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Borderstep bewegt: Die gleichnamige Rubrik auf der Borderstep Webseite zeichnet jetzt in einem aktuellen Beitrag nach, wie aus Forschung rund um das Thema Wärmewende gesellschaftliche Veränderung wird.

Wärmepumpe als Schlüsseltechnologie für Wärmeversorgung von morgen

Das Vorhaben Solare Wärmepumpe hat es geschafft, einen bedeutenden Impuls für die Wärmewende auf nationaler Ebene zu setzen. Borderstep engagiert sich seit Jahren dafür, die Wärmepumpe als Schlüsseltechnologie für eine klimafreundliche Wärmeversorgung zu fördern. Bereits 2020 begann Borderstep, aktiv die öffentliche Wahrnehmung dieser Technologie zu steigern.

Prof. Dr. Gunther Seckmeyer von der Leibniz Universität Hannover entwickelte ein innovatives Konzept für eine Demonstrations-Wärmepumpe. Borderstep ergänzte dies mit der Idee zur „Woche der Wärmepumpe“, die 2023 und 2024 in Niedersachsen stattfand und dem Thema sowohl bei Fachpublikum als auch in der breiten Öffentlichkeit eine Bühne bot.

Woche der Wärmepumpe: Borderstep setzt Wärmewende auf nationale Agenda

Das Projekt, das im Dezember 2021 begann, gewann durch die geopolitischen Entwicklungen im Jahr 2022 schnell an Bedeutung. Der Krieg in der Ukraine und die wachsende Dringlichkeit, unabhängiger von fossilen Energien zu werden, machten die Wärmepumpe zum Symbol der Wärmewende. Borderstep reagierte prompt und führte 2022 die erste „Woche der Wärmepumpe“ durch, unterstützt von Herstellern, Installateuren und Klimaschutzagenturen.

Der Erfolg war überwältigend: 2024 wurde die „Woche der Wärmepumpe“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sowie der dena Deutsche Energie-Agentur auf bundesweiter Ebene ausgerollt. Dadurch wurde das Thema Wärmewende von Borderstep zusammen mit der Leibniz Universität Hannover erfolgreich auf die nationale Agenda gesetzt.

Borderstep bewegt: Wissenschaftliche Grundlage für die Wärmewende

Neben der praktischen Durchführung der Woche der Wärmepumpe hat Borderstep auch die wissenschaftliche Basis für eine erfolgreiche Wärmewende geschaffen. Eine umfassende Diffusionsanalyse identifizierte Potenziale und Herausforderungen der Wärmepumpe, deren Ergebnisse in der Vorstudie „Wärmepumpe“ veröffentlicht wurden.

Bereits 2022 hatte Borderstep gemeinsam mit den Scientists for Future (S4F), unter Leitung von Dr. Jens Clausen, die entscheidende Rolle der Wärmewende für Deutschlands Unabhängigkeit von russischem Erdgas hervorgehoben und konkrete Handlungsoptionen aufgezeigt.

Beeindruckende Reichweite und nachhaltige Wirkung

Mit insgesamt 129 Veranstaltungen, 12.000 Teilnehmenden und einer Medienreichweite von rund 2,5 Millionen Lesern hat Borderstep die Wärmewende entscheidend vorangetrieben. Mehr als 2 Millionen Impressions auf Twitter und LinkedIn belegen die beeindruckende Reichweite der Initiative.

Klimawirkung in Zahlen: Das Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit hat gemeinsam mit dem Start-up ImpactNexus die Arbeit am Projekt Train4Impact begonnen. Ziel ist es, gemeinwohlorientierte Start-ups bei der Messung und Optimierung ihrer Klimawirkung zu unterstützen.

Welche Klimawirkung hat mein Geschäftsmodell und wie kann ich sie optimieren?

Lösungen für junge Unternehmen passgenau suchen und finden: Das ist das Ziel des Vorhabens. Innovative Tools wie der GHG & Impact Estimator, Workshops und individuelle Beratungsangebote unterstützen diesen Plan. Dabei profitieren die Start-ups von der langjährigen Expertise des Borderstep Instituts und anwendungsorientiert entwickelten Formaten.

Grüne Start-ups könnten mehr als 10 % der deutschen Treibhausgasemissionen einsparen

Die Zahlen sprechen für sich: Start-ups mit Fokus auf Nac hhaltigkeit könnten jährlich bis zu 73 Mio. t CO₂e in Deutschland einsparen – ein Potenzial, das mehr als 10 % der deutschen Treibhausgasemissionen ausmacht.

Die Europäische Union und das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (ESF Plus) sind Fördermittelgeber des Projekts.

Welche Geschäftsmodelle unterstützen die Energiewende im Gebäudebereich? Zu diesem Thema arbeiten Borderstep und die ESCP Business School aktuell gemeinsam im Projekt Geschäftsmodelle für digitale Gebäudetechnologien. Es ist das erste Vorhaben der im Sommer unterzeichneten Kooperationsvereinbarung der beiden Forschungseinrichtungen.

