Immer wieder treiben die Medien neue Säue durchs Dorf. Nachdem das Thema Digitalisierung anscheinend nichts Berichtenswertes mehr hergibt, ist seit einiger Zeit das Thema Künstliche Intelligenz in aller Munde. Risiken und Chancen werden hin und diskutiert, aber getan wird insbesondere von der Politik kaum etwas. Der Zusammenhang mit Nachhaltigkeitsfragen wird nur selten hergestellt. Dem will ich abhelfen und dabei zunächst den Blick auf die allgemeine, oft abgründige Nutzung des Internets richten, denn was da inzwischen auch ohne KI geschieht, hat nicht zu unterschätzende Folgen für das Energiesystem, das Klima und die fossilen Ressourcen.
Es war im Jahre 2013 eine Pressekonferenz mit Barack Obama, auf der die damalige Kanzlerin Angela Merkel den denkwürdigen Satz „Das Internet ist für uns alle Neuland“ zum Besten gab und damit eine Lachnummer landete. Denn das war es vielleicht für sie selbst, für „uns“ aber keineswegs. Bereits 1969 in den USA unter dem Namen Aparnet gegründet, nahm es in den 90er Jahren seine heutige Form an und verbreitete sich exponentiell. Denn es wurde gepusht durch die US-amerikanischen Tech-Firmen des Silicon Valley, die aus dem von vielen frühen Gestaltern und Nutzern gemeinnützig geplanten Netz ein großes Geschäft machten und so ein Internet schufen, das sich vor allem dank Facebook, Instagram, TikTok und Co. sehr weit von seiner ursprünglichen Gestalt entfernt hat. Seit der Verbreitung der Smartphones ist es sogar insbesondere für Heranwachsende zu einer vielfach unterschätzten Gefahr geworden ist, weil es suchthaft frequentiert wird, in die soziale Isolation führt und viele psychische Schäden hervorruft.
Das alles ist auch in Bezug auf Nachhaltigkeitsfragen nicht unproblematisch. Denn was viele nicht wissen ist, die Nutzung von Computern, Tablets und Smartphones ist mindestens ebenso klimaschädlich wie der Flugverkehr. Zudem werden bei der Rohstoffgewinnung, Produktion und Auslieferung der Hardware viele fossile Ressourcen verbraucht und Umweltschäden angerichtet. Englische Forscher schätzen, dass bis zu 4% des weltweiten CO2 Ausstoßes durch IT und Internetnutzung verursacht wird, mit steigender Tendenz. Bereits bei der Herstellung eines Laptops entstehen etwa 250 kg CO2, weiteres bei der Nutzung, erst recht wenn der Nutzer das Internet in Anspruch nimmt. Insgesamt kommen pro Nutzer und Jahr so etwa 850 kg zusammen, fast die Hälfte dessen, was zulässig wäre, wenn wir alle klimaverträglich leben würden. Wer einmal seinen persönlichen digitalen Fußabdruck ausrechnen möchte, dem sei dazu die Seite www.digitalcarbonfootprint.eu/ empfohlen. Denn es ist die massenhafte Nutzung der digitalen Angebote, ohne die auch die Schäden auf der Produzentenseite nicht entstehen würden.
Dabei ist ein Großteil dessen, was täglich von Internetnutzern gepostet und konsumiert wird, an Schlichtheit auf der einen Seite und Wut, Hass und Fake auf der anderen kaum zu überbieten. Da sind zum einen die „süßen“ Nichtsnutz-Videos, neuerdings vermehrt KI-gestaltet. Da sind die ungezählten Selfies von angesagten Plätzen auf aller Welt und die unerträglichen Influencer*Innen mit ihren scheinbar nutzerfreundlichen Empfehlungen. Und dann natürlich die ekelhaften Sex-Bilder und Videos von Opfern, die sich nicht wehren können, immer auch gerichtet an Kinder und Jugendliche, ebenfalls zunehmend KI-gestaltet.
