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23.10.2024

Mit KI zur Wärmewende

Dr. Christiane Rohleder und Dr. Ralph Hintemann im grünen Rechenzentrum in Frankfurt/Main

Staatssekretärin Dr. Christiane Rohleder besuchte das grüne Rechenzentrum im Eurotheum, Frankfurt, und diskutierte beim Digital-Gipfel mit dem KI-Projekt DC2HEAT über die nachhaltige Nutzung von Rechenzentrums-Abwärme durch Künstliche Intelligenz.

Streaming-, Social-Media-Dienste, Cloud-Anwendungen und nicht zuletzt Sprachmodelle wie etwa ChatGPT gehören fest zu unserem digitalen Alltag. Da die Anzahl und der Umfang dieser Dienste stetig wachsen, sind immer mehr Rechenzentren nötig, die dafür ihre Rechenleistung und Speicherkapazität zur Verfügung stellen. Der Aufbau und Betrieb dieser Zentren verbraucht eine Menge Energie, die meist aus fossilen Energieträgern gewonnen wird. Hinzu kommt: Die Abwärme, die dabei entsteht bleibt häufig ungenutzt.

Das vom BMUV geförderte KI-Leuchtturmprojekt DC2HEAT arbeitet an einer ressourceneffizienten KI-basierten Lösung, um die Abwärme in Rechenzentren als Energiequelle klimafreundlich zu nutzen, anstatt sie einfach nur verpuffen zu lassen. Sie soll die Planung, Anpassung und den Betrieb von Anlagen und Gewerken zur Nutzung der Abwärme aus Rechenzentren vereinfachen, wirtschaftlicher und zugleich umweltfreundlicher gestalten. Ziel des Projektes ist es, die Ergebnisse vom Standort Frankfurt am Main auch auf andere nationale und internationale Standorte zu übertragen.

Mit Hilfe von KI Abwärme in Wärmenetze einspeisen

Gruppenfoto von zwei Frauen und fünf Männern im Rechenzentrum, alle tragen Geschäftskleidung und lächeln in die Kamera
Besuch bei DC2HEAT (von links: Sascha Solbach (Bürgermeister der Stadt Bedburg), Barbara Levi-Wach (Ehrenamtliche Geschäftsführerin Lokale Agenda 21 Offenbach), Dr. Christiane Rohleder, Gunnar Schomaker (Software Innovation Campus der Universität Paderborn), Ronny Reinhardt (Cloud&Heat), Dr. Ralph Hintemann, Donald Badoux (Energieversorgung Offenbach))

Beim Besuch des Eurotheums am 22. Oktober konnte sich Dr. Christiane Rohleder das vom Kooperationspartner Cloud&Heat Technologies GmbH betriebene Rechenzentrum in der siebten Etage des Eurotheum genauer anschauen. Im Gegensatz zu vielen anderen Rechenzentren, wird dieses statt mit Luft mit Wasser gekühlt. Bei dieser Form der Klimatisierung hat die so gewonnene Abwärme bereits ein Temperaturniveau, das unmittelbar für die Warmwasserversorgung und zum Heizen eingesetzt werden kann. Vom Eurotheum aus werden zentrale Daten für die Projektarbeit geliefert.

Drei Männer stehen um ein technisches Modell, das ein System zur Nutzung von Abwärme darstellt. Einer der Männer zeigt auf das Modell, während ein anderer das System mit seinem Smartphone fotografiert.
Modell des Rechenzentrum. So wirkt das KI-Leuchtturmprojekt DC2HEAT.

Im Fokus der Projektarbeit stehen Intelligente Digitale Zwillinge: einer für ein Projekt mit wassergekühltem und einer für ein luftgekühltes Rechenzentrum. Die KI-Anwendung soll Daten zum Wärme- und Kühlbedarf sowie zur Abwärme der Zentren liefern und kann so zur Wärmeversorgung und zu höherer Transparenz über Ressourcenverbräuche beitragen. Die Abwärme soll dann künftig in die Wärmenetze eingespeist werden. Etwa dann, wenn zum Beispiel bei unterschiedlichen Wetterlagen und Jahreszeiten mehr Wärme benötigt oder abgestrahlt wird. Sie verteilt dann die Rechenleistungen mit Blick auf die verschiedenen Bedarfe optimal.

Panel-Diskussion: KI meets Wärmewende

Sechs Personen sitzen auf einer Bühne bei einer Podiumsdiskussion auf dem Digital-Gipfel 2024. Auf der linken Seite befindet sich ein Bildschirm mit der Aufschrift: "Künstliche Intelligenz meets Wärmewende: Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren". Im Hintergrund eine bunte Wand mit dem Logo des Events.
Paneldiskussion mit Dr. Christiane Rohleder (3. v. rechts) auf dem Digital-Gipfel 2024

In einer anschließenden Panel-Diskussion stellte Dr. Ralph Hintemann vom Projekt DC2HEAT das Leuchtturmprojekt als Best-Practice-Beispiel vor. Dr. Christiane Rohleder tauschte sich unter anderem mit Vertreter:innen des Bundeswirtschaftsministeriums und Dr. Ralph Hintemann zu den Potenzialen aus, die KI für die klimafreundliche Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren bereithält. Hierbei wurden vor allem auch Herausforderungen und Hemmnisse, die bei der Umsetzung der Abwärmenutzung auftreten können, thematisiert.

Mehr Informationen zum Projekt und zur Initiative KI-Leuchttürme

DC2HEAT ist ein Projekt der Förderinitiative KI-Leuchttürme, eine von vier KI-Initiativen des BMUV. Das Ministerium unterstützt damit eine nachhaltige KI-Gestaltung und die Nutzung von KI für Umwelt und Klima. Das Umweltressort investiert im Rahmen der KI-Strategie der Bundesregierung 150 Millionen Euro in KI-Maßnahmen für den Umwelt- und Klimaschutz.

Hintergrund zum Digital-Gipfel 2024

Am 21. und 22. Oktober fand in Frankfurt am Main der Digital-Gipfel 2024 der Bundesregierung statt. Unter dem Motto „Deutschland Digital – Innovativ. Souverän. International“ kamen rund 2000 Teilnehmende aus Wirtschaft, Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Politik zusammen und diskutierten über digitale Innovationen, digitale Souveränität und das Thema Künstliche Intelligenz für Umwelt- und Naturschutz.

KI-Leuchttürme

Illustration mit Leuchttürmen, Windrad und Menschen

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