Künstliche Intelligenz und das Bitcoin-Mining treiben den Energieverbrauch und die Emissionen von Rechenzentren in neue Höhen. In den USA gibt es eine erste Online-Karte, die den CO2-Ausstoß von Serverfarmen anzeigt und Aufschluss über den wachsenden KI-Anteil verspricht.
Die Emissionen von Rechenzentren haben sich seit 2018 verdreifacht. Welchen Anteil KI-Anwendungen daran haben, lässt sich schwer beziffern. So beginnt ein bei t3n auf Deutsch erschienener Artikel von MIT Technology Review. Demnach könnte ein gerade an den Start gegangenes Online-Portal etwas Licht ins Dunkel bringen, welche Anwendungen besonders viele Emissionen in den Rechenzentren verursachen.
Ein Team der Harvard T.H. Chan School of Public Health hat 2.132 oder 78 Prozent aller US-Rechenzentren nach Energieverbrauch und CO2-Ausstoß untersucht, deren Kapazitäten auch immer mehr dem KI-Training dienen. Wenn Anfragen über Sprachmodelle wie ChatGPT laufen, erfolgt ein Ping, aber auch das sagt noch nichts Genaues über den Energieverbrauch und die Emissionen.
KI-Anteil noch nicht klar genug
In den zwölf Monaten bis August 2024 waren die US-Rechenzentren für 105 Millionen Tonnen CO2-Ausstoß und somit für 2,18 Prozent der nationalen Emissionen verantwortlich. Das ist nur etwas weniger als die inländischen kommerziellen Fluggesellschaften. Während die Emissionen sich seit 2018 verdreifacht haben, hat sich der Anteil der Rechenzentren am gesamten Energieverbrauch in den USA in dem Zeitraum auf 4,59 Prozent geradezu verdoppelt. Daher werden auch die Rufe nach neuen Atomkraftwerken lauter, besonders seit KI so viel Energie verschlingt.
Wie viel GenAI seit dem von ChatGPT im November 2022 eingeleiteten Boom dafür verantwortlich ist, lässt sich dennoch nicht genau in Zahlen ausdrücken. Das liegt daran, dass die Rechenzentren viele Arten von Daten verarbeiten und neben dem Training oder Pingen von KI-Modellen auch das Webhosting oder das Speichern von Fotos übernehmen.
Die Forschenden der School of Public Health sind sich aber einige, dass der KI-Anteil sicherlich stark zunehmen wird, weil fast alle Branchen darauf setzen und versuchen, davon zu profitieren.
Ein klimatechnisch heikles Problem ist, dass viele der US-Rechenzentren in Kohleförderregionen wie Virginia angesiedelt sind, womit die „Kohlenstoffintensität“ der von ihnen genutzten Energie um 48 Prozent über dem nationalen Durchschnitt liegt. Die Zahl basiert auf einer auf arXiv veröffentlichten und noch nicht eingehend begutachteten Studie. Demnach befinden sich sogar 95 Prozent der US-Rechenzentren an Stromquellen, die „schmutziger“ als der Landesdurchschnitt sind.
„Geht KI bald der Strom aus?“, lautet die Frage in einem anderen Beitrag von t3n. Tatsächlich wird es auch im Land der unbegrenzten Möglichkeiten schwieriger, Baugenehmigungen für neue Rechenzentren und die dafür benötigten Kraftwerke zu bekommen. Erneuerbare Energien könnten die Lösung sein, sind aber nicht überall verfügbar.
KI-Modelle sind noch sehr stark auf Text und einezlene beschränkt, aber nachdem OpenAI am 9. Dezember 2024 sein Sora genanntes neues Modell online gestellt hat, werden auch solche für die Videoerstellung in der Breite immer mehr Anwendung finden und somit den Energieverbrauch und die Emissionen von Rechenzentren weiter in die Höhe treiben.
Ein wichtiges Ziel der Forschung in den USA war, eine zuverlässige Methode für die Erfassung des momentanen Energieverbrauchs von Rechenzentren zu entwickeln. Das hat sich wegen der verschiedensten Quellen und Behörden als schwieriger erwiesen, als es ursprünglich den Anschein hatte.
Dennoch ist es den Forschenden gelungen, ein Portal zu erstellen, das die Emissionen von Rechenzentren in den ganzen USA anzeigt. Langfristiges Ziel der Daten-Pipeline soll sein, zukünftige Bemühungen der Regulierung von RZ-Emissionen zu unterstützen, die in den kommenden Jahren noch zunehmen werden.
„Der Druck zwischen der umwelt- und nachhaltigkeitsbewussten Gemeinschaft und Big Tech wird zunehmen. Aber ich gehe davon aus, dass es keine Regulierung geben wird. Nicht in den nächsten vier Jahren“, sagt Francesca Dominici, Direktorin der Harvard Data Science Initiative und eine der Mitautorin der Studie, die Grundlage für das Portal ist.
Quelle Titelbild: Adobe Stock / CaptainMCity