Vom Rohstoff zum Rechenzentrum: Warum Holz in der IT-Infrastruktur zunehmend zur ernsthaften Alternative wird.*

Stahl und Beton prägen seit Jahrzehnten die Bauweise von Rechenzentren – doch Holz etabliert sich zunehmend als nachhaltige Alternative. Was zunächst nach einem Widerspruch klingt – Hightech in Holz verpackt – entwickelt sich zu einem ernstzunehmenden Trend in der Branche. Doch handelt es sich dabei um ein zukunftsweisendes Modell oder einen ökologischen Irrweg mit mehr Risiken als Nutzen?

Der Markt für „Green Data Center” wächst weltweit rasant. Für Deutschland prognostiziert die Credence Research Studie ein Wachstum des Marktvolumens von rund 2,88 Milliarden USD im Jahr 2024 auf etwa 12,02 Milliarden USD bis 2032 – das entspricht einer jährlichen Wachstumsrate von 19,55 %. (1) Auf europäischer Ebene zeigt sich ein ähnlicher Trend: Laut ResearchAndMarkets wird der Markt für nachhaltige Rechenzentren von 8,88 Milliarden USD (2023) auf 16,89 Milliarden USD (2029) anwachsen. (2)

Diese Entwicklung wird von mehreren Faktoren getrieben: Strengere Umweltauflagen wie das deutsche Energieeffizienzgesetz (EnEfG), steigende Energiekosten und der zunehmende Bedarf an skalierbaren, nachhaltigen Lösungen für eine immer digitalere Welt. Unternehmen suchen nach Wegen, ihre IT-Infrastruktur umweltfreundlicher zu gestalten – und hier kommt Holz als Baustoff ins Spiel.

Brettsperrholz als Game-Changer für IT-Infrastruktur

X-LAM, auch bekannt als Brettsperrholz (BSP) oder international als Cross-Laminated Timber (CLT) ist der Schlüssel zur Holzbauweise moderner Rechenzentren. Dieser Baustoff besteht aus kreuzweise verleimten Holzlagen und bietet eine beeindruckende Kombination aus Stabilität, Brandschutz und nachhaltigen Eigenschaften.

Das Interesse großer Technologieunternehmen unterstreicht die Relevanz des Trends: Microsoft setzt beim Bau neuer Rechenzentren in Virginia auf Brettsperrholz, um die CO₂-Emissionen um 35 % gegenüber der konventionellen Stahlkonstruktion und sogar 65 % gegenüber der Betonfertigteilkonstruktion zu senken. (3) Auch EcoDataCenter in Schweden investiert in diese nachhaltige Bauweise (4), genauso wie Celeste. Das Unternehmen betreibt in Champs-sur-Marne bei Paris ein fünfstöckiges Rechenzentrum, das mit einer tragenden Holzkonstruktion errichtet wurde. Es gilt als Vorzeigeprojekt für ökologisch orientierte IT-Infrastruktur in Frankreich. (5)

CO₂-Bilanz: Der ökologische Fußabdruck im Vergleich

Bei IT-Infrastrukturen entsteht ein erheblicher Teil der CO₂-Emissionen bereits vor der Inbetriebnahme – durch die Herstellung und den Bau der Gebäude selbst. Holz als Baustoff verbessert diese Umweltbilanz grundlegend.

Die Daten zur CO₂-Einsparung sind beeindruckend: Jeder Kubikmeter verbautes Holz bindet etwa eine Tonne Kohlenstoff und spart zusätzlich rund 600 kg CO₂ ein, die bei der Herstellung von Beton (insbesondere Zement) entstehen würden. Über den gesamten Lebenszyklus betrachtet, weisen Holzbauten laut einer Studie nur etwa 57 % des Treibhauspotenzials von vergleichbaren Stahlbetonbauten auf (6).

