ChatGPT-Umweltbilanz: Wie viel Energie die KI verbraucht

Das Angebot an Programmen, die auf Künstlicher Intelligenz basieren, steigt – und auch die Nachfrage ist groß. Doch wie wirkt sich das auf die Umwelt aus?

Immer öfter kommt in unserem Alltag Künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz. Bei E-Mails, Bewerbungsschreiben und sogar bei der Abiturprüfung ist heutzutage oft ChatGPT gefragt. Der Chatbot des US-amerikanischen Softwareunternehmens OpenAI erfreut sich von Beginn an großer Beliebtheit.

Nur fünf Tage nach der öffentlichen Bekanntgabe von ChatGPT registrierte sich etwa eine Million Nutzer bei der Plattform. Die aktuelle Nutzerzahl wird auf etwa 100 Millionen weltweit geschätzt. Die Zahl der Suchanfragen pro Tag über ChatGPT dürfte bei einem Vielfachen davon liegen.

Nicht nur zum Schreiben von Texten gibt es Programme, die auf Künstlicher Intelligenz basieren. Auch für das Erstellen von Bildern wird immer häufiger KI eingesetzt. Doch je beliebter die Programme werden, desto mehr stellt sich die Frage nach der Klimabilanz. Konkret: Wie hoch ist eigentlich der Energieverbrauch von KI?

Der ökologische Fußabdruck der KI

Hier spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Prof. Ralf Herbrich, KI-Experte vom Hasso-Plattner-Institut, erläutert der Nachrichtenagentur dpa, dass bereits das Training eines KI-Modells eine Menge Energie verbrauche, da hierfür eine enorme Rechenleistung benötigt werde. Über Wochen seien die Grafikprozessoren von hunderten Grafikkarten im Einsatz, die jeweils etwa 1.000 Watt pro Stunde verbrauchten. Das entspreche der Energie, die ein Backofen im Schnitt in einer Stunde benötige.

Aber auch der Energiebedarf für einzelne Suchanfragen sollte laut Forschenden nicht unterschätzt werden. Denn hier seien ebenfalls Vorhersageberechnungen des Programms nötig. Die schiere Masse an Suchanfragen pro Tag habe daher enorme Umweltauswirkungen.

Nicht nur die Generierung kostet Energie

Der Datenwissenschaftler Alex de Vries aus Amsterdam schätzte in einem Kommentar in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift "Joule", dass der Betrieb von ChatGPT etwa 564 Megawattstunden Strom pro Tag erfordern könnte.

Was ebenfalls in die Umweltbilanz von KI einfließt: der Abbau von Mineralien wie Silizium oder Kobalt und das benötigte Wasser, um die Technik in den Rechenzentren zu kühlen. Auch die Masse an gespeicherten Daten beeinflusst den ökologischen Fußabdruck.

Vergleichbar mit einer Handy-Ladung

Aber was verbraucht denn nun eine KI-Suchanfrage? Auf Nachfrage von t-online sagt Prof. Ralf Herbrich, Leiter des Fachgebiets "KI und Nachhaltigkeit" am Hasso-Plattner-Institut: "Die Generierung zweier Bilder aus einem Textprompt verbraucht genauso viel Energie wie die vollständige Ladung eines modernen Smartphones." Die Generierung einer Textantwort verbrauche ungefähr fünf- bis zehnmal weniger Energie. Allerdings werden Texte bei der KI deutlich häufiger abgefragt.

Wie sieht es in Zukunft aus?

Eine Prognose für die Zukunft lässt sich laut Herbrich schwer aufstellen. "Allerdings kann man empirisch sagen, dass sich die Anzahl der Berechnungsschritte für das Training von KI-Modellen von 2012 bis 2018 alle drei bis vier Monate verdoppelt hat. Das heißt, dass sich die Anzahl von Berechnungsschritten von 2012 bis heute fast um einen Faktor von einer Million vergrößert hat."

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Doch die Forschung arbeite derzeit auch daran, die Anzahl und die Energiekosten der einzelnen Berechnungsschritte zu verringern. Wie die Energiebilanz von KI-Programmen in zehn Jahren aussieht, lasse sich derzeit noch nicht vorhersehen.