Im Juni 2024 veröffentlichte Microsoft sein „Datacenter Community Pledge“, das sich an die Gemeinden richtet, in denen Rechenzentren des Unternehmens stehen. Darin heißt es: „Wir sind verpflichtet, verantwortungsbewusste Nachbarn zu sein und einen positiven Beitrag zur lokalen Wirtschaft und Ökosystemen zu leisten, während wir die digitale Transformation vorantreiben.“ Außerdem ist in der Selbstverpflichtung zu lesen: „Wir werden unsere Rechenzentren so konzipieren und betreiben, dass sie die Klimaziele der Gesellschaft unterstützen und bis 2030 CO2-negativ, wasserpositiv und abfallfrei werden.” Außerdem verspricht das Unternehmen, bis 2025 zu 100 Prozent erneuerbare Energien zu beziehen.
Das klingt erstmal vielversprechend. Aber warum wurde dann in öffentlichen Berichten von Microsoft aus demselben Jahr der Anteil erneuerbarer Energien ausgelassen? Und auch den Wasser- und der Gesamtenergieverbrauch gibt das Unternehmen nicht an. In früheren Berichten hieß es, dass es sich dabei um vertrauliche Informationen handele. Glaubhaft vermitteln lässt sich damit jedoch nicht, dass für Microsoft die Gemeinschaft eine solche Priorität hat.
Dazu kommt noch ein anderes, für das Unternehmen sehr übliches Vorgehen: Selten werden Anwohner:innen zu neuen Plänen konsultiert. Dokumentiert wurde das zum Beispiel in Person County, North Carolina. Microsoft hat hier in den 18 Monaten seit dem Kauf des Grundstücks nicht eine:n der Anwohner:innen kontaktiert. Oftmals erfahren diese erst zu Baubeginn, wer ihr neuer Nachbar ist. Ähnlich geht das Unternehmen auch an vielen anderen neuen Rechenzentrums-Standorten vor. Wie übrigens auch seine Konkurrenten Google, Meta, Amazon und Musks xAI.
Microsoft konkurriert mit seinen Big-Tech-Konkurrenten um die Vorherrschaft im Bereich der künstlichen Intelligenz. Und der Rest der Welt versucht Schritt zu halten. Auch Europa hat das erklärte Ziel, zu einem KI-Kontinent werden zu wollen. Der damit einhergehende Boom bei Rechenzentren hat schon jetzt massive negative Auswirkungen auf Bürger:innen und die Umwelt. Daher ist es dringend notwendig, den Trend umzukehren: Weg von den verheerenden Auswirkungen auf Gemeinden und das Klima hin zu einer nachhaltigen digitalen Zukunft.
Innovationsgeschwindigkeit geht vor öffentlicher Gesundheit
In Memphis, Tennessee, wird das Rechenzentrum von xAI mit 35 Methangasturbinen betrieben. Die Turbinen stoßen Stickoxide aus, die Smog verursachen, der dann von den Menschen vor Ort eingeatmet wird. „Im Moment betreibt xAI im Grunde genommen ein Kraftwerk ohne Genehmigung“, berichtet Amanda Garcia, leitende Anwältin beim Southern Environmental Law Centre. Das Unternehmen verfügt weder über Genehmigungen gemäß dem Clean Air Act noch über Maßnahmen zur Schadstoffbekämpfung. Da die Turbinen offiziell nur „vorübergehend“ eingesetzt werden, ist xAI von den geltenden Anforderungen ausgenommen. Für Garcia ist klar: „Es besteht ein echtes Risiko für die Gesundheit der Menschen.“
Noch erschreckender ist, wessen Gesundheit durch den Smog aufs Spiel gesetzt wird. Der Stadtteil Boxtown liegt nur drei Meilen vom Rechenzentrum von xAI entfernt. Die Bevölkerung ist hier zu 90 Prozent schwarz. Historischer Rassismus ist in den Zonierungskarten von Memphis aus dem Jahr 1953, die noch immer für die Stadtplanung verwendet werden, nach wie vor weit verbreitet. Genauso, wie KI-Modelle aufgrund rassistischer Vorurteile in Algorithmen diskriminierend sein können, genauso sind die negativen Auswirkungen von Rechenzentren, in denen diese KI-Modelle laufen, unverhältnismäßig stark in der schwarzen Gemeinschaft zu spüren. In ähnlicher Weise wird indigenes Land für den Bau von Rechenzentren genutzt, wie der Rechenzentrums-Tracker von Honor the Earth zeigt.
