Die Zukunft gestalten: Wie Rechenzentren Nachhaltigkeit und Innovation vereinen
Von Chris Welsch | 22. Oktober 2025
An einer Grundschule im belgischen Antwerpen nutzen Kinder aus Einwandererfamilien KI-Apps, um im Unterricht mit ihren niederländischsprachigen Mitschüler*innen Schritt zu halten und die Sprache schneller zu lernen. Im britischen Exeter erstellen Meteorolog*innen des staatlichen Wetterdienstes Met Office ihre Prognosen auf einem Supercomputer mit KI-Funktionen in Azure. In Italien wiederum entschlüsseln Forscher*innen im Auftrag der Regierung mithilfe der Cloud das Genom von Hartweizen, um ihn klimaresistenter zu machen.
Neben modernsten KI-Anwendungen und Supercomputing findet auch unser digitales Alltagsleben zunehmend über die Cloud statt – von KI-gestützten Suchanfragen und E-Mails bis hin zu Fotos und gespeicherten Dateien. Die Grundlage sowohl für KI- als auch für Cloud-Computing bilden Rechenzentren. Um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden, erweitert Microsoft seine Cloud-Kapazitäten kontinuierlich: Allein von 2023 bis 2027 steigt die Kapazität in Europa um 40 Prozent. Bis Ende 2026 wird Microsoft mit mehr als 200 Rechenzentren in Europa arbeiten.
Damit dieses Wachstum verantwortungsvoll erfolgt, hat sich Microsoft ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele gesetzt: Bis 2030 will das Unternehmen eine negative CO₂-Bilanz sowie eine positive Wasserbilanz vorweisen und abfallfrei sein. Bei neuen Rechenzentren setzt Microsoft auf eine Vielzahl innovativer Ansätze, ältere Anlagen werden nachgerüstet und modernisiert. Europaweit zeigen Beispiele, wie das funktionieren kann.
Biodiversität und Integration in die Landschaft als Planungsbasis
Im niederländischen Middenmeer, nördlich von Amsterdam, arbeitete Microsoft eng mit der Gemeinde zusammen, um ein bestehendes Rechenzentrum besser in die Landschaft Noord-Hollands zu integrieren. Gemeinsam mit Landschaftsarchitekt*innen aus der Region wurden 150 heimische Bäume sowie auf 2.300 Quadratmetern Sträucher, Gräser und andere Gewächse angepflanzt, sodass sich der Campus harmonischer in die Umgebung einfügt.
Künftig werden sechs weitere Rechenzentren in der Region nach den Prinzipien der sogenannten Biomimikry geplant: Von der Natur inspiriert, fügen sich die Gebäude harmonisch in die Landschaft ein. Gleichzeitig trägt das Konzept dazu bei, die Artenvielfalt zu fördern und die Umweltauswirkungen zu minimieren. Waren Begrünung und Biodiversität in vielen Projekten früher eher nachgelagert, bilden sie mittlerweile die Grundlage der Planung, wie Florien ten Hove, Datacenter Community Affairs-Managerin für die Microsoft Rechenzentren in den Niederlanden, erklärt. Denn für die Menschen vor Ort sind Landschaftsgestaltung und das Thema Lichtverschmutzung oft mit großem Abstand die wichtigsten Anliegen. „Wir haben die Herangehensweise umgedreht – die Landschaftsgestaltung ist der Ausgangspunkt des Designs. Das ist ein komplett neuer Ansatz, der auf dem Prinzip der Biomimikry beruht“, so Florien ten Hove.
Kaitlin Chuzi, Director of Biomimicry für Microsofts weltweite Rechenzentren, betont, dass es bei dem Programm um weit mehr als Optik geht: „Die ausgewählten Pflanzen schaffen ein widerstandsfähiges Ökosystem, unterstützen die Biodiversität, verbessern das Regenwassermanagement und verhindern Erosion – und spiegeln zugleich die natürliche Schönheit Noord-Hollands wider.“
Wasser sparen und Ressourcen schützen
In Spanien haben drei Jahre schwerer Dürre den Menschen die Bedeutung von Wasser noch einmal besonders eindringlich vor Augen geführt. Microsoft hat es sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 eine positive Wasserbilanz vorzuweisen. In Saragossa entstehen daher Rechenzentren mit geschlossenen Kühlkreisläufen, in denen modernste Luft- und Direkt-Flüssigkühlung (Liquid-to-Chip) zum Einsatz kommt. Einmal befüllt, zirkuliert das Wasser permanent zwischen Servern und Kühlern, sodass kein zusätzliches Wasser benötigt wird.
