- US-Technologieunternehmen nutzen die Abwärme von Datenzentren zur Produktion von sauberem Wasser.
- Neue Technologie reduziert den Strombedarf und nutzt Wärme zur Wassergewinnung.
- Das Trevi-System kann den Energiebedarf um 85 % senken und effektiv salzhaltiges Abwasser behandeln.
- Datenzentren können zukünftig die Abwärme wiederverwenden und die Produktionskapazität von entsalztem Wasser erhöhen.
US-amerikanische Innovationsunternehmen im Technologiebereich positionieren KI-Datenzentren als Hauptproduzenten von Wasserressourcen, anstatt als Verbraucher. Diese Unternehmen geben an, dass sie mit neuen Vorfiltrationsanlagen zur Meerwasserentsalzung täglich bis zu 200.000 Gallonen (ca. 750.000 Liter) sauberes Wasser aus salzhaltigem Grundwasser gewinnen können, für jede erzeugte 1 Megawatt Rechenleistung. Um dieses Ziel zu erreichen, haben die beiden US-Technologieunternehmen Endeavor und Trevi Systems am Donnerstag eine Partnerschaft angekündigt, um die wärmegetriebenen Entsalzungsanlagen auszubauen; die erste Pilotinstallation wird in Endevor's Datenzentrum eingerichtet.
Innovative Nutzung der Abwärme von Datenzentren
Dieses Projekt wird die Abwärme, die in KI-Datenzentren erzeugt wird, nutzen, um einen Prozess zur Gewinnung von sauberem Wasser aus salzhaltigem Wasser oder Wassererzeugung zu betreiben, wodurch der Bedarf an zusätzlicher elektrischer Energie reduziert wird. Diese Technologie funktioniert wie eine intelligente Wasserreinigungsmaschine, die Wärme anstelle von viel zusätzlicher Energie oder sauberem Wasser verwendet. Sie verwendet ein geschlossenes Kühlsystem ohne Wasser, was bedeutet, dass kein kontinuierliches Hinzufügen von neuem Wasser erforderlich ist. Die erzeugte Wärme wird für den Vorfiltrationsprozess von Trevi verwendet, bei dem eine spezielle Membran eingesetzt wird, um das Wasser sanft durch die Membran zu ziehen, ähnlich wie Wasser sanft durch einen Filter gesogen wird. Im Gegensatz zur Umkehrosmose benötigt dieser Prozess keinen sehr hohen Druck.
Das Extraktionsmedium wird dann mit Wärme von 60 bis 80 °C regeneriert, um eine Wiederverwendung zu ermöglichen. Dieses System kann salzhaltiges Wasser in feste Stoffe umwandeln und dabei fast die gesamte Abwärme nutzen, während es Salz und andere Verunreinigungen entfernt.
Nach Unternehmensangaben kann jede 1 Kilowattstunde Rechenleistung bis zu 31 Liter sauberes Wasser erzeugen. Das bedeutet, dass ein 100 Megawatt großer Standort wie eine Anlage fungieren kann, die täglich 20 Millionen Gallonen Wasser produziert, wobei die benötigte Energie von den danebenstehenden Computern stammt. Neben der Produktion von sauberem Wasser hilft diese Technologie auch, einen der Hauptengpässe typischer Entsalzungsanlagen zu vermeiden. Für jede produzierte 1 Liter Süßwasser gibt eine typische Meerwasserentsalzungsanlage etwa 1,5 Liter salzhaltiges Wasser ins Meer zurück. Die Behandlung dieses salzhaltigen Abwassers ist kostspielig und energieintensiv, weshalb es oft verworfen wird, da die Kosten für die Behandlung des salzhaltigen Wassers in Verdichtungsanlagen zu hoch sind.
Vorteile des Trevi-Systems
Im Vergleich zu herkömmlichen Entsalzungsanlagen kann das Trevi-System den Energiebedarf um 85 % senken. Dies ist auf die Technologie der Nullflüssigkeitsentsorgung zurückzuführen, die salzhaltiges Wasser in feste Salze umwandelt und so den Bedarf an flüssiger Abfallbehandlung reduziert.
Jakob Carnemark, Gründer und CEO von Endeavor, erklärte: „Weltweit werden täglich über 100 Millionen Kubikmeter salzhaltiges Wasser ins Meer zurückgeleitet. Der Prozess von Trevi nutzt Wärme, die normalerweise verworfen wird, was die Berechnungen verändert.“ Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) verbrauchten Datenzentren im Jahr 2024 415 Terawattstunden Strom. Es wird erwartet, dass diese Zahl sich mehr als verdoppeln wird und bis 2030 auf etwa 945 Terawattstunden ansteigt. Wenn zukünftige Datenzentren in der Lage sind, auf diese Weise Wärme zu erfassen und wiederzuverwenden, könnte theoretisch „mehr als die Hälfte des sauberen Wassers erzeugt werden, das derzeit von jedem Entsalzungswerk auf der Erde täglich produziert wird“, so die Erklärung.
Die Zukunft von Datenzentren und Wasserressourcenmanagement
Angesichts der zunehmenden globalen Wasserknappheit ist die Umwandlung der Abwärme von Datenzentren in sauberes Wasser eine innovative Lösung. Dies ermöglicht nicht nur eine effektive Nutzung der Abwärme, die in Datenzentren erzeugt wird, sondern reduziert auch die Abhängigkeit von herkömmlichen Entsalzungsanlagen und senkt den Energieverbrauch sowie die Kosten. Mit dem Fortschritt der Technologie könnten Datenzentren in Zukunft eine wichtige Rolle im Wasserressourcenmanagement spielen und neue Ansätze zur Lösung der globalen Wasserkrise bieten.