Für mehr Nachhaltigkeit im Gebäudebereich

Die vor der Veröffentlichung stehende Studie liefert Einblicke in Geschäftsmodelle, die digitale Technologien im Gebäudesektor fördern und zur CO₂-Reduktion beitragen können. Ziel des Vorhabens ist es, Wege aufzuzeigen, wie digitale Technologien im Gebäudebereich eingesetzt werden können, um Energieeffizienz zu steigern und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Es liefert praxisnahe Ansätze und fundierte Erkenntnisse, um die Digitalisierung im Gebäudesektor voranzubringen.

Kooperation als Impulsgeber für innovative Lösungen

Mit der bevorstehenden Publikation stärkt die Kooperation von Borderstep und ESCP ihre Position als Impulsgeber für innovative Lösungen in der nachhaltigen Gebäudetechnik. Die Studie richtet sich an Unternehmen, Wissenschaft und Politik gleichermaßen und soll als Grundlage für zukünftige Strategien dienen.

Weitere Informationen und die Veröffentlichung finden auf der Projektseite.

Impulse für die Energiewende: Der Smart Living Summit 2024, ein zentraler Treffpunkt für Akteure aus der Wohnungswirtschaft und der Automatisierungsbranche, bot spannende Einblicke in die Zukunft von Smart Living und Energiemanagement. Im Fokus der Veranstaltung standen Innovationen im Gebäude-Energiemanagement.

Dr. Severin Beucker, Mitgründer des Borderstep Instituts, präsentierte aktuelle Forschungsergebnisse aus dem Bereich Smart Energy. Gemeinsam mit Prof. Dr. Thomas Heimer von der Hochschule Rhein-Main gestaltete er die hochkarätig besetzte Fachsession „Digitale Infrastruktur“.

Steigende Anforderungen an Infrastruktur durch Energiewende

In der von Borderstep mitgestalteten Session diskutierten Vertreterinnen und Vertreter von ZVEI, KNX und der Deutschen Energie-Agentur (Dena) darüber, welche digitale Infrastruktur für ein zukunftsfähiges Energiemanagement in Gebäuden benötigt wird. Dabei wurde deutlich, dass die Anforderungen an die Infrastruktur durch die Energiewende deutlich steigen. Aspekte wie die zunehmende Bedeutung von Strom, Sektorenkopplung und variable Energiepreise machen eine Vernetzung von Gebäuden mit ihrem Umfeld unerlässlich.

Energieeffizienz durch vernetzte Systeme

Ein zentraler Punkt der Diskussion war die Notwendigkeit, verschiedene Systeme interoperabel und kommunikationsfähig zu gestalten. Nur durch eine solche Vernetzung können Anwendungen wie Heizsysteme, Photovoltaikanlagen oder Batteriespeicher effektiv in die digitale Infrastruktur eingebunden werden. „Die Digitalisierung bietet enorme Chancen, aber wir müssen die Systeme ganzheitlich denken und von Anfang an auf Standardisierung setzen“, betonte Dr. Beucker in seinem Beitrag.

Diskussion setzt Impulse für die Energiewende

Die Session begann mit einer kurzen Einführung ins Thema und der Vorstellung der Teilnehmenden. Anschließend wurden in Kurzvorträgen die unterschiedlichen Perspektiven auf eine digitale Infrastruktur für Smart Living dargestellt. In der folgenden Diskussionsrunde wurden drei Kernfragen beleuchtet:

1. Welche digitale Infrastruktur ist notwendig, um Smart Living zu ermöglichen?
2. Wie sollte eine ideale digitale Infrastruktur aussehen, und welche Chancen und Hindernisse gibt es?
3. Wie können Anwendungen wie Heizungen oder Photovoltaikanlagen eingebunden werden?

Die Teilnehmenden waren sich einig, dass die Digitalisierung ein Schlüssel zur erfolgreichen Energiewende ist. Doch dafür sind klare Standards und die Bereitschaft zur Zusammenarbeit über Branchen hinweg erforderlich. Der Summit hat gezeigt, dass digitale Infrastrukturen der Motor für eine nachhaltige Energiewende in der Gebäudeindustrie sein können – eine Herausforderung, der sich Borderstep auch in Zukunft intensiv widmen wird.

Nachhaltigkeitsbewertung von Start-ups: Wie funktioniert das? Dazu hat Borderstep ein Hintergrundpapier veröffentlicht.

Start-ups sind treibende Kräfte für Innovation und Transformation – besonders im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Klimaschutz. Doch wie können Start-ups und Investoren sicherstellen, dass die Unternehmen tatsächlich positive Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft erzielen? Eine transparente und fundierte Nachhaltigkeitsbewertung ist der Schlüssel, um dieses Potenzial zu erkennen und gezielt zu fördern.