„Wir entwerfen, bauen und betreiben Rechenzentren, die sich an den Gegebenheiten vor Ort orientieren“, so Ana Liesa Sorinas, Community Affairs-Managerin für die Microsoft-Rechenzentren in Spanien.
Das Prinzip des geschlossenen Kühlkreislaufsystems ist dabei erst der Anfang, wie Ana Liesa Sorinas betont; Microsoft arbeitet mit regionalen Partnern in zwei Projekten zusammen, die auf Wassereinsparungen ausgerichtet sind.
Im März 2025 haben sieben landwirtschaftliche Betriebe in Saragossa ein Projekt gestartet, um ihre Felder effizienter und mit weniger Wasserverlust zu bewässern. Auf einer Fläche von 740 Hektar setzen die Landwirt*innen Sensoren ein und nutzen KI, um Wasser punktgenau zum richtigen Zeitpunkt in den Bereichen einzusetzen, in denen es gebraucht wird. So sollen bis 2027 jährlich 100.000 Kubikmeter Wasser eingespart werden. Das Pilotprojekt umfasst zudem Schulungen in dieser Technologie, damit weitere Betriebe in der Region KI-Werkzeuge einsetzen können, die Wasser sparen und zugleich die Erträge sichern.
In einem weiteren Projekt geht es darum, den Trinkwasserverlust im Leitungsnetz zu reduzieren. Bis zu 25 Prozent des Trinkwassers, das durch Spaniens 275.000 Kilometer langes Leitungsnetz fließt, geht verloren – Schuld sind Leckagen. Mit einem smarten runden Tauchroboter namens Nautilus, der sich durch die Rohre bewegt und Lecks identifiziert, sollen Reparaturen beschleunigt und kostbares Wasser bewahrt werden. „Wir reduzieren zum einen unseren eigenen Verbrauch und investieren zum anderen in Projekte zur Wasserrückgewinnung, um die Wassereinzugsgebiete zu schützen“, so Eoin Doherty, Vice President Cloud Operations and Innovation für Microsoft EMEA. „So leisten wir einen Beitrag zur Wiederherstellung und zum Schutz der Wasserressourcen in den Regionen, in denen wir tätig sind.“
Recycelter Stahl: Upcycling eines Rechenzentrums
Im Jahr 2022 kaufte Microsoft eine stillgelegte Heizkörperfabrik auf einem 16 Hektar großen Gelände in Newport, Wales, als Standort für ein neues Rechenzentrum. Die mit Stahlträgern eingefasste alte Fabrik stellte eine besondere Herausforderung dar: Konnte das neue Gebäude zumindest teilweise unter Wiederverwendung der Stahlträger errichtet werden?
Projektleiter John O’Sullivan stellte sich dieser Herausforderung in der Bauplanung. So manchem Nachhaltigkeitsprojekt mangelt es nach Erfahrung von O’Sullivan an Substanz. „Aber für mich war klar, dass dieses Projekt machbar war“, sagte er. „Ich habe mir vor Ort selbst ein Bild gemacht und konnte so einschätzen, dass wir mit dem Projekt Erfolg haben würden.“
Mittlerweile ist das Gebäude teilweise fertiggestellt. 10 Prozent der stützenden Stahlkonstruktion stammen aus dem ursprünglichen Gebäude, wodurch etwa 520 Tonnen Kohlendioxid eingespart wurden. Microsoft fand auch Zulieferer für recycelten Stahl, sodass insgesamt 74 Prozent recycelter Stahl für das Gebäude verwendet wurde, was einer CO2-Einsparung von 4.400 Tonnen entspricht.
