Immer mehr Rechenzentren mit gigantischen Rechnerleistungen benötigen immer mehr Strom und Wasser, erhöhen den CO2-Ausstoß und belasten die Umwelt.
Wohl kaum ein anderer Industriezweig wächst so dynamisch wie die Künstliche Intelligenz (KI). Mit der immensen Ausweitung der KIRechenkapazitäten steigt der Energiebedarf. Allein um ein KI-Modell wie ChatGPT zu trainieren, wird laut Bundeswirtschaftsministerium etwa so viel Strom benötigt wie für eine Großstadt. Der Grund: Riesige Datenmengen und Informationen müssen verarbeitet werden und brauchen dazu leistungsstarke Grafikprozessoren, sogenannte GPU. Die Internationale Energieagentur (IEA) geht davon aus, dass sich der weltweite Strombedarf von Rechenzentren für die Server und deren Kühlung in den nächsten fünf Jahren auf rund 945 Terawattstunden steigern und somit mehr als verdoppeln wird. In Europa könnte er sich fast verdreifachen, schätzt die Unternehmensberatung McKinsey.
Mehr CO2 trotz Ökostroms
Mit dem Ausbau von Rechenzentren verbunden ist nach Berechnungen des renommierten Freiburger Ökoinstituts ein Anstieg der Treibhausgas-Emissionen von Rechenzentren von 212 Mio. Tonnen im Jahr 2023 auf 355 Mio. Tonnen im Jahr 2030 – trotz des angenommenen Ausbaus von erneuerbaren Energien zur Stromproduktion. Und der hohe Strombedarf mit entsprechendem CO2-Ausstoß ist nicht die einzige Auswirkung auf unsere Umwelt. Weitere Belastungen entstehen durch den hohen Wasserbedarf für die Kühlung der Rechenzentren, der sich auf 664 Mrd.Liter nahezu vervierfachen soll. Hinzu kämen große Mengen anfallender Elektronikschrott sowie ein hoher Ressourcenbedarf an Stahl und anderen umweltproblematischen Rohstoffen. Laut Greenpeace könnten allein die KI‑Rechenzentren 2030 fast die Hälfte aller Rechenzentrums‑Emissionen weltweit verursachen. KI steht somit für ein paradoxes Phänomen: Nicht zu unrecht wird sie als wichtiges Werkzeug für mehr Energieeffizienz in allen Sparten der Wirtschaft beworben. Gleichzeitig macht allerdings ihr eigener Ressourcenbedarf mögliche Einsparungen nicht nur zunichte, sondern übersteigt diese zumindest kurz- und mittelfristig (Rebound-Effekt).
Neben den Auswirkungen auf die Umwelt hat der erhöhte Strombedarf auch direkte gesundheitliche Auswirkungen. Denn die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle oder Gas verunreinigt die Luft und sorgt für mehr Feinstaub und erhöhte Schwefel- und Stickstoffdioxid-Werte. Vor allem die Kombination dieser Luftschadstoffe stellt ein erhebliches Risiko für die menschliche Gesundheit dar. Feinstaub kann tief in den Körper gelangen und dort verschiedene Organe beeinträchtigen. Untersuchungen zeigen, dass bereits ein kurzfristiger Anstieg der Feinstaubbelastung innerhalb der folgenden 24 Stunden mit einer Zunahme von Schlaganfällen und Herzinfarkten verbunden ist.
Bundesregierung plant Deregulierung
Deutschland ist derzeit der größte Standort für Rechenzentren in Europa. Bundesweit hat sich die Rechenzentren-Kapazität mit über 2730 Megawatt (MW) allein im Jahr 2024 mehr als verdoppelt. Bis 2030 wird ein weiter beschleunigtes Wachstum auf über 4800 MW erwartet, so ein Gutachten des Bundeswirtschaftsministeriums. Um die Auswirkungen auf die Umwelt zu begrenzen, hatte die Ampelregierung 2023 mit dem Energieeffizienzgesetz für den Neubau von Rechenzentren strikte Vorgaben etwa in Bezug auf die Energieeffizienz oder die Nutzung der Abwärme gemacht. Aktuell plant die schwarz-rote Bundesregierung eine Novelle dieses Gesetzes. Ziel ist es, bürokratische Hürden und nationale Sonderwege abzubauen. Umweltverbände kritisieren das geplante Gesetz als industriefreundlich, weil es die bisherigen strengen Vorgaben zur Energieeffizienz solcher Anlagen sowie die Pflicht zur Vermeidung und Nutzung von Abwärme deutlich aufweicht.
