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Wirtschaft

Strom könnte knapp werden: KI verbraucht zu viel Energie

KI verbraucht zu viel EnergieStrom könnte knapp werden: KI verbraucht zu viel Energie Foto: ©Thares2020 #1093084518 – stock.adobe.com

Strom könnte im Jahr 2026 knapp werden; auch in der KI-Branche drohen Energieengpässe. Milliardär Elon Musk ist nicht nur bekannt als Tesla-Chef, sondern er betreibt auch das Unternehmen xAI und ist dessen Gründer. Er plant mit seiner Firma xAI ein großes Datenzentrum, das so viel Strom verbrauchen soll, wie von einem Kernkraftwerk erzeugt wird. Nicht nur die Energieversorgung stellt ein Problem dar. Es gibt auch zu wenige Transformatoren. Der Grund dafür sind Engpässe in der Belieferung.

Künstliche Intelligenz als Stromfresser

Mit seiner KI-Firma xAI plant Elon Musk im US-Bundesstaat Tennessee den Bau eines riesigen KI-Datenzentrums. Der Stromverbrauch soll bei einem Gigawatt liegen, was ungefähr dem Verbrauch von drei Millionen Haushalten im Jahr entspricht. Ein durchschnittliches Atomkraftwerk erzeugt jährlich ungefähr ein Gigawatt Strom.

Nicht nur die Pläne von Elon Musk fordern riesige Mengen an Energie.

Einer Studie der Unternehmensberatung McKinsey & Company zufolge ist der Energieverbrauch von Rechenzentren für KI-Anwendungen allgemein hoch. Bis zum Jahr 2030 soll der Energieverbrauch solcher Rechenzentren und anderer Digitalisierungsprojekte auch in Europa drastisch ansteigen.

Diego Hernandez Diaz, Partner von McKinsey & Company, sagte gegenüber der dpa, dass sich der Stromverbrauch in Europa bis 2030 auf mehr als 150 Terawattstunden fast verdreifachen könnte. Das sind ungefähr fünf Prozent des gesamten Stromverbrauchs in Europa. Gegenwärtig liegt der Anteil nur bei zwei Prozent des gesamten europäischen Energieverbrauchs.

Rechenzentren für KI-Anwendungen
Einer Studie der Unternehmensberatung McKinsey & Company zufolge ist der Energieverbrauch von Rechenzentren für KI-Anwendungen allgemein hoch Foto: ©reewungjunerr #1395603494 – stock.adobe.com

Engpässe in der Stromversorgung in den USA vermutlich schon ab Mitte 2026

Bereits in sechs bis neun Monaten soll das riesige Datenzentrum von xAI einsatzbereit sein, wie Elon Musk gegenüber CNBC äußerte. xAI ist nicht das einzige Unternehmen in den USA, das seinen Marktanteil im KI-Bereich behaupten will und daher seine Kapazitäten intensiv ausbaut. Auch andere Firmen wetteifern um einen Marktanteil im KI-Bereich und errichten riesige Rechenzentren.

Die Folge ist eine starke Verknappung der Energie. Elon Musk sprach davon, dass in den USA bereits ab Mitte 2026 Engpässe in der Stromversorgung drohen.

KI könnte den Klimawandel beschleunigen

Aufgrund des gewaltigen Strombedarfs könnte Künstliche Intelligenz den Klimawandel vorantreiben, wenn der Strombedarf nicht durch erneuerbare Energien gedeckt wird. Ein großer Teil des Stroms für die Rechenzentren stammt gegenwärtig noch aus fossilen Brennstoffen. Viele Betreiber von Rechenzentren, darunter Microsoft, Google und Amazon, haben sich jedoch zum Betrieb ihrer Anlagen mit erneuerbaren Energien verpflichtet.

Bereits im Februar 2025 hatte Google vor einer Flaute gewarnt. Google sieht in neuen Atomkraftwerken einen Ausweg zur Lösung des Problems.

In dieser Größenordnung könnten erneuerbare Energien für die Stabilität des Stromnetzes problematisch sein.

Die US-amerikanischen Firmen forcieren ihre Aktivitäten bei der Errichtung von stromfressenden KI-Datenzentren, da die USA unter Präsident Donald Trump China Paroli bieten wollen, wenn es um die Entwicklung und Nutzung Künstlicher Intelligenz geht. China ist jedoch bereits deutlich weiter, nicht nur in Sachen KI, sondern auch bei der Energieversorgung.

Die Tech-Giganten müssen einräumen, dass die Treibhausgasemissionen aufgrund des KI-Booms stark angestiegen sind. Google hat im Juli 2024 einen Umweltbericht vorgelegt, aus dem hervorgeht, dass der Ausstoß allein im Jahr 2024 um 13 Prozent gestiegen ist. Immerhin wurden 14,3 Millionen Tonnen Kohlendioxid ausgestoßen. Als Hauptgrund nennt Google den gestiegenen Energieverbrauch der Rechenzentren, aber auch die Emissionen in der Lieferkette.

Die Alphabet-Tochter Google hat kürzlich als erstes Unternehmen der Welt mit dem Unternehmen Kairos Power einen Vertrag über den Kauf kleiner modularer Atomreaktoren unterzeichnet. Im Jahr 2030 soll das erste Mini-Atomkraftwerk in Betrieb gehen. Bis 2035 sollen weitere solcher Mini-Kraftwerke folgen. Die CO2-Emissionen sollen künftig durch sechs oder sieben solcher Kraftwerke gesenkt werden.

KI könnte den Klimawandel beschleunigen
Aufgrund des gewaltigen Strombedarfs könnte Künstliche Intelligenz den Klimawandel vorantreiben, wenn der Strombedarf nicht durch erneuerbare Energien gedeckt wird Foto: ©piyaset #295326025 – stock.adobe.com

China als Vorreiter bei der Stromversorgung

Elon Musk sieht China als Vorreiter bei der Stromversorgung und vergleicht die Kapazitäten des Landes mit einer Rakete, die unterwegs ins All ist. Um den Vergleich weiterzuführen, hebt sich Musk zufolge die Stromversorgung der USA kaum von der Erde ab.

xAI arbeitet gegenwärtig an der Stromversorgung der Datenzentren mit Gasturbinen.

Umweltschützer werfen xAI vor, diese Turbinen ohne Erlaubnis zu betreiben, was das Smog-Problem in Memphis im US-Bundesstaat Tennessee noch verstärkt.

Weitere Problembereiche in der KI-Branche

Nicht nur die Stromversorgung stellt in der KI-Branche eine Herausforderung dar. Die Branche hat noch mit weiteren Problemen beim Ausbau ihrer Infrastruktur zu kämpfen, wie Elon Musk erläutert. Ein Problem stellen die Engpässe bei der Chipversorgung dar. Diese Chips werden vorrangig von NVIDIA geliefert.

Es gibt auch zu wenige Transformatoren, die den im Netz per Hochspannung transportierten Strom in Niedrigspannung umwandeln. Nur so kann der Strom zu Hause an der Steckdose oder in den Datenzentren genutzt werden.

Der steigende Energiebedarf der KI-Datenzentren führte auch zu Versorgungsengpässen bei den Transformatoren. Die Wartezeiten lagen bereits Ende 2024 bei drei bis vier Jahren. Die Knappheit könnte Analysten zufolge noch bis Ende 2026 andauern. Dadurch wird auch der Ausbau der erneuerbaren Energien verzögert.