Dann sind da noch die wie Pilze aus dem Boden gewachsenen Streaming-Dienste und Podcast-Plattformen, die die linearen Medien Rundfunk und Fernsehen immer mehr ablösen um den Preis, dass bei ihnen jede einzelne Inanspruchnahme Strom für das Herunterladen kostet, der bei der linearen Ausstrahlung nur einmal für alle Nutzer anfällt. Die einschlägigen Ratgeber empfehlen zur Reduzierung des individuellen Stromverbrauchs allerdings nicht den Verzicht auf Streaming sondern die Nutzung kleinerer Geräte. Wer rät schon zu weniger in diesen Zeiten?
Natürlich ist nicht alles Schrott, was im Netz zu finden ist. Es gibt viel Lehrreiches, Nützliches und Erbauliches, das ohne digitale Medien kaum allgemein zugänglich war und von den meisten Nutzern geschätzt wird, z.B. Suchmaschinen wie Ecosia, Nachschlagewerke wie Wikipedia oder die vielen Anleitungs- und Testbeiträge auf YouTube. Aber YouTube und die anderen „sozialen Medien“ sind grenzwertig, weil Google/Alphabet und die anderen Tech-Multis viel zu wenig für den Kinder- und Jugendschutz tun und Fakes und Hassvideos zögerlich oder gar nicht löschen. (Unstrittig bleibt aber, dass ein großer Teil dessen, was im Netz herumgeistert, überflüssig oder schädlich ist, aber viel Strom und Ressourcen verbraucht, die besser geschont und gespart würden, um die langfristige Lebensperspektive der Menschheit zu sichern.
Und jetzt kommt noch KI obendrauf. Einfache Formen dieser Variante von digitalen Tools gibt es bereits seit Langem. So ist eine Suchmaschine wie Google auch KI, weil sie in der Lage ist, einen einfachen Suchauftrag schnell und umfassend auszuführen. Komplexer wird es, wenn eine Suchmaschine mit einem Foto gefüttert und aufgefordert wird zu bestimmen, was auf dem Foto abgebildet ist, z.B. um welche Pflanze oder welchen Gegenstand es sich handelt.
Inzwischen ist die KI-Entwicklung wesentlich fortgeschritten. Der weltweite KI-Markt umfasst derzeit 130 Milliarden Euro und soll nach Schätzungen bis 2030 auf fast zwei Billionen Euro wachsen. KI kann heute selbständig Texte verfassen, Musik komponieren, Bilder und Filme herstellen, manchmal fehlerhaft, aber oft erstaunlich gut, wenn auch nie wirklich kreativ. Chat-Bots können Gespräche führen, so dass immer mehr Menschen emotionale Beziehungen zu ihnen aufbauen, weil sie geduldig zuhören und eher selten widersprechen.
Um diese Leistungen zu erbringen, muss KI „trainiert“ werden, d.h. sie wird mit unermesslich vielen Daten gefüttert, auf die sie zu Erledigung der an sie gestellten Aufgaben zurückgreift. Ein Beispiel ist die Assistenz von Ärzten bei der Stellung einer Diagnose, für die die KI, entsprechend trainiert, auf eine viel größere Zahl ähnlicher Fälle zurückgreifen kann als selbst erfahrene Ärzte.
Der amerikanische Papst Leo XIV. hat seine erste Enzyklika dem Thema KI gewidmet und mahnt mit ernsten Worten eine moralisch akzeptable offene Konzipierung und Nutzung von KI an. Zudem vertritt er die Auffassung, dass es parallel zur Weiterentwicklung dringend gesetzlicher Regulierung und gesellschaftlicher Kontrolle bedarf, um Schäden abzuwenden. Als besonders problematisch empfindet der Papst die Tatsache, dass wenige Tech-Milliardäre über ihre KI-Gestaltungsmacht das Denken und Handeln der Menschheit bestimmen.
