Geprüft von Yoan Guyon, Geschäftsführer bei gbc engineers
2019 stoppte einer der attraktivsten Rechenzentrumsmärkte der Welt schlicht die Annahme neuer Projekte. Singapur, ein Standort, den Betreiber ein Jahrzehnt lang aufgebaut hatten, setzte neue Genehmigungen für Rechenzentren leise aus.
Singapurs Nachfrage nach Rechenzentren war auf dem Weg, das zu übersteigen, was Land, Stromnetz und Wasserversorgung nachhaltig tragen konnten, und Wasserknappheit war einer der klarsten Faktoren, die diese Entscheidung trieben.
Für gbc engineers ist dieser Fall eine nützliche Erinnerung daran, dass Ressourcenengpässe kein Problem aufstrebender Märkte sind. Sie können auch einen reifen Markt mit hoher Nachfrage abrupt zum Stillstand bringen.
Warum die Nachfrage nach Rechenzentren mit den Grenzen der Nachhaltigkeit kollidierte
Singapurs Aufstieg zum Rechenzentrums-Hub war kein Zufall. Konnektivität, politische Stabilität und eine zentrale Lage in Südostasien machten die Stadt zum naheliegenden Anlaufpunkt für Kapazität in der gesamten Region.
Bis in die späten 2010er Jahre wuchs die Nachfrage nach neuen Anlagen schneller als fast überall sonst im asiatisch-pazifischen Raum. Doch Singapurs zugrunde liegende Ressourcen wuchsen nicht im gleichen Maß mit.
Das Land hat keine natürlichen Seen oder Flüsse von nennenswerter Größe. Es ist allein zur Deckung des alltäglichen Bedarfs auf lokale Wassereinzugsgebiete (Regenwasser, gesammelt in Reservoirs), importiertes Wasser, Wiederaufbereitung und Entsalzung angewiesen. Und das, bevor ein einziges Rechenzentrum einen Liter verbraucht.
Auch die Landfläche ist begrenzt. Die Insel umfasst nur 730 km². Das Stromnetz musste bereits einen steilen Anstieg der industriellen und digitalen Nachfrage auffangen.
Die Regulierungsbehörden begründeten die Pause mit 3 Druckfaktoren. Sie wollten verhindern, dass unkontrolliertes Wachstum die Ressourcen erschöpft. Sie wollten die Effizienzstandards anheben, bevor weitere Kapazität genehmigt wird. Und sie wollten das Stromnetz vor veralteten Anlagen schützen.
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Die Grenze der „Four National Taps“, die die Entscheidung prägte
Singapurs Wasserversorgung stammt aus 4 Quellen, lokal als Four National Taps bekannt: lokale Wassereinzugsgebiete, importiertes Wasser, aufbereitetes Wasser (NEWater) und Entsalzung.
Der aktuelle nationale Bedarf liegt bei rund 1,6 Millionen m³ pro Tag. Die folgende Tabelle zeigt den maximalen Anteil, den jede Quelle beitragen kann, nicht gleichzeitige Anteile an einer Gesamtsumme.
Der nationale Bedarf soll sich bis 2060 nahezu verdoppeln. Rechenzentren greifen auf dasselbe angespannte System zu. Die Regulierungsbehörden begrenzten das Wachstum der Rechenzentren, um es zu schützen. Ohne diese Begrenzung hätte das System Jahre vor 2060 riskiert, knapp an Wasser zu werden.
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Wasserquelle
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Beitragspotenzial
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Einschränkung
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Lokales Einzugsgebiet (Regenwasser)
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Bis zu etwa 70% (rund 1,1 Millionen m³)
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Abhängig vom Niederschlag, flächenbegrenzt
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Importiert (Johor)
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Bis zu etwa 50%
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Durch Vertrag begrenzt, läuft 2061 aus
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NEWater (aufbereitet)
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Bis zu 40%
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Erfordert Aufbereitungsinfrastruktur
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Entsalzung
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Bis zu etwa 25-30%
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Energieintensiv, teuer im Ausbau
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Weiterlesen: Warum Bauprojekte für Rechenzentren das Budget überschreiten
Was andere wasserknappe Märkte daraus lernen können
Singapur ist ein Extremfall, doch die Spannung ist nicht auf dieses Land beschränkt. Jeder Markt, in dem das Wachstum von Rechenzentren die Wasserinfrastruktur überholt, steuert auf dieselbe Diskussion zu.
Die Wasserstrategie einer Anlage lässt sich nicht isoliert vom Wasserplan der Region entscheiden. Ein Kühlsystem, das auf dem Papier für einen einzelnen Serverraum funktioniert, kann für den breiteren Markt die falsche Wahl sein. Jeder Betreiber dort greift auf dieselbe begrenzte Versorgung zu.
