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Technik und Wissenschaft

Data centers could erase decades of air quality gains

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Ein neuer Bericht des Houston Advanced Research Center warnt, dass der rasante Ausbau von Rechenzentren in Texas jahrzehntelange Fortschritte bei der Luftqualität zunichte machen könnte. Grund dafür ist vor allem die Frage, wie die energiehungrigen Anlagen mit Strom versorgt werden.

Der Boom der Rechenzentren und das drohende Ende sauberer Luft in Texas

Texas hat sich zu einem Hauptstandort für die physische Infrastruktur hinter generativer künstlicher Intelligenz entwickelt. Mit bereits 26 Gigawatt an bestehender und im Bau befindlicher Leistung führt der Bundesstaat den Markt an (wie The Verge berichtet). Doch diese Entwicklung hat ihren Preis. Wenn alle geplanten Projekte an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden und den prognostizierten Strommix nutzen, droht ein massiver Anstieg von Ruß und smogbildenden Schadstoffen.

Laut einer Untersuchung des Houston Advanced Research Center (laut CBS Austin) könnten die Emissionen in nur fünf Jahren ausreichen, um die Verbesserungen der Luftqualität von Jahrzehnten auszulöschen. Der Industriezweig steuert laut dem am Dienstag veröffentlichten Bericht darauf zu, die Luftqualität stark zu belasten, wobei die genauen Umweltauswirkungen stark davon abhängen, welche Energiequellen genutzt werden. In diesem Szenario würde Feinstaub beziehungsweise Ruß aus dem Energiesektor um mehr als das Dreifache steigen und den höchsten Stand seit 2006 erreichen. Smogbildende Stickoxid-Emissionen würden um 136 Prozent zunehmen und sich den Werten aus dem Jahr 2004 annähern, während der Ausstoß des klimaschädlichen Kohlendioxids um 90 Prozent über dem Niveau von 2025 liegen würde. Dabei ist der Anstieg laut den Modellierungen kein absolut feststehendes Schicksal, da viele geplante Vorhaben spekulativ sind und Entwickler durch den Bau von Solar- und Windparks direkt vor Ort die Umweltbelastung eindämmen können.

Data centers could erase decades of air quality gains
Foto: lmtonline.com

Es besteht eine gute Chance, dass unsere Kinder und Enkelkinder schmutzigere Luft atmen werden als wir.

John Hall, HARC-CEO, via The Verge

Warten auf das Stromnetz treibt Betreiber zu Gasmotoren

Hinter dem Anstieg stecken vor allem die langen Wartezeiten für den Anschluss an das reguläre Stromnetz. Der Netzbetreiber Electric Reliability Council of Texas verzeichnete in den letzten zwei Jahren über 500 Anträge von großen Stromverbrauchern wie Rechenzentren, verglichen mit nur zwei Dutzend im Jahr zuvor (wie Lmtonline ausführt). Da die Betreiber oft drei bis fünf Jahre auf eine Netzanbindung warten müssen, errichten sie zunehmend eigene Energiequellen direkt vor Ort. Carlos Gamarra, Vizepräsident für Energie, Luft und IT bei HARC, erklärte hierzu, dass die Betreiber wegen der langen Fristen auf eigene Systeme vor Ort ausweichen und dabei wegen der Zeitpläne nicht immer die saubersten Varianten wählen. Zudem können erneuerbare Technologien nicht immer durchgehend Energie liefern.

Wenn diese Anlagen mit weniger effizienten Gasturbinen betrieben werden, um den Bau zu beschleunigen, steigen die Emissionen rasant an. Die Forscher warnen, dass Stickoxid-Emissionen unter ungünstigen Szenarien mit traditionellen Erdgasanlagen vor Ort um nahezu 400 Prozent ansteigen könnten. Selbst in einem saubereren Netto-Null-Szenario mit Netzanschluss sowie Solar- und Windkraft vor Ort würden die Stickoxid-Emissionen bis 2031 landesweit um 35 Prozent steigen.

Was wir hier zeigen, ist, dass es einen signifikanten Anstieg verschiedener Schadstoffemissionen gibt, der angegangen werden muss, da dies sonst schwere Folgen für die Bevölkerung und die Umwelt haben könnte.

Carlos Gamarra, Vizepräsident für Energie, Luft und IT bei HARC, via Lmtonline

Belastung für Anwohner und Reaktionen der Industrie

Die physische Last dieser Entwicklung bekommen Anwohner bereits zu spüren. In Bastrop County forderten Anwohner kürzlich von der Texas Commission on Environmental Quality ein Treffen, um über das Projektprojekt einer anderen Firma zu sprechen. Betroffene beklagten dabei drastische Verluste bei ihren Eigenheimen; so berichtete ein Einwohner, er habe rund 70.000 US-Dollar an Wert bei seinem Haus mit unterem Mittelklasse-Einkommen verloren (so CBS Austin).

Der Sender CBS Austin wandte sich an drei Unternehmen mit Entwicklungsplänen in Central Texas – Pacifico, EdgeConneX und Big Watt + Powerhouse. Pacifico Energy plant ein Gaskraftwerk zur Versorgung eines Rechenzentrums nahe Anwohnern. Big Watt + Powerhouse antwortete als einziges Unternehmen und gab an, dass die Anlage in Taylor bis zu 90 Prozent oder mehr der Stickoxid-Emissionen neutralisieren kann. HARC hat zudem einen politischen Leitfaden entworfen, der Gesetzgebern und Entwicklern als Roadmap dienen soll, um das Wachstum der Rechenzentren zu steuern und die Umweltauswirkungen zu minimieren.

Data centers could erase decades of air quality gains
Foto: cbsaustin.com

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Clara Vogt

Über den Autor

Clara Vogt verantwortet das Ressort Technik und Wissenschaft. Sie schreibt ueber KI, Digitalisierung, Forschung und Innovation und uebersetzt komplexe Entwicklungen in klaren, belastbaren Journalismus.

Alle Beiträge erscheinen nach redaktioneller Prüfung gemäß unseren Redaktionsrichtlinien.