IRVINE / LONDON (IT BOLTWISE) – Der US-Startup Atoco will aus der Abwärme von Rechenzentren Trinkwasser gewinnen, indem es Wasser aus der Luft in einem porösen MOF-Material speichert. Bei einer Vorführung im September leitete das Unternehmen Server-Abwärme mit etwa 65 Grad in eine Pilotanlage und ließ kurz darauf Wasser aus einem Hahn laufen. Die Anlage erreicht laut Angaben bis zu 300 Liter pro Tag bei einem Bedarf von Abwärme, die sonst beim Kühlen entsteht. Für die Skalierung steht allerdings noch der Schritt zu größeren Systemen und ein belastbarer Nachweis über Kosten und Energieeinsatz im großen Maßstab aus.
Rechenzentren gelten als infrastrukturelle Großverbraucher – nicht nur beim Strom, sondern auch beim Wasser. Genau an dieser Schnittstelle setzt Atoco an: Das kalifornische Startup koppelt die Kühlung von Servern mit dem Gewinnen von Trinkwasser, ohne das Wasser dauerhaft in komplexen Speicherkreisläufen “stehen zu lassen”. Stattdessen nutzt das Unternehmen ein Materialkonzept, das Wasser aus der Umgebungsluft adsorbiert und bei erhöhter Temperatur wieder freigibt. Damit entsteht ein Zyklus, der sich prinzipiell an die thermischen Bedingungen im Betrieb eines Rechenzentrums anpassen lässt.
Technischer Kern sind sogenannte MOFs (Metal-Organic Frameworks), also metallorganische Gerüstverbindungen, deren Poren so fein strukturiert sind, dass sie enorme Oberflächen bereitstellen. Atoco beschreibt, dass bereits ein Gramm des Materials eine innere Oberfläche erreicht, die in der Größenordnung von etwa zwei Fußballfeldern liegt. Diese Poren lassen sich so gestalten, dass sie Wasserdampf aus relativ trockener Luft einfangen können – laut Atoco bereits ab etwa 10 bis 20 Prozent Luftfeuchtigkeit. Sobald das Material erwärmt wird, gibt es den zuvor gebundenen Wasserdampf wieder ab; danach kann der Zyklus erneut starten. Entscheidend ist dabei der Umgang mit der Energiefrage: Atoco nennt als Auslöser für die Rückgabe eine Temperatur ab rund 38 Grad und stellt die Ernte damit in den Kontext von Abwärme, die in KI- und Cloud-Rechenzentren ohnehin anfällt.
Bei der Vorführung im September in Irvine zeigt Atoco den Praxisbezug über eine Server-Abwärme-Simulation. Rund 65 Grad Wärme wurden dazu genutzt, die Abwärme eines Rechenzentrums in die Anlage einzuspeisen – anschließend lief Wasser aus dem Hahn. Die Demo bleibt natürlich ein Labor- bzw. Pilotaufbau, aber sie illustriert die Grundidee: Abwärme wird zur Prozesswärme, und das MOF-Material dient als “Wechselrichter” zwischen Umgebungsluft und Kondensat. Atocos Angaben zufolge liefert die Demo-Anlage bis zu 300 Liter Wasser pro Tag. Als Referenz nennt das Unternehmen eine Abwärmequelle, die einem kleinen Rechenzentrum mit etwa 20 Kilowatt entspricht, wodurch sich die Größenordnung besser einordnen lässt als bei abstrakten Energieversprechen.
Damit ist aber noch nicht geklärt, ob sich der Ansatz gegenüber etablierten Alternativen wie Entsalzung durchsetzt. Die zentrale Hürde bleibt Skalierung: Hyperscaler verarbeiten für die Kühlung teils Millionen Liter Wasser pro Tag, während Atoco zunächst eher im Hundert-Liter-Bereich startet. Das Startup plant daher, mehrere Geräte zusammenzuschalten, um die Produktionsmenge in Richtung industrieller Anforderungen zu bewegen. Auch die Kosten stehen im Fokus. Atoco beziffert seine Produktionskosten auf rund 5 US-Dollar (etwa 4,50 Euro) pro Tonne Wasser. Moderne Entsalzungsanlagen kommen laut den genannten Vergleichswerten auf etwa 2 US-Dollar oder weniger pro Tonne. Atoco selbst rechnet damit, dass es drei bis fünf Jahre dauern könnte, bis das eigene System günstiger wird, und verknüpft das Timing vermutlich mit der Lernkurve aus Fertigung, Skalierung und optimierten Prozessparametern.
Unabhängig von den Kostenangaben bleibt die technische Effizienz eine Frage, die sich in der Praxis oft erst im Langzeitbetrieb beantwortet. Seth Cohen, Dekan der naturwissenschaftlichen Fakultät der UC Irvine, ordnet die Physik dahinter ein: MOFs brauchen demnach ohne externe Wärmequelle sehr wohl Energie, um das Wasser freizugeben. Das ist keine grundsätzliche Widerlegung des Atoco-Ansatzes, sondern eine wichtige Erinnerung an die Thermodynamik: Prozesswärme muss irgendwo herkommen – entweder aus Abwärme oder aus zusätzlicher Energie. Für Betreiber heißt das, dass sich Wirtschaftlichkeit nicht nur an der Wasserproduktion messen lässt, sondern an der Frage, wie viel “kostenlose” Abwärme tatsächlich verfügbar ist, wie stabil sie über Tage und Lastzustände ist und wie stark der Prozess zusätzliche Betriebsenergie verursacht.
Markt- und Regulierungsdruck erhöhen den Entscheidungsdruck zusätzlich. Atoco verweist darauf, dass in der EU Rechenzentren mit mehr als einem Megawatt Leistung ihre Abwärme grundsätzlich weiterverwenden müssen – ein Rahmen, der sich aus der Energieeffizienzrichtlinie ableitet. Gleichzeitig will die EU die Rechenzentrumskapazität bis 2035 verdreifachen. In der Praxis landet Abwärme bisher oft in Fernwärmenetzen, wie das Beispiel OnZero zeigt. Der Atoco-Ansatz wäre demnach eher ein “Abwärme-Nebenpfad”, der dort Sinn macht, wo Fernwärmeanschlüsse fehlen oder politisch und logistisch schwer umzusetzen sind. Auch außerhalb der EU wirkt das Thema: Finnland stoppte kurz zuvor konkrete Pläne für Rechenzentren – ein Hinweis darauf, dass Wasser- und Infrastrukturfragen in die Standortdiskussion rücken.
Für Unternehmen, die KI-Workloads betreiben oder in den Ausbau gehen, verschiebt sich dadurch die Planung von einer rein technischen zu einer systemischen Bewertung: Welche Kühlstrategie wird eingesetzt, wie wird Abwärme genutzt, und wie lässt sich der Wasserverbrauch im Jahresverlauf stabilisieren? Atoco positioniert sich hier mit einem klaren Betriebsmodell: Abwärme, die ohnehin anfällt und beim Kühlen zum Problem wird, wird in einen Wassergewinnungsprozess überführt. CEO Samer Taha nennt Gespräche mit großen Tech-Konzernen über Pilotprojekte und verweist auf Tests mit Partnern in den USA sowie den Golfstaaten. Bis Jahresende hofft Atoco auf erste Bestellungen für ein kommerzielles Gerät mit 1.000 Litern pro Tag. Bis dahin bleibt die entscheidende Frage, ob sich die Leistung in realen Wetter- und Betriebsprofilen – mit wechselnder Luftfeuchtigkeit und wechselnden Rechenlasten – ebenso zuverlässig reproduzieren lässt wie in der Vorführung.
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