Im Fokus steht bei dem Projekt aber nicht nur der Stahl; beim Bau des Rechenzentrums wird auch Wert auf Landschaftsgestaltung und Biodiversität gelegt. Bäume, Sträucher und einheimische Gräser werden gepflanzt, um Korridore für Wildtiere zwischen den Lebensräumen auf beiden Seiten des Grundstücks zu schaffen – darunter ein Naturschutzgebiet, das zunehmend zu einer wilden Müllhalde verkommen war.
Stadtrat Dimitri Batrouni, Vorsitzender des Stadtrats von Newport, hebt die Unterstützung von Microsoft bei der Wiederherstellung des Naturschutzgebiets hervor und die Tatsache, dass Microsoft auf die Bedenken der Gemeinde bei der Landschaftsgestaltung sowie den Lärm- und Umweltauswirkungen beim Bau des Rechenzentrums eingegangen ist.
Newport, einst ein Industriezentrum mit einem Stahlwerk, das etwa 10.000 Menschen beschäftigte, setzt heute auf den Ausbau der Technologiebranche. In der Region sind mehrere Rechenzentren sowie Halbleiter- und Mikrochip-Betriebe angesiedelt, wie Dimitri Batrouni erzählt: „An diesem traditionsreichen Industriestandort legen wir den Grundstein für die Technologien von morgen, die auf Daten und Mikrochips basieren.“ Batrouni setzt sich außerdem für mehr Ausbildungsprogramme ein, „weil es wichtig ist, den Menschen vor Ort zu zeigen, dass diese Arbeitsplätze auch für sie eine Chance sind“.
Kreislaufwirtschaft: Nutzen, wiederverwenden, recyceln
Ressourcenschutz hat heutzutage höchste Priorität. Microsoft legt daher Wert darauf, dass jedes Element eines Rechenzentrums genutzt, wiederverwertet und recycelt werden kann. So lässt sich der Bedarf an neuen Materialien verringern, von Kunststoffen bis hin zu Metallen der Seltenen Erden. Um diese Vision voranzutreiben, eröffnete Microsoft im Jahr 2020 sein erstes Circular Center in Amsterdam. Heute gibt es weltweit acht Zentren, weitere befinden sich im Bau. Sie dienen zur Rückgewinnung und Wiederverwertung von Materialien und Komponenten aus Rechenzentren und sind für Microsoft ein wichtiger Baustein, um bis 2030 abfallfrei zu werden. Einen wichtigen Meilenstein auf diesem Weg hat Microsoft im Jahr 2024 erreicht: eine Wiederverwertungs- und Recyclingquote von 90,9 Prozent für Server und Komponenten. Damit wurde das für 2025 gesetzte Ziel einer Recyclingquote von 90 Prozent bereits ein Jahr früher als geplant erreicht.
In Newport wird derzeit ein weiteres Circular Center in der Nähe des dort im Bau befindlichen neuen Rechenzentrums errichtet. Hier werden, wie in den anderen Circular Centers, Server und andere Geräte recycelt und wiederverwertet. Ein Teil davon geht an lokale Berufsbildungsprogramme; so unterstützt Microsoft die Ausbildung technischer Nachwuchskräfte. Das Circular Center in Newport ist für das Recycling von Materialien aus allen Rechenzentren von Microsoft in Großbritannien zuständig: Pro Jahr können in Zukunft voraussichtlich etwa 226.800 Kilogramm Wertstoffe verarbeitet werden.
Innovative Systeme als Beitrag für die Netzstabilität
Strom fließt wie ein Fluss durch Stromleitungen, immer mit derselben Wellenlänge – in Europa ist das eine „Sinuswelle“ von 50 Hertz. Die Stromerzeugung muss dabei dem Verbrauch entsprechen, denn im Gegensatz zu einem Fluss kann der Elektronenfluss nicht gestaut werden. Der Ausbau erneuerbarer Energiequellen wirkt sich auf dieses Gleichgewicht aus: Da der Wind nicht immer weht und die Sonne nicht immer scheint, sind die Strommengen weniger vorhersehbar. So ist es schwieriger, Verbrauch und Erzeugung aufeinander abzustimmen.
