Texas-Ölabwasser könnte Datenzentren-Kühlung unterstützen und Süßwasserbedarf verringern

Forschende der University of Texas at Austin untersuchen, ob Abwasser aus der Öl- und Energiebranche den Kühlbedarf von Datenzentren decken kann. Sie sind der Ansicht, dass bestehende Entsalzungstechnologien es Datenzentren ermöglichen könnten, brackiges oder verunreinigtes Wasser zu nutzen, um die Abhängigkeit von Süßwasser zu verringern. Zwar gibt es verschiedene Methoden, um Salz vom Wasser zu trennen, doch die Forschenden weisen darauf hin, dass die Umkehrosmose in puncto Energieeffizienz überlegen ist – sie nutzt Druck, um Wasser durch eine halbdurchlässige Membran zu pressen. Die Technik hat jedoch einen Nachteil: Sie kann Wasser, das salziger ist als Meerwasser, nicht effektiv behandeln. Wasser zu erhitzen, bis es verdampft, und den Dampf dann wieder zu Süßwasser zu kondensieren, ist eine weitere gangbare Lösung, doch dieses Verfahren benötigt mehr Energie.

Laut Daten des Institute for Energy and the Environment können große Datenzentren bis zu fünf Millionen Gallonen Wasser pro Tag verbrauchen. Einige Ölfelder in Texas produzieren indes mehr als das Tausendfache dieser Menge an Abwasser. Laut einer kürzlich im Fachjournal »Water Research« veröffentlichten Studie würde die Wassereffizienz von Datenzentren steigen, wenn diese den Druck auf lokale Wasserressourcen verringern könnten, ohne Kosten oder den Gesamtenergiebedarf signifikant zu erhöhen. Einer der Studienleiter, Vaibhav Bahadur, Professor am Department of Mechanical Engineering der Cockrell School of Engineering der Universität, sagte: »Wir warten nicht auf zukünftige Technologien, um dieses Problem zu lösen.«

Das Abwasserpotenzial des Permian Basin

Bahadur weist darauf hin, dass Entsalzungsmethoden zwar machbar sind, aber Kosten verursachen. Diese machten jedoch nur einen kleinen Bruchteil des Gesamtenergieverbrauchs eines Datenzentrums aus, verglichen mit den energieintensivsten Wasseraufbereitungsverfahren.

Bahadur schlägt vor, den Fokus auf den Permian Basin zu richten. In dieser geologischen Region im Westen von Texas fallen bei der Öl- und Gasförderung täglich rund acht Milliarden Gallonen Abwasser an. Die Forschenden merken an, dass dieses Wasser besser genutzt werden könnte, statt es anderswo zu entsorgen, da dies langfristige Risiken birgt. Er sagte: »Der Permian Basin produziert täglich Wasser in einer Menge, die 1200 olympischen Schwimmbecken entspricht, und dieses Wasser wird derzeit über weite Strecken transportiert und in den Untergrund injiziert. Das ist in vielerlei Hinsicht problematisch, einschließlich des Risikos, seismische Aktivität auszulösen.«

Die Dringlichkeit der Süßwasserressourcen

Er fügte hinzu: »Wir gehen auch die Orte aus, an denen wir dieses Wasser vergraben können, schon 2030 wird das ein Problem. Wir müssen Wege finden, dieses Wasser zu nutzen; es für Datenzentren aufzubereiten, ist eine gute Lösung.«

Die Ergebnisse dieser Studie sind von großer Bedeutung, da weniger als 4 % des Wassers auf der Erde Süßwasser ist, und davon lediglich 0,5 % für den menschlichen Konsum sicher zugänglich sind. Hinzu kommt: Laut Prognosen des Lawrence Berkeley National Laboratory wird der Wasserverbrauch von Datenzentren bis 2028 voraussichtlich rund 33 Milliarden Gallonen erreichen – fast das Äquivalent von 50 000 olympischen Schwimmbecken. Die Studie wurde im Fachjournal »Water Research« veröffentlicht.

Datenzentren und die Nachhaltigkeitsherausforderung der Wasserressourcen

Da der Wasserbedarf von Datenzentren stetig steigt, wird die Suche nach nachhaltigen Wasserquellen immer dringlicher. Das Öl-Abwasser aus Texas bietet eine potenzielle Lösung, die den Druck auf Süßwasserressourcen mindern könnte. Dies würde nicht nur helfen, die Betriebskosten von Datenzentren zu senken, sondern auch die Umweltauswirkungen zu verringern – insbesondere vor dem Hintergrund zunehmender Wasserknappheit. Die Studie zeigt, dass die Nutzung von Abwasser nicht nur die Wassereffizienz steigern, sondern auch die Risiken des Ferntransports reduzieren kann, was für das künftige Wassermanagement entscheidend ist.