grün beleuchtetes Gebäude
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27.05.2026 Fachinformation

Rechenzentren im Wandel: mehr Leistung, mehr Effizienz, mehr Verantwortung

Moderne Rechenzentren stehen vor einem großen Schritt: Die Rechenlast wächst, die Technik verdichtet sich, und die Erwartungen an Klimaschutz steigen.

In Deutschland beschreibt unter anderem das Energieeffizienzgesetz klare Anforderungen an die Abwärmenutzung. In Europa bietet die Normenreihe EN 50600 gemeinsame Kriterien für Bau, Betrieb und Kennzahlen. International schafft die Anbindung an ISO/IEC‑Standards Vergleichbarkeit.

Betreiber von Rechenzentren planen nicht mehr nur Serverräume. Sie planen energienahe Infrastrukturen, die sicher laufen, Wärme klug nutzen und in Städte passen.

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Dr. Tim Brückmann

Mehr Leistung pro Rack verändert die Regeln

Ein Rack ist ein Schrank für Server und Netzwerkgeräte. Früher verbrauchte ein Rack oft nur 0,5 bis 1 Kilowatt Strom. Heute liegen viele Anlagen bei 8 bis 10 Kilowatt pro Rack. In naher Zukunft erreichen einzelne Racks voraussichtlich sogar bis zu 100 Kilowatt. Diese Zahlen zeigen: Auf derselben Fläche arbeiten künftig viel mehr und viel stärkere Geräte als früher und heute.

Das hat direkten Einfluss auf die Planung: Stromschienensysteme und die unterbrechungsfreie Stromversorgung müssen höhere Lasten sicher aufnehmen und verteilen. Sicherheit, Wartung und Lastmanagement gewinnen an Bedeutung, weil Reserven schneller schrumpfen. Sensoren erfassen Leistung, Temperatur und Luftströmung. Das permanente Monitoring erkennt frühzeitig, wenn Grenzwerte der Anlage erreicht werden. So lassen sich Umbauten früh planen und Hotspots vermeiden.

Die bekannte Aufteilung in Kalt‑ und Warmgang allein reicht nicht mehr. Höhere Dichten verlangen eine eng abgestimmte elektrische Verteilung, kurze Wege für Energie und klare Mess‑ und Alarmgrenzen. Erst dann lässt sich Leistung zuverlässig steigern.

Luftkühlung stößt an physikalische Grenzen

Jahrzehntelang kühlten Rechenzentren mit Luft über Doppelböden. Ventilatoren schoben kalte Luft in die Vorderseite der Racks, warme Luft strömte hinten heraus. Ab etwa 10 Kilowatt pro Rack stößt dieses Prinzip an seine Grenzen. Die Luftmenge müsste so stark steigen, dass die Ventilatoren selbst zu viel Strom bräuchten und die Luftwege überlastet wären.

Luft erreicht diese Grenzen, weil sie Wärme nur langsam transportiert. Das lässt sich vergleichen mit einem Ventilator, der gegen die Hitze eines Backofens arbeitet: Er bewegt viel Luft, aber die Wärme bleibt bestehen. Im Rechenzentrum führt mehr Luftstrom nicht automatisch zu mehr Kühlung. Die Lüfter verbrauchen mehr Strom, erzeugen Lärm und stoßen in engen Racks auf Hindernisse. Die Folge: Die Reserven schrumpfen, und die Temperaturen steigen schneller an.

Deshalb rückt ein anderes Kühlmedium in den Mittelpunkt, das Wärme deutlich besser transportiert und neue Spielräume eröffnet.

Wasserkühlung schafft Spielraum und senkt Risiken

Wasser nimmt Wärme weit schneller auf als Luft. Im Rechenzentrum bedeutet das: stabile Temperaturen und weniger Energieverbrauch beim Betreiben der Lüfter. Die Systeme laufen ruhiger, und hohe Leistungsdichten lassen sich sicher planen. Gleichzeitig steht die abgeführte Wärme auf einem Temperaturniveau bereit, das sich für Gebäude und Quartiere gut nutzen lässt. Wasserkühlung wird damit zu einem wichtigen Baustein für den zukünftigen Betrieb und für die Energiewende.

Zwei Varianten kommen in Frage:

  • Indirekte Wasserkühlung: Wasser durchfließt Wärmetauscher nahe am Rack. Es kühlt die Luft lokal und führt die Wärme ab.
  • Direkte Wasserkühlung: Wasser strömt sehr nahe an den Prozessoren vorbei, teilweise bis zur Komponente. Das reduziert Temperaturspitzen und Lüfterleistung.

