Blick auf den Ressourcenverbrauch von KI-Chatbots
In den vergangenen dreieinhalb Jahren ist die Anwendung von KI-Chatbots, wie etwa ChatGPT, erheblich gestiegen. Diese Technologien zeichnen sich nicht nur durch ihre Effizienz aus, sondern auch durch einen beträchtlichen Verbrauch an Ressourcen. Ein neuer Bericht des UN-Instituts für Wasser, Umwelt und Gesundheit (UNU-INWEH) beleuchtet den ökologischen Fußabdruck der Künstlichen Intelligenz, der verschiedene Faktoren umfasst. Dazu zählen CO₂-Emissionen, der Verbrauch von Wasser und Rohstoffen sowie der Flächenbedarf für die notwendige Infrastruktur.
Methodik des UN-Berichts in der Kritik
Die Reaktionen auf den Bericht der UN fallen unter Experten unterschiedlich aus. So äußert Peter Radgen, Professor an der Universität Stuttgart, Bedenken, dass der Wasserverbrauch in der Sub-Sahara-Region als Maßstab herangezogen wurde. Zudem kritisiert er, dass der Bericht nicht ausreichend mit anderen großen Energieverbrauchern, wie der Stahl- oder Chemieindustrie, vergleicht, deren Energieverbrauch signifikant höher ist als der von Rechenzentren. Radgen bezeichnet die Reaktionen auf die Ergebnisse des Berichts als überzogen.
Stromverbrauch von KI: Prognosen und Herausforderungen
Der Bericht prognostiziert einen Anstieg des Anteils der Künstlichen Intelligenz am globalen Stromverbrauch von etwa 1,5 Prozent auf drei bis vier Prozent in naher Zukunft. Diese Entwicklung wirft wichtige Fragen zur Energieeffizienz und den ökologischen Konsequenzen auf.
Potenziale zur Effizienzsteigerung durch Abwärmenutzung
Radgen weist darauf hin, dass in Rechenzentren weltweit noch viel Potenzial für eine verbesserte Energieeffizienz besteht. Ein erheblicher Anteil des Stromverbrauchs, etwa 30 bis 40 Prozent, entfällt auf Kühlung. Durch die Anbindung von Rechenzentren an Wärmenetze könnte die anfallende Abwärme zur Beheizung von Industrieanlagen und Wohngebäuden verwendet werden, wodurch der ökologische Fußabdruck signifikant gesenkt werden könnte. In Deutschland gelten bereits strenge ökologische Vorgaben für den Betrieb solcher Einrichtungen.
Folgen des Wasserverbrauchs
Jens Gröger, Forschungskoordinator am Öko-Institut, bringt die Problematik des Wasserverbrauchs ins Spiel. Besonders in trockenen Regionen, wo große Rechenzentren angesiedelt werden, kann dies zu ernsthaften Herausforderungen führen. In den USA, Spanien und Chile entstehen Rechenzentren, die Grundwasser entziehen und verdampfen, was die Verfügbarkeit von Trinkwasser und Wasser für die Landwirtschaft gefährdet. Gröger kritisiert auch die methodischen Ansätze des Berichts, da oft nicht zwischen Wasserbedarf für die Stromproduktion und für Kühlung unterschieden wird.
Stromverbrauch von Rechenzentren: Ein Vergleich
Gröger erkennt die kritikwürdigen Aspekte des steigenden Stromverbrauchs durch KI an. Der globale Energiebedarf wächst nicht nur durch KI; auch der Anstieg von Elektrofahrzeugen und der Übergang zu erneuerbaren Energien in der Industrie tragen dazu bei. Im Gegensatz zu anderen Sektoren, die fossile Brennstoffe einsparen, kommt der Energiebedarf von Rechenzentren zusätzlich hinzu. Daher ist es entscheidend, dass der Strom für diese Einrichtungen nicht aus fossilen Quellen stammt.
Energieversorgung: Regionale Unterschiede
In den USA wird der zusätzliche Energiebedarf in Regionen wie Tennessee häufig durch neue Gaskraftwerke gedeckt, da die vorhandene Elektrizität nicht ausreicht, um die Rechenzentren zu betreiben. Der UN-Bericht warnt, dass ohne einen signifikanten Ausbau erneuerbarer Energien die Klimaziele gefährdet sein könnten. Gröger sieht hierin ein potenzielles Bedrohungsszenario, bietet jedoch auch Lösungsansätze an.
Nutzerverhalten als Faktor für Einsparungen
Gröger hebt hervor, dass das Nutzerverhalten eine wesentliche Rolle bei der Ressourcenschonung spielt. Derzeit erzeugen viele KI-Anwendungen einen enormen Datenverkehr, oft für banale Anfragen. Dabei könnten spezialisierte, kleinere Modelle, die auf bestimmte Anwendungen hin optimiert sind, erheblich weniger Strom und Wasser verbrauchen als große, universelle Systeme.
Einfluss von Technologie und Politik
Die zukünftige Entwicklung des Ressourcenverbrauchs im Bereich KI bleibt ungewiss. Mit zunehmender Anzahl an Anwendungen bestehen sowohl technische als auch politische Optionen zur Effizienzsteigerung. Die Experten betonen, dass diese Möglichkeiten zum Wohl der ökologischen Nachhaltigkeit genutzt werden sollten, da Künstliche Intelligenz eine feste Größe der Zukunft sein wird.
Quellen: tagesschau, Der Spiegel