Die Emissionen in Rechenzentren steigen. Tun Unternehmen genug?

Steigende Emissionen von Rechenzentren zeigen Schwachstellen in den Klimastrategien von Big Tech auf.

In ihrem Bericht „ Energie und KI “ vom April 2025 erklärte die Internationale Energieagentur (IEA): „Der Anteil der Rechenzentren an den Gesamtemissionen mag zwar gering erscheinen, doch gehören Rechenzentren – neben dem Straßenverkehr und der Luftfahrt – zu den wenigen Sektoren, bei denen bis 2030 ein Anstieg sowohl der direkten als auch der indirekten Emissionen prognostiziert wird. Im Lift-Off-Szenario weisen Rechenzentren das größte Emissionswachstum aller Sektoren auf.“

Angesichts dieser Aussicht auf steigenden Energiebedarf und Emissionen – insbesondere in einem Szenario der beschleunigten Einführung künstlicher Intelligenz – haben wir uns die Dekarbonisierungsstrategien von acht der größten Rechenzentrumsbetreiber mit globaler Präsenz, darunter mehrere der großen Technologieunternehmen, genauer angesehen.

Wir stellen fest, dass die meisten Unternehmen viele der entscheidenden Dekarbonisierungshebel betätigen - einige wichtige werden jedoch noch immer übersehen. Angesichts der steigenden Emissionen könnten die Unternehmen die Glaubwürdigkeit ihrer Klimastrategien durch zusätzliche Maßnahmen erhöhen.

Welche Hebel gibt es, um die Emissionen von Rechenzentren zu reduzieren?

Rechenzentren erzeugen auf verschiedene Weise Emissionen: durch den Bau ihrer Anlagen und den Kauf von Hardware – beides Emissionen der Kategorie 3 – und durch den zum Betrieb dieser Hardware benötigten Strom, der unter die Kategorie 2-Emissionen fällt.

Bei den acht von uns analysierten Unternehmen sind die Scope-2- und Scope-3-Emissionen deutlich gestiegen – um durchschnittlich 8–11 % pro Jahr zwischen 2020 und 2023 – was mit der schnellen Einführung generativer KI und Cloud Computing zusammenfällt. 

Bei einigen Unternehmen, insbesondere beim Bau neuer Rechenzentren, überstiegen die Scope-3-Emissionen aus dem Bau die Scope-2-Emissionen aus dem Stromverbrauch. Dies unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung von Scope-3-Emissionen bei der Dekarbonisierung von Rechenzentren.

Wir haben zehn wirksame Hebel in vier Kategorien identifiziert, um diese Emissionen in Zukunft zu reduzieren oder zumindest zu minimieren (siehe Tabelle 1).

Die vier Kategorien waren: 

1. Beschaffung erneuerbarer Energie: Die Sicherung von sauberem Strom ist der effektivste Weg, um die betrieblichen Emissionen eines Rechenzentrums zu reduzieren. Zu den wirkungsvollen Beschaffungsstrategien gehören die direkte Beschaffung über Stromabnahmevereinbarungen (Power Purchase Agreements, PPA) und die Verwendung von hochwertigen Zertifikaten für erneuerbare Energien (Renewable Energy Certificates, RECs), die neuen Projekten für erneuerbare Energien langfristige Einnahmesicherheit bieten und die Dekarbonisierung des Netzes unterstützen.
   
   Im Gegensatz dazu bieten Ansätze mit geringen Auswirkungen - wie der Kauf von entbündelten, minderwertigen RECs aus bestehenden Projekten oder der Erwerb von Zertifikaten auf dem Spotmarkt - möglicherweise nur einen geringen oder gar keinen zusätzlichen ökologischen Nutzen. Diese Strategien führen oft nicht dazu, dass neue Kapazitäten für erneuerbare Energien geschaffen werden, und können die Glaubwürdigkeit von Klimazielen untergraben.
   
   Darüber hinaus können Unternehmen mit Stromversorgern über Ökotarifprogramme zusammenarbeiten oder Rechenzentren strategisch in Regionen mit geringer Kohlenstoffintensität im Netz oder natürlichen Vorteilen wie Umgebungskühlung platzieren, die den Strombedarf senken.
   
