EU und Kirche suchen Lösungen für eine grünere KI

Schnell ein Foto bearbeiten oder eine Reise planen lassen: Künstliche Intelligenz nimmt einen immer größeren Platz im Alltag ein. Doch für mehr KI braucht es auch mehr Rechenzentren. Die sind durch ihren hohen Energie- und Wasserbedarf alles andere als umweltfreundlich. Die EU will das ändern und Rechenzentren nachhaltiger machen. 

Künstliche Intelligenz braucht Unmengen an Speicherplatz und Energie. So werden zum Beispiel Sprachmodelle wie ChatGPT oder Gemini mit unzähligen Daten gefüttert und lernen durch mathematische Rechnungen passende Antworten. Auch beim täglichen Nutzen verbraucht die KI viel Strom, da ihre Computerchips ohne Pause laufen. All diese Prozesse finden in Rechenzentren statt. Sie sehen oft aus wie große Lagerhäuser mit tausenden Computern und anderen Systemen, in denen Daten gespeichert, verarbeitet und übertragen werden.   

Hoher Stromverbrauch und viel Wasser

Das Problem: Eine einzige Anfrage an einen Chatbot wie zum Beispiel ChatGPT, Gemini oder Claude kann laut der zur OECD gehörenden Internationalen Energie-Agentur zehn Mal mehr Strom verbrauchen als eine klassische Suchmaschine. Energie wird nicht nur für den Betrieb, sondern auch für die Luftzufuhr gebraucht, die die Systeme kühlt. Weltweit gingen im vergangenen Jahr 1,5 Prozent des Energiebedarfs auf Rechenzentren zurück – Tendenz steigend. Etwa 56 Prozent dieser Energie stammt aus umweltschädlichen fossilen Brennstoffen wie Kohle und Gas, 27 Prozent aus erneuerbaren Energien und 15 Prozent aus Atomkraft. 

Nicht alle Zentren werden mit Luft gekühlt, sondern auch mit Wasser. Für Großrechenzentren mit 5.000 Computern geht eine Schätzung des Energieversorgers Veolia von 11 bis 18 Millionen Litern Wasser pro Tag aus. Ähnlich hoch ist der Trinkwasserverbrauch ganzer Städte wie Ulm, Koblenz und Bremerhaven im Schnitt.  

Trotz der Umweltbilanz: Der Trend zu mehr KI und mehr Rechenzentren ist eindeutig. Waren es vor fünf Jahren noch 8.000 sehr große Rechenzentren weltweit, sind es aktuell nach Zahlen der Plattform Data Center Map um die 12.000. In der Europäischen Union sind etwa 2.800 davon. 

Die EU plant, ihre Kapazitäten bis 2030 zu verdreifachen. Gleichzeitig strebt die Union weiter das Ziel an, bis 2050 klimaneutral zu sein. "Es ist in Europas bestem Interesse, energieeffiziente und nachhaltige Rechenzentren zu haben und sicherzustellen, dass sie zur grünen Energiewende beitragen", heißt es auf der Seite der Kommission. Anfang dieses Jahres veröffentlichte sie ein Energielabel, ähnlich wie man es auf Elektrogeräten wie Kühlschränken oder Fernsehern findet. 2027 sollen die ersten Rechenzentren-Labels eingesetzt werden. 

Dafür benötigt die Kommission transparente Angaben über ihren Verbrauch. In einer Datenbank sollen Zahlen zum Strom- und Wasserverbrauch verpflichtend gesammelt und veröffentlicht werden. Zusätzlich hat die Kommission Empfehlungen zur Nachhaltigkeit herausgegeben. Sie sind für die Rechenzentren aber freiwillig. 