Singapurs Regierung öffnete neue Kapazität schließlich wieder, jedoch nur über ein strukturiertes Antragsverfahren. Berichten zufolge ging dieser Prozess mit einigen der strengsten Effizienzanforderungen weltweit einher.
Weiterlesen: Der vollständige Leitfaden zur Rechenzentrumskühlung
Die bauliche Perspektive bei wasserknappen Bauprojekten
Wo Wasserknappheit einen Markt statt zu Verdunstungstürmen hin zu geschlossenen Kreisläufen oder Meerwasserkühlung drängt, verändern sich auch die baulichen Konsequenzen.
Meerwasserkühlungs-Einlässe benötigen eigene Baufelder und korrosionsbeständige Detaillösungen, für die ein Standard-Technikraum nie ausgelegt war.
In wasserknappen Märkten ist die Kühlstrategie keine Entscheidung mehr, die spät im TGA-Prozess fällt. Sie wird bereits in der Konzeptphase gemeinsam mit der Tragwerksplanung festgelegt.
Was Entwickler vor dem Einstieg in einen wasserknappen Markt prüfen sollten
- Den Wasserversorgungsplan der Region bestätigen, nicht nur die aktuelle Verfügbarkeit. Ein Markt mit ausreichend Wasser heute kann trotzdem einen mehrjahrzehntelangen Wandel planen.
- WUE gegen die Effizienzbenchmarks des jeweiligen Marktes modellieren, nicht gegen einen globalen Durchschnitt. Ein Design, das in einer wasserreichen Region besteht, erreicht in einer wasserknappen Region möglicherweise die Anforderungen nicht.
- Geschlossene Kreislauf- oder Aufbereitungskühlung schon ab der Konzeptphase einplanen, wenn der Markt Wasserempfindlichkeit signalisiert. Eine Nachrüstung nach der Genehmigung ist deutlich störender.
- Genehmigungszeiträume als Ressourcenfrage behandeln, nicht nur als Verwaltungsangelegenheit. Engpässe können mit wenig Vorwarnung auftreten, wenn die Nachfrage der Infrastruktur vorauseilt.
Fazit
Singapurs Pause wurde aufgelöst, nicht dauerhaft verhängt. Neue Kapazität entsteht jetzt unter deutlich strengeren Nachhaltigkeitsanforderungen, als sie vor 2019 galten.
Für Entwickler lautet die Erkenntnis, Wasser- und Energiegrenzen von der frühesten Standortauswahl an als Planungsfaktor zu behandeln. gbc engineers arbeitet mit Projektteams zusammen, um die Tragwerksstrategie darauf abzustimmen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Four-National-Taps-Strategie in Singapur?
Es ist Singapurs nationaler Rahmen für Wassersicherheit, aufgebaut auf 4 Quellen: lokale Wassereinzugsgebiete (Regenwasser, gesammelt in Reservoirs), importiertes Wasser, aufbereitetes Wasser (NEWater) und Entsalzung.
Warum verhängte Singapur ein Moratorium für neue Rechenzentren?
Singapur setzte neue Genehmigungen 2019 aus, weil die Nachfrage schneller wuchs, als Land, Stromnetz und Wasserversorgung nachhaltig tragen konnten.
Wie groß ist der Anteil aufbereiteten Wassers (NEWater) an Singapurs Wasserversorgung?
NEWater kann derzeit bis zu 40% des Wasserbedarfs Singapurs decken, wobei die nationale Planung bis 2060 einen deutlich höheren Anteil anstrebt.
Gilt Singapurs Wasserversorgung als knapp?
Ja. Singapur fehlt es an natürlichen Süßwasserquellen wie großen Flüssen oder Seen, und das Land ist für einen großen Teil seiner Versorgung auf importiertes Wasser, Wiederaufbereitung und Entsalzung angewiesen.
Werden in Singapur weiterhin neue Rechenzentren genehmigt?
Ja. Seit 2022 wird neue Kapazität über ein strukturiertes Antragsverfahren freigegeben, mit einigen der weltweit strengsten Nachhaltigkeitsanforderungen für Rechenzentren.
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Über uns
gbc engineers
ist ein international tätiges Ingenieurbüro mit Standorten in Deutschland, Polen und Vietnam und hat weltweit bereits über 10.000 Projekte realisiert. Wir bieten Leistungen in den Bereichen Tragwerksplanung, Rechenzentrumsplanung, Infrastruktur- und Brückenbau, BIM & Scan-to-BIM sowie Projekt- und Baumanagement an. Durch die Verbindung deutscher Ingenieurqualität mit internationaler Expertise schaffen wir für unsere Auftraggeber nachhaltige, sichere und effiziente Lösungen.
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