Start-ups suchen in der Gegenreaktion auf das rasante Wachstum von Rechenzentren nach Chancen, indem sie Mini-Rechenzentren entwickeln, die in Wohnhäusern und kleinen Unternehmen installiert werden können. Die Unternehmen sagen, die Systeme könnten die finanzielle Belastung für Bewohner verringern und einen geringeren ökologischen Fußabdruck haben als große Rechenzentren im Lagerhallenstil.

Das kalifornische Unternehmen Span hat in Zusammenarbeit mit Nvidia Prototypen von Rechenzentrums-„Nodes“ in Nordkalifornien installiert. Die schrankgroßen Einheiten mit dem Namen XFRA werden an den Seiten von Wohnhäusern und kleinen Unternehmen montiert. Da die Einheiten keine Lüfter benötigen, ist die Technologie leise und adressiert damit eine Quelle der Lärmbelastung, die Beschwerden von Menschen in der Nähe großer Rechenzentrumsprojekte ausgelöst hat.

Ryan Harris, Chief Revenue Officer von Span, sagte, das Unternehmen schätze, dass XFRA später in diesem Jahr etwa ein bis zwei Megawatt an Rechenleistung erzeugen könne. Ab dem kommenden Jahr erwartet Span, in den gesamten USA auf mehr als 1 Gigawatt Jahreskapazität zu skalieren. PulteGroup, einer der größten Hausbauer in den USA, testet das System. Nvidia wird flüssigkeitsgekühlte RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition GPUs für die Plattform liefern.

„We do see a path to being able to contribute on an annual basis hundreds of megawatts, if not gigawatts, of scale compute capacity, while doing so in a deflationary-to-energy-price way,“ sagte Harris gegenüber Fortune.

Der Vorstoß erfolgt, während die Spannungen zwischen Hyperscalern und Anwohnern wegen der Kosten und Umweltauswirkungen von Infrastruktur für künstliche Intelligenz zugenommen haben. Im ganzen Land werden Rechenzentren gebaut, deren Flächen mit Dutzenden von Fußballfeldern vergleichbar sind, und Anwohner haben gegen neue KI-Infrastrukturprojekte protestiert. McKinsey prognostizierte im April 2025, dass die mit solcher Infrastruktur verbundenen Investitionsausgaben bis 2030 $7 trillion erreichen könnten.

Die großen Anlagen, die zur Speicherung und Verarbeitung gewaltiger Datenmengen gebaut werden, haben auch den ohnehin angespannten US-Stromnetzen zusätzlichen Druck auferlegt. Untersuchungen von Goldman Sachs zufolge könnte das Wachstum von Rechenzentren die Stromrechnungen im kommenden Jahr potenziell um 6% erhöhen. Dieser Netzdruck ist zentral für die Attraktivität verteilter Systeme: Statt neue Last an einem einzigen großen Standort zu konzentrieren, der erhebliche Aufrüstungen durch Versorger erfordern könnte, versuchen die Start-ups, kleinere Mengen an Rechennachfrage über bestehende Gebäude zu verteilen.

Der Wasserverbrauch ist zu einem weiteren Problem geworden, weil viele Rechenzentren zur Kühlung auf Wasser angewiesen sind. Zwei Rechenzentrumsentwicklungen, eine in Arizona und eine in Georgia, entnahmen ohne Genehmigung öffentliches Wasser, und eine aktuelle Studie des Houston Advanced Research Center prognostizierte, dass Rechenzentren allein in Texas bis 2030 bis zu 399 Milliarden Gallonen Wasser verbrauchen könnten.

„We know what a big project this is, and what a nuisance it’s going to be, and what environmental impact it’s going to have on this area,“ sagte Kathryn Haushalter, eine 42-jährige ehemalige U.S. Marine, die in Saline Township, Mich., gegenüber einem künftigen Rechenzentrumsstandort lebt, kürzlich gegenüber Fortune. „I’m just so nervous for everybody else that doesn’t realize.“

Wie Unternehmen Rechenzentren in Wohnhäuser bringen

Die XFRA-Einheiten von Span sind als Teil eines breiteren verteilten KI-Infrastrukturnetzwerks konzipiert. Das System nutzt ungenutzte elektrische Kapazität in Wohnhäusern, um etwas zu schaffen, das einer Compute-Cloud ähnelt und Dienstleistern bereitgestellt werden kann. Span sagt, es könne die Nodes sechsmal so schnell installieren wie zentralisierte 100-Megawatt-Rechenzentren und zu etwa einem Fünftel der Baukosten.

Das Unternehmen erhebt eine monatliche Pauschalgebühr von etwa $150. Im Gegenzug bezahlt es im Wesentlichen die Strom- und Internetrechnungen eines Gastgebers. Die von den Nodes erzeugte Rechenleistung wird an Kunden wie Hyperscaler und KI-Unternehmen verteilt. Span zufolge soll XFRA kommerzielle Rechenzentren nicht ersetzen, sondern die Belastung des Stromnetzes verringern. Das Modell rückt auch praktische Fragen, die üblicherweise innerhalb dedizierter Anlagen gelöst werden — etwa Anlagenverfügbarkeit, Integration in Haushalte, Internetkonnektivität und Kundenakzeptanz — näher an den Hauseigentümer.

