So viel Wasser trinken die Schweizer Datenzentren
Das Foto könnte aus jeder kleinen Gemeinde stammen: Behelmte Männer und Frauen schaufeln für die Kamera, alle lachen dem Baustart entgegen. Doch der Spatenstich hier, an der Tramlinie durch Glattbrugg, ist keiner neuen Schule oder einem Gemeindehaus gewidmet. Sondern «Zurich 4».
Es ist das vierte Rechenzentrum von «Digital Realty». Das US-Unternehmen hat seinen Ursprung in Austin, Texas, und betreibt weltweit über 300 Datenzentren. Und der globale KI-Boom verlangt nach mehr. Auch in der Schweiz, wo es schon heute rund 120 Rechenzentren gibt.
Digital Realty ist mit seinen Ausbauplänen nicht allein. In Winterthur baut die US-Firma Vantage Data Centers eine zweite Anlage. Im Baselländischen plant die niederländische Firma «NorthC» derweil «Münchenstein 3».
Aufsehen erregt hat zuletzt ein Projekt in Schaffhausen. Dort kam es zu Protesten gegen ein Datenzentrum, das laut SRF jährlich mindestens 55 Millionen Liter Wasser verbraucht und fast so viel Strom verschlingen soll wie der ganze Kanton.
Der Fall macht deutlich, wie ressourcenintensiv neue Datenzentren sein können. Bei Digital Realty erklärt Yves Zischek, der führende Mann beim Schweizer Ableger von Digital Realty, derweil: Das neue Rechenzentrum in Glattbrugg werde kaum Wasser verbrauchen.
Wie viel Wasser benötigen Datenzentren nun wirklich? Für eine Antwort ist zunächst eine Reise durch die Steckdose nötig.
Datenzentren brauchen Strom – und damit Wasser
Datenzentren sind für den Betrieb der Server auf viel Strom angewiesen. Der entsteht in der Schweiz primär mit Wasser- und Atomkraft. Zwar kann die Schweiz so relativ CO2-arm elektrische Energie produzieren, doch der Wasserverbrauch ist im internationalen Vergleich hoch. Ein Bericht der United Nations University kommt zum Schluss, dass eine Schweizer Kilowattstunde in der Produktion rund 21 Liter Wasser benötigt. Das ist der zweithöchste Wert unter den 20 führenden Datenzentrums-Ländern.
Allerdings lässt sich kaum genau berechnen, wie die Zunahme an Rechenzentren den Wasserverbrauch für die Stromproduktion verändert hat. Fakt ist aber: Der Strombedarf der Schweizer Datenzentren steigt. Im Jahr 2024 haben sie gemäss einer Programmstudie des Bundesamts für Energie 3.6 Prozent des gesamten Schweizer Stromverbrauchs ausgemacht, 2019 waren es noch 3.1 Prozent. In den kommenden Jahren soll ihr Stromverbrauch weiter ansteigen.
Der Entwicklung kann Yves Zischek viel abgewinnen. Beim Spatenstich erklärt der Mann von Digital Realty seinen Gästen: «Wir sehen ein moderates Wachstum. Das wird auch weiterhin so sein, weil die Schweiz nicht primär Trainingszentren für KI baut.»
Worauf er hinauswill: Der Grossteil der Schweizer Datenzentren dient laut des Verbands der Schweizer Datenzentren vor allem für Cloud-Systeme, von hiesigen Unternehmen, Verwaltungen oder Spitälern. Dazu komme der Betrieb von KIs, also zum Beispiel die Verarbeitung von Prompts. Das ressourcenaufwendige Training von grossen Sprachmodellen wie ChatGPT geschehe anderswo.
Wie das Kühlsystem über den Wasserverbrauch entscheidet
Der zweite entscheidende Faktor für den Wasserverbrauch findet sich in den Datenzentren selbst. Nur Kühlsysteme verhindern dort ein Überhitzen der Hochleistungsserver.
Darum entscheidet neben der Aussentemperatur und der Rechenlast vor allem die Wahl des Kühlsystems über die Höhe des Wasserverbrauchs. Welche Datenzentren wie viel Wasser für die Kühlung benötigen, ist in der Schweiz jedoch unklar. Für Datenzentren besteht keine Pflicht, ihren Wasserverbrauch oder ihr Kühlsystem offenzulegen. Genauso wenig müssen sie eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) durchlaufen.
Für konkrete Informationen ist die Öffentlichkeit darum auf die Transparenz der Betreiber angewiesen.
Bei Digital Realty sagt Yves Zischek, dass «Zurich 4» mit einem Kreislauf kühlen wird. Dabei zirkuliert Wasser durch ein geschlossenes System, um die Serverhitze abzuführen. Die Abwärme soll künftig in ein lokales Fernwärmesystem fliessen, «wenn möglich zu 100 Prozent».
Für ein solches Kühlsystem ist eine einmalige Tankfüllung nötig, die jahrelang genutzt werden kann. Ungefähr 54’000 Liter soll der Tank des 15 Megawatt starken Datenzentrums fassen. Das entspricht rund 550 Badewannen.
Kreislaufsysteme sind in der Schweiz weit verbreitet. Auch die US-Firma «Vantage» setzt darauf für ihr 24 Megawatt-Datenzentrum in Glattfelden. Im dortigen Kühlkreislauf flössen rund 200’000 Liter, schreibt ein Sprecher.
