Der zunehmende Energiebedarf durch Künstliche Intelligenz (KI) stellt eine erhebliche Herausforderung für die nachhaltige Energieversorgung dar. Laut digitalbusiness-cloud.de wird der Stromverbrauch von Rechenzentren bis 2030 auf über 1.000 Terawattstunden (TWh) ansteigen. Dieser massive Anstieg könnte 2 % des weltweiten Strombedarfs ausmachen, was die Energiesysteme stark belastet.
Bereits 2024 wird mit KI-Investitionen in Rechenzentren von 375 Milliarden US-Dollar gerechnet, was im Vergleich zu 2023 eine Steigerung von 44 % darstellt. Hyperscaler wie Microsoft und Meta tragen zu etwa 55 % dieser Investitionen bei, während der Umsatz der Anbieter von KI-Chips, darunter Nvidia, AMD und Intel, voraussichtlich von 37 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 340 Milliarden US-Dollar bis 2027 ansteigt.
Klimawandel und Energiequellen
Die Situation wird besonders kritisch in Europa, wo der Energieverbrauch von Rechenzentren für KI-Anwendungen bis 2030 auf über 150 TWh steigen könnte. Dies würde fast eine Verdreifachung und etwa 5 % des gesamten europäischen Stromverbrauchs entsprechen, während er derzeit bei etwa 2 % liegt. Sollte dieser Anstieg nicht durch erneuerbare Energien gedeckt werden, könnte dies den Klimawandel weiter beschleunigen, wie tagesschau.de warnt.
Ein Großteil des Stroms für diese Rechenzentren stammt gegenwärtig noch aus fossilen Brennstoffen, trotz des Engagements großer Unternehmen, wie Amazon, Microsoft und Google, ihre Energiequellen umzustellen. Google meldete beispielsweise einen Anstieg der Treibhausgasemissionen um 13 % auf über 14,3 Millionen Tonnen Kohlendioxid, was hauptsächlich durch den erhöhten Energieverbrauch seiner Rechenzentren bedingt ist.
Innovation bei der Energieerzeugung
Um den steigenden Energiebedarf zu decken, setzen Unternehmen zunehmend auf innovative Lösungen. Google hat einen Vertrag mit Kairos Power unterzeichnet, um kleine modulare Atomreaktoren (SMRs) zu erwerben. Diese sollen bereits 2030 in Betrieb genommen werden, um den Energiebedarf zu decken. Auch Amazon und Microsoft planen den Einsatz von Kernenergie für ihre Rechenzentren, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.
Die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels in der Energieerzeugung ist unübersehbar, da die bisherigen fossilen Energieträger weiterhin dominieren. Rechenzentrumsbetreiber sind angehalten, kohlenstoffarme Energiequellen zu integrieren, darunter lokale Stromerzeugung durch Sonnen- und Windenergie sowie Batteriespeichersysteme.
Zusätzlich zum steigenden Energieverbrauch gibt es auch Bestrebungen, die Energieeffizienz zu verbessern. KI kann in verschiedenen Sektoren, einschließlich Landwirtschaft und Energieeffizienz, eingesetzt werden, um die Klimabilanz zu optimieren. Doch die Herausforderungen bleiben bestehen: Experten warnen, dass selbst mit effizienteren Algorithmen der Energiebedarf weiter steigen wird.
Um die Energiesysteme nachhaltig zu entlasten, muss eine massive Investition in erneuerbare Energien und in den Ausbau der Strominfrastruktur erfolgen. Der Erfolg dieser Herausforderungen wird entscheidend sein, um die Energieziele im Kontext des exponentiellen Wachstums der KI-Technologien zu erreichen.
