Künstliche Intelligenz: Fluch oder Segen für die Nachhaltigkeit?

Neue Technologien und Nachhaltigkeit
Für die Entwicklung und Anwendung von künstlicher Intelligenz (KI) wird viel Energie benötigt. Gleichzeitig kann sie helfen, Prozesse effizienter und damit energiesparender zu gestalten. Welche Betrachtungsweise überwiegt?

Die Nachhaltigkeitskiller

Der Wettlauf um immer leistungsfähigere KI-gestützte Suchmaschinen hat auch eine Kehrseite: Er geht mit einem drastisch steigenden Bedarf an Rechenleistung und Speicherplatz einher. Das wiederum führt zu einem erhöhten Energieverbrauch, der – wenn er nicht aus nachhaltigen Quellen stammt – den CO2-Ausstoss in die Höhe treibt. Bisher haben die Technologiegiganten OpenAI und Google noch keine Angaben zu den Rechenkosten ihrer Produkte gemacht. Laut einer Schätzung von Forschenden der Universität Berkeley verursacht allein das Training von ChatGPT mehr als 550 Tonnen CO2-Äquivalente – so viel wie eine Person, die 550 Mal zwischen New York und San Francisco hin- und herfliegt.

Und mit dem Training ist es noch nicht getan: Martin Bouchard, Mitbegründer des kanadischen Rechenzentrumsunternehmens QScale, schätzt, dass nach seiner Lesart der Pläne von Microsoft und Google für die Suche „mindestens das Vier- bis Fünffache an Rechenleistung pro Suche“ erforderlich sein wird, wenn der Prozess um generative KI erweitert wird. Er weist darauf hin, dass ChatGPT derzeit sein Weltverständnis Ende 2021 einstellt, um den Rechenaufwand zu reduzieren.

Die Frage ist nicht ob, sondern wie

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur sind Rechenzentren bereits heute für rund ein Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich – Tendenz steigend. «Der Stromverbrauch wird zunehmen, ohne Wenn und Aber. Die Frage ist nur, wie wir diesen zusätzlichen Bedarf decken: aus ‘sauberen Quellen’ oder aus fossilen Brennstoffen», sagt Martin Schwab, CEO von CKW und Alumnus des Rochester-Bern EMBA.

In dieser Hinsicht wurden bereits zahlreiche Versprechen abgegeben: Microsoft hat sich verpflichtet, bis 2030 kohlenstoffneutral zu werden. Auch Google hat sich vorgenommen, bis 2030 in seiner gesamten Betriebs- und Wertschöpfungskette Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Martin Schwab: «Der Schlüssel zu einer nachhaltigen Energieproduktion global ist der massive Ausbau der erneuerbaren Energien in Form von Solar- und Windenergie sowie der Kernenergie als Backup und zur Deckung von Dunkelflauten. Wenn wir bereit sind, auch Atomkraft zu nutzen, können wir den zusätzlichen Energiebedarf ohne fossile Brennstoffe decken.»

Den Spiess umdrehen: Mehr Nachhaltigkeit durch KI

Gleichzeitig bietet KI auch Chancen für die Nachhaltigkeit. Sie kann Muster erkennen, grosse Datenmengen analysieren und Systeme koordinieren, was gerade in der Stromversorgung zu mehr Effizienz und Einsparungen beitragen kann. Das Stichwort lautet hier Smart Grids – intelligente Stromnetze, die zentral gesteuert und optimal aufeinander abgestimmt werden und so Leistungsschwankungen im Netz ausgleichen.

Strom lässt sich schlecht speichern. Was produziert wird, muss im gleichen Moment wieder verbraucht werden. Eine der grössten Herausforderungen ist es daher, die Frequenz im Netz stabil zu halten. «Es ist wie eine Badewanne mit Millionen kleiner Löcher, die sich öffnen und schliessen. Gleichzeitig gibt es Zehntausende von Zuflüssen. Die Aufgabe der Stromproduzenten ist es, das Wasser stabil zu halten», erklärt Schwab.

KI kann helfen, Stabilität zu gewährleisten, und die Idee könnte noch weitergetrieben werden, wenn sie auf private Verbraucher ausgeweitet wird: «Falls die Haushalte es zulassen, könnten wir mit KI ein schweizweites System aufbauen, das netzdienlich betrieben wird. Das würde bedeuten, dass die Haushalte zum Beispiel angeben, es ist mir egal, wann genau in den nächsten 24 Stunden der Geschirrspüler läuft, und der Netzbetreiber könnte ihn dann starten, wenn viel Strom im Netz ist», sagt Schwab. KI hätte hier grosses Potenzial, ein komplexes System so effizient wie möglich zu gestalten.

Wir entscheiden

Neue Technologien sind an sich weder gut noch schlecht. Entscheidend ist, was wir daraus machen. «Als ich 2001 den Rochester-Bern EMBA absolviert habe, war das Internet ein relativ neues und sehr grosses Thema und wir diskutierten über die Möglichkeiten, die es uns eröffnet», sagt Schwab. Heute, 23 Jahre später, ist das Internet aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken und wir sprechen über Metaverse, ChatGPT, Bitcoin und Co. Die Frage ist immer: Was machen wir daraus?