Massiver Energieverbrauch von KI: Eine Herausforderung für die IT-Branche

Die rasante Entwicklung der Künstlichen Intelligenz (KI) treibt die technologische Innovation weiter voran. Doch hinter dem beeindruckenden Wachstum der KI-gestützten Systeme verbirgt sich auch eine weniger sichtbare, aber kritische Herausforderung: der massive Energieverbrauch, der für die Verarbeitung komplexer Algorithmen und den Betrieb von Rechenzentren benötigt wird.

Der Zusammenhang zwischen KI-Boom und Energieverbrauch

Die fortschreitende Entwicklung von KI-Tools und -Modellen erfordert enorme Rechenleistung. Diese wird in Rechenzentren erbracht, deren Energieverbrauch seit Jahren kontinuierlich ansteigt, und zwar Schätzungen zufolge bis im Jahr 2030 ca. 4 % des weltweiten Stromverbrauchs. Besonders die Kühlung der Server, die vor Überhitzung geschützt werden müssen, verschlingt erhebliche Mengen an Strom. Viele dieser Systeme sind noch ineffizient und tragen so zu einer zusätzlichen Belastung der Umwelt bei. Mit der wachsenden Komplexität von KI-Algorithmen steigt der Bedarf an Rechenleistung weiter an. 

Trotz Fortschritten in der Hardwareentwicklung, die sowohl Leistungssteigerungen als auch Energieeffizienz im Blick hat, bleibt dies eine zentrale Herausforderung. Unternehmen wie HPE haben bereits grosse Fortschritte erzielt, indem sie energiesparende Innovationen in ihre Systeme integriert haben.

Irland als Beispiel für den Einfluss von Rechenzentren 

Irland zeigt eindrucksvoll, wie stark der KI-Boom den Energieverbrauch eines Landes beeinflussen kann. Durch die Ansiedlung grosser Technologieunternehmen wie Microsoft, Google und Meta ist der Energiebedarf in den letzten Jahren drastisch gestiegen. Im Jahr 2022 erreichte der Stromverbrauch dieser Rechenzentren fast das Niveau des gesamten Haushaltsstromverbrauchs des Landes. Prognosen gehen davon aus, dass Rechenzentren bis 2027 mehr als 30 % des irischen Strombedarfs ausmachen könnten. Die irische Regierung hat daher strenge Vorschriften eingeführt, um den Ausbau der Rechenzentrumsinfrastruktur zu regulieren und die Energieziele nachhaltig zu gestalten. 

KI durchkreuzt die Klimaziele von Microsoft 

Eine Meldung aus den USA lässt aufhorchen. Scheinbar gibt es Pläne, einen Reaktor im stillgelegten Three Mile Island Atomkraftwerk wieder hochzufahren, und zwar exklusiv für Microsoft-Rechenzentren. Der Software-Konzern will sich verpflichten, die produzierte Strommenge für die nächsten 20 Jahre abzunehmen.
Die Klimaziele von Microsoft, welche die CO2-Emmission bis 2030 rückwirkend bis zur Firmengründung ausgleichen wollte, sind durch den KI-Boom ernsthaft in Gefahr. Der Versuch, auf erneuerbare Energien umzusteigen, reicht scheinbar nicht aus, um den Bedarf zu decken. So zieht man nun in Erwägung, ein AKW wieder in Betrieb zu nehmen, welches 2019 aus wirtschaftlichen Gründen stillgelegt wurde und es 1979 zu einer Kernschmelzung mit grossen Folgen für die Region gekommen ist.

Herausforderungen für die Schweiz

Auch die Schweiz steht vor wachsenden Herausforderungen im Bereich des Energieverbrauchs von Rechenzentren. Der Bau neuer Anlagen nimmt zu, um die steigenden Anforderungen an Rechenleistung zu bewältigen. In diesem Zusammenhang ist es entscheidend, dass die Schweiz Wege findet, technologische Innovationen mit einer nachhaltigen Energiepolitik zu verbinden. Ein ungebremster Ausbau der Rechenzentren könnte auch die Klimabilanz unseres Landes negativ beeinflussen.

Nachhaltige Lösungen und innovative Technologien

• Energieeffiziente Serversysteme: Neue Serversystem bieten erhebliche Verbesserungen in der Energieeffizienz. Modelle wie der ProLiant RL300 Gen11 Server sind speziell darauf ausgelegt, in Cloud-Umgebungen und Rechenzentren den Stromverbrauch zu minimieren und gleichzeitig eine hohe Leistung zu bieten. 
• Effiziente Kühlsysteme: Neue Technologien wie Flüssigkeitskühlung und die Nutzung natürlicher Ressourcen können den Energieverbrauch für die Kühlung drastisch senken. Das Schweizer Startup-Unternehmen Apheros zum Beispiel entwickelt ein Material, welches die Effizienz von Kühlungssystemen um 90% steigern soll.
• Erneuerbare Energien: Der Betrieb von Rechenzentren mit erneuerbaren Energiequellen wie Solar- oder Windenergie ist ein wichtiger Schritt zur Reduktion von CO₂-Emissionen. Bei der first frame networkers ag nutzen wir die Infrastruktur der NTS Workspace AG, die durch ihre Investitionen in Photovoltaikanlagen und die Nutzung der Abwärme zur Gebäudeheizung zur Nachhaltigkeit beiträgt.
• Optimierte Algorithmen: Fortschritte in der Softwareentwicklung ermöglichen es, KI-Modelle effizienter zu gestalten und den Rechenaufwand zu minimieren. Zudem hilft die Optimierung der Datenverarbeitung, den Energiebedarf weiter zu senken.

Fazit: Balance zwischen Fortschritt und Nachhaltigkeit

Der Boom der Künstlichen Intelligenz birgt enormes Potenzial für die Zukunft, doch er fordert uns auch heraus, nachhaltige Lösungen zu finden. Die IT-Branche muss sich dieser Verantwortung bewusstwerden und Technologien entwickeln, die sowohl den technischen Fortschritt als auch den Klimaschutz unterstützen.
Für Unternehmen wie die first frame networkers ag, die sich sowohl für Innovation als auch für Nachhaltigkeit einsetzen, ist es essenziell, diese Entwicklungen voranzutreiben. Mit unserem Beitritt zur KlimaCharta Zug+ haben wir uns verpflichtet, aktiv zur Reduktion des CO₂-Fußabdrucks beizutragen und gleichzeitig unsere technologischen Fortschritte weiterzuführen.

Quellen:
https://www.inside-it.ch/ki-verhagelt-die-klimabilanzen-von-microsoft-und-google-20240703
https://www.inside-it.ch/big-tech-braucht-in-irland-fast-so-viel-strom-wie-die-bevoelkerung-20240724
https://www.inside-it.ch/zuercher-rz-kuehlungs-startup-sammelt-1%252C85-millionen-dollar-20240820
https://www.inside-it.ch/fuer-microsoft-wird-ein-us-atomreaktor-wieder-hochgefahren-20240923