Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern

303710 Gorodenkoff AdobeStock 635480944
(Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com)

Im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz (KI) wird auch die Diskussion über deren Auswirkungen auf Gesellschaft und Umwelt angeheizt. Wie viele Ressourcen KI-Anwendungen benötigen ist oft unbekannt, obwohl viele Daten längst automatisch gemessen werden könnten. Darauf weisen Forscherende des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) hin. Gemeinsam mit der Nichtregierungsorganisation AlgorithmWatch und dem Distributed Artificial Intelligence Labor der Technischen Universität Berlin haben sie mit Förderung des Bundesumweltministeriums im Leuchtturmprojekt ’SustAIn’ drei Jahre lang untersucht, wie KI-Anwendungen nachhaltiger werden können. In ihren Empfehlungen fordern sie nun dazu auf, dass Nachhaltigkeitswirkungen von KI entlang des Lebenszyklus stärker gemessen und die Entwicklung und Nutzung von KI-Systemen reguliert werden müssen.

Emissionen über den gesamten Lebenszyklus messen

In ihrem Report zeigen die Beteiligten, wie der Energieverbrauch während der Entwicklungs- sowie in der Trainingsphase gemessen werden kann. „Insbesondere die Anbieter von großen Sprachmodellen, sogenannten LLMs, geben oft nur den direkten Energieverbrauch und die Emissionen für einen Trainingszyklus an“, erklärt KI-Expertin Friederike Rohde vom IÖW. „So bleibt das Bild unvollständig. Berücksichtigt man zusätzlich die Hardwareproduktion und die Betriebsenergie, kann sich der Emissionswert schnell verdoppeln. Zudem entstehen kontinuierliche Emissionen während der Anwendung des Modells. Indikatoren deuten darauf hin, dass diese immens sein könnten.“

Die KI-Verordnung der Europäischen Union führe nun zwar erstmals Umweltaspekte auf, aber diese reichten nicht aus, so die Forschenden. „Wir freuen uns, dass der AI Act erste Schritte geht, um die Umweltrisiken von Künstlicher Intelligenz nachvollziehbar zu machen. Den Energie- und Ressourcenverbrauch von KI zu messen ist möglich und dringend nötig, das haben wir in unserem Projekt gezeigt“, so Kilian Vieth-Ditlmann von AlgorithmWatch. „Doch es braucht weitere Ansätze, um die Umweltwirkungen zu regulieren. Es sollten etwa Mess- und Reportingstandards auch für die Phase der KI-Nutzung entwickelt werden, etwa indem KI-Anbieter vor der Markteinführung verschiedene Standard-Nutzungsszenarien definieren.“

Transparenter Verbrauch

Die Forschenden zeigen in ihrer Untersuchung, welche Daten im Hinblick auf den Energieverbrauch während der Systementwicklung und des Modelltrainings erfasst werden sollten. Helfen könnten dabei Metriken wie die Effektivität der Energienutzung (Power Usage Effectiveness), die transparent machen, wie viel Energie ein Rechenzentrum im Verhältnis zu seinem Gesamtenergieverbrauch für die Datenverarbeitung verwendet. Mit diesem Parameter lasse sich die Energieeffizienz von Rechenzentren vergleichen, schreiben die Beteiligten.

Auch eine Fallstudie zu KI in der personalisierten Online-Werbung habe gezeigt, wie relevant es sei, Energie- und Ressourcenverbräuche zu monitoren. „Entweder werden Energieverbräuche noch gar nicht gemessen oder die Daten liegen bei den großen IT-Unternehmen wie Google, Facebook oder Amazon, die diese nicht transparent machen”, erklärt Gesa Marken vom IÖW. „Wir fordern, dass rechtliche Verpflichtungen zur Messung und Veröffentlichung solcher Daten eingeführt werden.“

Wirtschaftliche und soziale Auswirkungen beachten

Die Forschenden weisen darauf hin, dass die starke Marktkonzentration der KI-Industrie zu globalen Verteilungsungerechtigkeiten führt. Daher sollten auch die aus wirtschaftlicher und sozialer Sicht problematischen Tendenzen in der KI-Entwicklung berücksichtigt werden. „Um die Probleme der Marktkonzentration anzugehen, hat die Europäische Union im Bereich der Tech-Industrie die großen Online-Plattformen mit dem Digital-Markets-Act (DMA) reguliert. Dies könnte ein Muster dafür sein, wie die Marktkonzentration in der KI-Branche verringert werden könnte“, sagt Digitalexpertin Josephin Wagner vom IÖW. „Weitere politische Initiativen sollten nun nachlegen, um eine nachhaltige Entwicklung und Nutzung von KI-Systemen zu gewährleisten. Wir empfehlen Vorgaben zur Data Governance, eine Gesetzgebung für die Lieferkette und eine starke Ökodesign-Verordnung.“



  • Die Ära der kostenlosen KI ist vorbei

    Die Ära der kostenlosen KI ist vorbei

    Die Wirtschaftlichkeit großer Sprachmodelle steht kurz davor, mit der Unternehmensrealität zu kollidieren, schreibt Pegasystems-CEO Alan Trefler (Bild).