Im aktuellen Hintergrundpapier präsentiert Borderstep zwei digitale Tools, die Start-ups dabei unterstützen, ihre Nachhaltigkeitsleistung zu messen und zu optimieren:

1. Der ESG Starter

Der ESG Starter bietet ein niedrigschwelliges ESG-Assessment, das Start-ups eine erste Einschätzung ihrer Nachhaltigkeitsmaßnahmen ermöglicht. Dieses Tool zeigt auf, wie gut ein Unternehmen Umwelt-, Sozial- und Governance-Aspekte in seine Geschäftsprozesse integriert und welche Verbesserungsmöglichkeiten bestehen. So können Start-ups frühzeitig Schwachstellen erkennen und nachhaltige Maßnahmen in ihrem Unternehmen umsetzen.

2. Der GHG & Impact Estimator

Mit dem GHG & Impact Estimator können Start-ups die positiven Auswirkungen ihrer Produkte und Dienstleistungen auf die Umwelt und Gesellschaft quantifizieren. Das Tool ermöglicht es Unternehmen, fundierte Klimaziele zu setzen und zu verfolgen. Es hilft auch dabei, das Klimaschutzpotenzial eines Start-ups zu messen – von der Reduktion von CO₂-Emissionen bis hin zur Erreichung konkreter Nachhaltigkeitsziele.

Die Erhebungen des Borderstep Instituts haben gezeigt, dass das Klimaschutzpotenzial von Start-ups stark variiert: Es reicht von etwa 100 bis zu mehreren hunderttausend Tonnen CO₂e pro Jahr. Besonders wachstums- und wirkungsorientierte, sogenannte transformationsorientierte Start-ups, können ein durchschnittliches jährliches Klimaschutzpotenzial von 30.000 Tonnen CO₂e erzielen. Diese Start-ups sind von zentraler Bedeutung für die Erreichung globaler Klimaziele.

Mit den Tools ESG Starter und GHG & Impact Estimator können Start-ups ihre Nachhaltigkeit auf den Prüfstand stellen, ihre Fortschritte transparent machen und gezielte Investitionen für eine nachhaltige Zukunft anziehen.

Das Hintergrundpapier wurde von Tim Grothey, Researcher bei Borderstep, Dr. Constanze Trautwein, Borderstep Research Fellow und Prof. Dr. Klaus Fichter, Gründer und Leiter des Borderstep Instituts, verfasst.

Für weitere Informationen und Details zu den Tools laden Sie unser vollständiges Hintergrundpapier herunter.

Wie wird Deutschland zum führenden KI-Standort in Europa? Das diskutierte der Digitalgipfel 2024 in Frankfurt (Main), veranstaltet vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz und dem Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Borderstep präsentierte das Forschungsprojekt DC2HEAT. Ziel des Projekts ist es, die Abwärme von Rechenzentren durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) effizient nutzbar zu machen. Damit leistet DC2HEAT einen wichtigen Beitrag zur Wärmewende und zum Klimaschutz.

Innovative Lösungen für die Nutzung von Abwärme

Rechenzentren erzeugen große Mengen an Abwärme, die oft ungenutzt bleibt. Das Projekt DC2HEAT zeigt, wie diese Wärme durch KI-basierte Ansätze in nachhaltige Energiekonzepte integriert werden kann. Die Technologie ermöglicht eine präzise Planung und Optimierung von Anlagen, um Abwärme beispielsweise zur Beheizung von Gebäuden zu nutzen.

Auch auf dem Digital-Gipfel war der nachhaltige Betrieb von Rechenzentren ein wichtiges Thema. Wir freuen uns, dass wir mit dem Projekt DC2HEAT hier auch Impulse setzen konnten. (Dr. Ralph Hintemann)

Borderstep auf dem Digitalgipfel: Höhepunkte

• Besuch im Rechenzentrum von Cloud&Heat Technologies
  Im Rahmen des Gipfels hatten die Teilnehmenden die Gelegenheit, das Rechenzentrum unseres Projektpartners Cloud&Heat Technologies GmbH im Eurotheum in Frankfurt am Main zu besichtigen. Dort wird die Abwärme bereits erfolgreich zur Heizungs- und Warmwasserbereitung genutzt. Auch Dr. Christiane Rohleder, Staatssekretärin im Bundesumweltministerium, nahm an der Besichtigung teil und zeigte sich beeindruckt von den innovativen Ansätzen.
• Panel-Diskussion: Künstliche Intelligenz und die Wärmewende
  Ein weiterer Höhepunkt war die Panel-Diskussion mit dem Titel „Künstliche Intelligenz meets Wärmewende: Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren“ (Foto). Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über die Potenziale und Herausforderungen der KI-basierten Abwärmenutzung. Dr. Ralph Hintemann, Senior Researcher am Borderstep Institut, erläuterte die Bedeutung solcher Lösungen für die Energiewende.
• Demonstrator veranschaulicht Abwärmenutzung
  Mit einem Demonstrator zeigte Prof. Dr. Oliver Müller von der Universität Paderborn, wie Abwärme mithilfe von Direct Liquid Cooling abgeführt und durch den Einsatz eines digitalen Zwillings effizient genutzt werden kann. Diese anschauliche Darstellung machte die technologischen Möglichkeiten des Projekts greifbar.

