Gute KI, böse KI: Was bringt der Hype um künstliche Intelligenz fürs Klima?

Liebe Lesende,

ich hoffe, Sie sind gut in 2025 gestartet! Ich habe diesmal den Jahreswechsel mit alten Freunden gefeiert. Früher gehörte in dieser Runde Bleigießen zur Tradition – in diesem Jahr sollte es umweltfreundlicher sein, also: Wachsgießen. Mein Resultat: Ein deformierter Klumpen, könnte ein Igel sein. Aber was bedeutet er? Für die Deutung unseres Wachs-Orakels griffen wir in diesem Jahr erstmals auf die versierten Analysekräfte von ChatGPT zurück. Rund zwanzig Mal befragten wir das Sprachmodell zu unserer Zukunft, die Antworten waren stets treffend und höchst unterhaltsam.

Auch an allen anderen Tagen des Jahres lässt sich der Siegeszug der KI in meinem Freundeskreis nachvollziehen: die richtigen Worte auf der Geburtstagskarte? ChatGPT. Eine personalisierte Gutscheinkarte im Comic-Stil? KI-Bildgenerator. Die CO2-Bilanz dieser Spielchen? Verheerend! Warum sie so schlecht ist und ob Künstliche Intelligenz nicht auch einen Beitrag zur Rettung unseres Planeten leisten könnte, erfahren Sie heute.

… Milliarden Euro. So viel hat Deutschland im vergangenen Jahr durch den Verkauf von CO2-Zertifikaten eingenommen. Das ist ein Rekordwert und rund 100 Millionen Euro mehr als 2023, die Zahlen teilt die Deutsche Emissionshandelsstelle DEHSt mit. Die sogenannte CO2-Abgabe wird unter anderem auf Benzin, Diesel, Heizöl, Flüssig- und Erdgas erhoben. Seit 2024 fällt sie auch bei der Verbrennung von Abfällen an. Bezahlen müssen sie etwa Gaslieferanten oder Unternehmen der Mineralölindustrie. Das Geld fließt in den Klima- und Transformationsfonds KTF. Der Fonds dient zur Finanzierung von Energiewende- und Klimaschutz-Maßnahmen. Dazu gehört etwa die energetische Gebäudesanierung, die Dekarbonisierung der Industrie sowie die Wasserstoffwirtschaft.
 

Also alles relativ, konkrete Zahlen rückt ChatGPT selbst nicht raus. Dass die Emissionen bei hoher Effizienz und Strom aus erneuerbaren Energien gering sein können, stimmt theoretisch. Allerdings reicht der grüne Strom bislang nicht aus, um den globalen Bedarf zu decken. Im Jahr 2023 wurde knapp ein Drittel des Stroms (32,5 Prozent) in der EU mit fossilen Brennstoffen produziert. Microsoft kündigte im vergangenen Jahr an, einen Teil des nach einem Störfall stillgelegten Atomkraftwerks Three Mile Island wieder in Betrieb nehmen zu wollen – und zwar explizit, um den wachsenden Energiebedarf seiner KI-Produkte zu decken. Auch Google gab bereits bekannt, dass die eigenen Emissionen wegen KI-Programmen enorm gestiegen sind. Wie viel Strom braucht so eine KI also?

"Die genauen Zahlen wissen wir leider gar nicht", sagt Friederike Hildebrandt. Sie ist Aktivistin und koordiniert das Netzwerk Bits & Bäume, das sich für eine klimafreundlichere und sozial-gerechte Digitalpolitik einsetzt. Konkrete Zahlen sind auch deshalb schwer zu kalkulieren, weil generative KI gleich zweimal Strom braucht: Während ihres "Trainings", also bevor sie überhaupt zum Einsatz kommt und dann während der Inferenz, als der Nutzung des Modells.

Training 💪

Das Training einer generativen KI dauert mehrere Wochen und umfasst in der Regel riesige Datenmengen. Eine Studie von 2022 schätzt, dass das Training von GPT-3, einem Sprachmodell vom selben Unternehmen wie ChatGPT, jedoch komplexer, mit 1287 MWh Stromverbrauch und 502 Tonnen CO2-Äquivalenten kalkuliert werden kann. Das entspricht ganz grob dem CO2-Ausstoß von 50 Deutschen im Jahr 2023.