    mehr lesen: Die Ära der kostenlosen KI ist vorbei

  • Geschäftsführerwechsel bei der SimPlan Integrations

    Geschäftsführerwechsel bei der SimPlan Integrations

    Im Zuge des 25-jährigen Bestehens der SimPlan Integrations hat die SimPlan Group angekündigt, dass im Jahr 2028 ein geplanter Geschäftsführerwechsel beim Tochterunternehmen stattfinden wird.

    mehr lesen: Geschäftsführerwechsel bei der SimPlan Integrations

  • Was Ausbilder im Maschinen- und Anlagenbau beschäftigt

    Was Ausbilder im Maschinen- und Anlagenbau beschäftigt

    Laut VDMA-Ausbildungsumfrage steht die duale Ausbildung im Maschinen- und Anlagenbau auf einem stabilen Fundament und punktet mit hochmotivierten und zufriedenen Ausbilderinnen und Ausbildern.

    mehr lesen: Was Ausbilder im Maschinen- und Anlagenbau beschäftigt

  • Forterro übernimmt 3E Datentechnik

    Forterro übernimmt 3E Datentechnik

    Forterro, ein europäischer Anbieter von Industriesoftware, hat die geplante Übernahme des Software-Spezialisten 3E Datentechnik bekannt gegeben, dessen Software bei der Konstruktion und Herstellung von Fenstern und Türen zum Einsatz kommt.

    mehr lesen: Forterro übernimmt 3E Datentechnik

  • AutoSim automatisiert die Erstellung digitaler Simulationsmodelle

    AutoSim automatisiert die Erstellung digitaler Simulationsmodelle

    Das Forschungsprojekt AutoSim vereinfacht die Erstellung von Simulationsmodellen für die Produktion. Es kombiniert intelligente Datenverarbeitung mit interoperablen Informationsmodellen.

    mehr lesen: AutoSim automatisiert die Erstellung digitaler Simulationsmodelle

  • SAP investiert in KI-Unternehmen n8n

    SAP investiert in KI-Unternehmen n8n

    SAP investiert in die KI-Automatisierungsplattform n8n, wodurch sich die Bewertung des in Berlin ansässigen Startups auf 5,2Mrd.US$ erhöht und somit mehr als verdoppelt.

    mehr lesen: SAP investiert in KI-Unternehmen n8n

  • BSI veröffentlicht G7-Richtlinie zu SBOM for AI

    BSI veröffentlicht G7-Richtlinie zu SBOM for AI

    Unter der Federführung des BSI und der italienischen Cybersicherheitsbehörde ACN haben die Cybersicherheitsbehörden der G7-Staaten unter Mitwirkung der EU Kommission eine Richtlinie zur Software Bill of Materials (SBOM) for AI…

    mehr lesen: BSI veröffentlicht G7-Richtlinie zu SBOM for AI

  • Was passiert mit dem Menschen, wenn die Roboter kommen?

    Was passiert mit dem Menschen, wenn die Roboter kommen?

    Künstliche Intelligenz automatisiert längst digitale Prozesse. Jetzt übernehmen Roboter auch physische Routinen. Was das für die Menschen bedeutet, beleuchtet Sören Michl, Vice President AI Adoption bei IFS.

    mehr lesen: Was passiert mit dem Menschen, wenn die Roboter kommen?

  • Ein Schritt auf dem Weg zum Quanteninternet?

    Ein Schritt auf dem Weg zum Quanteninternet?

    Seit mehr als 60 Jahren gilt das ‚Bellsche Theorem‘ als Goldstandard, um zu zeigen, dass die Quantenmechanik den Regeln der klassischen Physik widerspricht.

    mehr lesen: Ein Schritt auf dem Weg zum Quanteninternet?

  • Der VDI feiert 170-jähriges Bestehen

    Der VDI feiert 170-jähriges Bestehen

    Vor 170 Jahren, am 12. Mai 1856, wurde der VDI in Alexisbad gegründet. Aus diesem Anlass blickt der Verein zurück und gibt zugleich die Gründung eines neuen Gremiums bekannt.

    mehr lesen: Der VDI feiert 170-jähriges Bestehen

  • Cobot vs. stationär: Wie Roboter in der Fabrik eingesetzt werden

    Cobot vs. stationär: Wie Roboter in der Fabrik eingesetzt werden

    Eine aktuelle Robotik-Studie von Reichelt Elektronik, durchgeführt durch das unabhängige Institut OnePoll, untersucht, welche Arten von Robotern in deutschen Produktionsstätten eingesetzt werden und welche Arbeiten sie übernehmen.

    mehr lesen: Cobot vs. stationär: Wie Roboter in der Fabrik eingesetzt werden

  • Welches Potenzial in Werkerassistenzsystemen steckt

    Welches Potenzial in Werkerassistenzsystemen steckt

    Wie Werkerassistenzsysteme bislang verborgene Effizienzpotenziale aufdecken und warum sie sich oft schon nach wenigen Monaten amortisieren, erklärt Michael Kunze, Geschäftsführer von MKey Solution, einem Spezialisten für Messtechnik und Bildverarbeitung.

    mehr lesen: Welches Potenzial in Werkerassistenzsystemen steckt