Eine besorgniserregende Chemikalie kommt ans Licht
PFAS, eine Chemikalie, die mit Krebs, Geburtsfehlern und anderen schwerwiegenden Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht wird, verwenden Rechenzentren in ihren Kühlsystemen, Rohrleitungen, Kabeln und Halbleitern. Klimaschützer:innen kritisieren die nicht gemeldete Verwendung von PFAS durch Datenzentren.
Die Industrie weist dagegen die Bedenken zurück und besteht darauf, dass die Verschmutzung durch PFAS keine Gefahr für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt darstellt.
Der Energiebedarf des Rechenzentrums von xAI entspricht dem einer Stadt mit 80.000 Einwohner:innen. Weil der lokale Energieversorger diesen massiven Verbrauch nicht decken konnte, hat das Unternehmen Gasturbinen eingesetzt. Mit der Einführung der dritten Version seines Chatbots zu warten, war für Musk keine Option.
Das Beispiel zeigt deutlich: Im Wettlauf um die Vorherrschaft im Bereich KI ist Geschwindigkeit der entscheidende Faktor. Die öffentliche Gesundheit ist dagegen zweitrangig.
Die Nachfrage nach GenAI treibt den Ausbau von Rechenzentren voran
Es sind nicht nur die Big-Tech-Giganten, die sich einen Kampf um die Vorherrschaft im Bereich KI liefern. Die Nutzung von GenAI (ja, wir reden von ChatGPT und Co.) nimmt weltweit rasant zu. Die Zahl der KI-fähigen Rechenzentren boomt, da Unternehmen versuchen, mit der wachsenden Nachfrage Schritt zu halten. Eine Analyse von McKinsey prognostiziert, dass bis 2030 rund 40 Prozent der gesamten Nachfrage nach Rechenzentren auf Rechenzentren entfallen werden, die für GenAI-Workloads ausgerüstet sind.
Das Training von GenAI-Modellen erfordert GPUs, die mehrere Datenströme gleichzeitig verarbeiten können. Dies ist so energieintensiv, dass einige GPUs, wie beispielsweise der Chip des marktbeherrschenden Unternehmens Nvidia, so heiß werden, dass sie nicht mehr allein mit Klimaanlagen gekühlt werden können. Doch nicht nur beim Training sind die neuen KI-Modelle enorm energieintensiv, sondern auch in der Nutzung. Damit ist klar, dass mit der zunehmenden Verbreitung von ChatGPT und Co. auch der Energieverbrauch von Rechenzentren weiter in die Höhe schnellt.
Gibt es nachhaltige Sprachmodelle? Drei Perspektiven aus der aktuellen Debatte um KI und GenAI
Wird KI das Klima retten oder sind Anwendungen wie ChatGPT CO2-Schleudern? Wir schauen uns anhand von drei Perspektiven nachhaltige Sprachmodelle an.
Energienetze stehen unter Druck, während die Rechnungen der Verbraucher:innen steigen
Aufgrund dieses Anstiegs des Energiebedarfs besteht insbesondere in den Rechenzentrums-Hotspots ein enormer Druck auf das Energienetz. Dies zeigt sich zum Beispiel in Frankfurt, der Stadt mit den meisten Rechenzentren in Deutschland. Schon jetzt drängen sich in den Industriegebieten dicht an dicht mehr als 100 Rechenzentren. Ihr Anteil am Stromverbrauch der Stadt beläuft sich auf rund 40 Prozent – und in den nächsten Jahren sollen viele weitere dazukommen. Doch Strom aus dem Energienetz kann der örtliche Netzbetreiber Mainova aktuell nicht anbieten. Daher haben auch hier schon die ersten Rechenzentren Gasturbinen als Lösung für ihre Energieprobleme angeworfen. Dieser Artikel berichtet ausführlich: Rechenzentrenausbau auf Kosten der Stromkunden? Das Energieproblem hinter dem KI-Hype
Ähnlich ist die Situation in Irland. Bereits im Jahr 2023 verbrauchten die Rechenzentren auf der Insel mehr Strom als die städtischen Haushalte. Patrick Brodie, Assistenzprofessor am University College Dublin, erklärte gegenüber RESET: „Es gibt begründete Spekulationen, dass [der Energiebedarf der irischen Rechenzentren] zu höheren Energiekosten für die Verbraucher führt.“ In den USA prognostiziert eine Analyse des Lawrence Berkeley National Laboratory, dass Rechenzentren bis 2028 zwischen sieben und zwölf Prozent des Strombedarfs des Landes ausmachen werden. Bei Verbraucher:innen in der Nähe von Rechenzentren haben sich schon jetzt die Energiekosten massiv erhöht, wie Bloomberg berichtete.
