KI und Klimaschutz: Geht das zusammen?

Künstliche Intelligenz hat große Potentiale – auch für den Klimaschutz. Doch KI verbraucht auch unheimlich viele Ressourcen. Was stimmt also: KI – Freund oder Feind für’s Klima?

Na, googelst du noch oder suchst du über ChatGPT? Seitdem die KI im November 2022 frei zugänglich geworden ist, hat sie sich rasant um die Welt verbreitet. Innerhalb von fünf Tagen meldeten sich weltweit eine Million Nutzer*innen an. Fast jede*r zweite Deutsche nutzt heute KI wie ChatGPT regelmäßig – vor allem für Schule, Uni oder Arbeit.

Von Daten zu Wissen: Wie KI funktioniert

Künstliche Intelligenz funktioniert vereinfacht gesagt nach dem Prinzip Learning-by-Doing. Wir Menschen geben nicht die Antworten vor oder programmieren sie ein, sondern die KI lernt selbst, indem sie immer wieder Daten analysiert. Dafür wird sie erstmal trainiert, damit sie Muster in den Daten erkennt. Anhand dieser “berechnet” die KI dann ihre Antwort. Auch unsere Anfragen verfeinern die Antworten der KI immer weiter.

Es gibt unterschiedliche Formen von künstlicher Intelligenz. Die verbreitetsten sind Sprachassistenten wie Alexa und Siri und generative KI-Modelle wie ChatGPT, MidJourney, Perplexity. Generativ nennt man sie, weil sie selbst Inhalte, wie Texte, Musik, Bilder oder Videos erstellen – also generieren – können. Da diese KIs von uns allen genutzt werden, verbrauchen sie besonders viele Ressourcen.

Es gibt auch noch andere komplexe Modelle, die unter anderem in der Medizin, Landwirtschaft und beim Bau eingesetzt werden. Sie werten vor allem Daten aus und können Vorhersagen aufgrund von Wahrscheinlichkeitsrechnungen und Ähnlichem machen. Diese KI-Technologien haben das Potential, wirklich etwas zu verändern – vor allem für den Klimaschutz. Bevor wir das näher betrachten, kommen wir aber erstmal zu den Nachteilen.

Was ist das Problem mit KI?

Abgesehen davon, dass KI für Deep Fakes und Desinformation missbraucht wird, gibt es noch ein anderes großes Problem: der enorme Ressourcenverbrauch. Fragen wir doch mal ChatGPT selbst, wie viel das ist.

Das ist etwas allgemein formuliert. Tatsächlich sind die Unternehmen hinter KIs bislang noch nicht verpflichtet, genaue Zahlen herauszugeben.

Eine KI-Suche – oder eine Flasche Wasser

Man kann aber sagen: Wie viele Ressourcen verbraucht werden, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Je größer – also komplexer – ein System ist und mit je mehr Texten dieses trainiert wurde, desto besser funktioniert es. Desto mehr Strom verbraucht es aber auch. Eine ChatGPT-Abfrage braucht zum Beispiel zehn Mal so viel Strom wie eine Google-Suche.

Und schon das Training von generativer KI verbraucht unheimlich viel. Das Training von GPT-3 hat beispielsweise schätzungsweise 1287 MWh Strom und damit 502 Tonnen CO2-Äquivalente verursacht. So viel verbrauchen 400 deutsche Haushalte im Jahr – oder sechs Flüge von New York nach San Francisco. KI-Entwickler*innen testen außerdem dasselbe Modell tausende Male – unter leicht veränderten Umständen. Das verbraucht natürlich auch nochmal enorm.

Auch die Komplexität unserer Anfragen. Wenn du dir mit GPT‑4 eine Mail mit 100 Wörtern schreiben lässt, wird ungefähr eine 1l-Flasche Wasser für die Kühlung der Server verbraucht. Wenn man sich mit einer KI ein Bild bauen lässt, verbraucht man so viel Energie, wie nötig ist, um ein Smartphone vollständig zu laden.