Die Vorteile von X-LAM Brettsperrholz gehen über die reine CO₂-Speicherung hinaus:

• Reduzierte “graue Energie”: Der Energieverbrauch bei der Holzbauweise ist etwa achtmal niedriger als bei Beton.
• Natürliche Wärmedämmung: Mit einer Wärmeleitfähigkeit von nur 0,13 W/mK (verglichen mit 2,1 W/mK bei Beton) reduziert oder vermeidet Holz den Bedarf zusätzlicher Dämmung.
• Kreislauffähigkeit: Am Ende der Lebensdauer kann Brettsperrholz recycelt oder energetisch verwertet werden.

Technische Herausforderungen: Brandschutz und Sicherheit

Beim Thema Holz-Rechenzentren denken viele IT-Verantwortliche zuerst an eine zentrale Herausforderung: den Brandschutz. Überraschenderweise bietet modernes Brettsperrholz hier Eigenschaften, die denen konventioneller Baustoffe in nichts nachstehen – teilweise sogar überlegen sind.

„Holz verhält sich im Brandfall gutmütig und vorhersehbar”, erläutert proHolz in einer Dokumentation zur Brandschutzeigenschaft von Holz. (7) Bei einem Brand bildet sich an der Oberfläche eine Schicht aus Holzkohle, die den inneren Kern schützt. Die Abbrandrate ist mit etwa 0,7 mm pro Minute sehr gut kalkulierbar, was bei der Brandschutzplanung einen entscheidenden Vorteil darstellt.

Moderne Brettsperrholzelemente erreichen problemlos die Feuerwiderstandsklasse F120 (120 Minuten Feuerwiderstand). Damit werden die Anforderungen der Norm EN 50600 für Rechenzentren auf nachhaltige Weise übertroffen und sogar Nachteile von Stahlbeton, wie das Austreten von Feuchtigkeit im Brandfall vermieden.

Auch die Anforderungen an den Einbruchschutz sind erfüllbar: Durch massive Holzstrukturen (≥ 140 mm Dicke) und die Integration von Alarmanlagen erfüllen Brettsperrholzmodule die Anforderungen zum Einbruchsschutz, wie sie für Rechenzentren üblich sind.

Der IT Container Eco Fix: Holzmodule in der Praxis

Ein konkretes Beispiel für die Umsetzung des Holzbau-Konzepts in der Rechenzentrumsbranche ist der “IT Container Eco Fix” von Prior1 – ein innovatives Rechenzentrumsmodul in Holzbauweise. Dieser IT-Container vereint modernste Rechenzentrumsanforderungen mit konsequenter Nachhaltigkeit und basiert auf X-LAM Brettsperrholz-Technologie.

Das modulare Konzept bietet Platz für vier vollwertige 19″-Server-Racks, deren Gesamtkapazität der von fünf herkömmlichen 42-HE-Racks entspricht. Die vorgefertigten Module werden schlüsselfertig mit integrierter Klimatisierung, Stromversorgung und Sicherheitstechnik geliefert.

Bemerkenswert ist die Energieeffizienz: Dank der natürlichen Wärmedämmung des Holzes und einer hocheffizienten redundanten Kühlung mit natürlichen Kältemitteln erreicht das System einen sehr niedrigen PUE-Wert (Power Usage Effectiveness). Bei niedrigen Außentemperaturen übernimmt eine indirekte Freikühlung die Klimatisierung vollständig, d.h. ganz ohne Betrieb der Kältemaschinen. Das senkt die Betriebskosten deutlich.

Wirtschaftliche Vorteile: Bauzeit und Betriebskosten

Neben den ökologischen Aspekten überzeugen Holz-Rechenzentren auch wirtschaftlich. Die Bauzeit liegt typischerweise zwischen vier und neun Monaten – deutlich kürzer als die 15 bis 24 Monate, die bei traditionellen Massivbauten aus Beton oder Stahl üblich sind. Prior1 installiert seinen IT Container Eco Fix sogar in wenigen Tagen.

