Stromverbrauch von Rechenzentren

Rechenzentren gehören zu den energieintensiven Teilen der digitalen Infrastruktur. In Deutschland verbrauchten sie 2025 nach Berechnungen des Borderstep Instituts für den Bitkom 21,3 Milliarden kWh Strom, rund 4 % des Bruttostromverbrauchs. 2015 waren es noch 12 Milliarden kWh. Die Zahl hängt von der Abgrenzung ab: Erfasst sind Rechenzentren ab etwa 100 kW, nicht der Serverraum einer Kreisverwaltung.

Zahlen für Deutschland

Der Verbrauch teilt sich laut Bitkom zu etwa zwei Dritteln auf die IT und zu einem Drittel auf Kühlung, USV und übrige Gebäudetechnik.

Nach Bundesländern

Bis 2030

Für 2030 rechnet die Studie mit mehr als 5.000 MW IT-Anschlussleistung, rund 70 % mehr als 2025. Der KI-Anteil soll sich auf 2.020 MW vervierfachen und dann 40 % der Kapazität ausmachen. Die [Rechenzentrumsstrategie](/lexikon/r/rechenzentrumsstrategie.html) der Bundesregierung hat diese Größenordnung als Ziel übernommen.

Zum Vergleich: Die USA kamen 2024 auf 48 GW, rund das 16-Fache der deutschen Kapazität, China auf 38 GW.

Wohin der Strom geht

In einer modernen Anlage verteilt sich der Verbrauch grob so:

• IT-Technik — Server, Speicher, Netz: der größte Block, bei gut gebauten Anlagen um die 70 bis 80 Prozent
• Kühlung — der zweitgrößte Posten
• Stromversorgung — Verluste in USV, Transformatoren und Verteilung
• Nebenverbrauch — Beleuchtung, Sicherheitstechnik, Brandschutz

Das Verhältnis zwischen Gesamtverbrauch und IT-Anteil ist die Kennzahl PUE. Sie beschreibt die Effizienz der Gebäudetechnik — und hat die bekannte Schwäche, über die Nützlichkeit der Rechenarbeit nichts zu sagen.

Die Verschiebung durch KI

Über zwei Jahrzehnte wurden Rechenzentren effizienter, während ihre Rechenleistung stieg. Der Verbrauch wuchs deshalb langsamer, als man erwartet hätte.

Dieser Ausgleich hält derzeit nicht mehr Schritt. Beschleuniger für KI-Berechnungen ziehen pro Rack ein Vielfaches dessen, was klassische Server brauchen, und die Effizienzgewinne der Gebäudetechnik sind weitgehend ausgereizt — ein PUE von 1,2 lässt sich nicht mehr halbieren.

Hinzu kommt ein Effekt, der sich der Technik entzieht: Billigere Rechenleistung erzeugt neue Nachfrage. Was effizienter wird, wird mehr genutzt.

Was der Gesetzgeber verlangt

Das [Energieeffizienzgesetz](/lexikon/e/energieeffizienzgesetz.html) (EnEfG) von 2023 setzt Rechenzentren in Deutschland verbindliche Vorgaben, vor allem in den §§ 11 bis 13.

Für die Abwärme gibt es Ausnahmen, etwa wenn ein Wärmenetzbetreiber in der Nähe das Angebot nicht annimmt oder mit der Gemeinde ein Wärmenetz innerhalb von zehn Jahren vereinbart ist.

Seit dem 1. Juli 2025 müssen Rechenzentren ein Energie- oder Umweltmanagementsystem betreiben, mit kontinuierlicher Messung von Leistung und Verbrauch der wesentlichen Komponenten. Ab dem 1. Januar 2026 muss es ab 1 MW nicht redundanter Anschlussleistung validiert oder zertifiziert sein, bei öffentlichen Trägern ab 300 kW.

Bis zum 31. März jedes Jahres veröffentlichen die Betreiber Verbrauch, Abwärme und Kennzahlen des Vorjahres und übermitteln sie an das [Rechenzentrumsregister](/lexikon/r/rechenzentrumsregister.html).

Eine Novelle ist auf dem Weg. Der Regierungsentwurf (BT-Drucksache 21/8027), im Oktober 2026 in der Beratung des Bundestags, lockert mehrere Vorgaben: Bestandsanlagen sollen 1,6 statt 1,5 und ab 2030 1,4 statt 1,3 erreichen, Neubauten bekommen vier statt zwei Jahre für den PUE von 1,2, die 100 % erneuerbarer Strom kommen erst 2030, und die Abwärmepflicht entfällt, wo kein passendes Wärmenetz in der Nähe liegt.

Abwärme ist das eigentliche Thema

Ein Rechenzentrum wandelt nahezu den gesamten aufgenommenen Strom in Wärme um. Diese Wärme ist nicht verloren, sondern nur schwer zu gebrauchen — sie fällt auf niedrigem Temperaturniveau an, meist um die 30 Grad, und damit zu kalt für ein herkömmliches Fernwärmenetz.

Nutzbar wird sie auf zwei Wegen: über Wärmepumpen, die das Niveau anheben und dafür wieder Strom brauchen, oder über Abnehmer, die niedrige Temperaturen vertragen — Neubaugebiete mit Flächenheizung, Schwimmbäder, Gewächshäuser.

Wassergekühlte Anlagen haben hier einen Vorteil: Sie liefern höhere Rücklauftemperaturen als luftgekühlte und sind damit leichter einzubinden. Das ist einer der Gründe, warum Wasserkühlung über die KI-Anwendungen hinaus an Bedeutung gewinnt.

Die Grenze ist meist nicht technisch, sondern örtlich: Ein Rechenzentrum im Gewerbegebiet hat niemanden, der die Wärme abnimmt.

Was den Verbrauch senkt

• Auslastung. Ein Server, der nichts tut, verbraucht trotzdem einen erheblichen Teil seiner Höchstleistung. Wenige gut ausgelastete Maschinen schlagen viele halbleere.
• Höhere Zulufttemperaturen. Die Empfehlungen der ASHRAE erlauben deutlich wärmere Luft, als früher üblich war. Jedes Grad mehr verlängert die Zeit, in der freie Kühlung ohne Kältemaschine auskommt.
• Abschalten statt Vorhalten. Alte Hardware, die „für alle Fälle" läuft, ist in vielen Häusern ein stiller Posten.

Einordnung

Die großen Neubauprojekte werden heute in Megawatt Anschlussleistung angekündigt, nicht in Quadratmetern — und einzelne davon liegen bei mehreren hundert Megawatt. Welche das in Deutschland sind und wo sie entstehen, führt das Rechenzentrums-Verzeichnis auf.

Normen

• EN 50600-4-2 – Power Usage Effectiveness
• EN 50600-4-3 – Renewable Energy Factor
• EN 50600-4-6 – Energy Reuse Factor