Während der Widerstand gegen den laufenden Bau von Rechenzentren in den Vereinigten Staaten zunimmt, ist ein häufiges Diskussionsthema die Auswirkung, die Rechenzentren auf die Preise und die Verfügbarkeit lokaler Versorgungsunternehmen, insbesondere der Wasserversorgung, haben. Insbesondere KI-Rechenzentren neigen dazu, extrem durstig zu sein, und die meisten benötigen enorme Mengen Wasser, um ihre verschiedenen Komponenten kühl und funktionsfähig zu halten. Auf diese Weise gelang es den Rechenzentren von Amazon, in einem einzigen Jahr mehr als 2,5 Milliarden Gallonen zu verbrauchen.
Während alle Rechenzentren eine Kühlung benötigen, kommen einfachere Rechenzentren, die nur Telekommunikationszwecken dienen, mit der Luftkühlung durch große Lüfter aus (obwohl große Lüfter nicht besonders energieeffizient sind). Insbesondere KI-Rechenzentren werden so heiß, dass die Luft sie nicht abschaltet, weshalb wasserbasierte Kühlmethoden praktisch die einzig praktikablen Optionen sind. Natürlich ist die Verwendung von Wasser zum Kühlen der vielen Server und Komponenten in diesen Einrichtungen nicht so einfach, wie einfach Eimer voll Wasser durch die Hallen zu schütten, und einige Kühlmethoden verbrauchen mehr Wasser als andere. Dennoch benötigen fast alle regelmäßige Frischwasserinjektionen, wobei eine einzige von ChatGPT geschriebene E-Mail mehr Wasser verbraucht als erwartet.
Wasser wird fast immer benötigt, kann aber auf unterschiedliche Weise genutzt werden
Die Kühlung von Rechenzentrumsgeräten unterscheidet sich nicht von der Kühlung der Komponenten Ihres eigenen PCs. Wasser wird verwendet, um die von Servern und GPUs erzeugte Umgebungswärme aufzunehmen, sie sicher abzuleiten und eine Überhitzung der Geräte zu verhindern.
Eine Art der Flüssigkeitskühlung ist die Verdunstungskühlung, ein einfaches System, das in vielen Rechenzentren eingesetzt wird. Es nutzt heißes Wasser, um den Komponenten Wärme zu entziehen, und leitet das Wasser dann zu einem Kühlturm, wo es in die Luft verdunstet. Sobald Wasser verdunstet ist, ist es natürlich weg und es muss mehr Wasser zugeführt werden, um es zu ersetzen, was zu höheren Kosten und einem höheren Wasserverbrauch führt.
Eine andere Art der Flüssigkeitskühlung ist die Kühlung mit geschlossenem Kreislauf, bei der Wasser durch geschlossene Rohre zirkuliert und dabei die Wärme der Komponenten auffängt und abführt. Dieser Typ ist nachhaltiger, da er viel weniger Wasser verbraucht als die Verdunstungskühlung, allerdings ist die Masseninstallation auch viel schwieriger und teurer und kann insgesamt mehr Strom verbrauchen.
Es ist technisch möglich, dass selbst ein KI-Rechenzentrum auf wasserbasierte Kühlung verzichten kann, allerdings nur, wenn das Zentrum selbst an einem idealen Standort errichtet wird. Beispielsweise können Rechenzentren an außergewöhnlich kalten Standorten, wie das atNorth ICE03-Rechenzentrum in Akureyri, Island, kalte Luft von außen einbringen, um eine Temperaturregulierung zu ermöglichen, die mit der Flüssigkeitskühlung vergleichbar oder sogar besser ist. Allerdings erfordert dieser Ansatz immer noch viel Leistung, um die Lüfter zu drehen. Darüber hinaus deuten Untersuchungen der Universität von Hawaii darauf hin, dass die zunehmende Umgebungswärme und -feuchtigkeit auf der ganzen Welt eines Tages diesen besonderen Abkühlungsweg gefährden könnte.