Wie extreme Hitze die Stabilität moderner Rechenzentren gefährdet

54 Prozent der weltweiten Rechenzentrumskapazität liegen in Märkten mit chronischem Hitze- oder Dürrestress – so das Ergebnis einer im Juni 2026 veröffentlichten Analyse des auf physische Klimarisiken spezialisierten Unternehmens First Street, die immofokus.at aufgreift. Parallel wächst die installierte Leistung in Deutschland: von über 2.730 Megawatt im Jahr 2024 auf prognostizierte über 4.800 Megawatt bis 2030. Das entspricht einem Plus von rund 75 Prozent; die im März 2026 verabschiedete nationale Rechenzentrumsstrategie zielt auf eine Verdopplung.

Hitzebelastung und Kapazitätswachstum

KI-Workloads erhöhen Rechenleistung und Abwärme pro Rack. Eine im März 2026 veröffentlichte Studie unter Beteiligung der University of Cambridge beziffert den Wärmeinsel-Effekt von KI-Rechenzentren im Durchschnitt auf rund 2 Grad Celsius; in Extremfällen wurden Anstiege von bis zu 9,1 Grad Celsius gemessen. Weltweit sind nach dieser Erhebung mehr als 340 Millionen Menschen vom Data Heat Island Effect betroffen.

Die Kühlkapazität wächst langsamer als die Abwärme. In der Studie „Prometheus" ermitteln Forschende von Google und der University of Pennsylvania, dass Rechenzentren ihre Kühlkapazität bis 2044 im Mittel um elf Prozent erhöhen müssen, um das heutige Ausfallrisiko zu halten. An besonders gefährdeten Standorten steigt der zusätzliche Bedarf auf bis zu 48 Prozent. Methodik: Verknüpfung historischer Klimadaten mit Klimasimulationen für die untersuchten Standorte.

Auslegung und Prüfpunkte

Für die Kühlungsauslegung gilt: Planungshorizont erweitern. Empfohlen werden Prognosesimulationen nach den „Extreme Annual Design Conditions" von ASHRAE Meteo. Auf Basis der Daten von 2025 ist es betriebswirtschaftlich sinnvoll, die zu erwartenden Extremtemperaturen der kommenden 20 Jahre einzuplanen und zusätzlich 4 Kelvin Sicherheitszuschlag zu addieren. Wenn Hitzewellen häufiger auftreten und mehrtägige Phasen andauern, müssen auch die Reserven unter Dauerlast nachgewiesen werden.

Konkrete Messgrößen für Einkauf und Betrieb:

• Maximale Außentemperatur, die das Kühlsystem aktuell verkraftet – Designwert gegen realen Worst Case abgleichen.
• Temperaturreserve bei N+1-Redundanz unter Volllast über 72 Stunden.
• PUE-Wert unter Hitzebedingungen; Abweichung vom Normbetrieb quantifizieren.
• Standortanalyse: Mikroklimafaktoren wie urbane Wärmeinsel, Verschattung und Luftaustausch prüfen.
• Energiebezug: Lastspitzen, Kühlungsanteil und Verhalten bei Netzausfall modellieren.