DC2HEAT: Ein Schlüsselprojekt für die Energiewende

Mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Abwärmenutzung zeigt DC2HEAT, wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können. Das Projekt schafft neue Wege, die Effizienz von Rechenzentren zu steigern und gleichzeitig einen Beitrag zur Wärmewende zu leisten.

Weitere Informationen zu DC2HEAT und dem Digitalgipfel finden Sie hier. Ein Interview mit Ralph Hintemann beleuchtet die Frage, wie Künstliche Intelligenz und die Wärmewende zusammenhängen.

Im Auftrag des Digitalverbands Bitkom e.V. erstellte Borderstep eine Studie zur Situation von Rechenzentren in Deutschland. Bitkom stellt diese Studie jetzt der Öffentlichkeit vor.

Kernergebnisse:

• Server-Ausbau in USA und China macht große Fortschritte, deutscher Anteil sinkt
• Künstliche Intelligenz lässt Stromverbrauch in Rechenzentren steigen, aber zwei Drittel sind bereits heute bilanziell klimaneutral 
• Frankfurt bleibt Deutschlands Hotspot für Rechenleistung, Berlin holt auf 
• Bitkom legt neue Studie zum Rechenzentrums-Markt in Deutschland vor

Auf der Webseite des Bitkom kann die Studie kostenfrei heruntergeladen werden.

Rechenzentren: Deutschland verliert den Anschluss

Der deutsche Rechenzentrumsmarkt wächst, verliert international aber an Bedeutung. Insbesondere die USA und China ziehen davon, anteilig am weltweiten Serverbestand fällt Deutschland zurück. Während Deutschlands Server-Bestand von 2,4 Millionen Stück aktuell 2,5 Prozent der weltweiten installierten Basis ausmacht, lag dieser Anteil im Jahr 2015 noch bei 3,5 Prozent. Die Leistung von Rechenzentren, die in Watt gemessen wird, zeigt den Rückstand vor allem gegenüber Vorreiter-Nationen wie USA und China ebenfalls sehr deutlich: Aktuell verfügen die Rechenzentren hierzulande über eine IT-Anschlussleistung von 2,7 Gigawatt, im Jahr 2030 werden es voraussichtlich 4,8 Gigawatt sein. Demgegenüber verfügen die Vereinigten Staaten mit aktuell 48 Gigawatt und im Jahr 2030 rund 95 Gigawatt über etwa zwanzigmal mehr Kapazitäten als Deutschland.

Das sind die Ergebnisse der aktuellen Bitkom-Studie „Rechenzentren in Deutschland: Aktuelle Marktentwicklungen 2024“, die bereits zum fünften Mal vom Borderstep Institut für Bitkom durchgeführt wurde. Demnach liegt China mit 38 Gigawatt im Jahr 2024 und 64,3 Gigawatt in 2030 weltweit auf Rang zwei.

„Weltweit steigt der Stromverbrauch der Rechenzentren durch KI-Technologien massiv an. Um in diesem Technologiewettlauf mit den USA und China mithalten zu können, brauchen wir nicht nur mehr Investitionen, sondern auch die effizienteren Lösungen.“ So kommentiert Dr. Ralph Hintemann, Senior Researcher am Borderstep Institut und Projektleiter der Studie, die Ergebnisse. Für die Studie hat er sehr intensiv nach Marktdaten zur Rechenzentren sowie nach aktuellen Markt- und Verkaufszahlen von Rechenzentrums-Hardware weltweit recherchiert. Eine große Befragung von in der Branche tätigen Personen und Betreibern von Rechenzentren an 215 Standorten führte zu weiteren Erkenntnissen, die in Experteninterviews vertieft wurden.  Diese Marktentwicklungen hat das Team im Anschluss mit dem Borderstep-Modell der Rechenzentrumslandschaft in Deutschland modelliert.

„Ohne Rechenzentren keine digitale Souveränität“

„Rechenzentren sind das Rückgrat der Digitalisierung. Kaum ein Unternehmen oder Privathaushalt kommt ohne die Leistungen von Rechenzentren aus, auch die öffentliche Verwaltung ist ohne Rechenzentren nicht mehr arbeitsfähig“, sagt Bitkom-Hauptgeschäftsführer Dr. Bernhard Rohleder. „In den USA werden jedes Jahr zwei- bis dreimal so viele Kapazitäten neu zugebaut, wie in Deutschland überhaupt installiert sind. Es ist höchste Zeit gegenzusteuern. Ohne Rechenzentren keine digitale Souveränität.“

