KI-Anwendungen können uns beim Schutz von natürlichen Ökosystemen unterstützen, indem sie diese überwacht oder wichtige Daten sammelt und auswertet. Die Digitalisierung und der Einsatz von KI haben jedoch auch negative Auswirkungen auf Umwelt und Klima: 

Illustration: Glühbirne 

Energieverbrauch

Um große KI-Modelle zu entwickeln, zu trainieren und zu nutzen, wird eine große Menge an Energie benötigt. Diese Energie stammt oft aus fossilen Brennstoffen wie Gas und Kohle, was zur Freisetzung von CO₂ führt und damit unserer Umwelt schadet.

Rechenzentren, die erneuerbare Energien nutzen, produzieren hingegen weniger CO₂. Zusätzlich verbrauchen effizientere Algorithmen weniger Energie.

Exkurs

CO₂: Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist ein Treibhausgas. Treibhausgase nehmen Wärmestrahlung von der Erde auf und geben sie in alle Richtungen wieder ab, auch zurück auf die Erde. Die Erde erwärmt sich so. Das ist nötig, damit wir auf der Erde leben können. Wenn sich aber der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre erhöht, erwärmt sich die Erde immer stärker.

Rechenzentrum: Ein Rechenzentrum ist ein spezielles Gebäude, in dem Rechentechnik (Computer, Speicher, Netzwerkkomponenten) und die notwendige Infrastruktur (Stromversorgung, Kühlaggregate, Brandschutzeinrichtungen) untergebracht sind.

Illustration: Wassertropfen

Kühlung und Wasserverbrauch

Rechenzentren speichern und verarbeiten riesige Datenmengen – nicht nur für KI, sondern für alle Arten der Internetnutzung. Durch ihren hohen Energieverbrauch erwärmen sie sich – ihr kennt das vielleicht von Laptops oder Handys, die bei langer Nutzung warm werden. Die in Rechenzentren entstehende Wärme wird oft verschwendet und könnte zum Beispiel zum Heizen verwendet werden.

Zusätzlich benötigen Rechenzentren große Mengen an Kühlwasser. Die Nutzung eines Chatbots erfordert zum Beispiel für 10 bis 50 Antworten etwa einen halben Liter Wasser.  

Da verschmutztes Wasser die Rohre beschädigen könnte, wird das Kühlwasser oft aus Trinkwasser gewonnen. Manche Rechenzentren werden an kühlen Orten gebaut, um den Energieverbrauch zu senken.

Illustration: Microcontroller

Rohstoffverbrauch

Die Produktion der Chips, die Server und mobile Geräte antreiben, erfordert große Mengen an Metallen, Mineralien und anderen Rohstoffen. Beispielsweise werden Kupfer und Gold zur Stromleitung sowie Lithium und Kobalt zur Batterieproduktion benötigt. 

Zur Herstellung eines zwei Gramm schweren Speicherchips werden 1,3 Kilogramm fossile Brennstoffe und Materialien benötigt. Die Bergbauindustrie, die diese Rohstoffe liefert, ist weltweit verteilt und konzentriert sich häufig auf Länder des globalen Südens. Viele der verwendeten Materialien sind chemisch belastet oder von unbekannter Toxizität und können durch die Wasserverschmutzung in den lokalen Gemeinschaften zu Gesundheitsproblemen und zum Verlust der biologischen Vielfalt führen.

Auf der anderen Seite erzeugen Rechenzentren schwer recycelbaren Elektroschrott: Klimaanlagen und Batterien müssen regelmäßig ersetzt und entsorgt werden. Trotz lokaler Initiativen werden diese Abfälle selten wiederverwendet oder sie werden einfach in andere Länder exportiert.