In Frankfurt lässt sich aktuell nicht nachweisen, dass die Stromkosten für Endverbraucher:innen gestiegen sind. Doch der Netzbetreiber der Stadt baut das Netz für weitere energiehungrige Rechenzentren stetig aus. Expert:innen gehen davon aus, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis diese Kosten auf der Rechnung der Endverbraucher:innen landen. „Das ist einfach der Mechanismus, dass der Netzausbau letztlich auf die Endkunden umgelegt wird“, so Jens Gröger, Senior Researcher am Öko-Institut.
Energiewende in Gefahr
Neben der Belastung des Stromnetzes und steigenden Energiekosten gefährdet das Wachstum der Rechenzentren auch unsere Klimaziele und die Energiewende. Schon im Jahr 2030 wird der Strombedarf der KI-Datenzentren elfmal so hoch sein wie noch 2023, was dem heutigen Stromverbrauch sämtlicher herkömmlicher Rechenzentren weltweit entspricht, so eine Studie des Öko-Instituts im Auftrag von Greenpeace. Problematisch daran: Untersuchungen der Internationalen Energieagentur zeigen, dass fossile Brennstoffe derzeit fast 60 Prozent des Energiebedarfs von Rechenzentren decken. Damit bedeutet ein hoher Energieverbrauch auch hohe CO2-Emissionen.
Außerdem erhöht ihr Energiehunger unseren Strombedarf in einer Zeit, in der dieser für die Umstellung auf 100 Prozent Erneuerbare sinken sollte. Dieser extreme Anstieg des Energieverbrauchs „erschwert die Dekarbonisierung“, so Brodie. In dem Bericht „SYSTEM OVERLOAD: How New Data Centres Could Throw Europe’s Energy Transition Off Course” geht Beyond Fossil Fuels ausführlich auf die möglichen Folgen des Rechenzentrenbooms für die Energiewende und die Klimakrise ein.
Dazu kommt, dass wir unsere Abhängigkeit von Gas nicht verringern können, wenn immer mehr Rechenzentren mit dem fossilen Brennstoff betrieben werden. Brodie berichtet, wie die Rechenzentrumsbranche in Irland Erdgas als Übergangskraftstoff nutzt, um ihre Expansion zu bewältigen. Das Ergebnis sind weiter steigende Emissionen. An vielen anderen Orten weltweit wird gleichgezogen – von den USA über Großbritannien bis Deutschland mehren sich Berichte über Rechenzentren, die mangels Netzkapazitäten Gasturbinen installieren. Und da Siemens und andere Hersteller kaum mehr liefern können, kommen neuerdings sogar Flugzeugturbinen zum Einsatz.
Kühlsysteme von Rechenzentren verbrauchen wichtige Wasserressourcen
Der Bau neuer Hyperscaler mit dem Strombedarf von Städten mit mehreren 100.000 Einwohner:innen sorgt immer wieder für Schlagzeilen. Der problematische Energiebedarf von Rechenzentren scheint mittlerweile im allgemeinen Bewusstsein angekommen zu sein. Dass große Technologieunternehmen daher jede Reduzierung ihres Energieverbrauchs lautstark verkünden, ist wenig verwunderlich. Ein häufiger Grund für den geringeren Energieverbrauch in Rechenzentren ist jedoch, dass Klimaanlagen durch wasserbasierte Kühlsysteme ersetzt werden. Die Folgen sind nicht minder beunruhigend.
