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Ressourcenverbrauch von KI: Die Nimmersatt-Industrie und ihre Kosten

Künstliche Intelligenz fällt nicht vom Himmel. Ihre Entwicklung, die Hardware-Herstellung und die tägliche Nutzung fordern enorme Mengen an Strom, Wasser und weiteren Ressourcen. Wie hoch die Kosten für Mensch und Umwelt tatsächlich sind, wollen Tech-Unternehmen jedoch nicht preisgeben. Wir bieten einen Überblick über das Thema.

Eine Reihe von farbenfrohen, fossilartigen Dateneindrücken, die die statische Natur von KI-Modellen widerspiegeln, belastet mit veralteten Kontexten und Vorurteilen.
Dr. Julian Bothe
Senior Policy Manager

Künstliche Intelligenz (KI) findet sich inzwischen in den unterschiedlichsten Anwendungen und Geräten – manchmal zielgerichtet und sinnvoll, oft aber auch als reiner Marketing-Trick und von der Software ungewollt aufgedrückt. Der KI-Boom führt dazu, dass immer mehr Ressourcen in die KI-Industrie fließen. Von der Herstellung von Computerchips und dem Ausbau und Betrieb von Rechenzentren bis hin zum Training und der täglichen Anwendung von KI-Systemen: Überall brauchen KI-Systeme Strom, Wasser und Rohstoffe in immer größeren Mengen.

Hast du dich schon mal gefragt, was eine KI alles an Ressourcen braucht? In diesem Video erklären wir genau das und weisen zudem auf die entstehenden Umweltkosten hin. Noch mehr Informationen dazu sind auch in diesem Explainer-Artikel zu finden.

Die rasante Entwicklung von KI trägt dazu bei, dass der weltweite Energiebedarf steigt. Der jetzige und prognostizierte Strombedarf von Rechenzentren, von denen durch den KI-Boom immer mehr gebraucht werden, macht diese Tendenz sehr deutlich. Die Internationale Energieagentur schätzt den Anteil der Rechenzentren am globalen Stromverbrauch bisher zwar nur auf 1,5 %, aber dieser Anteil wird extrem schnell steigen. In Deutschland sind es gemäß Zahlen der Bundesregierung bereits mehr als 4 % des Stromverbrauchs. In Städten wie Frankfurt am Main, wo es viele Rechenzentren gibt, benötigen diese sogar bereits rund 40 % des lokalen Stroms. Der Trend weist steil nach oben: Global könnte sich der Stromverbrauch bereits bis 2030 verdoppeln. Laut Schätzungen der Bundesnetzagentur könnten Rechenzentren im Jahr 2037 bis zu 10 % des deutschen Stromverbrauchs ausmachen. Das wirft die offensichtliche Frage auf: Wo soll der ganze Strom herkommen?

Kippt der Klimaschutz aufgrund des enormen Energiebedarfs von KI?

Wenn wir nicht handeln, wird der Stromverbrauch von KI dazu führen, dass fossile Kraftwerke oder Atomkraftwerke länger laufen – zu Lasten von Klimaschutz und der Energiewende. Bereits jetzt laufen Rechenzentren zum größten Teil mit fossilen Brennstoffen. Immer mehr solcher KI-Fabriken bauen mittlerweile sogar ihre eigenen Gaskraftwerke. Selbst wenn Rechenzentren mit ‘grünem Strom’ betrieben werden, fehlt dieser dann im Betrieb nebenan. Wenn in anderen Bereichen fossile Kraftwerke eingesetzt werden, um sie mit Strom zu versorgen, während Rechenzentren die gesamte erneuerbare Energie aufbrauchen, hilft das kein bisschen bei der Energiewende – im Gegenteil.

Das Grundproblem dabei: KI-Rechenzentren erzeugen einen zusätzlichen Stromverbrauch, der es anderen Industrien erschwert, auf erneuerbare Energien umzusteigen. Deshalb fordert AlgorithmWatch, dass neue Rechenzentren auch nur dann gebaut werden sollten, wenn dafür auch neue, zusätzliche Anlagen erneuerbarer Energien errichtet werden.

Die Mehrheit der Menschen stimmt zu: Rechenzentren sollten nur gebaut werden dürfen, wenn dafür entsprechend zusätzliche Kapazitäten erneuerbarer Energien geschaffen werden. Das zeigt eine repräsentative Umfrage in mehreren europäischen Ländern, an der auch AlgorithmWatch beteiligt war. Hier geht es zu den Umfrageergebnissen.

Mit offenen Daten und klaren Regeln gegen Klimakiller vorgehen

Grundsätzlich gibt es aber immer noch kaum Informationen über den Energieverbrauch von KI-Systemen und die von ihnen verursachten Emissionen. Die KI-Industrie versucht vieles, um ihren Strom-, Wasser- und Ressourcenverbrauch geheim zu halten. Das erschwert es, politische Lösungsansätze zu entwickeln, um die Emissionen zu reduzieren. AlgorithmWatch fordert deshalb mehr Transparenz und Kontrollmechanismen bezüglich des Ressourcenverbrauchs und der Umweltkosten von KI-Systemen. In der Debatte um den Infrastrukturausbau für die KI-Industrie müssen Klimaschutz und Umweltschutz eine viel größere Rolle spielen.

sustAIn - Der Nachhaltigkeits-Index für Künstliche Intelligenz

Im Rahmen des Projekts sustAIn wurden Instrumente entwickelt, mit denen sich die Nachhaltigkeit von KI-Systemen in der Praxis bewerten lässt. Wir zeigen auf, wie KI nachhaltiger gestaltet werden kann, und sprechen Politikempfehlungen aus. Grundlage für diese Arbeit ist ein von uns entwickeltes Kriterien- und Indikatorenset, mit dem wir die ökologische, soziale und wirtschaftliche Nachhaltigkeit von KI erfassen. Dieses Bewertungstool und alle Ausgaben des sustAIn-Magazins sind auf der sustAIn-Webseite verfügbar.

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