Diese Systeme arbeiten in der Regel im geschlossenen Kreislauf. Das Wasser verdunstet nicht, sondern bleibt im System. Der Nachfüllbedarf bleibt gering. Entscheidend sind Dichtheit, Überwachung und klare Wartungsprozesse.


IEC General Meeting 2026

Die DKE fühlt sich geehrt, Gastgeberin des Jahresevents der internationalen elektrotechnischen Normung zu sein. Unter dem Titel "Global Development. Driven by Standards." werden im November 2026 rund 3.500 Gäste in Hamburg erwartet.

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Bestandsanlagen umbauen: klare Schritte, ruhiger Betrieb

Viele Rechenzentren laufen seit Jahren zuverlässig. Umbauten im laufenden Betrieb fühlen sich deshalb, bildlich gesprochen, an wie eine Renovierung, während das Haus in dieser Zeit bewohnt wird. Alles muss funktionieren, während sich vieles verändert. Deshalb ist ein klarer Plan entscheidend. Jede Etappe sorgt dafür, dass der Betrieb ruhig bleibt und alle Systeme stabil laufen:

  • Leitungswege prüfen: Wo verlaufen neue Rohre, ohne Fluchtwege, Brandschutz und Wartungsflächen zu stören?
  • Kälteerzeugung anpassen: Passt die Leistung der Kältemaschinen, die Vor- und Rücklauftemperatur und die Redundanz?
  • Wasserqualität sichern: Korrosionsschutz, Filter, Sensorik und Leckage-Melder früh einplanen.
  • Betriebsunterbrechungen vermeiden: Umbauten in Wartungsfenstern bündeln, Lasten temporär umverteilen, Rollback definieren.
  • Dokumentation und Schulung: Pläne aktualisieren, Personal schulen, Alarme testen.

Es entsteht Schritt für Schritt eine Anlage, die den Betrieb stabil hält, mehr Leistung trägt und besser auf künftige Anforderungen vorbereitet ist.

Abwärme nutzen: Wärme wird zum Produkt

Das deutsche Energieeffizienzgesetz (EnEfG) ist am 18. November 2023 in Kraft getreten und schafft einen sektorübergreifenden, rechtlichen Rahmen zur Steigerung der Energieeffizienz in Deutschland. Es dient dazu, den Energieverbrauch zu senken, die Versorgungssicherheit zu erhöhen und den Klimaschutz durch die Reduzierung von Treibhausgasemissionen zu stärken. Konkret benannt im EnEfG wird die Abwärmenutzung von Rechenzentren, die elektrische Energie einsetzen und Wärme abgeben. Mit Wasserkühlung steht diese Wärme auf praktischen Temperaturen bereit. Gebäude, Quartiere oder Gewerbe lassen sich damit versorgen.

Abwärme dabei schafft dreifachen Nutzen: Sie senkt Emissionen, spart Energie und stärkt Quartiere. Dieser Nutzen entsteht vor allem dort, wo eine Nachfrage in direkter Nähe besteht. Der erste Schritt ist also ein gemeinsamer Blick in die Umgebung: Wer braucht Wärme in der Nähe, und ab wann? Oder anders formuliert: Warum Wärme kilometerweit transportieren, wenn ein Wohngebiet oder eine Schule nebenan liegt? In Städten und verdichteten Räumen lassen sich Wärmeabnehmer oft leichter finden.

Genau hier setzen dezentrale Strukturen an: mehrere passende Orte statt ein einziger großer Komplex. Nähe senkt Kosten und Verluste. Und stärkt Vertrauen in die Technologie. Ein nicht zu unterschätzender Faktor, wenn es um die Akzeptanz von baulichen Maßnahmen geht. Ein Beispiel aus dem Alltag verdeutlicht dieses Konzept: Statt ein riesiges Parkhaus am Stadtrand zu bauen, entstehen mehrere kleinere Parkhäuser im Stadtgebiet. Menschen parken näher am Ziel. Der Verkehr fließt besser. Im Rechenzentrum heißt das: kürzere Wege für Daten, viele Möglichkeiten für Wärme, mehr Flexibilität im Betrieb.

Eine kluge Standortwahl ist also essenziell – für Betreiber und Kommunen gleichermaßen. Betreiber sollten frühzeitig mit Stadtwerken und der kommunalen Wärmeplanung sprechen, denn Wärmenetze brauchen Zeit: Planung, Genehmigung und Bau dauern in Deutschland oft sehr lange. Durch eine gute Planung können Rechenzentren langfristig sinnvoll in die lokale Wärmeplanung eingebunden werden. Dies macht deren Abwärme für Bürgerinnen und Bürger nutzbar, statt sie ungenutzt entweichen zu lassen.

