Wer ChatGPT fragt, wie der perfekte Trainingsplan zum Muskelaufbau aussieht oder auf Netflix die Serie „3 Body Problem“ durchsuchtet, denkt dabei vielleicht kritisch über mangelnden Datenschutz oder die eigene Faulheit nach. Mit dem CO2-Fußabdruck dieser Programme setzen wir uns hingegen wohl eher selten auseinander.
Zwei Prozent der CO2-Ausstöße durch digitale Technologien
Dabei verursacht die Nutzung digitaler Technologien knapp zwei Prozent der gesamten weltweiten Treibhausgasemissionen – und somit genauso viel wie der internationale Flugverkehr. Die drei Hauptverursacher für diese „digitale Umweltsünde“ sind dabei der Strom aus der Steckdose für Smartphones, Laptops oder Computer, die Datenübertragung an diese Endgeräte über das Internet und die Verarbeitung der Daten in Rechenzentren.
Besonders Rechenzentren verbrauchen viel Energie, denn dort werden riesige Datenmengen beispielsweise aus sozialen Netzwerken, Finanzdiensten oder Cloudservices gespeichert und verarbeitet. Neben den dafür nötigen Chips und Computersystemen verbraucht auch die Kühlung der Server viel Strom. Und Schätzungen zufolge soll der Energiebedarf von Rechenzentren bis 2030 sogar noch weiter steigen – auf bis zu 13 Prozent des globalen Stromverbrauchs.
Streaming-Dienste, soziale Medien und digitale Kommunikation
Videostreaming verbraucht dabei mit am meisten Rechenkapazität. „Videoübertragungen machten 2018 bereits 80 Prozent des globalen Datenverkehrs aus. Die verbleibenden 20 Prozent setzen sich aus Websites, Daten, Videospielen und so weiter zusammen“, ordnet Maxieme Efoui-Hess vom Shift Project ein. Laut ihm wird die übertragende Datenmenge in Zukunft sogar noch wachsen.
Ein Grund hierfür: Vor dem Serien-Abend müssen die Videos teilweise energieaufwendig in die richtige Auflösung „umgerechnet“ und verzögerungsfrei bereitgestellt werden. All das verbraucht Strom: 2018 verursachte das Ansehen von Online-Videos etwa ein Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen. Die Emissionen von Streamingplattformen wie Netflix und Amazon Prime allein sind dabei vergleichbar mit denen von Chile.
Kohlenstoffschleuder Bitcoin
Doch nicht nur Netflix-Junkies schaden dem Klima. Auch Sparfüchse, die mit Kryptowährungen handeln, tragen zum riesigen CO2-Fußabdruck digitaler Technologien bei. 2019 kam eine Studie zu dem Ergebnis, dass das Bitcoin-System etwa 22 Megatonnen Kohlendioxid pro Jahr verursacht. „Das entspricht einer Menge, die zwischen dem CO2-Ausstoß von Jordanien und Sri Lanka liegt“, berichteten Christian Stoll von der Technischen Universität München und seine Kollegen.
Der Grund dafür ist das sogenannte „Bitcoin-Mining“. Hier werden – vereinfacht gesagt – die einzelnen Bitcoin-Transaktionen durch aufwendige Rechenprozesse verifiziert und entschlüsselt.
„Das ist ein Prozess, der Bitcoins extrem energiehungrig macht“, erklärt Alex de Vries von der Freien Universität Amsterdam. Seinen Schätzungen nach gibt es für jeden der rund 200.000 täglichen Bitcoinverkäufe Trillionen derartiger Entschlüsselungsversuche.
Rechenaufwand von Künstlicher Intelligenz
Mittlerweile könnte aber ein anderer Bereich der digitalen Welt beim höchsten Stromverbrauch die Nase vorn haben: die künstliche Intelligenz. Entwicklung und Betrieb der immer umfangreicheren und leistungsfähigeren KI-Modelle treiben den Rechenaufwand in Datenzentren in die Höhe. De Vries zufolge könnten KI-Systeme dadurch bis zum Jahr 2027 weltweit jährlich so viel Strom verbrauchen wie ganz Schweden.
Vor allem der aktuelle Boom von Großen Sprachmodellen (LLM) wie GPT, Gemini und Co steigert den Stromverbrauch der Rechenzentren: Allein um ChatGPT am Laufen zu halten, benötigt das US-Unternehmen OpenAI laut de Vries mittlerweile 564 Megawattstunden täglich. „Angesichts der steigenden Nachfrage nach KI-gestützten Diensten ist es sehr wahrscheinlich, dass der Energieverbrauch durch künstliche Intelligenz in den nächsten Jahren signifikant zunehmen wird“, so der Forscher. Wie lassen sich Nachhaltigkeit und Digitalisierung dann überhaupt noch unter einen Hut kriegen?