Innerhalb Europas verfügt Deutschland zwar weiterhin über die höchsten Rechenkapazitäten. Aktuell investieren die Betreiber jährlich 2,9 Milliarden Euro in Gebäude und technische Gebäudeausrüstung sowie weitere 10 Milliarden Euro in IT-Hardware. Gleichwohl liegt die Rechenleistung bezogen auf die Wirtschaftskraft im Vergleich zu anderen Nationen auf einem niedrigen Niveau. Im Verhältnis zum Bruttoinlandsprodukt ist die Anschlussleistung der Rechenzentren (610 Kilowatt pro Mrd. Euro BIP) in Deutschland geringer als etwa in Großbritannien (670) oder den Niederlanden (930).  An der Spitze liegt Irland (2.310), was v.a. an den Niederlassungen großer Tech-Unternehmen in dem Land liegt. Es folgen China mit 2.100 und die USA mit 1.700 kW Anschlussleistung je Mrd. Euro BIP. Rohleder: „Als drittgrößte Volkswirtschaft der Welt dürfen wir nicht den Anschluss verlieren, sondern müssen mit den führenden Nationen Schritt halten. Deutschland muss sich handlungsfähiger, resilienter und technologieorientierter aufstellen – und das geht nur mit einer starken und leistungsfähigen IT-Infrastruktur.“

Cloud-Rechenzentren treiben das Wachstum 

Das Wachstum der Rechenzentrums-Kapazitäten wird in diesem Zusammenhang vor allem durch den zunehmenden Ausbau von Cloud Computing getrieben. Die Kapazitäten von Cloud-Rechenzentren haben sich in den vergangenen 5 Jahren praktisch verdoppelt: von 630 MW in 2019 auf 1240 MW in 2024. Aktuell machen Cloud-Rechenzentren 45 Prozent des Marktes aus, 2019 waren es noch 29 Prozent. Auch der Edge-Rechenzentrumsmarkt kommt in Schwung, bewegt sich mit 180 MW Anschlussleistung im Jahr 2024 allerdings noch auf eher niedrigem Niveau.  Traditionelle Rechenzentren werden weiter betrieben, jedoch mit mittlerweile sichtbarem Abwärtstrend (2024: 1.310 MW).

Insgesamt gibt es in Deutschland derzeit 2.000 Rechenzentren mit mehr als 100 kW IT-Anschlussleistung. Darunter fallen auch rund 100 sehr große Rechenzentren mit einer Leistung von mehr als 5 MW. Diese machen knapp die Hälfte (48 Prozent) der Rechenleistung in Deutschland aus. Ob Cloud, traditionell oder Edge: Zusammen kommen die Rechenzentren in Deutschland auf eine IT-Anschlussleistung von insgesamt 2.730 MW, vor zehn Jahren waren es noch 1.590 MW.

Energiebedarf steigt – auch durch KI 

Auch der Strombedarf ist gestiegen – und wird u.a. mit Blick auf die wachsende Bedeutung künstlicher Intelligenz weiter steigen. Er wird 2024 bei 20 Mrd. Kilowattstunden liegen – 2014 waren es noch 12 Mrd. kWh. Wie sieht die Entwicklung künftig aus? Hierzu rechnet die Bitkom-Studie verschiedene Szenarien durch: Im Falle eines extremen Wachstums der Kapazitäten könnte sich der Energiebedarf auf bis zu 37 Mrd. kWh pro Jahr steigern. Bei einer linearen Fortführung der bisherigen Entwicklung erhöht sich der Energiebedarf bis 2030 auf etwa 31 Mrd. kWh. Werden durch moderne Infrastruktur, Hard- und Software überdurchschnittliche Effizienzgewinne erzielt, fällt der Anstieg des Energiebedarfs der Rechenzentren auf 25 Mrd. kWh im Jahr 2030 sehr viel geringer aus, wobei dieses Szenario angesichts der aktuellen Entwicklungen von Bitkom als unwahrscheinlich erachtet wird.

In einer Befragung von Rechenzentrumsbetreibern, Expertinnen und Experten im Rahmen der Studie geben 80 Prozent an, dass der Stromverbrauch in Rechenzentren durch den verstärkten Einsatz von Künstlicher Intelligenz steigen wird. 71 Prozent sehen zudem eine gestiegene Leistungsdichte, also mehr Rechenleistung auf engerem Raum durch KI. Die Hälfte (48 Prozent) erwartet eine gesteigerte Energieeffizienz und fast ebenso viele gehen davon aus, dass KI das Wachstum der Rechenzentrumsbranche in Deutschland insgesamt beschleunigt. Ein Viertel geht von einem höheren Wasserverbrauch aus, da Künstliche Intelligenz ebenso wie High-Performance-Computing eine stärkere Kühlung erfordert.

