KI treibt den weltweiten Stromverbrauch

Künstliche Intelligenz (KI) erlebt einen regelrechten Boom, ChatGPT und KI-Avatare sind in unserem Alltag angekommen. Doch was weiß man eigentlich über deren Stromverbrauch?

Unterstützung der medizinischen Diagnostik, Analyse von Dokumenten, sprachbasierte Lernhilfen, Frühwarnsysteme für Naturkatstrophen, Verkehrs- und Heizungssteuerung – die Liste sinnvoller und vielversprechender Anwendungen von Künstlicher Intelligenz (KI) ist lang. Einerseits. Andererseits gibt es mittlerweile auch einige KI-Anwendungen, die eher in den Bereich netter „Spielereien“ im Cyberspace fallen. So begegnen uns zum Beispiel KI-Avatare auf Social Media immer häufiger. (Ein Avatar ist eine Grafikfigur, die einem Internetnutzer in der virtuellen Welt zugeordnet ist.)

Das führt zu der Frage, was man eigentlich über den Stromverbrauch von Künstlicher Intelligenz weiß.

Künstliche Intelligenz verhagelt Klimabilanzen

Eine Zahl wird in Fachkreisen immer wieder genannt, etwa von dem Datenwissenschaftler Alexander de Vries von der Universität Amsterdam: Im Vergleich zu einer Standard-Google-Suche verbraucht das Generieren einer KI-gestützten Antwort etwa zehnmal so viel Strom. Eine klassische Suchanfrage bei Google benötigt verhältnismäßig wenig Energie, weil die Suchmaschine zwar auf eine extrem große, aber dennoch begrenzte Zahl an Antworten zugreift. ChatGPT dagegen generiert bei jeder Frage eine neue Antwort. Und diese „generative KI“ ist ein Stromfresser, denn ihr Stromverbrauch beträgt ein Vielfaches.

Nach Angaben von ZEIT online schätzt SemiAnalysis, eine auf die KI-Industrie spezialisierte Forschungsgesellschaft, dass dafür in den Rechenzentren des ChatGPT-Betreibers OpenAI mehr als 3.600 leistungsstarke Server laufen. Aufgrund dessen beziffert Alexander de Vries den resultierenden Stromverbrauch von ChatGPT auf knapp 206 Millionen Kilowattstunden oder 206 Gigawattstunden (GWh) jährlich. Laut Stromspiegel entspricht das dem Jahresverbrauch von 76.300 durchschnittlichen Drei-Personen-Haushalten (im Mehrfamilienhaus, ohne elektrische Warmwasserbereitung).

SPIEGEL online weist darauf hin, dass die Künstliche Intelligenz Tech-Giganten wie Google bereits die Klimabilanz verhagelt. So musste Google 2024 in seinem Umweltbericht einräumen, dass der KI-Boom zu einem deutlichen Anstieg der Treibhausgas-Emissionen geführt hatte: Gegenüber 2019 war der CO₂-Ausstoß des Unternehmens um 48 % gestiegen, allein im Jahr 2023 betrug der Anstieg der CO₂-Emissionen 13 %. Damit beliefen sich die Treibhausgas-Emissionen des Tech-Konzerns im vorvergangenen Jahr auf 14,3 Millionen Tonnen CO₂ – das ist exakt dreimal so hoch wie der jährliche CO₂-Ausstoß Düsseldorfs (4,63 Mio. Tonnen). Laut Umweltbericht von Google war dies hauptsächlich auf den Anstieg des Energieverbrauchs der Rechenzentren und der Emissionen in der Lieferkette zurückzuführen (S. 31).

© iStock/cybrain

Strombedarfe, Effizienzsteigerungen und Rebound-Effekte

Es ist davon auszugehen, dass Rechenzentren in Zukunft noch energieeffizienter werden – auch mithilfe von Künstlicher Intelligenz, wie Google dies offenbar seit Jahren praktiziert. Es muss aber bezweifelt werden, ob diese Effizienzsteigerungen den zusätzlichen Strombedarf der KI in den kommenden Jahren ausgleichen können. Auch der niederländische Datenwissenschaftler de Vries hat Zweifel: Die Fortschritte bei der Energieeffizienz „können einen Rebound-Effekt auslösen, bei dem die steigende Effizienz zu einer erhöhten Nachfrage nach KI führt und den gesamten Ressourcenverbrauch eher steigert als reduziert“. Der Niederländer erklärt, dass bereits „die KI-Begeisterung der Jahre 2022 und 2023 […] Teil eines solchen Rebound-Effekts“ gewesen sein könnten.

