KI und Nachhaltigkeit: Testen Sie Ihr Wissen in unserem Quiz

Beim Streaming im Internet sind hochauflösende Videos auf großen Fernsehern oder über das Mobilfunknetz die größten Energieverbraucher. Besonders das Videostreaming macht rund 80% des durch das Internet verursachten Stromverbrauchs aus.

Wichtige Faktoren:

1. Auflösung & Bildqualität: Streaming in 4K verbraucht bis zu 4x mehr Energie als HD-Qualität
2. Endgerät: großer Fernseher verbraucht mehr Strom als Laptop oder Smartphone
3. Übertragungsweg: Mobilfunknetz (4G/5G) verbraucht deutlich mehr Energie als WLAN oder Festnetzverbindungen
4. Rechenzentren: Die Bereitstellung der Videos in Rechenzentren macht einen wesentlichen Teil des Gesamtstromverbrauchs aus

Quelle: Verbraucherzentrale Energieberatung

• Energiewende & Stromnetze
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• Kreislaufwirtschaft & Recycling
• Umweltmonitoring & Klimaforschung

Quelle: KI NRW et al.

Die Entwicklung und der Betrieb von KI-Systemen sind mit einem enormen Ressourcenverbrauch verbunden, der oft in drei Hauptkategorien unterteilt wird: Energie, Wasser und spezialisierte Rohstoffe für die Hardware.

Das bedeutet: Schon bevor ein KI-Modell wie ChatGPT seine erste Antwort gibt, hat es bereits einen massiven ökologischen Fußabdruck.

Quelle: Greenpeace

KI-Anwendungen wie ChatGPT laufen in großen Rechenzentren. Die dortigen Server arbeiten rund um die Uhr und erzeugen viel Wärme. Damit sie nicht überhitzen (oft liegt die kritische Temperatur bei etwa 80 °C), müssen sie ständig gekühlt werden.

Häufig geschieht das über sogenannte Verdunstungskühlung: Wasser nimmt die Wärme auf, wird in Kühltürmen verteilt und ein Teil davon verdunstet. Dadurch entsteht ein direkter Wasserverbrauch.

Zusätzlich kommt ein indirekter Wasserverbrauch hinzu: Ein großer Teil des weltweit erzeugten Stroms stammt aus Kraftwerken (z.B. Kohle, Gas oder Atomenergie), die ebenfalls Wasser zur Kühlung benötigen.

Quelle: Wie hoch ist der Wasserverbrauch einer KI wie ChatGPT? | BR24

Schlechte Umweltbilanz: Eine Anfrage an ChatGPT verbraucht schätzungsweise etwa 500 Milliliter Wasser pro 10 bis 50 Fragen. Hochrechnungen zufolge entspricht dies etwa einer Flasche Wasser für eine längere Unterhaltung, wobei neuere Daten teils geringere Werte pro Einzelanfrage andeuten.

Vergleich: 20 Google-Suchen verbrauchen ca. 10 Milliliter, während ChatGPT für 10–50 Fragen etwa einen halben Liter Wasser benötigt.

Variabilität: Der Verbrauch hängt stark von der Komplexität der Anfrage und der Effizienz des Rechenzentrums ab!

Quelle: Wie hoch ist der Wasserverbrauch einer KI wie ChatGPT? | BR24

Vergangenen Sommer haben Google und OpenAI erstmals Zahlen veröffentlicht, die den Energieverbrauch von KI-Anfragen konkretisieren. Eine einzelne Chat-Anfrage bei ChatGPT oder Gemini verbraucht demnach rund 0,2 bis 0,3 Wattstunden Strom – so viel, wie neun Sekunden fernsehen oder einen Backofen für eine Sekunde heizen. Diese Zahl wurde von einer unabhängigen Studie bestätigt.

Eine verbreitete, nicht verifizierte Zahl aus 2023/24 stammt von BestBrokers. Danach benötigt eine ChatGPT-Anfrage 2,9 Wh — also grob zehnmal so viel wie die oft angesetzte 0,3 Wh für eine klassische Google-Suche.

Quelle: Ingenieur.de

Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt, dass sich der Stromverbrauch von Rechenzentren bis 2030 verdoppeln könnte. Dies entspräche etwa drei Prozent des weltweiten Strombedarfs, was dem heutigen Energieverbrauch von ganz Japan gleichkommt.