Die Betreiber passen die Hardware in den Rechenzentren aktuell der steigenden Nachfrage nach KI-Anwendungen an. Bereits 15 Prozent haben in großem und 44 Prozent in eher kleinerem Umfang spezielle Hardware für KI-Anwendungen im Einsatz – weitere 20 Prozent planen dies. Aktuell beanspruchen KI und High-Performance-Computing 15 Prozent der Rechenzentrums-Kapazitäten in Deutschland, Tendenz sehr stark steigend. Für 2030 geht die Prognose schon von rund 40 Prozent aus. „Künstliche Intelligenz wird die Wirtschaft prägen und wir brauchen mehr Künstliche Intelligenz in und aus Deutschland. Deutschland und Europa müssen mehr in spezielle Hardware für KI investieren“, betont Bitkom-Hauptgeschäftsführer Dr. Bernhard Rohleder.

CO2-Emissionen sinken leicht – trotz steigender Leistung 

Zugleich bemühen sich die Betreiber um mehr Nachhaltigkeit und Klimafreundlichkeit. Die Treibhausgas-Emissionen deutscher Rechenzentren sind in den Jahren 2014 bis 2024 trotz des starken Zubaus von Kapazitäten tendenziell leicht gesunken. Dies ist vor allem auf eine Versorgung mit Strom aus erneuerbaren Ressourcen sowie gesteigerte Energieeffizienz zurückzuführen. Lagen die CO2-Emissionen ausgehend vom deutschen Strommix im Jahr 2014 noch bei 6,9 Millionen Tonnen CO2, so beläuft sich dieser Wert im Jahr 2024 voraussichtlich auf 6,5 Millionen Tonnen. Das Energieeffizienzgesetz, das seit November 2023 in Kraft ist, sieht für alle Rechenzentren ab einer IT-Anschlussleistung von 300 kW vor, dass diese ab 2027 zumindest auf dem Papier klimaneutral sein müssen. Aktuell trifft dies bereits auf 66 Prozent aller Rechenzentren in Deutschland zu – inklusive der kleineren.

Auf eine klimafreundliche Stromversorgung achtet entsprechend eine breite Mehrheit der Rechenzentrums-Betreiber. Drei Viertel (74 Prozent) haben bereits Ökostrom-Verträge, jeweils 27 Prozent erwerben CO2-Zertifikate oder produzieren selbst Strom aus erneuerbaren Energien. Bei den Betreibern mit mehr als 5 MW IT-Anschlussleistung liegen die Anteile der Erwerber von CO2-Zertifikaten mit 50 Prozent noch einmal deutlich höher. „Je nachhaltiger Rechenzentren betrieben werden, desto kleiner ist der CO2-Fußabdruck der Digitalisierung“, betont Rohleder. „Wichtig ist, dass die nächste Bundesregierung die Energiewende massiv vorantreibt, damit die Rechenzentren nicht nur bilanziell, sondern auch faktisch klimaneutral sind.“

Für die Abwärmenutzung gibt es noch viele Hürden 

Zugleich können Rechenzentren zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung beitragen – wenn ihre Abwärme etwa zur Beheizung von Wohn- oder Gewerbegebieten genutzt wird. Das Energieeffizienzgesetz schreibt für neue Rechenzentren ab 300 kW vor, dass sie einen Teil ihrer Abwärme nutzen müssen. 63 Prozent der befragten Betreiber tun dies im Grundsatz, wobei die Hälfte von ihnen nur einen kleinen Teil der Abwärme zumeist für eigene Zwecke nutzt. Der Anteil der Betreiber, die Abwärme nutzen, ist aber insgesamt deutlich angestiegen, in einer Befragung im Jahr 2019 lag er noch bei 39 Prozent.

Als größte Hürde für die Abwärmenutzung wird aus Sicht der Betreiber das Fehlen der Abnehmer für die Abwärme angegeben. Rohleder: „Viele Rechenzentren würden ihre Abwärme sogar kostenlos abgeben. Vielerorts gibt es die dafür nötigen modernen Wärmenetze jedoch nicht. Dass neue Rechenzentren aktuell nur noch dort angesiedelt werden können, wo solche Wärmenetze vorhanden oder verbindlich vorgesehen sind, schränkt die Ausbaumöglichkeiten unverhältnismäßig ein. Rechenzentren werden dort gebraucht, wo ein hoher Bedarf an Rechenpower besteht. Mit solchen Vorgaben, die weit über die bestehenden EU-Regelungen hinausschießen, konterkartiert Deutschland die Bemühungen, die digitale Infrastruktur auszubauen und ihre Resilienz zu steigern.“

Frankfurt und Berlin beliebteste Rechenzentrums-Regionen 

Wo siedeln sich Rechenzentren aktuell bevorzugt an? Die Metropolregion Frankfurt mit umliegendem Rhein-Main-Gebiet ist weiterhin Deutschlands Rechenzentrums-Standort Nummer 1: Aktuell konzentriert sich hier eine IT-Anschlussleistung von rund 1.050 MW, was mehr als einem Drittel der deutschen Gesamtleistung entspricht. In dieser Region wird das größte Wachstum erwartet, aktuelle Planungen gehen von 1.800 zusätzlichen MW aus. In Auch Berlin-Brandenburg entwickelt sich zu einem bedeutenden Rechenzentrumsstandort, bleibt jedoch weit hinter Frankfurt zurück: 140 MW IT-Abschlussleistung gibt es rund um die deutsche Hauptstadt im Moment, weitere 900 MW kommen hinzu. Auch das Rheinland gewinnt an Bedeutung, ebenso wie die Großräume München und Hamburg.