Hier kommt Microsoft ins Spiel. Die neuen Rechenzentren, die derzeit in Finnland, Schweden und Dänemark gebaut werden, verfügen über ein System aus hochentwickelten, miteinander verbundenen Backup-Batterien (bekannt als GUPS oder Grid-Interactive Uninterruptible Power Supply), um die lokalen Stromnetze zu stabilisieren. Dieses Prinzip, das in Irland bereits seit mehreren Jahren zum Einsatz kommt, trägt dazu bei, eine konstante Netzfrequenz aufrechtzuerhalten, selbst wenn sich das Wetter ändert und der Stromfluss schwankt. Die Hardware wurde bereits in zwei Rechenzentren in Dänemark und Schweden installiert und soll nächstes Jahr in Betrieb genommen werden.
Das Batteriesystem sorgt dafür, „den Stromfluss konstant zu halten, indem es nur geringfügige Korrekturen vornimmt und die Sinuswelle stabil hält“, erklärt Olli Huotari, Senior Program Manager und verantwortlich für das GUPS-Programm in den nordischen Ländern. Der Ansatz trägt dazu bei, erneuerbare Energie einfacher in den Strommix zu integrieren und zahlt somit auf das Ziel von Microsoft ein, bis 2030 eine negative CO2-Bilanz zu erreichen.
„Natürlich ist das für uns mit Kosten verbunden“, sagt Olli Huotari, „und wir müssen die Batterien etwas häufiger austauschen, aber wir leisten damit einen wichtigen Beitrag für ein stabiles Stromnetz.“
Häuser und Unternehmen mit Abwärme heizen
Was wäre, wenn jede Videokonferenz oder E-Mail dazu beitragen könnte, unsere Häuser zu heizen? In Gemeinden in Finnland und Dänemark wird diese Vision bereits in die Tat umgesetzt – dank Projekten, die die Abwärme aus Rechenzentren in kommunale Fernwärmenetze leiten.
In Finnland hat Microsoft mit dem lokalen Energieunternehmen Fortum ein Projekt gestartet, das laut Shannon Wojcik, der leitenden Projektmanagerin bei Microsoft, künftig 250.000 Abnehmer in Espoo, Kirkkonummi und Kauniainen mit Wärme versorgen soll. Die beteiligten Rechenzentren tragen dazu bei, dass Microsoft seiner Verpflichtung nachkommen kann, ausreichend erneuerbare Energie zu beschaffen, um 100 Prozent des Energieverbrauchs des Unternehmens zu decken. „Vor allem in den nordischen Ländern wird die Wärme aus den Rechenzentren als wertvolle Ressource für das Wärmenetz genutzt“, so Shannon Wojcik. Ab 2027 soll die Wärme aus den Rechenzentren in das kommunale Fernwärmenetz eingespeist werden.
Auf dem Campus in Espoo wird die warme Luft aus den Kühlsystemen der Rechenzentren zur Warmwassererzeugung (30 Grad Celsius) genutzt. Fortum hat in der Nähe des Rechenzentrums eine riesige Wärmepumpe gebaut, um die Temperatur zu erhöhen, bevor das Wasser in das kommunale Wärmenetz eingespeist wird, wo es dann Wohnungen und Unternehmen beheizt. Ein ähnliches System wird derzeit in Dänemark in einem kommunalen Fernwärmenetz eingerichtet, das Gemeinden in der Nähe von Kopenhagen versorgt.
Microsoft plant in Zukunft weitere derartige Kooperationen und denkt sogar darüber nach, die Abwärme seiner Rechenzentren auch anderen Unternehmen zur Verfügung zu stellen, wie Shannon Wojcik erklärt. „Ich denke, es gibt auch über die kommunale Wärmeversorgung hinaus viele Möglichkeiten. Zum Beispiel, wenn wir Rechenzentren neben Gewächshäusern oder umgekehrt errichten würden. Da Gewächshäuser nur Wärme mit relativ niedriger Temperatur brauchen, müsste die Abwärme kaum nachträglich aufgeheizt werden.“
*Alle Illustrationen wurden mit Hilfe von Microsoft Copilot erstellt.
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