KI und ihre unbequeme Wahrheit über den Energieverbrauch

KI und Internet treiben den Energieverbrauch stark nach oben. Google stößt trotz Klimazielen mehr CO2 aus.

Die immer weiter fortschreitende Digitalisierung in unserem Alltag führt unweigerlich zu einem massiven Anstieg des Stromverbrauchs. Dies beeinflusst nicht nur den Strombedarf zu Hause oder in der Wirtschaft, sondern verstärkt auch den Energieverbrauch in der Welt der Informations- und Kommunikationstechnologien, besonders durch die Nutzung von KI. Große Technologieunternehmen wie Google, Meta und Microsoft sowie Anwendungen künstlicher Intelligenz benötigen mittlerweile so viel Strom wie ganze Länder.

Aber auch das altmodische Speichern von Daten, wie etwa ein einfaches Video, zieht einen dauerhaften Energieverbrauch nach sich, der nie ganz zum Stillstand kommt. Diese Tatsache rückt das Bewusstsein für digitalen Umweltschutz immer stärker in den Vordergrund.

Die unsichtbare Last digitaler Daten

Jedes Online-Video, jede gespeicherte E-Mail und jedes hochgeladene Foto verbraucht Energie – eine Tatsache, die viele von uns nicht täglich bedenken. Matteo Wong vom Atlantic betont, dass die Verwendung von KI-Technologien, wie sie in Suchmaschinen und Apps allgegenwärtig ist, den Energiebedarf dieser Dienste drastisch erhöht. Die Internationale Energieagentur beziffert den globalen Stromverbrauch von Rechenzentren und Datenübertragungsnetzen bereits auf bis zu 1,5 Prozent des weltweiten Verbrauchs.

Globale Verantwortung und persönliche Handlungsoptionen

Die Debatte um den digitalen Fußabdruck und dessen Umweltauswirkungen gewinnt an Bedeutung. Tom Jackson, ein Forscher der Loughborough University, weist auf die Notwendigkeit hin, unser digitales Verhalten zu überdenken: „Jeder sagt, es ist wirklich schlecht zu fliegen, aber wir müssen auch darüber nachdenken, ob es gut ist, mit unseren aktuellen digitalen Praktiken fortzufahren.“ Um den Planeten zu retten, wäre es laut Jackson sogar eine Überlegung wert, etwas weniger Daten zu verbrauchen.

Der steigende Energiehunger der Künstlichen Intelligenz

Im Zuge des digitalen Fortschritts rücken nun auch die Energiekosten künstlicher Intelligenz (KI) immer stärker in den Fokus der Öffentlichkeit. Eine Analyse der NZZ legt offen, dass der Energiebedarf von Diensten wie ChatGPT ein erhebliches Ausmaß erreicht hat. Die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) sei bereits für 2 bis 4 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich, was dem weltweiten Flugverkehr entspreche.

Klimabilanz von KI-Technologien

Stefan Naumann, Professor für Nachhaltigkeitsinformatik an der Hochschule Trier, betont: „Solange man den Energieverbrauch nicht misst, kann man ihn auch nicht effektiv senken.“ Seine Forschung zielt darauf ab, den Stromverbrauch von KI-Systemen genau zu quantifizieren. Insbesondere das Training großer Sprachmodelle wie GPT-3 verbraucht enorme Mengen Strom. Schätzungen zufolge wurden allein für dessen Training etwa 1287 Megawattstunden benötigt – eine Menge, die der Stundenerzeugung eines mittleren Atomkraftwerks gleicht.

Steigender CO2-Ausstoß bei Google trotz Klimazielen

Wie schwer es den großen Tech-Konzernen fällt, ihre CO2-Emissionen zu reduzieren, zeigen auch die jüngsten Zahlen, die Google veröffentlicht hat. Laut dem neuesten Umweltbericht von Google, den The Verge zitiert, sind die Treibhausgasemissionen des Technologieriesen seit 2019 um 48 Prozent gestiegen.

Google hatte sich zum Ziel gesetzt, seine Emissionen bis 2030 im Vergleich zum Basisjahr 2019 zu halbieren. Doch allein im letzten Jahr produzierte das Unternehmen 14,3 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Dies entspricht einem Anstieg von 13 Prozent gegenüber dem Vorjahr und ist ungefähr so viel, wie 38 Gaskraftwerke jährlich ausstoßen würden.

Verborgene Kosten der KI

Die NZZ berichtet weiter, dass bei der Einführung von ChatGPT innerhalb von zwei Monaten über 100 Millionen neue Nutzer hinzukamen. Täglich wurden dabei über 500 Megawattstunden verbraucht. Die Erweiterung solcher KI-Anwendungen könnte, wie der Datenwissenschaftler Alex de Vries vermutet, den Energieverbrauch bei vollständiger Integration in Suchmaschinen wie Google um das Dreißigfache steigern.

Effizienzsteigerung notwendig

Um den steigenden Energiebedarf zu bewältigen, wird an effizienteren KI-Modellen gearbeitet. Ralf Herbrich vom Hasso-Plattner-Institut in Potsdam erklärt die Herausforderung: „Für KI-Algorithmen, die lediglich Wahrscheinlichkeiten abschätzen, arbeiten die Prozessoren oft viel zu genau und verbrauchen dadurch unnötig viel Energie.“ Forscher wie Herbrich entwickeln daher One-Bit-Networks, die den Rechenaufwand drastisch reduzieren könnten, ohne die Genauigkeit signifikant zu beeinträchtigen.

Was du dir merken solltest:

Die Digitalisierung steigert unseren Stromverbrauch erheblich, sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich.
Informations- und Kommunikationstechnologien, insbesondere durch große Tech-Unternehmen wie Google, Meta und Microsoft betrieben, verbrauchen enorme Strommengen, vergleichbar mit dem Energiebedarf ganzer Länder.
Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) lässt den globalen Energieverbrauch zusätzlich stark ansteigen, da diese Technologien besonders energieintensiv sind.