Für die Betreiber ist eine zuverlässige Stromversorgung der wichtigste Standortfaktor. Bei diesem Kriterium schneidet Deutschland im internationalen Vergleich sehr gut ab. Besonders wichtige Standortfaktoren, bei denen Deutschland sehr gut bewertet wird, sind auch die Anbindung an Internetknoten und der Datenschutz. Deutliche Standortnachteile werden hinsichtlich der Stromkosten, der langwierigen und bürokratischen Genehmigungsprozesse, regulatorischer Vorgaben und fehlender verfügbarer Fachkräfte gesehen.

Bitkom fordert „Aktionsplan Rechenzentren“

Um den Standort Deutschland insgesamt zu fördern und für Rechenzentrums-Betreiber attraktiv zu machen, fordert Bitkom einen „Aktionsplan Rechenzentren“. Hauptgeschäftsführer Dr. Bernhard Rohleder: „Die kommende Bundesregierung muss die Rechenzentren in Deutschland nachhaltig stärken, um im Wettbewerb zu bestehen. Dafür braucht es die richtigen regulatorischen Voraussetzungen, niedrigere Stromkosten, eine aktive Standortpolitik und optimierte Planungs- und Genehmigungsprozesse.“ Bitkom schlägt im Rahmen eines solchen Aktionsplans unter anderem eine Überarbeitung des Energieeffizienzgesetzes vor, insbesondere mit Blick auf die geforderten Mindeststandards für Energieverbrauchseffektivität (PUE) und für den Anteil an wiederverwendeter Energie (ERF).  Auch müssten die Berichtspflichten mit den EU-Vorgaben harmonisiert werden.

Zudem brauche es wettbewerbsfähige Strompreise. „Die im europäischen Vergleich sehr hohen Stromkosten sind aktuell ein entscheidender Standortnachteil für deutsche Rechenzentren“, so Rohleder. Überdies dauerten in anderen EU-Ländern Genehmigungsverfahren für Rechenzentren meist nur wenige Wochen, in Deutschland stehen die Betreiber oft jahrelangen Genehmigungs- und Planungsverfahren gegenüber. „Um dem steigenden Bedarf an Rechenzentrumskapazitäten nachzukommen, müssen Genehmigungs- und Planungsprozesse vereinheitlicht, vereinfacht, digitalisiert und beschleunigt werden“, sagt Rohleder. „Der Rechenzentrumsstandort braucht einen Boost – und zwar schnell. Eine erfolgreiche digitale Transformation von Wirtschaft und Verwaltung ist ohne leistungsfähige Rechenzentren nicht zu machen.“

Im Rahmen der Veranstaltungsreihe „BMWK Dialog Energiewechsel“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz zeigte Borderstep Researcher Julian Balkowski praxisnahe Ansätze für eine nachhaltigere IT in Unternehmen. Sein Beitrag beleuchtete Green IT in Rechenzentren, am Arbeitsplatz und in der Softwareentwicklung.

Wie können Unternehmen ihre IT nachhaltiger gestalten und zur Ressourcenschonung beitragen? Diese Frage stand im Fokus des Vortrags. Unter dem Titel „Praxisblick Energieeffizienzgesetz – Fokus Unternehmen“ präsentierte Julian Balkowski Ansätze und Praxisbeispiele zur Umsetzung von Green IT.

Sein Vortrag umfasste drei zentrale Handlungsfelder:

• Rechenzentren: Auswahl energieeffizienter und nachhaltiger Lösungen, um den Energieverbrauch zu senken.
• IT am Arbeitsplatz: Beschaffung umweltfreundlicher Geräte und Förderung einer ressourcenschonenden IT-Nutzung.
• Green Software Engineering: Entwicklung und Einsatz energieeffizienter Software, um den ökologischen Fußabdruck digitaler Anwendungen zu minimieren.

Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Sensibilisierung von Unternehmen, ihre IT-Beschaffungsentscheidungen und Betriebspraktiken stärker an Umwelt- und Ressourcenschutz auszurichten. Ziel ist es, die Digitalisierung als Hebel für nachhaltiges Wirtschaften zu nutzen, ohne dabei die Umweltbelastung weiter zu steigern.

Die Teilnahme am BMWK Dialog Energiewechsel unterstreicht das Engagement des Borderstep Instituts, Unternehmen praxisnahe Wege für eine klimafreundliche Transformation aufzuzeigen und aktiv zur Umsetzung von Maßnahmen im Sinne des Energieeffizienzgesetzes beizutragen.