Heata, ein in Großbritannien ansässiges Start-up, installiert ebenfalls Server, die durch die Verarbeitung von Cloud-Computing-Workloads als „virtuelles Rechenzentrum“ funktionieren. Sein Modell ergänzt eine Heizkomponente: Wärmeleiter transportieren Wärme von Computerprozessoren in mit Wasser gefüllte Zylinder und liefern so Warmwasser für den Heizbedarf im Haushalt.

Heata hat Einheiten in etwa 100 Haushalten installiert und gibt an, rund 1 Gigawattstunde Energie eingespart zu haben. Das Unternehmen sagt, etwa 70% der Energieeinsparungen kämen aus einem geringeren Bedarf an häuslichen Gas- oder Elektroheizsystemen, während die verbleibenden 30% daraus resultierten, dass weniger Kühlung für Rechenzentrumsprozessoren benötigt werde.

Ein Sprecher von Heata sagte Fortune, das Unternehmen habe 8 Millionen Liter Warmwasser erzeugt und Haushalten etwa $55,000 an Energiekosten erspart.

Fragen zu den Vorteilen von Rechenzentren in Wohnhäusern

Obwohl diese Start-ups sagen, ihre Systeme könnten Abwärme und Geld sparen, warnte Robert Davies, Physikprofessor an der Utah State University, dass Bemühungen, die ökologischen Schäden des Stromverbrauchs von Rechenzentren und der Netzbelastung moderat zu verringern, das Problem letztlich verschärfen könnten.

In einer vorläufigen Analyse berechnete Davies, dass nur 30% bis 40% der Haushalte wegen Integrationsbeschränkungen, des Bedarfs an stabilem Internetdienst und der Frage, ob Teilnehmer bereit sind, die Technologie in ihren Häusern installieren zu lassen, für Mini-Rechenzentren oder Server geeignet sein könnten.

Separat schätzte er, dass nur 2% bis 3% der Haushalte realistisch über alternative Technologien zur Nutzung von Energie beheizt werden könnten, weil begrenzt ist, wie viel Abwärme gesammelt werden kann. In vielen Regionen ist der Heizbedarf saisonal, was bedeutet, dass ein Teil der Heizenergie ungenutzt bleiben könnte.

Davies sagte, die Technologien seien wirklich hilfreich und könnten weiterhin Millionen von Haushalten zugutekommen. Er warnte jedoch, dass es riskant sein könne, den Ausbau von Rechenzentren als etwas darzustellen, das effizienter gemacht werden könne, wenn man die breiteren Umweltauswirkungen von KI-Infrastruktur betrachte.

„These projects tend to be heavy on the benefit analysis and very light on the cost analysis,“ sagte Davies gegenüber Fortune. „And you don’t actually get a full sense of the cost until you do a whole systems analysis. These are multi-generational challenges, and are they solving problems that we really need solved?“

Davies sagte, er befürchte, dass eine höhere Effizienz bei der Wiederverwendung von Rechenzentrumsabfällen noch mehr Rechenzentrumsausbau fördern und zusätzlichen Druck auf die Umwelt ausüben könnte. Er verwies auf das Jevons-Paradoxon, eine 160 Jahre alte Theorie, wonach der Verbrauch einer Ressource steigen statt sinken kann, wenn ihre Nutzung effizienter wird. Die Theorie basiert auf der Beobachtung des englischen Ökonomen William Stanley Jevons, dass effizientere Dampfmaschinen Kohle billiger machten, was anschließend den gesamten Kohleverbrauch erhöhte.

„We now need about 45% less energy to do the same thing that we needed 35 years ago. So that seems awesome,“ sagte Davies. „Are we using 45% less energy than we were 30 years ago? The answer is, no. Turns out, we’re using about 70% more energy.“

Der Sprecher von Heata sagte, der Ansatz des Unternehmens beinhalte Substitution, nicht nur Effizienzgewinne, weil Häuser beheizt werden müssten, unabhängig davon, ob einer seiner Server installiert sei. Dem Unternehmen zufolge wird der Aufbau eines integrierten Energiesystems, das zur Deckung des Heizbedarfs beiträgt, wichtiger, wenn die Nachfrage nach Rechenleistung weiter steigt.

Davies bleibt jedoch besorgt, dass die Nachfrage nach Rechenleistung die Fähigkeit zur Wiederverwendung von Abwärme bei Weitem übersteigen könnte. Er sagte, dies könne zu mehr Bau von Rechenzentren führen und die ökologische Kapazität weiter belasten, statt sie zu erweitern.

„The strategy that I see the sector applying here is seductive,“ sagte er. „It seems useful, we want it to be useful. But in a whole systems analysis, it’s really not.“

Eine Version dieser Geschichte wurde am May 15, 2026 auf Fortune.com veröffentlicht. Diese Geschichte erschien ursprünglich auf Fortune.com.