Während die neuesten Entwicklungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz begeistern und Schlagzeilen machen, geht eines vielfach vergessen: Künstliche Intelligenz verbraucht riesige Mengen an Strom.

Die Energiekosten von Künstlicher Intelligenz (KI) sollten nicht unterschätzt werden. Der Energiebedarf für die Speicherung und Verarbeitung von Daten, die für das Trainieren von Algorithmen verwendet werden, sind enorm. Diese Algorithmen sind die «Rezepte», nach denen Computer ihre Berechnungen durchführen. Die Durchführung dieser Prozesse in Datenzentren oder in der Cloud erfordert beträchtliche Mengen an Energie.

Ein anschauliches Beispiel ist das Training eines Algorithmus zur Erkennung von Katzen auf Bildern. Um zu lernen, ein solches Bild zu identifizieren, muss der Algorithmus Millionen von Katzenbildern analysieren. Der Energieverbrauch des gesamten Ökosystems der Informations- und Kommunikationstechnologie – einschliesslich Rechenzentren – ist mit den Emissionen der Luftfahrtindustrie vergleichbar.

Es sei ein Energieverbrauch, über der gar nicht nachgedacht würde. Beispielsweise existieren in nord-europäischen Regionen und Kanada riesige Datenfarmen, deren Energieverbrauch mit dem einer kleinen Stadt vergleichbar ist. Ein eindrucksvoller Bericht aus den USA untermauert diese Aussage. Laut einer Studie der University of Massachusetts kann das Training eines umfangreichen KI-Modells zur Sprachverarbeitung Emissionen von nahezu 300.000 Kilogramm CO2-Äquivalent erzeugen. Das ist etwa fünfmal mehr als die Emissionen eines durchschnittlichen Autos in den USA, einschließlich seiner Herstellung. Zudem gehen Prognosen davon aus, dass Rechenzentren bis zum Jahr 2025 etwa 10 % des gesamten Stromverbrauchs ausmachen könnten.

Es braucht auch Wasser!

Neben grossen Mengen an Strom, braucht es zum Abkühlen der Server in den Rechenzentren viel Wasser. Viele Rechenzentren werden in Europa strategisch in kühleren Regionen wie Skandinavien errichtet, um von den günstigen klimatischen Bedingungen zu profitieren.
 
Allerdings hat Google 2019 ein Rechenzentrum in Chile bauen lassen – einer Region mit einem zunehmend trockenen, mediterranen Klima. Der Wasserverbrauch des dort eingesetzten Kühlsystems war in den ursprünglichen Plänen mit 169 Litern pro Sekunde veranschlagt. Dies ist besonders besorgniserregend, da die Menschen in dieser Region seit Jahren mit wiederkehrenden Dürreperioden zu kämpfen haben. Dank hartnäckigem Engagement ist es der Bevölkerung der betroffenen Region allerdings gelungen, mit Google zu verhandeln und das Unternehmen dazu zu bringen, auf eine weniger wasserintensive Technologie umzusteigen (mehr zu lesen im Artikel «Wird der Hahn abgedreht, wenn Google kommt?» im Sustain-Magazin). 
 
Um den Wasserverbrauch von Rechenzentren in die richtige Perspektive zu rücken: Ein durchschnittliches Rechenzentrum benötigt so viel Wasser wie drei mittelgrosse Krankenhäuser. Diese Tatsache unterstreicht die Notwendigkeit, sowohl den Energie- als auch den Wasserverbrauch in der KI-Branche sorgfältig zu überdenken und nachhaltig zu managen.

 

What to do

Die zunehmenden Herausforderungen im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz (KI) verlangen eine ganzheitliche Betrachtungsweise. Es ist unabdingbar, den gesamten Lebenszyklus von KI zu verstehen und die potenziellen Probleme zu identifizieren, die während dessen Entstehung und Anwendung auftreten können.

Obwohl datenintensive Techniken extrem energieintensiv sein können, haben KI-System auch das Potenzial, Energie zu sparen, indem sie effizientere Lösungsansätze bieten. Diese Tatsache weist darauf hin, dass KI-Technologien so einzusetzen sind, dass sie sowohl produktiv als auch umweltfreundlich sind. 

«Wir müssen begreifen, dass KI in Wirklichkeit ein Stück Software ist, das wir Menschen entwerfen», sagt Virginia Dignum, Professorin für soziale und ethische künstliche Intelligenz an der Universität Umeå in Schweden. «Sie ist nicht eine Art Magie, die aus dem Weltall kommt und uns passiert.» Vielmehr seien wir Menschen dafür verantwortlich, wie wir KI nutzen und wie KI entsteht. 

 

 

 

 

We have to realise that AI is, in fact, a piece of software that we people design. We must be responsible for how we use AI. It is not some kind of magic that comes from outer space and happens to us. No. We make AI happen.

Quellen:

Bernard, S. (2020). Surfe ich das Klima kaputt? [4.8.23]

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) (2023). KI und ihre Folgen für die Nachhaltigkeit [4.8.23]

Ekin, A. (2019). AI can help us fight climate change. But it has an energy problem, too. [4.8.23]

Greenpeace (2016). Grüner Klicken. [4.8.23]

Quarks (2019, 2021). So viel Energie verbraucht das Internet. [4.8.23]

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