Klimabilanz der Digitalisierung: Werden KI & Co den Planeten retten oder zerstören?

Digitale Technologien sind der Stoff, aus dem Zukunftsvisionen gestrickt werden. Sie vernetzen, optimieren, analysieren und beschleunigen. Gleichzeitig fressen sie Strom, fordern Rechenpower und wachsen in einem Tempo, bei dem selbst ambitionierte Klimaziele ins Stolpern geraten.

In Bezug auf neue Technologien und die Klimakrise stellt sich die Frage, ob der digitale Fortschritt ein grüner Hoffnungsträger ist oder einfach nur ein neuer Umweltsünder im schicken Gewand.

Digitalisierung spart Ressourcen, aber das Gesamtbild bleibt zwiespältig

Digitalisierung klingt nach Effizienz und nach weniger Papier, weniger Reisen und auch weniger Emissionen. Wer auf das große Ganze blickt, erkennt schnell, dass Bits viele Kilogramm CO₂ ersetzen können. Warum sollte man zu einem Kongress nach Berlin fliegen, wenn eine Videokonferenz reicht? Wozu in einer überhitzten Spielhalle stehen, wenn ein Online-Casino dieselben Funktionen bietet und zusätzlich noch ein Online Casino Willkommensbonus genutzt werden kann und das ohne Neonlicht, ohne Gebäude, ohne Heizkosten?

Online-Angebote wie Streaming, virtuelle Meetings oder digitale Gesundheitsdienste haben das Potenzial, den Ressourcenverbrauch erheblich zu senken. Statt mit dem Auto zur nächsten Praxis zu fahren, genügt ein Videoanruf. Statt DVDs zu produzieren, lagert man Filme auf Servern. Aber wo etwas effizienter wird, wird oft auch mehr davon genutzt. Genau hier sitzt der berühmte Rebound-Effekt. Was vorher aufwendig war, wird plötzlich bequem und günstig und wird dadurch häufiger konsumiert. Aus einem simplen Ersatzprozess wird eine Kettenreaktion.

Mehr Videos, mehr Cloudspeicher, mehr Services. Statt Emissionen einzusparen, entstehen durch die steigende Nutzung neue Belastungen und plötzlich hat man nicht weniger, sondern mehr Stromverbrauch.

Wenn Maschinen lernen, zieht der Stromzähler an

Kaum ein Bereich treibt die Digitalisierung so spektakulär voran wie künstliche Intelligenz. Sprachmodelle, Bilderkennung und autonome Systeme explodieren, doch unter der Oberfläche brodelt ein Energieproblem, das bisher nur vereinzelt thematisiert wird. Denn bevor eine KI Texte schreiben, Tumore erkennen oder Verkehrsflüsse optimieren kann, muss sie etwas ziemlich Stromhungriges tun. Sie muss lernen.

Das Training großer KI-Modelle ist ein Kraftakt sondergleichen. Millionen, teils Milliarden Parameter werden durchgerechnet, angepasst und neu gewichtet. Wochenlang laufen dafür spezialisierte Hochleistungsrechner auf Hochtouren. Jeder Rechendurchgang braucht Strom. Viel Strom. Mancher rechnet den CO₂-Ausstoß eines solchen Trainings auf das Niveau mehrerer hundert Transatlantikflüge hoch. Keine charmante Bilanz für eine Technologie, die als smart gelten möchte.

Natürlich ist das Modell nach dem Training effizienter. Die Anwendung, also das eigentliche Nutzen der KI, läuft mit deutlich geringerem Energiebedarf. Aber die Entwicklung bleibt nicht bei einem Modell stehen. Neue Versionen, neue Daten und neue Funktionen treiben den Trainingsprozess immer weiter voran und damit auch den Stromverbrauch.

Blockchain und Bitcoin – Fortschritt mit Stromrechnung

Wer bei digitalen Technologien nur an Cloud und KI denkt, hat einen der größten Stromfresser übersehen, die Rede ist von der Blockchain. Genauer gesagt von jenen Blockchains, die auf dem sogenannten Proof-of-Work-Verfahren basieren. Allen voran Bitcoin.

Das Prinzip ist einfach, aber brutal ineffizient. Um Transaktionen zu bestätigen, müssen riesige Rechenzentren auf der ganzen Welt komplexe mathematische Aufgaben lösen. Es gewinnt, wer am schnellsten rechnet. Das Ergebnis ist ein globaler Wettlauf um Stromverbrauch. Die Energie, die dabei verbraucht wird, übersteigt mittlerweile den Jahresverbrauch ganzer Länder. Argentinien zum Beispiel.

Besonders pikant ist dabei, dass sich das Bitcoin-Mining dort ansiedelt, wo Strom billig ist. Nicht da, wo er nachhaltig erzeugt wird. In vielen Fällen kommt die Energie aus Kohlekraftwerken oder anderen fossilen Quellen. Der ökologische Fußabdruck ist entsprechend düster.