Eine wirtschaftliche Gesamtbetrachtung (TCO) zeigt: Zwar ist die Anfangsinvestition bei Holzmodulen höher, doch die geringeren Betriebskosten sorgen für klare Vorteile. Prior1 etwa kann seinen ECO Fix mit nur rund +10 % gegenüber klassischen Containerlösungen anbieten, Kosten, die durch die laufenden Einsparungen schnell wieder ausgeglichen werden – ein deutliches Signal, dass Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit kein Widerspruch sind. (8)

Regulatorischer Druck als Treiber für Holzarchitektur

Der Blick auf die wirtschaftlichen Vorteile von Holz-Rechenzentren gewinnt angesichts der aktuellen regulatorischen Entwicklungen zusätzlich an Relevanz. Das seit November 2023 geltende deutsche Energieeffizienzgesetz (EnEfG) stellt Rechenzentren vor verpflichtende Herausforderungen: In den kommenden Jahren müssen viele RZ-Betreiber ein Energie- oder Umweltmanagementsystem nach DIN EN ISO 50001 etablieren oder zertifizieren lassen.

Der Gesetzgeber führt dabei stufenweise immer anspruchsvollere Anforderungen ein:

• Ab Juli 2026 müssen neue Rechenzentren einen PUE ≤ 1,2 und einen Energy Reuse Factor (ERF) ≥ 10 % erreichen
• Ab 2027 ist die Stromversorgung zu 100 % aus erneuerbaren Quellen obligatorisch
• Bis 2030 gilt selbst für Bestandsanlagen ein PUE-Grenzwert von ≤ 1,3

Holz-Rechenzentren bringen bauartbedingt klare Vorteile mit: Dank ihrer exzellenten Wärmedämmung und der energieeffizienten Materialeigenschaften erfüllen sie nicht nur aktuelle Normen, sondern übertreffen diese teils deutlich – insbesondere bei Energieeffizienz und CO₂-Bilanz. Das verschafft Betreibern einen strategischen Vorsprung bei künftigen regulatorischen Vorgaben, etwa der verpflichtenden CO₂-Bilanzierung von Neubauten ab 1.000 m² Nutzfläche ab 2028 bzw. für alle Neubauten ab 2030. (9)

Wie Holz die IT-Welt von morgen gestaltet

Die Entwicklung holzbasierter Rechenzentrumskonzepte befindet sich erst am Anfang einer vielversprechenden Innovationskurve. Mit jeder technischen Weiterentwicklung werden die Vorteile dieser Bauweise deutlicher und die Anwendungsmöglichkeiten vielfältiger. Aktuelle Forschungsprojekte vereinen dabei Hightech-Lösungen mit den natürlichen Eigenschaften des Werkstoffs Holz:

• KI-gestützte Planung: Mittels digitaler Zwillinge und Building Information Modeling (BIM) lassen sich Brettsperrholzelemente millimetergenau vorfertigen. Kabelkanäle, Durchbrüche und technische Installationen werden bereits in der Planungsphase optimal integriert, was Bauzeiten verkürzt und Nachbesserungen minimiert.
• KI-basierte Brandfrüherkennung: Die neueste Generation von Sicherheitssystemen kombiniert thermische Sensoren mit Machine-Learning-Algorithmen, die selbst kleinste Temperaturanomalien frühzeitig erkennen. Diese präventive Technologie erkennt potenzielle Risiken lange bevor eine reale Gefahr entsteht – ein entscheidender Vorteil für die Sicherheit sensibler IT-Infrastruktur.
• Cradle-to-Cradle-Design: Die Kreislauffähigkeit der Materialien rückt in den Fokus moderner Rechenzentrumsplanung. CLT-Elemente werden so konzipiert, dass sie nach dem Ende der Nutzungsdauer vollständig recycelt oder direkt in neuen Projekten wiederverwendet werden können. Diese Entwurfsphilosophie vermeidet Abfall und maximiert den Ressourcenkreislauf. Der IT Container Eco Fix verkörpert diese zukunftsweisende Designphilosophie durch seine Kreislauffähigkeit. Die verwendeten CLT-Elemente sind so konzipiert, dass sie nach dem Ende der Nutzungsdauer entweder recycelt oder direkt in neuen Projekten wiederverwendet werden können. Das Nachhaltigkeitskonzept des Herstellers sieht sogar eine Rücknahmemöglichkeit vor, wodurch die Holzelemente nach Ablauf der Gebäudelebensdauer wieder in den Materialkreislauf zurückgeführt werden – ein konsequenter Schritt zur Schließung von Ressourcenkreisläufen.