Auch der tägliche Durst von Rechenzentren ist mit dem ganzer Städte vergleichbar. KI-intensive Workloads haben dabei einen besonders hohen Wasserverbrauch: Laut einer Studie aus dem Jahr 2023 wurden für das Training von ChatGPT-3 bis zu 700.000 Liter Frischwasser verbraucht. Obwohl Regenwasser eine naheliegende Wahl für die Kühlung sein könnte, verwenden nahezu alle Rechenzentren Trinkwasser, da das kostengünstiger ist. Problematisch wird das spätestens dann, wenn Rechenzentren kostbare Wasserressourcen in ohnehin schon dürregeplagten Regionen verbrauchen. Schon heute führt das zu massiven Konflikten zwischen Big-Tech-Unternehmen und der lokalen Bevölkerung.
„Beides [Wasser und Energie] sind ökologische Probleme“, sagt Brodie, „da eine einzige Branche zunehmend die Nachfrage monopolisiert und ihren Verbrauch auf nicht nachhaltige Weise steigert, um ihre Gewinne zu sichern.“
Die KI von morgen, das Problem von heute: Wie giftiger Elektroschrott uns und dem Planeten schadet
Generative KI (GAI) erobert die Welt – in mehr als einer Hinsicht. Eine neue Studie beleuchtet die weitestgehend unbekannten Auswirkungen von Elektroschrott und zeigt, was dagegen getan werden kann.
Eine Abkehr vom KI-Hype ist erforderlich
„Es ist fast wie eine Massenhalluzination, bei der alle auf derselben Wellenlänge sind und sagen, dass wir mehr Rechenzentren brauchen, ohne wirklich zu hinterfragen, warum“, fasst Sasha Luccioni, Leiterin für KI und Klima bei Hugging Face, die Situation in einem Interview mit Financial Times zusammen. Was also passiert hier?
„[Big Tech] fördert aktiv die Integration generativer KI in allen Lebensbereichen – öffentlich und privat, persönlich und beruflich –, ohne sich groß darum zu kümmern, ob wir die dahinterstehende Infrastruktur aufrechterhalten können oder ob diese Art von KI in all diesen Bereichen wirklich benötigt wird”, so Jill McArdle und Pierre Terras von Beyond Fossil Fuels im Gespräch mit RESET über den aktuellen KI-Hype. Die Entwicklungen in den USA sind am drastischsten, aber auch Europa will mithalten. Die EU hat angekündigt, hunderte von Milliarden Euro zu mobilisieren, „um Europa zu einem KI-Kontinent zu machen“ und „komplexe KI-Modelle in einem noch nie dagewesenen Umfang zu entwickeln und zu trainieren“. Der tatsächliche Bedarf an mehr KI-Modellen ist dabei wahrscheinlich weniger ausschlaggebend für diese Investitionen als die Angst, zurückzubleiben.
Fördern Rechenzentren die lokale Wirtschaft?
Eine weitere Massenhalluzination ist die oft wiederholte Behauptung, dass Rechenzentren den Gemeinden vor Ort zugutekommen. So sollen sie die lokale Wirtschaft ankurbeln und Arbeitsplätze schaffen. Eine vom deutschen Bundeswirtschaftsministerium in Auftrag gegebene Studie hat dagegen gezeigt, dass der Großteil der Investitionen für den Kauf von Hardware und den Bau von Gebäuden ausgegeben wurde. Einen Mehrwert schaffen Rechenzentren „meist weit entfernt von ihrem Standort“, so Max Schulze von der SDI Alliance, der Teile der Studie durchgeführt hat. Und die Arbeitsplätze? In der Regel werden vor Ort nur einige wenige Menschen für Security und Reinigung angestellt.
