KI-Modelle

KI: Rechenzentren könnten enorme Stromfresser werden

Vom Hype rund um Künst­liche Intel­ligenz sollen Unter­nehmen und private Nutzer profi­tieren. KI soll auch in der Klima­krise helfen. Die Schat­ten­seite: Die rechen­inten­siven KI-Modelle sind selber enorme Ener­gie­fresser - Tendenz stei­gend. Forscher sehen Ände­rungs­bedarf.
Von dpa /

Anwen­dungen Künst­licher Intel­ligenz (KI) sollen künftig auch beim Klima­schutz helfen, doch Forscher warnen vor einem stark stei­genden Ener­gie­ver­brauch der KI-Rechen­zen­tren. "Werk­zeuge der KI verbrau­chen viel Strom, und die Tendenz ist stei­gend", sagte der Geschäfts­führer des Hasso-Plattner-Insti­tuts (HPI) in Potsdam und Leiter des Fach­gebiets Künst­liche Intel­ligenz und Nach­hal­tig­keit, Ralf Herbrich, der Deut­schen Presse-Agentur. Allein das Trai­ning eines einzigen KI-Modells sei mit aufwen­digen Vorher­sage-Berech­nungen ein ener­gie­inten­siver Prozess.

KI-Fußab­druck soll verbes­sert werden

Künstliche Intelligenz verbraucht eine Menge Strom Künstliche Intelligenz verbraucht eine Menge Strom
Bild: dpa
Der Daten­wis­sen­schaftler Alex de Vries aus Amsterdam vergleicht den Ener­gie­ver­brauch durch die Nutzung einer Such­maschine, die KI nutzt, mit dem ganzer Länder. Wissen­schaftler und Internet-Konzerne arbeiten daran, den ökolo­gischen Fußab­druck der KI zu verbes­sern.

Das Thema Künst­liche Intel­ligenz hatte unter anderem durch den Text­roboter ChatGPT des kali­for­nischen Start-ups OpenAI große Aufmerk­sam­keit erfahren. Auch Sicher­heits­technik in Autos ist KI-gesteuert, Heizungen sollen dadurch effi­zienter werden. KI-Systeme gibt es auch in der Gesund­heits­ver­sor­gung und für Unter­nehmen.

"Rechen­zen­tren verbrau­chen heute 4 bis 5 Prozent des welt­weiten Ener­gie­ver­brauchs", sagte Herbrich. Nehme man die Nutzung digi­taler Tech­nolo­gien wie Laptops und Smart­phones dazu, seien 8 Prozent erreicht. "Es gibt Schät­zungen, dass der Verbrauch in den nächsten Jahren auf 30 Prozent ansteigen wird."

KI: Der Back­ofen-Vergleich

KI-Experte Herbrich stellt den Vergleich mit einem Back­ofen an: Für das Trai­ning eines KI-Modells liefen Prozes­soren hunderter Grafik­karten, die jeweils etwa 1000 Watt verbrauchten, für mehrere Wochen. "1000 Watt ist so viel wie ein Back­ofen."

Die Forschung zielt laut Herbrich darauf ab, dass Berech­nungen mit weniger Para­metern und damit weniger Ener­gie­ein­satz gelingen können und zugleich die Genau­igkeit der Vorher­sagen nur minimal sinkt. Auch die Tech­nolo­gie­unter­nehmen trieben die Forschung zu Ener­gie­ein­spa­rungen bei KI voran. Es dauere aber einige Jahre, Lösungen zu entwi­ckeln.

Forscher de Vries, der vor kurzem einen Kommentar in der Fach­zeit­schrift "Joule" veröf­fent­lichte, will aufzeigen, dass nicht nur das Trai­ning der KI eine große Menge Energie verbraucht. Der Strom­bedarf entstehe auch jedes Mal, wenn das Tool einen Text oder ein Bild erzeugt. "Der Betrieb von ChatGPT könnte beispiels­weise 564 Mega­watt­stunden Strom pro Tag kosten", so de Vries. Aller­dings sei die Zukunft des KI-Strom­ver­brauchs schwer vorher­zusagen.

De Vries schätzte, dass Google derzeit bis zu neu Milli­arden Such­anfragen pro Tag verar­beitet. Wenn jede Google-Suche KI nutze, würden nach seinen Berech­nungen etwa 29,2 Tera­watt­stunden Strom pro Jahr benö­tigt - das entspreche dem jähr­lichen Strom­ver­brauch Irlands. Aller­dings: De Vries spricht zugleich von einem Extrem­sze­nario, dass kurz­fristig nicht eintreten werde. Er verwies auf hohe Kosten durch zusätz­lich benö­tigte KI-Server und Engpässe in der Liefer­kette. Zum Vergleich: Der Strom­ver­brauch in Deutsch­land hatte 2022 nach Angaben der Bundes­netz­agentur bei rund 484 Tera­watt­stunden gelegen.

Google Bard: KI werden für den Klima­schutz einge­setzt

Der Internet-Konzern Google, der in diesem Jahr den Chatbot Bard star­tete, teilte auf Anfrage mit, nach Unter­suchungen und eigenen Erfah­rungen nehme der Ener­gie­bedarf für den Betrieb der Tech­nologie viel lang­samer zu als viele Prognosen vorher­gesagt hätten. Google habe erprobte Verfahren einge­setzt, um den Ener­gie­ver­brauch für das Trai­ning eines Modells stark zu redu­zieren. Zudem verweist Google darauf, dass das Unter­nehmen KI für den Klima­schutz einsetze und nennt etwa eine "kraft­stoff­effi­ziente Routen­pla­nung" mit Google Maps und eine Vorher­sage von Fluss­über­schwem­mungen.

Das Hasso-Plattner-Institut richtet am 25. und 26. Oktober eine "Clean-IT"-Konfe­renz aus, bei der Vertreter aus Wissen­schaft, Wirt­schaft und Politik in Potsdam über Künst­liche Intel­ligenz und den Kampf gegen den Klima­wandel disku­tieren wollen.

In einer weiteren Meldung lesen Sie, was der Micro­soft-Chef über Künst­liche Intel­ligenz sagt.

Mehr zum Thema Künstliche Intelligenz