2. Maßnahmen zur Energieeffizienz: Energieeffizienz ist ein weiterer wichtiger Hebel. Die Maßnahmen reichen vom Einsatz effizienterer Computerchips, Stromeinsparungen, effizienteren Kühlsystemen und KI-gesteuerter Optimierung des Energieverbrauchs bis hin zur Modernisierung der Serverhardware und der Verlagerung von Arbeitslasten auf Zeiten oder Orte mit höherer Verfügbarkeit erneuerbarer Energien. Zu den fortschrittlichen Strategien gehört CO2-bewusstes Computing, bei dem der Betrieb anhand von Echtzeit-Emissionsdaten des Stromnetzes geplant wird.
   
3. Hebel für kohlenstoffarmes Bauen: Um den gebundenen Kohlenstoff – Emissionen, die mit Baumaterialien und Infrastruktur verbunden sind – zu reduzieren, können Unternehmen auf kohlenstoffarmen Beton, recycelten Stahl und nachhaltige Materialien setzen. Modulare, vorgefertigte und demontagefreundliche Ansätze können die Emissionen ebenfalls reduzieren, ebenso wie die Umnutzung bestehender Gebäude, sofern möglich.
   
4. Kreislaufführung von IT-Geräten: Schließlich stellt IT-Hardware aufgrund der Auswirkungen von Herstellung, Transport und Entsorgung eine bedeutende Quelle von Scope-3-Emissionen dar. Die Verlängerung der Lebensdauer von Hardware, die Ermöglichung der Wiederverwendung und die Einführung von Kreislaufverfahren bei der Beschaffung und dem End-of-Life-Management können dazu beitragen, diese Emissionen zu verringern und die Widerstandsfähigkeit der Lieferketten zu erhöhen.

Welche Hebel zur Emissionsreduzierung geben Rechenzentrumsunternehmen bekannt? 

Aufbauend auf diesem Rahmen analysierten wir die neuesten Nachhaltigkeitsberichte großer Technologieunternehmen, die Rechenzentren betreiben – Microsoft, Amazon (AWS), Google und Meta – sowie der großen Colocation-Rechenzentrumsanbieter Equinix, Digital Realty, NTT Data und CyrusOne. Zusammen betreiben diese Unternehmen über ^1.000 Rechenzentren und stellen damit rund 16 % aller Rechenzentren weltweit.

Colocation-Anbieter bieten Einrichtungen von Drittanbietern an, bei denen mehrere Kunden Platz, Strom und Kühlinfrastruktur mieten können, um ihre Server unterzubringen. Damit sind sie wichtige Wegbereiter der breiteren digitalen Wirtschaft.

Bei unserer Bewertung wurde geprüft, inwieweit die einzelnen Unternehmen die oben beschriebenen zentralen Dekarbonisierungshebel in ihren Klimastrategien und offengelegten Maßnahmen einsetzen. Jeder Hebel wurde auf der Grundlage der Stärke der verfügbaren Beweise anhand der folgenden Skala bewertet:

• 0 = kein Hinweis darauf, dass der Hebel berücksichtigt wird;
• 1 = teilweiser Nachweis, wobei der Hebel erwähnt wird, seine strategische Relevanz jedoch unklar ist;
• 2 = starker Hinweis darauf, dass der Hebel strategisch wichtig für das Klimakonzept des Unternehmens ist.

Wir haben festgestellt, dass die meisten Unternehmen zwar wichtige Maßnahmen zur Dekarbonisierung offenlegen – etwa die Beschaffung erneuerbarer Energien, die Verbesserung von Kühlsystemen und – in geringerem Maße – die Verwendung nachhaltiger Baumaterialien –, sie jedoch noch nicht das gesamte Spektrum der verfügbaren Lösungen systematisch anwenden.

