Elektrizität ist das Lebenselixier der Künstlichen Intelligenz (KI). Der Fortschritt der KI erfordert nicht nur bessere Algorithmen und mehr Daten, sondern auch erheblich mehr Strom. Dieses Problem wird oft unterschätzt. Immer neue Rechenzentren treiben die Stromnachfrage in die Höhe. Die Branche ist nervös, denn die Energiewende gerät dadurch in Gefahr (FAZ: 04.06.24).
KI-Boom gefährdet Energiesysteme: Rasant steigender Stromverbrauch alarmiert Experten
Der Boom der Künstlichen Intelligenz droht, ein ernsthaftes Problem zu schaffen. Die komplexen Anwendungen verschlingen in Rechenzentren riesige Mengen an Strom. Der Wirtschaftshistoriker Daniel Yergin warnt: „Das Wachstum Künstlicher Intelligenz wird die Energiesysteme weltweit auf die Probe stellen.“ Microsoft räumte ein, dass die Infrastruktur für KI-Technologien neue Herausforderungen für die Nachhaltigkeit im Technologiesektor schafft.
Die Folgen zeigen sich bereits: Im Vergleich zum Vorjahr stiegen die Emissionen von Microsoft um fast 29 Prozent, vor allem durch den Bau neuer Datenzentren für KI und Cloud-Systeme. Laut Schätzungen des Elektrotechnikspezialisten Schneider Electric benötigt der Strombedarf der KI-Rechenzentren bereits jetzt 4,5 Gigawatt. Innerhalb von vier Jahren könnte sich dieser Bedarf auf fast 19 Gigawatt vervierfachen. Dies entspricht der Leistung von fast 14 Atomkraftwerken. Branchenexperten befürchten, dass die zusätzliche Nachfrage die Stromversorgung überfordern könnte. Ryan Lance, Chef von Conoco Phillips, warnte kürzlich auf der Ceraweek-Konferenz: „Die Auswirkungen von KI werden enorm sein.“
Der ehemalige US-Energieminister Dan Brouillette betonte: „Wenn Ihre Google-Suche mit KI durchgeführt wird, verbraucht sie zehn Mal so viel Energie.“ Das Wachstum der KI-Anwendungen hat gerade erst begonnen. In dieser Woche kündigten OpenAI und Google ihre neuesten Initiativen an. OpenAI wird die neueste Version seines KI-Modells kostenlos anbieten, während Google seine Suchmaschine mit KI grundlegend umgestaltet.
Grüner Strom in der Krise: KI-Boom treibt Nachfrage auf neue Höhen
Das Angebot an grünem Strom kann mit der steigenden Nachfrage kaum mithalten. Vor allem erneuerbare Energiequellen sind knapp. Jahrelange Genehmigungsverfahren, Verzögerungen und steigende Kosten bei Windparks, Solarprojekten und Stromtrassen verzögern den Ausbau. Gleichzeitig wird die weltweite Nachfrage nach Ökostrom aufgrund des Klimawandels rapide steigen. Die Internationale Energieagentur (IEA) rechnet bis 2050 mit einer Steigerung der Stromnachfrage zwischen 80 und 150 Prozent.
Ein wachsender Teil dieser Nachfrage stammt aus der Tech-Industrie. Unternehmen wie Microsoft, Alphabet und Amazon investieren massiv in den Ausbau ihrer Infrastruktur. Allein von Januar bis März haben diese drei Unternehmen insgesamt 40 Milliarden Dollar in den Ausbau ihrer Rechenzentren gesteckt. Energieexperte Yergin bemerkt: „Es sieht so aus, als ob die Nachfrage, die 25 Jahre lang stagnierte oder nur geringfügig zunahm, nun ganz erheblich steigen wird.“ Von Microsoft weiß man, dass alle drei Tage ein neues Rechenzentrum eröffnet wird.
IBM-Managerin Christina Shim ist überzeugt, dass KI das Problem selbst lösen wird. „Künstliche Intelligenz wird Unternehmen durch viel effizientere und schnellere Prozesse dabei helfen, deutlich früher klimaneutral zu werden.“ Energieexperte Yergin bleibt skeptisch. Er rechnet damit, dass vor allem Erdgas noch länger eine wichtige Rolle spielen wird, weil Wind- und Solarenergie den Stromhunger nicht stillen können. Ein Ende der fossilen Brennstoffe bis 2050 erscheint illusorisch.
Zukünftige Entwicklungen und Herausforderungen
Die steigende Stromnachfrage infolge des KI-Booms wird die Herausforderungen der Energiewende verschärfen. Sam Altman, Chef von OpenAI, äußerte kürzlich: „Ich glaube, wir wissen immer noch nicht, wie hoch der Energiebedarf dieser Technologie ist.“ Dieser Bedarf könne nicht „ohne einen Durchbruch“ gedeckt werden. „Wir brauchen die Kernfusion oder radikal billigere Solarenergie plus Speicherung, und zwar in einem Ausmaß, das niemand wirklich plant.“
Solarenergie ist in sonnenreichen Ländern bereits heute die günstigste Form der Stromerzeugung. Auf den großen Durchbruch der Kernfusion wartet die Energiewelt jedoch seit mehr als 60 Jahren. Der Energiehunger der Künstlichen Intelligenz bleibt eine große Herausforderung.
Die Analysten der US-Bank Wells Fargo schätzen, dass der Stromverbrauch durch Rechenzentren für KI allein in den USA bis 2030 um 20 Prozent steigen wird. Microsoft hat Investitionen von zehn Milliarden Dollar angekündigt, um sich bis 2030 insgesamt 10,5 Gigawatt Strom aus grünen Energiequellen für seine Datenzentren zu sichern. Der Weg zur nachhaltigen Energienutzung ist noch lang und erfordert innovative Lösungen.
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