Am 28. November 2024 findet in Oldenburg die Abschlussveranstaltung zum Zukunftsdiskurs „Demokratisierung von Innovation“ statt. Geleitet von Prof. Dr. Klaus Fichter, Gründer und Leiter des Borderstep Instituts sowie Professor an der Universität Oldenburg, widmet sich die Veranstaltung der Frage, wie Studierende und Unternehmen gemeinsam als Innovatoren und Change Agents zu Nachhaltigkeit und Transformation beitragen können.

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Zukunftsdiskurs beleuchtet „Challenge-based Learning“

Der Zukunftsdiskurs beleuchtet den innovativen Ansatz des „Challenge-based Learning“, bei dem Studierende in Kooperation mit Unternehmen praxisnahe Innovationsprojekte bearbeiten. Diese Projekte verbinden wissenschaftliches und praktisches Wissen und fördern nachhaltige Lösungen für große gesellschaftliche Herausforderungen wie den Klimawandel oder eine nachhaltige Energieversorgung.

Trotz des Potenzials dieser Lehr- und Lernformate sind sie noch wenig verbreitet. Im Rahmen des Zukunftsdiskurses wurden daher Expertinnen und Experten des Bildungs- und Innovationssystems Niedersachsens befragt, um Handlungsempfehlungen für die Verankerung solcher Projekte in Lehre und Transfer zu erarbeiten. Die Ergebnisse fließen in das Impulspapier „Innovationsprojekte zwischen Studierenden und Unternehmen: Wie in Lehre und Transfer verankern und in Niedersachsen verbreiten?“ ein.

Ko-Innovationsprozesse professionalisieren und verstetigen

Die Abschlussveranstaltung bietet nun die Möglichkeit, zentrale Thesen und Empfehlungen für die Professionalisierung und Verstetigung solcher Ko-Innovationsprozesse zu diskutieren. Ziel ist es, Challenge-based Learning als „dritte Säule der Lehre“ zu etablieren und regionale Strukturen zu schaffen, die Kooperationen fördern und Transformationsinstitutionen in Niedersachsen besser vernetzen.

Alle Interessierten sind herzlich eingeladen, sich aktiv an der Diskussion zu beteiligen und gemeinsam an der Zukunftsgestaltung durch demokratisierte Innovationsprozesse mitzuwirken.

Mehr Informationen finden sich im Programm.

Das Münsterland gründet grün: Am 12. November 2024 fand in Münster die Nacht der Grünen Gründungen statt, eine Veranstaltung rund um das Thema nachhaltiges Unternehmertum. Mit dabei: Borderstep Senior Researcher Dr. Thomas Neumann. Er stellte nicht nur aktuelle Forschungsergebnisse aus dem Bereich Sustainable Entrepreneurship vor, sondern brachte auch seine praktischen Erfahrungen als Startup-Coach ein.

Nachhaltig zum Erfolg

Im Fokus der Veranstaltung standen innovative Ansätze für eine nachhaltige Gründung. Thomas Neumann fokussierte in seiner Keynote „Nachhaltig zum Erfolg: Wie du von Beginn an umweltbewusst gründest“, wie Nachhaltigkeit zum Treiber des unternehmerischen Erfolgs wird und welche Tools dafür von Start-ups genutzt werden können.  Regionale Unternehmen wie isarti (fair fashion), agriportance GmbH (Energiewende durch Biogas) und Shards GmbH (Fliesen aus Bauschutt) hatten Gelegenheit, ihre Erfolgsmodelle vorzustellen.

„Nachhaltigkeit ist kein Hindernis, sondern ein Treiber für Innovation und unternehmerischen Erfolg. Das Borderstep Institut unterstützt Gründerinnen und Gründer mit praktischer Forschung dabei, diese Chancen zu erkennen und zu nutzen.“ (Dr. Thomas Neumann)

Interessierte konnten sich in den Räumlichkeiten der Volkshochschule Münster mit Expertinnen und Experten austauschen. Das Event organisiert hatte die Handwerkskammer Münster als Partner des Projektes „Grünes Gründen Münsterland“.

Grünes Gründen Münsterland

Das Verbundprojekt Grünes Gründen Münsterland wird im Rahmen des EFRE-Aufrufs „Regio.NRW“ von der Europäischen Union und dem Wirtschaftsministerium NRW gefördert. Der Münsterland e.V. setzt es als Leadpartner gemeinsam mit folgenden Partnern um: Handwerkskammer Münster, IHK Nord Westfalen, Gesellschaft für Wirtschaftsförderung im Kreis Warendorf, Wirtschaftsförderung Kreis Coesfeld, Fachhochschule Münster, Wirtschaftsförderungsgesellschaft für den Kreis Borken, Technologieförderung Münster und Wirtschaftsförderungs- und Entwicklungsgesellschaft Steinfurt. Laufzeit des Projekts ist bis Februar 2027.