Rechenzentren im Wandel: Abwärme nutzbar machen

Rechenzentren im Wandel: Abwärme nutzbar machen

| DKE

Normung bietet Orientierung: Reifegrad prüfen, Maßnahmen planen

Normen schaffen eine gemeinsame Grundlage. Sie liefern eine klare Sprache, nachvollziehbare Kriterien und verlässliche Nachweise. Das erleichtert die Zusammenarbeit und beschleunigt Entscheidungen in Projekten, wenn viele Akteure beteiligt sind: Betreiber von Rechenzentren, Planerinnen und Planer, Stadtwerke, Netzbetreibende und Behörden. Alle ziehen am selben Strang, weil sie dieselben Begriffe nutzen und Ziele haben.

Die europäische Normenreihe EN 50600 „Informationstechnik – Einrichtungen und Infrastrukturen von Rechenzentren“ beispielweise bündelt die Anforderungen an Rechenzentren über den gesamten Lebenszyklus – von der Idee bis zum Betrieb. Während Teil 1 Allgemeine Konzepte beschreibt, thematisieren die Teile 2‑x Bau, Stromversorgung und Stromverteilung, Infrastruktur der Telekommunikationsverkabelung und physische Sicherheit. Teil 3‑1 regelt wiederum das Management und den Betrieb. Die Teile 4‑x führen Kennzahlen ein, mit denen sich Nachhaltigkeitsfaktoren messen und berichten lassen. So entsteht ein konsistenter Rahmen, der Technik, Organisation und Berichtswesen verbindet – in ganz Europa.

Für die Umsetzung hilft das Reifegradmodell für Rechenzentren (Data Center Maturity Model, DCMM). Es startet mit einer kompakten Bestandsaufnahme, ordnet Handlungsfelder und priorisiert Schritte, die den Betrieb schützen. Zugleich existiert mit CLC/TS 50600 5 1 ein EU standardisierter Bewertungsansatz, der Reifegrade für Umwelt- und Ressourcenthemen beschreibt. So wird aus der Norm ein gangbarer Pfad: von der Bewertung zur Roadmap – Schritt für Schritt.

Der praktische Nutzen der europäischen Normenreihe EN 50600 und dem Reifegradmodell für Rechenzentren zeigt sich im Alltag: EN 50600 strukturiert Risiken, Verfügbarkeitsziele und Effizienzvorgaben und macht sie prüfbar. Ergebnisse aus dem DCMM erleichtern Gespräche mit Stadtwerken und kommunalen Stellen und lassen sich in Ausschreibungen, Verträge und Audits überführen – so werden Ziele messbar und lassen sich kontrollieren und belegen.

Sie zahlen beispielsweise auf anerkannte Umweltzeichen wie den Blauen Engel für Rechenzentren ein. Er definiert Grenzwerte und Anforderungen, die sich eng an Effizienz und einen verantwortungsvollen Betrieb anlehnen. Ausgezeichnet werden Rechenzentren, die besonders energieeffizient und ressourcenschonend betrieben werden. Neubauten profitieren besonders. Planende nehmen die Kriterien von Beginn an auf und vermeiden spätere Nachrüstungen. Bestandsanlagen holen in Schritten auf, wenn Umbauten anstehen.

Normung verbindet die technische Entwicklung mit Governance und Nachweisführung. Ein Bild macht es greifbar: Normen sind Karte und Legende zugleich. Sie zeigen den Weg, und alle lesen dieselben Zeichen. Das spart Zeit, vermeidet Umwege und schafft Vertrauen.


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Ausblick: Rechenzentren als fester Baustein der lokalen Energie‑ und Wärmeplanung

Rechenzentren verarbeiten Daten. Gleichzeitig liefern sie Wärme. Beides wächst zusammen. Betreiber blicken daher nicht nur auf Server, sondern auch auf Leitungen, Wärmepumpen und Übergabestationen. Sie bauen Partnerschaften auf: mit Netzbetreibenden, Stadtwerken und Kommunen. So entsteht ein System, das Leistung bereitstellt und Ressourcen schont.

Die nächsten Jahre bringen höhere Lasten, dichtere Racks und mehr Wasserkühlung. Wer früh plant, hält die Temperatur im Griff und senkt die Risiken. Wer die Wärme nutzt, stärkt das Quartier.

Und wer Normen einbezieht, trifft die richtigen Entscheidungen. So gelingt der Wandel.


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