Leo XIV. hatte zur Vorstellung seiner Enzyklika auch den KI-Entwickler und Mitbegründer des Technologie-Konzerns Anthropic Christopher Olah eingeladen. Der steht für die "wirtschaftlichen und technologischen Akteure", die Leo in seiner Enzyklika besonders kritisch in den Blick nimmt. Der Kanadier repräsentiert allerdings die kleine Minderheit in der Tech-Branche, die auch die Risiken sieht und sich ihnen stellt.
Ich will an dieser Stelle keine Kompetenz vorgaukeln, die ich nicht habe. Mein Zugang zu IT und KI ist der eines Nutzers, in dessen früher Berufstätigkeit Rechenmaschinen noch riesige Monster waren, die nicht entfernt so viel konnten wie heutige Kleinstrechner. Auch wenn mit viele kritische Argumente einleuchten, die substantielle inhaltliche Debatte um die verantwortliche Gestaltung und Nutzung von KI müssen Kundigere führen.
Hier soll es vor allem um KI und Nachhaltigkeit, d.h. Emissionen, Ressourcenverbrauch und andere Umweltfolgen gehen. Es beginnt bei der anfänglichen „Fütterung“ von KI. Das Training eines großen KI-Modells verursacht über den Stromverbrauch Emissionen von bis zu 284.000 Kilogramm CO2-Äquivalent – fast das Fünffache der Herstellung und der Nutzung eines Autos über seine gesamte Lebensdauer.
Das ist aber nur ein kleiner Bruchteil: Denn die Modelle werden ja genutzt, und zwar pro Tag Milliarden Mal. Eine Übersetzungs-KI übersetzt ein Wort, ein Chat Bot beantwortet eine Frage oder ein Facebook-Nutzer lässt sich Inhalte in seinem Newsfeed anzeigen. In der Nutzungsphase, im Fachjargon Inferenz genannt, kommt leicht das Zehnfache an Stromverbrauch hinzu. Eine Facebook-Studie zeigt, dass in den Facebook-Rechenzentren täglich Billionen von Inferenzen ablaufen. Im Zeitraum 2018 bis Mitte 2019 hat sich die Anzahl der Server, die in den Rechenzentren auf die Abwicklung von Inferenzen ausgelegt sind, um das 2,5-fache gesteigert.
Die Nutzer sind die Zauberlehrlinge, denen der Besen aus der Hand gerät, ohne dass sie es wirklich selbst merken. Denn die Orte, an denen diese Stromverbräuche entstehen, sind an ihren Stromzählern nicht ablesbar. Es sind die Rechenzentren, die von den Betreiberfirmen der Apps unterhalten werden. Sie sind die wahren Strom- und Ressourcenfresser und dank der rasanten Entwicklung der KI werden in großem Tempo weltweit immer mehr von ihnen gebaut und betrieben.
Die Frage ist, woher der elektrische Strom kommt oder woher und wie schnell der künftige Mehrbedarf gedeckt werden kann, wenn zugleich die Energiewende aus Nachhaltigkeitsgründen unausweichlich ist. Eine Studie im Auftrag von Greenpeace zeigt, dass der rasante Ausbau von KI-Rechenzentren die vereinbarten Klimaziele massiv gefährdet. Danach wird der Strombedarf dieser Zentren schon 2030 elfmal so hoch sein wird wie 2023, genau so hoch wie der Stromverbrauch sämtlicher heute existierender Rechenzentren weltweit. Der Anteil, den KI-spezifische Hardware am Energieverbrauch von Rechenzentren hat, wird Schätzungen zufolge von 14 Prozent im Jahr 2023 auf 47 Prozent bis 2030 steigen. Allein Google plant die Errichtung und Nutzung von sechs oder sieben neuartigen „kleinen“ Atomkraftwerken mit jährlicher Leistung von 500 Megawatt, um den steigenden Strombedarf seiner KI-Zentren zu decken.