Nutzung 👩‍💻 

Das Besondere an generativer KI wie ChatGPT ist, dass sie nicht etwa von einer Forscherin genutzt wird, um wissenschaftliche Daten auszuwerten – sie wird von ALLEN genutzt. Das potenziert den Energiebedarf. Friederike Hildebrandt sagt, sie gehe davon aus, dass die Nutzung von generativer KI wie ChatGPT etwa 70 Prozent ihres Energiebedarfs ausmache. Der Tech-Journalist Chris Pointon rechnet 2023 mit einem Verbrauch von 77.160 kWh Stromverbrauch pro Tag durch ChatGPT – verbunden mit rund 24 Tonnen CO2-Äquivalenten pro Tag. 

Dabei muss man allerdings im Kopf behalten: Das sind lediglich Modellkalkulationen und auch lediglich für ein einziges Programm, teilweise gehen die Berechnungen weit auseinander. Wo sich der Energiebedarf der generativen KI möglicherweise ein wenig deutlicher abzeichnet, sind die entsprechenden Rechenzentren, in denen die Modelle "arbeiten". Bits & Bäume-Koordinatorin Hildebrandt erklärt, sie gehe davon aus, dass aktuell circa zehn bis 20 Prozent der globalen Rechenzentren-Kapazität alleine für KI genutzt werde und sich das bis 2030 mit den generativen KI-Modellen verdoppeln könnte. Studien kommen zu ähnlichen Resultaten. Damit einher geht auch ein hoher Hardware- und Wasserbedarf (zur Kühlung). 

"Das ist ein Problem", findet Friederike Hildebrandt. Sie argumentiert, es sei eine Frage der Verteilung. "Also wofür wollen wir die Energie, die wir jetzt schon grün produzieren, einsetzen?"

Aber kann es nicht auch sein, dass KI-Programme uns dabei helfen, klimafreundlicher zu werden? Dann würde es sich ja durchaus lohnen, jetzt Energie zu investieren, um innovative Lösungen zu entwickeln. Das deutsche Umweltministerium sieht hier eine große Chance und teilt auf Anfrage mit, man investiere bis 2025 insgesamt 150 Millionen Euro in KI-Maßnahmen für den Umwelt- und Klimaschutz. Zum Beispiel in Anwendungen für den natürlichen Klimaschutz, die Kreislaufwirtschaft oder die Wasserwirtschaft.

Auch Friederike Hildebrandt sagt: "Hier gibt es total viele Vorteile." Zum Beispiel, wenn es um die Auswertung von Klimadaten gehe. Hier nutze man in der Regel kleinere, spezifische KI-Modelle, die exakt für diese Zwecke trainiert werden. Zwischen großen Sprachmodellen wie ChatGPT und den Forschungs-Modellen, die uns im Kampf gegen den Klimawandel helfen können, bestehe ein großer Unterschied. "Es gibt bisher keine einzige Anwendung, wo diese großen, generativen KI-Modelle den Klimaschutz vorantreiben", betont sie. In der öffentlichen Wahrnehmung gerate das aber häufig durcheinander.

Angesichts des Energie- und Ressourcenverbrauchs stellt sich womöglich die Frage, ob wir generative KI nun "boykottieren" sollten, quasi wie Palmöl oder bestimmte Nahrungsmittelkonzerne? Nein, denn: vermutlich werden wir diese Wahl gar nicht haben. Microsoft zum Beispiel plant, mit dem "Copilot" generative KI in seine Betriebssysteme zu integrieren. Damit würden die Betriebssysteme deutlich energieintensiver. Auch die bereits erwähnte Google-Suche soll durch einen KI-Assistenten ergänzt werden. Der einzelne Internetnutzer wird also nicht entscheiden, ob er nun KI nutzen will oder nicht. 