McArdle und Terras weisen auch darauf hin, dass „wir eine wachsende Kluft zwischen den Klimaschutzverpflichtungen der Big-Tech-Unternehmen und ihren Strategien zur Expansion im Bereich der künstlichen Intelligenz beobachten“. Google und Meta behaupten, dass sie bis 2030 Netto-Null erreichen werden. Amazon hat sich dafür noch bis 2040 Zeit gegeben, während Microsoft plant, sogar bis 2030 CO2-negativ zu sein. Ob diese Ziele erreicht, oberflächlich durch Emissionszertifikate erfüllt oder ganz ignoriert werden, bleibt abzuwarten. Unrealistisch sind sie im KI-Hype auf jeden Fall geworden. Und mit verheerenden Folgen für Mensch und Umwelt steht der Bau von immer mehr Rechenzentren im Widerspruch zu der Idee, sich für den Klimaschutz einzusetzen.
Politischer Wille für Veränderungen nötig
„Es liegt in der Verantwortung der politischen Entscheidungsträger und Regulierungsbehörden, nachhaltige Grenzen für den Verbrauch von Ressourcen wie Energie und Wasser durch die KI-Infrastruktur festzulegen“, so McArdle und Terras. In Deutschland schreibt das im November 2023 in Kraft getretene Energieeffizienzgesetz vor, dass Rechenzentren bis 2027 zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden müssen. Außerdem müssen Rechenzentren bestimmte Werte für die Energieeffizienz und den Energie-Wiederverwendungsfaktor erfüllen. Diese Ziele können sie durch die Wiederverwendung der bei ihrem Betrieb anfallenden Abwärme erreichen.
Die Abwärmenutzung ist jedoch nicht mit dem Anschluss einiger Rohre getan. Laut Dr. Ralph Hintemann vom Borderstep Institute ist das eigentlich nur beim Bau neuer Rechenzentren umsetzbar, da „die Ersetzung einer bestehenden Wärmeversorgung [zu komplex] ist“. Damit wird die Abwärme noch immer selten genutzt – und auch das Energieeffizienzgesetzt droht weiter verwässert zu werden. Und selbst wenn diese Vorgaben greifen: Für einen wirklich nachhaltigen Ausbau unserer digitalen Infrastruktur reichen sie nicht aus.
Wie sieht eine grüne digitale Zukunft aus?
Elektroschrott, CO2-Emissionen durch KI, Wasserverbrauch von Rechenzentren – aktuell scheint die ungezügelte Digitalisierung nicht mit einem gesunden Planeten vereinbar. Doch es gibt viele Lösungen für eine ökologische und faire Digitalisierung – wir haben sie recherchiert:
Damit Rechenzentren wirklich zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien gespeist werden, sei es wichtig, dass Unternehmen ihren Energieverbrauch nicht mit Zertifikaten ausgleichen dürften, während sie weiter Kohle oder Gas verbrennen, so McArdle und Terras. Und AlgorithmWatch und andere fordern, dass Rechenzentren nur gebaut werden dürfen, wenn dafür zusätzliche erneuerbare Energien geschaffen werden.
Dazu kommt noch ein weiterer wesentlicher Aspekt: Transparenz. Denn egal, ob es um den Energie- oder Wasserverbrauch geht – die Rechenzentrumsbranche gibt aktuell kaum Zahlen preis. Daher wird aus der Zivilgesellschaft gefordert, dass Betreiber von Rechenzentren dazu verpflichtet werden müssen, ihren Energieverbrauch, ihre Energiequellen und ihre Umweltauswirkungen vollständig und nachvollziehbar offenzulegen.
Damit ließen sich nicht nur die tatsächlichen Auswirkungen erfassen und wirksamere Regulierungen umsetzen. Es würde auch sichtbar, ob wir tatsächlich weitere Rechenzentren brauchen. Im aktuellen globalen FOMO dominiert das Narrativ, dass eine Knappheit an Rechenleistung bestehen würde. Doch wie eine Untersuchung von Leitmotiv in den Niederlanden zeigt, dass die Rechenzentren, die den niederländischen Behörden gemeldet wurden, im Durchschnitt nur etwa ein Drittel ihrer gesamten Stromkapazität auslasten. Das heißt im Klartext: Sie stehen zu zwei Dritteln leer. Es ist unwahrscheinlich, dass die Niederlande in dieser Hinsicht eine Ausnahme darstellen.
