Ressourcenverbrauch von KI-Chatbots im Zentrum der Aufmerksamkeit
In den letzten dreieinhalb Jahren haben KI-Chatbots wie ChatGPT eine signifikante Verbreitung erfahren. Diese Systeme sind nicht nur für ihre hohe Leistungsfähigkeit bekannt, sondern auch für den enormen Ressourcenverbrauch, der mit ihrer Nutzung verbunden ist. Ein aktueller Bericht des UN-Instituts für Wasser, Umwelt und Gesundheit (UNU-INWEH) analysiert den ökologischen Fußabdruck der Künstlichen Intelligenz. Dazu zählen unter anderem CO₂-Emissionen, der Wasser- und Rohstoffverbrauch sowie der Flächenbedarf für die erforderliche Infrastruktur.
Methodenkritik am UN-Bericht
Die Reaktionen unter den Fachleuten auf den UN-Bericht sind vielfältig. Peter Radgen, Professor an der Universität Stuttgart, äußert Bedenken hinsichtlich der Wahl des Wasserverbrauchs in der Sub-Sahara-Region als Vergleichsmaßstab. Er bemängelt darüber hinaus, dass der Bericht nicht mit anderen bedeutenden Energieverbrauchern, wie der Stahl- oder Chemieindustrie, vergleicht, deren Verbrauch deutlich höher ist als der von Rechenzentren. Radgen hält die Reaktion auf die Ergebnisse des Berichts für übertrieben.
Prognosen zum zukünftigen Stromverbrauch von KI
Laut dem Bericht könnte der Anteil der Künstlichen Intelligenz am globalen Stromverbrauch, der gegenwärtig bei etwa 1,5 Prozent liegt, auf drei bis vier Prozent ansteigen. Diese Entwicklung wirft Fragen hinsichtlich der Energieeffizienz und den ökologischen Konsequenzen auf.
Steigerung der Effizienz durch Abwärmenutzung
Radgen hebt hervor, dass in den Rechenzentren weltweit großes Potenzial für eine Verbesserung der Energieeffizienz besteht. Rund 30 bis 40 Prozent des Stromverbrauchs gehen auf Kühlungsmaßnahmen zurück. Ein integrierter Ansatz, bei dem Rechenzentren in Wärmenetze eingebunden werden, könnte die Abwärme nutzen, um Industrieanlagen und Haushalte zu heizen, was den ökologischen Fußabdruck erheblich verringern könnte. In Deutschland existieren bereits strenge ökologische Vorgaben für den Betrieb solcher Einrichtungen.
Wasserverbrauch und seine Auswirkungen
Jens Gröger, Forschungskoordinator am Öko-Institut, betont die Relevanz des Wasserverbrauchs. Besonders in trockenen Gebieten, in denen große Rechenzentren entstehen, kann dies problematisch sein. In Ländern wie den USA, Spanien und Chile werden Rechenzentren errichtet, die Grundwasser entziehen und verdampfen, wodurch die Verfügbarkeit von Trinkwasser und Wasser für die Landwirtschaft gefährdet wird. Gröger kritisiert auch die methodischen Ansätze des Berichts, da oft nicht zwischen Wasser für die Stromproduktion und Wasser für Kühlzwecke differenziert wird.
Stromverbrauch von Rechenzentren im Vergleich
Gröger erkennt die berechtigte Sorge um den steigenden Stromverbrauch durch KI an. Der globale Energiebedarf wächst, nicht nur infolge von KI, sondern auch durch den Anstieg an Elektrofahrzeugen und den Übergang der Industrien zu erneuerbaren Energien. Während andere Sektoren fossile Brennstoffe einsparen, kommt der zusätzliche Energiebedarf von Rechenzentren hinzu. Daher ist es entscheidend, dass der Strom für diese Einrichtungen nicht aus fossilen Brennstoffen stammt.
Regionale Unterschiede in der Energieversorgung
In den USA wird der steigende Energiebedarf in einigen Bundesstaaten, wie Tennessee, häufig durch den Bau neuer Gaskraftwerke gedeckt, da die vorhandene elektrische Energie nicht ausreicht, um die Rechenzentren zu betreiben. Der UN-Bericht warnt, dass die Klimaziele ohne einen massiven Ausbau erneuerbarer Energien gefährdet sein könnten. Gröger sieht darin ein potenzielles Bedrohungsszenario, bietet jedoch auch Lösungen an.
Nutzerverhalten als Faktor für Einsparungen
Gröger hebt hervor, dass das Nutzerverhalten ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Ressourcenschonung spielt. Derzeit erzeugen viele KI-Anwendungen einen enormen Datenstrom, der häufig für triviale Anfragen genutzt wird. Dabei könnten spezialisierte und kleinere Modelle, die auf bestimmte Anwendungen ausgerichtet sind, deutlich weniger Strom und Wasser verbrauchen als größere, universelle Systeme.
Technologische und politische Rahmenbedingungen
Die zukünftige Entwicklung des Ressourcenverbrauchs durch KI ist nur schwer vorherzusagen. Während die Anzahl der Anwendungen zunimmt, existieren sowohl technische als auch politische Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung. Experten betonen die Notwendigkeit, diese Möglichkeiten im Sinne der ökologischen Nachhaltigkeit zu nutzen, da Künstliche Intelligenz eine bedeutende Rolle in der Zukunft spielen wird.
Quellen: tagesschau, Der Spiegel