Allein in Deutschland machen Rechenzentren etwa vier Prozent des deutschen Stromverbrauchs aus. Die Bundesnetzagentur prognostiziert jedoch, dass dieser Anteil bis 2037 auf zehn Prozent ansteigen könnte.

Quelle: Deutschlandfunk

• Daten in Clouds ziehen viel Energie. Wer CO₂ sparen will, sollte daher regelmäßig ältere Daten aus der Cloud löschen und stattdessen auf einer externen Festplatte sichern.
• Besonders energieintensiv ist das Streamen von Musik und Videos. Besser ist es, Songs und Filme zuerst herunterzuladen und dann anzuschauen. Das spart eine Menge Energie und produziert weniger CO₂.
• Bei Smartphones, Notebooks und Tablets lässt sich der Energiesparmodus einstellen und die Bildschirmhelligkeit reduzieren.

Der Erdüberlastungstag (Englisch: „Earth Overshoot Day“, auch „Welterschöpfungstag“ oder „Ökoschuldentag“) ist der Tag im Jahr, an dem die Menschheit alle natürlichen Ressourcen verbraucht hat, die die Erde innerhalb dieses Jahres erneuern kann.

Ab diesem Datum leben wir gewissermaßen „auf Kredit“ – zulasten zukünftiger Generationen.

Quelle: Wikipedia

Das Datum rückt seit den 1970er Jahren (damals Ende Dezember) tendenziell immer weiter nach vorne. In 2022, 2023, 2024 und 2025 fiel der globale Earth Overshoot Day jeweils auf den Zeitraum Ende Juli bis Anfang August.

Der deutsche Erdüberlastungstag liegt deutlich früher als der globale Durchschnitt, meist bereits Anfang Mai (z.B. 3. Mai 2025).

Quelle: Welthungerhilfe

Das Internet wird weltweit hauptsächlich über Unterseekabel (Glasfaserkabel auf dem Meeresboden) übertragen – sie transportieren etwa 95–99% des interkontinentalen Datenverkehrs.

Wie funktioniert das?

Glasfaser-Unterseekabel verbinden Kontinente miteinander. Daten werden als Lichtimpulse durch haarfeine Glasfasern geschickt – mit nahezu Lichtgeschwindigkeit. Aktuell gibt es über 500 aktive Kabel weltweit, manche über 10.000 km lang.

Quelle: leitzcloud.eu

Weltweit gibt es über 500 dieser Unterwasser-Verbindungen. Die Gesamtlänge der weltweiten Unterseekabel beträgt mehr als 1,4 Millionen Kilometer. Das heißt, man könnte sie 35-mal um den Äquator wickeln!

Verlegt werden die Unterseekabel mit Hilfe von speziellen Schiffen. Jedes Jahr kommen neue Kabel dazu.

Quelle: newsroom

Der Rebound-Effekt zeigt, dass effizientere Technologien oft dazu führen, dass wir sie häufiger oder intensiver nutzen. Dadurch wird ein Teil der eingesparten Energie wieder verbraucht – zum Beispiel, wenn wir dank sparsamer Geräte mehr streamen oder längere Strecken fahren.

Eine durchschnittliche E-Mail verursacht etwa 0,3 bis 10 Gramm CO₂-Äquivalent, abhängig von Dateianhang, Speicherort und Endgerät. Große Anhänge (Fotos, Dokumente) steigern den Ausstoß drastisch auf bis zu 50 Gramm.

Das Löschen alter E-Mails und das Vermeiden unnötiger Nachrichten reduziert den digitalen Fußabdruck, da Server weniger Energie für Speicherplatz verbrauchen.

Im Vergleich dazu beträgt der CO2-Fußabdruck eines normalen Briefs zwischen 20 und 30 Gramm CO₂-Äquivalent. Eine E-Mail mit großen Anhängen ist damit klimaschädlicher als ein Brief.

Tipps für's E-Mail-Postfach:

• E-Mails nicht Ewigkeiten im Postfach aufbewahren, sondern regelmäßig löschen
• Papierkorb regelmäßig leeren
• Spamfilter einrichten
• Fotos nur in komprimierter Version versenden
• Newsletter abmelden, die man nicht mehr benötigt
• Automatische Mail-Benachrichtigungen von Facebook und anderen Seiten ausschalten
• Auf das Verschicken unnötiger Bilder und Videos verzichten