Diese Innovationen markieren erst den Anfang einer Entwicklung, die das Potenzial hat, den gesamten Rechenzentrumsmarkt zu transformieren: von energiehungrigen Technologiekathedralen zum nachhaltigen Rückgrat einer modernen digitalen Gesellschaft.

Fazit: Mehr als ein kurzlebiger Trend

Rechenzentren aus Holz stellen keinen kurzlebigen Öko-Trend dar, sondern eine ernstzunehmende Innovation mit vielversprechender Zukunft. Sie kombinieren technische Exzellenz mit ökologischer Verantwortung, ein Ansatz, der angesichts der regulatorischen Entwicklungen und des wachsenden Nachhaltigkeitsbewusstseins zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Die Entscheidung zwischen Holz und konventionellen Baustoffen hängt letztlich von den spezifischen Anforderungen des Projekts ab. Sowohl für große bis mittlere Rechenzentren aber auch für kleinere, modulare Edge- oder On-Premise-Lösungen bietet Holz klare Vorteile: kürzere Bauzeiten, bessere Energieeffizienz und eine deutlich verbesserte CO₂-Bilanz.

Die Erfahrungen von Pionieren wie Microsoft und EcoDataCenter sowie Produktinnovationen wie dem IT Container Eco Fix von Prior1 zeigen, dass Holz im Rechenzentrumsbereich nicht nur ein Zukunftsmodell, sondern bereits gelebte Praxis ist. Mit fortschreitender technischer Entwicklung und zunehmendem Verständnis für die Eigenschaften moderner Holzbauweisen werden auch die letzten Vorbehalte schwinden.

Vertiefende Informationen im Whitepaper

Unternehmen, die tiefer in die technischen Details und Nachhaltigkeitsaspekte des IT Container Eco Fix von Prior1 einsteigen möchten, finden im aktuellen Whitepaper „IT Container Eco Fix – Nachhaltige Rechenzentrumsinfrastruktur für eine digitale Zukunft“ von Prior1 umfassende Analysen und Leistungsdaten. Das Whitepaper beschreibt unter anderem die R290-Kühltechnologie, die CO₂-Speicherwirkung der CLT-Bauweise und die Konformität mit Normen wie EnEfG, EU-Taxonomie und EN 50600. Der Download steht hier zur Verfügung: https://prior1.com/downloads/whitepaper-eco-fix/

Quellen:
1 https://www.credenceresearch.com/report/germany-green-data-center-market
2 https://www.businesswire.com/news/home/20241125444185/en/Europe-Sustainable-Data-Center-Market-Outlook-Forecast-2024-2029
3 https://news.microsoft.com/source/features/sustainability/microsoft-builds-first-datacenters-with-wood-to-slash-carbon-emissions/
4 https://ecodatacenter.tech/sustainability-data-center#text-blocks-wooden-framework-3
5 https://www.rubner.com/de/referenzen/holzbau/rechenzentrum-celeste/
6 https://www.freie-berufe.at/wp-content/uploads/2023/03/Stellungnahme-INt-794.pdf
7 https://www.proholz.at/fileadmin/flippingbooks/edition-brandschutz/files/assets/downloads/publication.pdf
8 https://www.jll.de/de/trends-and-insights/research/optimising-your-data-centre-tco-strategy
9 https://kapellmann.de/de/nachrichten/follow-up-oekobilanzierung-lca-von-gebaeuden-wird-verpflichtend

Autor: Tobias von der Heydt, Geschäftsführer bei Prior1
Bilder (Bildrechte: Prior1, Prior1 IT-Container Eco Fix; Tobias von der Heydt, Geschäftsführer bei Prior1