Man müsse bei Kühlsystemen unterscheiden, ob diese Wasser verbrauchen, vorübergehend aus Gewässern entnehmen oder in Kreisläufen verwenden, sagt Energieexperte Adrian Altenburger von der Hochschule Luzern. Einen eigentlichen Verbrauch gebe es bei geschlossenen Kühlkreisläufen nicht. Dies sei eher bei sogenannten adiabatischen Kühlsystemen der Fall. Dabei wird Verdunstungskälte genutzt. Professor Altenburger schätzt, dass heute die Hälfte der Schweizer Datenzentren und die grossen durchgehend auf adiabatische Elemente in ihren Kühlsystemen setzen.
Oft würden diese Systeme mit dem sogenannten «Free Cooling» kombiniert. Dabei nutzen Datenzentren die kalte Aussenluft. Ein Beispiel ist das «Rechenzentrum Ostschweiz» in Gais AR: Dieses liegt auf 1000 Meter über Meer und kann von den lagebedingten Temperaturen profitieren. Ist es draussen dennoch zu heiss, nutzt das System Regenwasser aus einer Regenwasserzisterne, greift also auf die Adiabatik zurück.
Beliebter als Regenwasser ist bei den Betreibern der Datenzentren aber kommunales Trinkwasser. «Gründe sind Wasserqualität, Betriebssicherheit und die Begrenzung von Ablagerungen, Korrosion und Verstopfungen an Düsen, Befeuchtermedien und Wärmeübertragern», sagt Altenburger.
Für US-Firma zählt die Effizienz - für Gegnerin der tatsächliche Verbrauch
«Stack Infrastructure», das US-Unternehmen hinter dem umstrittenen Datenzentrum in Beringen, macht auf Anfrage wenig konkrete Angaben zur Wahl des Kühlsystems. Doch es verweist auf die sogenannte «Water Usage Effectiveness» (WUE), seines 36-Megawatt-Datenzentrums.
Der Wert setzt den Wasserverbrauch ins Verhältnis zum Energieverbrauch der IT-Infrastruktur. Dieser liege bei 0,1 Liter Wasser pro Kilowattstunde. «Das bedeutet, dass wir sehr effizient und verantwortungsbewusst mit Wasser umgehen, wodurch die Anlage zu den wassersparendsten ihrer Art zählt», schreibt eine Sprecherin. Jährlich verbrauche man so viel wie 300 Schweizer Haushalte. Der Kanton habe es bewilligt.
Eva Neumann beeindrucken diese Angaben nicht. Die Schaffhauser SP-Kantonsrätin ist in Beringen eine der grössten Kritikerinnen des geplanten Datenzentrums. «Ein solches Datenzentrum kann per se kaum nachhaltig sein», sagt sie.
Für die sozialdemokratische Politikerin zählt, wie viel Strom und Wasser das Datenzentrum tatsächlich verbraucht und nicht die angegebenen Effizienzwerte. Sie bezweifelt ausserdem die Genauigkeit der Angaben. «Wir reden hier von Planwerten. Ob sie stimmen, sieht man erst beim Betrieb.» Das Datenzentrum von Stack Industries soll 2028 ans Netz gehen.
Der Bundesrat kann den Wasserverbrauch nur schätzen
Mit der aktuellen Datenlage kann selbst der Bundesrat den Wasserverbrauch der Schweizer Datenzentren nur schätzen. In der Antwort auf einen parlamentarischen Vorstoss von Grünen-Nationalrat Christophe Clivaz greift er auf Durchschnittswerte von europäischen Datenzentren zurück. Damit rechnet er vor, dass hiesige Datenzentren jährlich eine Milliarde Liter Wasser benötigen. Dies entspreche dem Verbrauch von 20’000 Personen. Die bundesrätliche Antwort verweist zudem darauf, dass die Planung der Wasserressourcen eine kantonale Aufgabe ist.
Dass der Bundesrat keine Bestrebungen andeutet, einen nationalen Überblick über den schweizweiten Wasserverbrauch von Datenzentren zu schaffen, überrascht im Lager der Grünen. «Gerade mit Blick auf künftige Wasserengpässe wäre es wichtig zu wissen, wie hoch der Verbrauch dieser Datenzentren ist», sagt Vizepräsidentin Marionna Schlatter.
In der Sommersession hat auch sie einen Vorstoss zum Thema eingereicht: Mit einer Interpellation wollte sie in Erfahrung bringen, ob der Bundesrat die Einführung Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) für Datenzentren befürwortet. Weil die Antwort auch da auf die Kantone verweist, möchte Schlatter in der Herbstsession nachdoppeln und in einer Motion fordern, dass Datenzentren ihren Strom- und Wasserverbrauch offenlegen müssen.
Für unnötig hält das SVP-Nationalrat Franz Grüter, der lange im Verwaltungsrat des aargauischen Unternehmens «Green Data Center» war. «Der Wasserverbrauch der Datenzentren in der Schweiz ist so klein, dass er kein Problem darstellt und nicht mit jenem in den USA zu vergleichen ist», sagt er. Vielmehr müsse man attraktive Bedingungen für Datenzentren schaffen, um die digitale Souveränität der Schweiz weiter zu stärken. «Nur so verhindern wir digitale Abhängigkeiten vom Ausland.» Letzteres wollten ja auch die Grünen.
Beim Spatenstich in Glattbrugg argumentiert EVP-Nationalrat Nik Gugger ähnlich. Er ist überzeugt, dass Datenzentren wie «Zurich 4» unabdingbar seien für die digitale Souveränität der Schweiz, zumal ihre Rechenleistung primär im Dienst lokaler Unternehmen und Institutionen stehe. «Wenn unsere Daten physisch in der Schweiz bleiben unter Schweizer Recht, dann haben wir als Land die Kontrolle darüber», sagt er.
Aktuell sind in der Schweiz rund 20 Datenzentren im Bau. Sie dürften noch einigen Gesprächsbedarf liefern.