Ungleiche Bedingungen in Nord und Süd

Im Juni veröffentlichte die Kommission einen Plan zu Digitalisierung, KI und Energie. Sie setzt darin auf mehr Austausch aller Beteiligten. 14 Industrieverbände und die Kommission wollen gemeinsam eine Grundlage entwickeln, mit der in Zukunft Vereinbarungen zwischen Rechenzentrumsbetreibern, dem Energiesektor und Behörden erleichtert werden sollen. Bereits jetzt wird diskutiert, wie man unter anderen die von Rechenzentren produzierte Abwärme als Energie weiter nutzen kann, zum Beispiel zum Heizen. 

Kritik gibt es bisher vor allem an dem Energielabel. Aus der Branche heißt es, dass zum Beispiel strukturelle Unterschiede zwischen einem Rechenzentrum im Norden Europas und einem im Süden nicht genug bedacht würden. So gehen Betreiber zum Beispiel davon aus, dass ein Rechenzentrum im Süden aufgrund des wärmeren Klimas mehr gekühlt werden muss als eins im kühleren Norden. Außerdem haben sie Sorge vor Nachteilen gegenüber Betreibern in China und den USA. 

Umweltverbände in zahlreichen europäischen Ländern protestieren gegen die Zentren. Der BUND zum Beispiel glaubt nicht daran, dass Deutschland die Klimaneutralität bis 2045 noch erreichen kann, solange Rechenzentren nicht energieeffizient und nachhaltig arbeiten. Für Anfang November planen 81 Organisationen europaweite Demonstrationen, darunter auch Greenpeace. Die Umweltschutzorganisation kritisiert die Ausgestaltung des Energielabel. Es sei zwar ein guter Anfang, teilte Greenpeace auf Anfrage der Katholischen Nachrichten-Agentur (KNA) mit. Doch durch Ausnahmeregeln könnten Betreiber ihren Verbrauch als Geschäftsgeheimnis einstufen und so verdeckt halten. Eine fehlende Transparenzpflicht während der Planungsphase eines Rechenzentrums sei auch ein Problem für die Teilhabe der Bevölkerung, die mit den Folgen eines Rechenzentrums leben müsse.  

Ein weiteres Problem: Zwar ist es möglich, Rechenzentren nachhaltiger zu betreiben. Jedoch kann die dadurch abnehmende Sorge vor Umweltschäden dazu führen, dass mehr KI genutzt wird – was wiederum zum Bau von mehr Rechenzentren führt. In der Forschung nennt man das den “Rebound-Effekt”. Dieser würde dazu führen, dass sich der Verbrauch auf lange Sicht nicht senkt – und stattdessen noch mehr Platz und Energie für Rechenzentren verbraucht werden würde. Untersuchungen in China konnten diesen Effekt bei der Digitalisierung von Städten bereits nachweisen.   

Auch Papst sieht Risiken

Nicht nur in der Brüssel wünschen viele sich mehr Nachhaltigkeit. Auch Papst Leo XIV. hat das Problem erkannt. "Die Vorteile in Bezug auf die Effizienz […] liegen auf der Hand; eine rasche und unkritische Einführung birgt jedoch mehrere Risiken, unter anderem die Gefahr, die Auswirkungen auf die Umwelt zu unterschätzen", so der Papst in seiner Enzyklika. Auch er hebt den hohen Verbrauch an Energie, Wasser und anderen Ressourcen hervor und warnt vor den Auswirkungen auf den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß.  

Bischof Paul Tighe vom vatikanischen Dikasterium für Kultur und Bildung hält Vorträge über die Enzyklika, zum Beispiel jüngst in Brüssel. Er blickt mit großem Interesse auf die weltweiten Proteste gegen Rechenzentren. "Es ist gut zu sehen, dass sich die Gesellschaft der Gefahren bewusst ist", sagte er der KNA. Die Kirche müsse die Ängste ernstnehmen und an die Politik weitertragen. "Die Kirche ist global, und als globaler Akteur können wir die Menschen zusammenbringen und Verantwortlichkeit schaffen", so Tighe. Schließlich fordere auch der Papst in seiner Enzyklika, nachhaltige Lösungen zu entwickeln und so "unser gemeinsames Haus zu schützen".