Wie viel CO2 das in den kommenden Jahren verursachen wird? Kann eigentlich gar niemand sagen. Denn Tech-Konzerne sind nicht dazu verpflichtet, konkrete Zahlen zu veröffentlichen. Hier liegt aus Sicht von Friederike Hildebrandt das Problem. "Wir beobachten in Europa und auch in Deutschland einen massiven Ausbau von Rechenzentren, aber wir können nicht konkret sagen, welche Anwendungen dort dann laufen. Das heißt, wir brauchen zuerst mehr Transparenz, um sinnvolle Gesetze machen zu können und die gibt es bisher nicht." Das Energieeffizienzgesetz greift hier teilweise, aber angesichts des enormen Wachstums generativer KI liegt es nahe, dass sich die neue Bundesregierung nach der Wahl im Februar mit dem Thema auseinandersetzen muss.

Friederike Hildebrandt sagt: "Ich habe das Gefühl, es lassen sich gerade sehr viele Politiker vom KI-Hype beeindrucken." Das sei aus ihrer Sicht bereits bei anderen Trends in der Digitalpolitik passiert, zum Beispiel bei Blockchain. "Es gab bis in die letzte Legislatur viel Förderung für Blockchain-Technologie und die entsprechenden Regierungsvorhaben, es hat sich davon allerdings nichts als bahnbrechend oder efolgreich erwiesen. Blockchain-Technologie wird weiterhin vor allem für Kryptowährungen genutzt und und es wurde Zeit, CO2 und Energie verschwendet." Darüber, wie Bitcoin-Mining die Energiewende aufhalten kann, haben wir übrigens diese Woche auf MDR WISSEN berichtet. Digitalaktivistin Hildebrandt erklärt, sie und ihre Mitstreiter bei Bits & Bäume seien besorgt, dass das mit generativer KI erneut auf ähnliche Weise passieren könnte. 

Ein guter Schritt fürs Klima wäre also vielleicht schon, wenn wir beginnen, stärker zwischen diversen KI-Modellen zu unterscheiden. Nicht die "KI" per se ist ein böser Stromfresser, aber wir sollten auf dem Schirm haben, dass einige Modelle nur mit sehr energieintensiven Rechenprozessen funktionieren. 

Am kommenden Wochenende ruft der Nabu erneut zur jährlichen "Stunde der Wintervögel" auf. Interessierte Bürgerinnen und Bürger können eine Stunde lang die Vögel am Futterhäuschen, im Garten, auf dem Balkon oder im Park zählen und die Ergebnisse anschließend melden. Im Mittelpunkt der Aktion stehen vertraute und weit verbreitete Vogelarten wie Meisen, Finken, Rotkehlchen und Spatzen. Weitere Infos hier.

Der Natur beim Wachsen zusehen. Das können die Besucher auf der Streuobstwiese in Dessau-Roßlau. Außerdem kann diese vom BUND bewirtschaftete Wiese von Interessierten bei Pflegeeinsätzen aktiv mitgestaltet werden. Am Samstag um 10 Uhr startet die Saison. Alles weitere hier. 

Am 14. Januar lädt der BUNDjugend Thüringen zu einer Veranstaltung ins Haus Dacheröden ein. Gezeigt wird der Dokumentarfilm "The Last Seed", der sich mit der Zukunft von Lebensmitteln und Landwirtschaft in Afrika befasst. Der Abend beginnt mit der Filmvorführung, im Anschluss hält Tina Marie Jahn, Referentin für Welternährung und globale Landwirtschaft beim INKOTA-Netzwerk, einen Impulsvortrag. Beginn ist um 18 Uhr.

Klimaschutz auf die politische Agenda setzen. Darum geht es in einem Strategie-Workshop der Klima-Allianz Deutschland. Die Veranstaltung richtet sich vor allem an alle Klimaaktiven und Multiplikator*innen in den Landeskirchen und Bistümern, die einen sozial gerechten, wirksamen Klimaschutz auch politisch unterstützen wollen, aber auch an andere Interessierte. Weitere Informationen. 