Hinzu kommt weiterer Ressourcenverbrauch: Rechenzentren beanspruchen riesige Flächen und Hardware von immenser Größe, die regelmäßig in kurzen Zeitabständen erneuert werden muss und dabei z.B. Seltene Erden und Lithium in großen Mengen benötigt, deren Abbau erhebliche Umweltschäden verursacht. Und sie werden mit Wasser gekühlt. Ein durchschnittliches Rechenzentrum kann bis zu 26 Millionen Liter Wasser pro Jahr verbrauchen. KI-Hyperscale-Rechenzentren können sogar über 750 Millionen Liter pro Jahr verbrauchen, was dem Wasserverbrauch einer kleineren Stadt entspricht. Das bedeutet oft lokalen Wasserstress, insbesondere wenn die Zentren in Regionen betrieben werden, die ohnehin nicht mit großen Wasserreserven versorgt sind. Zudem ist Wasser die wichtigste Ressource für Menschen, Tiere und Pflanzen.
Nun stehen die Rechenzentren regelmäßig nicht dort, wo der Strom produziert wird, es sei denn die Kraftwerke werden direkt neben den Rechenzentren errichtet, so geschehen für das KI-Rechenzentrum der Plattform X . Üblich ist, dass die Energie über Stromnetze zu den Verbrauchern transportiert wird. Aber auch da besteht Knappheit: die Netze verfügen bereits heute nicht über die notwendige Kapazität.
Das Rhein-Main-Gebiet rund um Frankfurt ist einer der deutschen Hotspots für Rechenzentren, stößt aber auf genau diese Grenzen. Der dortige Netzbetreiber Mainova verfügt nicht über die für den weiteren Ausbau notwendigen Netzkapazitäten: „Aktuell ist davon auszugehen, dass insbesondere große, leistungsstarke Neuanschlüsse erst ab Mitte der 2030er‑Jahre erneut bereitgestellt werden können.“
Nicht vergessen werden sollte aber, dass die Nutzung von KI durchaus auch Möglichkeiten eröffnen kann, zu mehr Nachhaltigkeit zu gelangen. Forscher wie der Hannoveraner Marius Lindauer widmen ihre Arbeit an KI der Frage, wie KI effizienter eingesetzt werden kann und so zur Nachhaltigkeit beiträgt, statt sie zu verhindern. Dazu entwickelt er z.B. „kleinere“ KI-Modelle, die weniger Rechenleistung und damit weniger Strom und andere Ressourcen verbrauchen. „Ungefähre“ Ergebnisse sind oft für bestimmte Anwendungen hinreichend, aber verbrauchen ebenfalls weniger Strom. Nicht zuletzt ist es möglich, effizientere Systeme zu entwickeln, die geringere Umweltbelastungen verursachen als der Verzicht auf die KI-Nutzung. Ich habe Lindauer kürzlich auf einer Veranstaltung der Volkswagen Stiftung gehört und in seinen Ausführungen viele interessante Anregungen gefunden.
Zu guter Letzt: Die Umweltorganisation NABU hat in einer Publikation individuelle Verhaltenstipps zusammengestellt, die in der täglichen Nutzung von digitalen Systemen und von KI sowohl zum Ressourcensparen beitragen als auch dazu führen, dass der persönliche Stress, den die übermäßige IT-Nutzung verursacht, abgebaut und ein gesundes Nutzungsverhalten zurückgewonnen werden kann. Dort heißt es z.B.:
- Der Verzicht auf ständige Erreichbarkeit bringt Pluspunkte für unser Wohlbefinden und beim Stromsparen.
- Nicht jedes Urlaubsvideo muss jahrelang online gehortet werden. Auf externen Festplatten oder USB-Sticks lagern Datensammlungen sicher und umweltschonender.
- Heruntergeladene Audio- und Videodateien sind sparsamer als wenn immer wieder neu gestreamt wird.
- Ideal sind feste Zeiten ohne Geräte wie Smartphone, Laptop und Tablet.
Menschen, die sich ihren gesunden Menschenverstand bewahrt haben und ihn auch für ihr persönliches Verhalten hin und wieder befragen, könnten zu ähnlichen Ergebnissen kommen, damit dem grenzenlosen Wachstum der digitalen Angebote einen Riegel vorschieben und selbst trotz Nutzung von IT, Internet und KI ein glückliches Leben führen.