertragenen Sinne wasserdicht.