KI und die Netto-Null-Reise: Energiebedarf, Emissionen und das Potenzial für den Übergang

Durch die Verfügbarkeit großer Datenmengen, Rechenressourcen und fortschrittlicher Algorithmen ist KI in nahezu jeden Sektor eingetreten. Dies hat erhebliche Investitionen und Interesse geweckt, insbesondere beim Bau von Rechenzentren mit der erforderlichen Hardware und Software zur Entwicklung und zum Betrieb von KI-Modellen und KI-basierten Workflows. In diesem technischen Überprüfungsartikel präsentieren wir Energiemüllszenarien von Rechenzentren und deren Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen, wobei sowohl kurzfristige Prognosen (bis 2030) als auch langfristige Ausblicke (2035 und darüber hinaus) berücksichtigt werden. Wir behandeln die grundlegende Frage, ob KI bis 2035 einen netto positiven, neutralen oder negativen Einfluss auf die CO2-Emissionen haben wird. Darüber hinaus erörtern wir das Potenzial von KI zur Automatisierung und Schaffung effizienter und disruptiver Workflows in verschiedenen Bereichen im Zusammenhang mit Energieproduktion, -versorgung und -verbrauch. Im kurzfristigen Szenario wird die wachsende Nachfrage nach KI voraussichtlich die Rechenressourcen belasten, zu einem Anstieg des Stromverbrauchs führen und folglich die damit verbundenen CO2-Emissionen erhöhen. Dies liegt an der energieintensiven Natur von großen Rechenzentren und den Anforderungen an das Training und die Ausführung großer und komplexer KI-Modelle sowie der Verbreitung von KI-Assistenten in der öffentlichen Nutzung. Der langfristige Ausblick könnte jedoch vielversprechender sein. KI hat das Potenzial, ein Wendepunkt bei der CO2-Reduktion zu sein. Ihre Fähigkeit, Prozesse in verschiedenen Branchen von der Energieproduktion bis zur Logistik weiter zu automatisieren und zu optimieren, könnte unseren CO2-Fußabdruck erheblich verringern. Es wird erwartet, dass dieser positive Einfluss die anfänglichen Emissionssteigerungen überwiegt und einen Wert für Unternehmen und die Gesellschaft in Bereichen schafft, in denen traditionelle Lösungen versagt haben. Im Wesentlichen könnte KI anfänglich einige Wachstumsprobleme für die Umwelt verursachen, aber sie hat das Potenzial, Klimaschutzbemühungen zu unterstützen.