Amy Czuba, neue Geschäftsführerin bei Nexer Digital, diskutiert die zunehmende Umweltbelastung durch die fortschreitende Verbreitung von KI-Technologie in verschiedenen Branchen. Große Technologieunternehmen wie Google und Microsoft sehen sich mit den Nachhaltigkeitsproblemen konfrontiert, die ihre KI-Strategien mit sich bringen. Neue Forschungen haben ergeben, dass Googles Emissionen in den letzten fünf Jahren aufgrund von KI um fast 50% gestiegen sind, und Microsoft hat eingeräumt, dass sein Ziel, bis 2030 klimaneutral zu sein, durch seine KI-Strategie gefährdet sein könnte, was auf eine bedeutende Nachhaltigkeitsherausforderung hinweist.
Die beträchtlichen Umweltauswirkungen von KI sind hauptsächlich auf die energieintensiven Prozesse zurückzuführen, die zum Training und Betrieb von KI-Modellen erforderlich sind. Das Training eines einzelnen KI-Modells kann eine enorme Menge Energie verbrauchen, wobei einige Schätzungen darauf hindeuten, dass es so viel Kohlendioxid ausstoßen könnte wie fünf Autos über ihre Lebensdauer. Dies liegt größtenteils an den Rechenzentren, die die für KI benötigte Rechenleistung beherbergen. Diese Zentren verbrauchen enorme Mengen Elektrizität, die oft aus nicht erneuerbaren Energiequellen stammt und somit signifikant zu Treibhausgasemissionen beiträgt. Es wird prognostiziert, dass Datenzentren bis 2030 so viel wie 4% des weltweiten Stromverbrauchs ausmachen werden, wobei KI bis 2028 möglicherweise mehr Strom verbraucht als ganze Länder wie Island. Angesichts der steigenden Beliebtheit von KI wird erwartet, dass diese Zahlen weiter steigen. Der dringende Bedarf an nachhaltigen Praktiken in der KI ist offensichtlich.
Eine effektive Strategie zur Reduzierung des Energiebedarfs von KI besteht darin, energieeffiziente Hardware zu verwenden. Die Verwendung von Prozessoren, die speziell für KI-Aufgaben entwickelt wurden, wie Googles Tensor Processing Units (TPUs), kann den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen CPUs und GPUs drastisch reduzieren. Darüber hinaus verspricht die Entwicklung der Quantencomputing-Technologie noch größere Energieeffizienz in der Zukunft.
Die Optimierung von KI-Algorithmen kann den für KI-Aufgaben erforderlichen Rechenaufwand reduzieren. Die Entwicklung und Verwendung effizienterer Algorithmen ist daher unerlässlich. Techniken wie Modellkompression, Abschneiden und Wissensvermittlung tragen dazu bei, kleinere, schnellere und energieeffizientere KI-Modelle zu erstellen. Das Konzept des föderierten Lernens, das es ermöglicht, KI über mehrere dezentralisierte Geräte hinweg mit gemeinsam genutzten Modellen zu trainieren, ohne die Daten zu zentralisieren, kann auch dazu beitragen, den Energieverbrauch zu reduzieren und die Privatsphäre zu verbessern.
Die Nutzung von erneuerbaren Energien in Datenzentren ist ein entscheidender Schritt hin zur Nachhaltigkeit. Tech-Giganten wie Apple, Microsoft und Google haben bereits große Fortschritte in diesem Bereich gemacht, wobei Apples Datenzentren ausschließlich mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Die Implementierung fortschrittlicher Kühltechnologien kann ebenfalls den Energieverbrauch reduzieren. Techniken wie Flüssigkeitskühlung und die Nutzung natürlicher Kühlressourcen, wie die Standortwahl von Datenzentren in kühleren Regionen, sind effektiv bei der Reduzierung des Energiebedarfs für die Kühlung. Dennoch bleibt die Herausforderung komplex. Es ist wichtig zu bedenken, dass die Standorte von Datenzentren Probleme verursachen können. Irland ist ein Schlüsselbeispiel, wo das schnelle Wachstum von Datenzentren Bedenken über Auswirkungen auf lokale Strom- und Wasserversorgung aufwirft.
KI selbst kann auch genutzt werden, um die Energieeffizienz in verschiedenen Branchen zu verbessern. Beispielsweise kann KI den Energieverbrauch in intelligenten Netzen optimieren, den Stromverbrauch in Gebäuden vorhersagen und steuern und die Effizienz industrieller Prozesse verbessern. Diese Anwendungen von KI reduzieren nicht nur die Umweltauswirkungen von Industrien insgesamt, sondern tragen auch positiv zur Gesellschaft bei.
Der Weg zu einer nachhaltigen KI erfordert eine konzertierte Anstrengung von Unternehmen, Entwicklern und politischen Entscheidungsträgern. Unternehmen müssen Nachhaltigkeit in ihren KI-Strategien priorisieren, in energiesparende Technologien investieren und erneuerbare Energieprojekte unterstützen. Entwickler sollten sich darauf konzentrieren, effizientere Algorithmen zu erstellen und KI dort einzusetzen, wo sie zur Nachhaltigkeit beitragen kann. Darüber hinaus müssen wir sicherstellen, dass das Training in nachhaltigen Praktiken in der Industrie obligatorisch wird. Initiativen wie das Carbon Literacy Project können Organisationen und Mitarbeitern helfen, in ihrem Arbeitsumfeld nachhaltigere Entscheidungen zu treffen.
Während KI das Potenzial hat, Branchen zu transformieren und Innovationen voranzutreiben, ist es unerlässlich, dies mit einem Bekenntnis zur Nachhaltigkeit zu verbinden. Durch die Umsetzung dieser Strategien können Unternehmen die Umweltauswirkungen von KI erheblich reduzieren und sicherstellen, dass technologischer Fortschritt nicht auf Kosten unseres Planeten geht.
Über Nexer Digital: Gegründet im Jahr 2007, ist Nexer Digital (früher Sigma) eine Agentur für Forschung, Design und Entwicklung, die sich auf die Verbesserung des Lebens und der Arbeit der Menschen konzentriert. Mit einem Schwerpunkt auf digitaler Inklusion und sozialem Einfluss arbeitet Nexer mit Unternehmen im öffentlichen, privaten und gemeinnützigen Sektor zusammen, national und international. Das Team glaubt fest an die Entwicklung langfristiger, gegenseitig vorteilhafter strategischer Partnerschaften mit Kunden, zu deren Schlüsselkunden NHS England, AstraZeneca und das Department for Education gehören. Sie sind auch die Veranstalter der jährlichen UX-Designkonferenz Camp Digital in Manchester. Nexer Digital ist Teil der Nexer Group AB – einem schwedischen Technologieunternehmen mit über 2.300 Kollegen weltweit.