In welchen Dimensionen wir uns bewegen, wenn von einem zusätzlichen Strombedarf der KI die Rede ist, führt uns Goldman Sachs vor Augen: Die US-amerikanische Investmentbank erklärte im Mai 2024, dass KI den Strombedarf von Rechenzentren bis zum Jahr 2030 um 160 % steigern dürfte – eine Schätzung, die Goldman Sachs bereits im Februar 2025 auf plus 165 % korrigierte.

Schon jetzt ist der Stromverbrauch des Internets enorm: Wäre das World Wide Web ein Land, läge es laut dem Statistikdienstleister Statista beim weltweiten CO₂-Ausstoß auf Platz 6. Allein in Deutschland verursacht das Internet einen Stromverbrauch von 13 Milliarden Kilowattstunden oder 13 Terawattstunden (TWh) jährlich – das entspricht ungefähr dem Jahresstromverbrauch Berlins (12,3 TWh).

Zwar mag der Stromverbrauch, den ein KI-Avatar oder eine Abfrage bei ChatGPT verursacht, gering erscheinen: Die Internationale Energieagentur (IEA) beziffert den Verbrauch pro Abfrage auf 2,9 Wh, ChatGPT selbst hat diesen Verbrauch auf 1 bis 5 Wh geschätzt. (Zum Vergleich: Eine 10-Watt-LED-Lampe verbraucht in einer Stunde 10 Wattstunden Strom.) Wenn aber alle 5,5 Milliarden Internetnutzerinnen und -nutzer weltweit (regelmäßig) einen KI-Chatbot nutzen und sich einen KI-Avatar zulegen, ergibt sich durch diese KI-gestützten Alltagsanwendungen ein immenser Mehrverbrauch.

Die gute Nachricht lautet: Dieser zusätzliche Stromverbrauch ist in Teilen vermeidbar.

7 Tipps, was jeder und jede Einzelne tun kann

• Nutzen Sie Ökostrom – der nicht per se teurer ist, nur weil er ein anspruchsvolles Label hat.
• Wechseln Sie zu einem Internetanbieter, dem Klimaschutz wichtig ist. Vergleichsportale helfen Ihnen bei der Auswahl eines entsprechenden Providers.
• Surfen und streamen Sie bevorzugt über WLAN oder LAN statt über Mobilfunk.
• Google verarbeitet etwa 3 Billionen Suchanfragen pro Jahr, das sind rund 8,2 Milliarden Suchen pro Tag. Nutzen Sie für Ihre Suchanfragen lieber eine alternative Suchmaschine wie zum Beispiel Ecosia – laut Selbstauskunft die „grünste Suchmaschine der Welt“.
• Egal ob bei einer Suchmaschine oder bei ChatGPT – starten Sie Suchanfragen nicht zum Zeitvertreib, sondern für die Informationsrecherche.
• Nutzen Sie ChatGPT am besten nur dann, wenn eine Standardsuche nicht weiterhilft und Sie wirklich eine individuelle, KI-gestützte Antwort benötigen. Und „bitte“ und „danke“ gehören zwar in der zwischenmenschlichen Kommunikation zum guten Ton, beim Chatbot dagegen treibt auch diese (unnötige) Höflichkeit den Stromverbrauch.
• Überlegen Sie, ob Sie einen KI-Avatar tatsächlich brauchen, und gönnen Sie sich stattdessen den Luxus, ohne die Hilfe einer solchen Figur in den Sozialen Netzwerken unterwegs zu sein. Ein KI-Avatar mag uns zwar von den „Grenzen des Selbstausdrucks“ befreien, wie der Anbieter Media.io beispielhaft behauptet. Doch aus Klimaschutzsicht hat das seinen Preis: „Gratis“ heißt nicht „kostenlos“, denn im Hintergrund laufen die Rechenzentren.

Quellen: siehe Link-Liste