Erneuerbare Energien: Beschaffung im Fokus

Alle Unternehmen bemühen sich um eine wirkungsvolle Beschaffung von erneuerbaren Energien. Sechs Unternehmen weisen nachdrücklich darauf hin, dass sie einer wirkungsvollen Beschaffung den Vorzug geben, vor allem durch den Einsatz langfristiger Stromabnahmeverträge (PPA), sofern verfügbar. Vor allem Google sticht mit seiner komplexeren Strategie hervor, den lokalen Bedarf an erneuerbaren Energien auf Stundenbasis statt auf Jahresbasis zu decken. 

Im Gegensatz zu ihren Bemühungen um die Beschaffung sauberer Energie fanden wir nur wenige Hinweise darauf, dass Unternehmen proaktiv mit Energieversorgern zusammenarbeiten – abgesehen von Amazon und Meta – oder bei der Standortwahl für Rechenzentren auf der Grundlage der Kohlenstoffintensität des Netzes Priorität haben. 

Energieeffizienz: Es ist Zeit, alle Technologielösungen zu nutzen

Energieeffizienz ist ein häufiges Thema, insbesondere bei der Verbesserung von Kühlsystemen und wassersparenden Technologien. Sechs Unternehmen geben an, in diesem Bereich große Anstrengungen zu unternehmen.

Interessanterweise nutzen Colocation-Anbieter KI eher zur Energieoptimierung als KI-fokussierte Technologieunternehmen – eine bemerkenswerte Lücke angesichts der technologischen Möglichkeiten der Letzteren.

Bei großen Technologieunternehmen ist die Verbesserung der Servereffizienz – beispielsweise durch energieeffizientere Chips – etwas weiter verbreitet als die Implementierung einer kohlenstoffbewussten Rechenplanung. Diese Praktiken sind bei Colocation-Unternehmen nicht anwendbar, da diese die Server nicht selbst betreiben.

Kohlenstoffarmes Bauen: Ein blinder Fleck für einige Unternehmen

Nur die Hälfte der untersuchten Unternehmen legt überzeugende Belege für Bemühungen vor, den gebundenen Kohlenstoff im Bauwesen zu reduzieren, vor allem durch die Verwendung kohlenstoffarmer Baumaterialien. Technologieriesen zeigen tendenziell deutlichere Maßnahmen in diesem Bereich als Colocation-Anbieter. Praktiken wie modulare Bauweise, Vorfertigung oder die Wiederverwendung von Infrastruktur werden jedoch selten flächendeckend berichtet.

Wiederverwendung und Recycling von IT-Geräten: Eine gängige Praxis

Alle analysierten Unternehmen bemühen sich intensiv um die Wiederverwendung von Hardware. Allerdings gibt nur Microsoft ein quantifiziertes Ziel für die Wiederverwendung und das Recycling von Servern und Komponenten seiner gesamten Cloud-Hardware bekannt. Auch hier gelten Kreislaufwirtschaftsmaßnahmen nicht für Colocation-Anbieter, da diese die Hardware weder besitzen noch verwalten.

Insgesamt zeigte CyrusOne unter den Colocation-Anbietern die umfassendste Umsetzung von Dekarbonisierungsmaßnahmen. Unter den Big-Tech-Unternehmen ragte Microsoft als Vorreiter hervor. 

Schlussfolgerung

Da die Emissionen von Rechenzentren trotz der derzeitigen Bemühungen weiter ansteigen, täten Unternehmen gut daran, ihren derzeitigen Ansatz zu erweitern. Um die Glaubwürdigkeit künftiger Klimastrategien zu demonstrieren, müssen sie über erneuerbare Energien hinausgehen - und das beginnt mit der Nutzung des gesamten Instrumentariums. Dazu gehört der Einsatz aller verfügbaren Dekarbonisierungshebel, insbesondere technologiegestützter Lösungen, die sie selbst entwickeln und kontrollieren können.

Für Investoren ist dies ein entscheidender Moment, tiefer zu graben. Die Analyse des Klimarisikos sollte sich nicht auf die wichtigsten Ziele für erneuerbare Energien beschränken, deren Erreichung zunehmend schwieriger werden könnte. Stattdessen sollte sie sich darauf konzentrieren, ob Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette detaillierte, messbare Maßnahmen ergreifen – von Energieeffizienz und gebundenem Kohlenstoff bis hin zu Kreislaufwirtschaft und Standortwahl.