KI aus erneuerbaren Energien?

Die Emissionen für KI könnte man theoretisch senken, wenn sie mit erneuerbaren Energien gefüttert werden. Doch bisher reicht der grüne Strom nicht aus, um den globalen Bedarf zu decken. Vielmehr könnte der Bedarf an fossiler Energie durch KI sogar steigen: Microsoft hat 2024 verkündet, ein Atomkraftwerk wieder in Betrieb zu nehmen – und zwar explizit, um den wachsenden Energiebedarf für deren KI zu decken.

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Das kann KI für die Umwelt tun

Ist KI also nur schlecht für’s Klima? Nicht ganz! Denn KI bietet auch unheimlich viele Chancen und wird heute schon für den Klimaschutz eingesetzt. KI hilft tatsächlich, Mechanismen des Klimawandels, der Umweltverschmutzung und Biodiversität zu verstehen. KI hilft, Technologien effizienter zu machen und dadurch wertvolle Ressourcen zu sparen.

Hier mal ein paar Beispiele, wo KI schon heute einen wertvollen Beitrag für den Klimaschutz leistet.

KI hilft unter anderem dabei:

• Plastikmüll im Meer aufzuspüren
• Bienenvölker zu schützen
• Stadtbäume intelligent zu bewässern
• Wetterereignisse wie Hitewellen, Dürren oder Fluten besser vorherzusagen
• bedrohte Tierarten aus der Ferne zu beobachten, wie Geier oder Afrikanischen Waldelefanten
• zu entscheiden, welche Baumarten gepflanzt werden sollen, um Wälder gegen den Klimawandel stark zu machen
• Wetter und Böden zu analysieren und daraus zu berechnen, wie viel Wasser oder Dünger das Feld braucht
• von Schädlingen befallene oder trockene Pflanzen auf Äckern zu erkennen
• Müll besser zu trennen und zu recyclen
• Windströmungen oder Sonneneinstrahlung für den Bau von Windrädern oder Photovoltaik-Anlagen vorherzusagen
• die Herstellung von Zement und Beton effizienter und umweltfreundlicher zu machen
• illegale Abholzung von Wäldern zu erkennen
• Waldbrände frühzeitig zu erkennen
• Seegraswiesen zu entdecken

Auch KI-basierte Roboter werden zukünftig mehr zum Einsatz kommen. Sie können zum Beispiel Messungen an Orten durchführen, die schwer zugänglich sind. Oder Erdbeeren pflücken. Mehr zum Thema findest du auch bei der KI-Box Klima.

KI wird immer mehr unseren Alltag begleiten

Bei der Frage, ob KI Chance oder Schrecken für’s Klima ist, müssen wir also unterscheiden. Es gibt Technologien, die viel für den Klimaschutz tun können – und das wird sicher noch ausgebaut werden. Generative KIs hingegen bleiben eine Belastung für die Umwelt – und auch ihr Einsatz wird sich wahrscheinlich noch verstärken. 

Microsoft und Google haben bereits angekündigt, bestimmte Funktionen zukünftig standardmäßig mit künstlicher Intelligenz ausstatten. Auch Chatbots, wie du sie wahrscheinlich schon kennst, werden in der Zukunft mehr werden. Die Verantwortung, KI energieeffizienter zu gestalten, liegt bei den Big-Tech-Unternehmen. Bislang sind sie nicht verpflichtet, genaue Zahlen über die Emissionen preiszugeben oder ihre Technik besonders energieeffizient zu programmieren. Und es liegt an der Politik, dafür zukünftig Regeln zu finden. 

Wir als Privatpersonen können unseren Beitrag leisten, indem wir unser Suchverhalten hinterfragen. Müssen wir das jetzt wirklich ChatGpt fragen oder reicht einfach Suche über eine Suchmaschine aus? Oder wie wäre es mit dieser Option – die Adam Driver im Film “While we’re young” vorschlägt: “Let’s just not know”. Einfach mal nicht-wissen genießen.