Es gibt allerdings Alternativen. Ethereum hat beispielsweise sein System auf Proof-of-Stake umgestellt. Das neue Verfahren kommt mit einem Bruchteil des Energiebedarfs aus. Doch viele andere Projekte, vor allem Bitcoin, halten stur an ihrer energieintensiven Struktur fest. Die Blockchain zeigt damit sehr deutlich, dass Innovation nicht automatisch grün ist. Manchmal ist sie nur laut und heiß.

Ohne grünen Strom verpufft jeder Effizienzgewinn

Die Digitalisierung kann noch so effizient und ausgeklügelt sein. Wenn sie mit schmutzigem Strom betrieben wird, bleibt ihre Klimabilanz mies. Es macht einen gewaltigen Unterschied, ob ein Rechenzentrum mit Kohlestrom aus Polen oder mit Geothermie aus Island betrieben wird. Die Quelle entscheidet über die Wirkung.

Genau deshalb verlagern viele große Tech-Unternehmen ihre Serverfarmen bewusst in Länder mit hohem Anteil erneuerbarer Energien. In Island, Norwegen und Kanada sprudelt der Strom aus Wasser, Wind oder Erdwärme. Das ist strategisch klug und ökologisch sinnvoll.

Trotzdem entsteht ein Großteil der globalen Rechenleistung nach wie vor in Regionen mit fossilem Energiemix. Die Digitalisierung ist in ihrer Infrastruktur nicht ortsgebunden, aber sie folgt dem billigsten Strom und der ist oft nicht nachhaltig.

Um das zu ändern, braucht es den massiven Ausbau erneuerbarer Energien. Nur wenn der Strom grün ist, kann auch die Digitalisierung grün werden und auch dann bleibt eine Herausforderung, denn digitale Dienste laufen rund um die Uhr. Erneuerbare Energien müssen also nicht nur vorhanden, sondern auch zuverlässig verfügbar sein. Speicherlösungen, Netzintelligenz und Lastverlagerung werden zu den neuen Baustellen der Energiewende.

Wenn Algorithmen das Klima schützen

So paradox es klingt, aber gerade die Technologien, die so viel Strom fressen, könnten auch helfen, das Klima zu retten. KI zum Beispiel kann als Allzweckwaffe und Werkzeug sinnvoll eingesetzt werden, denn in modernen Stromnetzen übernehmen KI-Systeme schon heute die Feinsteuerung. Sie erkennen Lastspitzen, verteilen Energie und gleichen Schwankungen aus. Das macht das Netz effizienter und hilft, erneuerbare Quellen besser zu integrieren und auch in der Landwirtschaft ist die digitale Revolution längst angekommen. Sensoren messen Bodenfeuchte, analysieren Wetterdaten und optimieren den Ressourceneinsatz. Weniger Wasser, weniger Dünger, mehr und Ertrag sind ein Gewinn für Umwelt und Landwirtschaft.

Smart Cities nutzen Daten, um Verkehr zu lenken, Gebäude intelligent zu steuern und Straßenbeleuchtung bedarfsgerecht zu regeln. Weniger Staus, weniger Verbrauch, weniger Emissionen und die Wettervorhersage sind dank KI und Datenanalyse präziser denn je. Frühwarnsysteme können Katastrophen nicht verhindern, aber sie machen sie kalkulierbarer.

Viele dieser Technologien sind noch nicht flächendeckend im Einsatz. Sie stecken in Pilotprojekten, Forschungsprogrammen oder hochspezialisierten Anwendungen. Aber das Potenzial ist da. Es schlummert in Algorithmen und Sensoren, nicht in Parolen.

Hoffnung besteht weiterhin

Digitalisierung ist kein Allheilmittel, aber auch kein automatischer Klimakiller. Sie ist ein Werkzeug und wie bei jedem Werkzeug kommt es darauf an, wie man es einsetzt. Werden Ressourcen eingespart oder verschwendet? Wird grüne Energie genutzt oder der erstbeste Strom genommen? Werden Prozesse hinterfragt oder einfach nur digitalisiert, um sie hipper aussehen zu lassen?

Politik, Wirtschaft und Gesellschaft haben es gemeinsam in der Hand. Ohne Regulierung und klare Rahmenbedingungen bleibt vieles nur gutes Marketing. Unternehmen müssen ihre Verantwortung ernst nehmen, Transparenz schaffen und ihre Produkte auch unter Umweltaspekten weiterentwickeln. Nutzer wiederum können Einfluss nehmen durch einen bewussten Umgang mit digitalen Angeboten. Nicht alles muss in 4K gestreamt oder in fünf Clouds gleichzeitig gespeichert werden.