Deutschland hat einer Studie zufolge seinen Treibhausgas-Ausstoß im Vergleich zu 1990 fast halbiert und 2024 sein Klimaziel erneut erreicht. Die Emissionen gingen um 18 Millionen Tonnen beziehungsweise drei Prozent im Vergleich zum Vorjahr auf insgesamt 656 Millionen Tonnen CO2 zurück, wie die Denkfabrik Agora Energiewende am Dienstag (07. Januar) in Berlin mitteilte. Damit fielen die Emissionen zum dritten Mal in Folge und erreichten einen historischen Tiefstand, auch wenn sich der Rückgang im Vergleich zum letzten Jahr stark verlangsamte. Somit wurde das Jahresziel nach dem neuen Klimaschutzgesetz um 36 Millionen Tonnen übererfüllt. Laut Studie verfehlte die Bundesrepublik allerdings aufgrund mangelnder Minderung bei Gebäuden und Verkehr die europäisch vereinbarten Klimaziele um schätzungsweise 12 Millionen Tonnen.

Mehr Informationen dazu bei MDR WISSEN.

Der Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hält es für möglich, dass es im Kampf gegen den Klimawandel gelingen kann, die Erde in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts künstlich abzukühlen. "Es gibt die Chance, den Trend der Erderhitzung umzukehren, indem wir – zusätzlich zur schnellen Emissionsminderung in Richtung null – auch auf CO2-Entnahme aus der Atmosphäre setzen", sagte PIK-Direktor Ottmar Edenhofer der "Neuen Osnabrücker Zeitung". Ein Werkzeug dafür seien die sogenannten CO2-Staubsauger, also große Filteranlagen. Sie saugen Luft an und entnehmen CO2, das dann in die Erdkruste geleitet und dort zu Stein wird, erläuterte Edenhofer. "Es gibt auch andere Möglichkeiten, etwa den Anbau schnell wachsender Biomasse zum Verfeuern mit CO2-Abscheidung oder das Ausbringen zerkleinerter Mineralien auf Böden zur beschleunigten Verwitterung”, fügte der Klimaforscher hinzu. "Ich bin davon überzeugt, dass uns die CO2-Entnahme und Speicherung vor dem Allerschlimmsten noch bewahren kann." 

 

Hintergründe zum Thema CO2-Speicherung gibt es hier. 

Die Zahl der Balkonkraftwerke in Deutschland hat sich im vergangenen Jahr mehr als verdoppelt. Zum Jahresende waren im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur mehr als 780.000 der kleinen Solaranlagen als in Betrieb gemeldet. Zusammen kommen die Anlagen, die offiziell Steckersolargeräte heißen, inzwischen auf eine installierte Leistung von knapp 0,7 Gigawatt. Der Zubau im abgelaufenen Jahr war enorm: Mehr als 430.000 neue Anlagen gingen in Betrieb. Die Zahlen können durch Nachmeldungen noch etwas steigen. "Der Solarboom auf Deutschlands Balkonen könnte sich sogar noch verstärken", sagt der Hauptgeschäftsführer des Bundesverbands Solarwirtschaft, Carsten Körnig. Sollte diese Prognose zutreffen, könnte noch im ersten Halbjahr das millionste Balkonkraftwerk ans Netz gehen. 

Ich muss leider zugeben, nach der Recherche über generative KI und ihre Umweltauswirkungen bin ich nicht mehr so hyped wie zu Neujahr, als ChatGPT mir mein Wachs-Omen für 2025 auswertete. Das hätte ich im Nachhinein ebenso gut googeln können oder mal die eigene Fantasie bei der Deutung bemühen.

Was aber, wenn generative KI uns künftig Möglichkeiten bietet, neben denen jeder Klima-Impact bedeutungslos erscheint? Zum Beispiel die digitale "Wiederbelebung" eines geliebten Menschen? Darum geht es in der Doku "Mein Mann lebt als KI weiter", die einige meiner Kollegen produziert haben. Wenn Sie sich für diese Aspekte abseits der Klimabilanz interessieren, lege ich Ihnen den Film sehr ans Herz. 

 

Ich wünsche Ihnen ein schönes Wochenende 
Inka Zimmermann