Stromverbrauch von KI könnte Energieversorgung stark belasten

Künstliche Intelligenz (KI) ist weltweit auf dem Vormarsch – und damit steigt auch der Stromverbrauch, denn die Technologie benötigt höchst leistungsfähige Rechenzentren. Schon heute verbrauchen KI-Anwendungen so viel Strom wie ganze Länder. Experten warnen vor den Auswirkungen auf die Umwelt.

Was einem als Endverbraucher oftmals gar nicht auffällt oder bewusst ist: Bei jeder Anfrage über einer Suchmaschine oder im Internet wird Energie verbraucht. Denn hinter den Webseiten stehen riesige Rechenzentren mit leistungsfähigen Servern, die für ihren Betrieb jede Menge Strom fressen. Dabei erhitzen sie und müssen gekühlt werden, was den Energieverbrauch weiter erhöht.

Bei Rechenzentren, über die Anwendungen zur Künstlichen Intelligenz laufen, braucht es noch einmal bedeutend mehr Strom, denn die für KI benötigte Rechenleistung ist enorm. Zum Vergleich: Eine Anfrage von ChatGPT oder einer anderen generativen KI braucht im Durchschnitt etwa zehnmal mehr Energie als eine einfache Google-Suche.

Laut der internationalen Energieagentur (IEA) verbrauchen Rechenzentren 40 Prozent ihres Stroms für den Betrieb und ebenso viel für die Kühlung. Normale Rechenzentren können allerdings in Räumen mit guter Klimaanlage betrieben werden und ausreichend abgekühlt werden, KI-Anwendungen sind aber so leistungsstark, dass sie oftmals zusätzlich mit Wasser gekühlt werden müssen, sagt Fabrice Coquio vom Rechenzentrumsdienst Digital Realty.

Vor dem Siegeszug der Künstlichen Intelligenz waren Rechenzentren für etwa ein Prozent des weltweiten Strombedarfs verantwortlich. Die IEA ging für das Jahr 2022 von einem Verbrauch von 460 Terawattstunden durch Rechenzentren, Kryptowährungen und KI-Anwendungen aus, was einem Anteil von zwei Prozent entsprach. Bis 2026 könnte sich dieser Anteil nochmals verdoppeln. Dann würde Künstliche Intelligenz so viel Strom verbrauchen wie Japan.

Und nicht nur die Server und Rechenzentren treiben den Energieverbrauch rund um KI in die Höhe. Hinter der Technologie steht eine ganze Industrie, die Chips produziert und Serverkapazitäten herstellt. Der Forscher Alex de Vries, der das Onlineportal Digiconomist betreibt, hat sich den Verbrauch des Unternehmens Nvidia, einem Weltführer für KI-Hardware, angeschaut. In seinen Berechnungen kam er auf einen Verbrauch von 85,4 bis 134,0 Terawattstunden Strom – so viel verbrauchen Argentinien oder Schweden innerhalb eines Jahres.

Gewichtige Akteure im KI-Bereich wie Amazon, Google und Microsoft versuchen, ihren CO2-Fussabdruck zu verkleinern, indem sie grosse Mengen Strom aus erneuerbaren Energiequellen kaufen. Amazons Cloud-Anbieter AWS gibt an, der weltweit grösste Abnehmer erneuerbarer Energien zu sein.

AWS will bis 2040 klimaneutral arbeiten, Google und Microsoft wollen dieses Ziel bereits zehn Jahre früher erreichen. Der Bau neuer Rechenzentren hilft dabei allerdings nicht. Im Gegenteil: Google und Microsoft erklärten zuletzt, dass ihre Treibhausgas-Emissionen in den vergangenen Jahren weiter angestiegen seien. Google meldete eine Zunahme um 48 Prozent seit 2019, Microsoft um 30 Prozent seit 2020.

Beide Unternehmen machten den KI-Boom dafür verantwortlich. Microsoft-Präsident Brad Smith sagte der Nachrichtenagentur Bloomberg im Mai, das Versprechen zur Klimaneutralität sei vor der «KI-Explosion» gemacht worden war. Heute sei das Ziel fünfmal so weit entfernt wie 2020.