Beschränkungen für Rechenzentren lösen allerdings nur einen Teil des Problems. Wir müssen auch die Notwendigkeit der explosionsartigen Zunahme der KI-Infrastruktur hinterfragen. Laut McArdle und Terras „müssen die politischen Entscheidungsträger damit beginnen, den nachgewiesenen gesellschaftlichen Nutzen verschiedener KI-Anwendungen zu bewerten und die nicht essentielle Nutzung dieser ressourcenintensiven Technologie zurückzustellen.“ Es gibt viele Möglichkeiten, nachhaltige Richtlinien in der KI-Entwicklung einzuführen. Und auch die Größe der Modelle steht zur Disposition. Denn es gibt schon heute kleinere, auf bestimmte Aufgaben spezialisierte KI-Modelle, die viele der Funktionen großer LLMs mit weitaus weniger Ressourcenaufwand erfüllen.
Bei nachhaltiger KI geht es um mehr als grüne Rechenzentren
Was wir sehen, ist nur die Spitze des Eisbergs. Jedes KI-Modell hat bereits ein langes „Leben“ hinter sich, bevor es überhaupt zum Einsatz kommt – mit massiven Auswirkungen auf Menschen und Umwelt. Wirklich ressourcenschonende und gemeinwohlorientierte KI-Nutzung und -Entwicklung muss daher den gesamten Lebenszyklus im Blick haben.
Laut einer Umfrage von AlgorithmWatch aus dem Jahr 2025 unter mehr als 5000 Teilnehmer:innen in fünf europäischen Ländern sind 64 Prozent der Befragten der Meinung, dass Rechenzentren nicht gebaut werden sollten, wenn sie mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Und 85 Prozent forderten, dass sie ihre Umweltauswirkungen offenlegen sollten. Dies deutet auf ein wachsendes öffentliches Bewusstsein für die negativen Auswirkungen von Rechenzentren hin. Im besten Fall ist das genau die Veränderung, die notwendig ist, um Druck auf politische Entscheidungsträger:innen und Big-Tech-Plattformen auszuüben.
Gehör verschaffen mit Protesten gegen Rechenzentren
Bürger:innen haben die Macht, Rechenzentren zu stoppen, das hat sich an verschiedenen Orten weltweit bewiesen. Der Leitfaden von AlgorithmWatch gibt lokalen Gemeinden Ratschläge zum Widerstand.
Nachhaltigere Rechenzentren sind möglich
Das neueste Rechenzentrum des Schweizer Unternehmens Infomaniak befindet sich unter einem öffentlichen Park in Genf. Seine Abwärme leitet es an die umliegenden Gebäude weiter. Der Strom kommt zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien und das Kühlsystem des Datenzentrums ist vollständig zirkulär, sodass keine wasserintensive Kühlung erforderlich ist. Außerdem rüstet das Unternehmen defekte oder veraltete Server auf, um Elektroschrott zu vermeiden.
In Luxemburg wird der Supercomputer MeluXina ebenfalls vollständig mit erneuerbaren Energien betrieben und leitet seine Abwärme um. Gekühlt werden die Server mit einem geschlossenen Kühlsystem, das über mehrere Jahre dasselbe Wasser wiederverwendet. Die Energie kommt aus einem Biomassekraftwerk, das mit Holzabfällen befeuert wird. Wenn auch rar gesät, so finden sich durchaus Rechenzentren, die versuchen, andere Wege zu gehen. Sie beweisen, dass eine andere, weniger ressourcenintensive Digitalisierung möglich ist. McArdle und Terras weisen in diesem Zusammenhang darauf hin, dass „Rechenzentren auch sehr klein sein können. Ein 2-MW-Rechenzentrum, das Daten für eine lokale Gemeinde hostet, ist kein Problem.“ Ebenso geben kleine, gemeindeeigene Rechenzentren Bürger:innen die Hoheit über ihre Daten und befähigen sie, selbst zu entscheiden, wie ihr Rechenzentrum gestaltet sein soll.
Dieser Artikel ist Teil des Dossiers „Digital und grün – Lösungen für eine nachhaltige Digitalisierung“, in dessen Rahmen wir Lösungen für eine ökologische und faire Digitalisierung vorstellen. Wir danken der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) für die Projektförderung!
Du willst keinen Artikel zum Thema verpassen? Dann abonniere unseren Newsletter oder RSS-Feed und folge uns auf Mastodon, Bluesky oder LinkedIn!
