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• Lässt sich KI energie- und ressourceneffizient nutzen?

Wie können Unternehmen KI nutzen und dabei Energie- und Ressourcenverbrauch begrenzen? Dr. Ralph Hintemann vom Borderstep Institut beantwortet dazu Fragen von Berlin Partner für die Koordinierungsstelle für Kreislaufwirtschaft, Energieeffizienz und Klimaschutz im Betrieb (KEK). Im Interview zeigt er konkrete Ansatzpunkte auf – von der Auswahl effizienter KI-Modelle über langlebige Hardware und effiziente Kühlung bis zur Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren.

Bei der Bewertung von KI-Anwendungen greift der Blick auf den Stromverbrauch allein zu kurz. Entscheidend ist nach Einschätzung von Dr. Ralph Hintemann die Gesamtwirkung über den Lebenszyklus: Welche Hardware wird benötigt und wie lange genutzt? Wie hoch sind Wasser-, Flächen- und Materialbedarf? Und woher kommt der benötigte Strom?

Nicht nur auf den Stromverbrauch von KI schauen

Unternehmen empfiehlt Dr. Ralph Hintemann deshalb, zunächst zwei zentrale Fragen zu beantworten:

• Wo schafft KI einen echten Mehrwert?
• Und steht dieser Mehrwert in einem angemessenen Verhältnis zum Ressourcenaufwand?

Ist der Einsatz von KI sinnvoll, gibt es konkrete Möglichkeiten, ihn effizienter zu gestalten. Dazu gehört etwa, bereits bei der Auswahl von KI-Modellen deren Ressourcenbedarf zu berücksichtigen. Auch müssen identische oder sehr ähnliche Anfragen nicht immer wieder neu berechnet werden: Bereits erzeugte Ergebnisse können wiederverwendet werden. Voraussetzung für solche Entscheidungen ist Transparenz über Energie- und Ressourcenverbräuche – auch bei externen Dienstleistern.

Rechenzentren: Von der Software bis zur Abwärmenutzung

Auch beim Betrieb von Rechenzentren sieht Dr. Ralph Hintemann konkrete Ansatzpunkte. Software und digitale Dienste sollten mit möglichst wenig Hardware auskommen. Server sollten effizient, gut ausgelastet und möglichst lange genutzt werden. Reicht ihre Leistung für den ursprünglichen Einsatzzweck nicht mehr aus, können sie unter Umständen für weniger anspruchsvolle Aufgaben weiterverwendet werden.

Bei hohen Leistungsdichten können Flüssigkeitskühlungen Vorteile bieten. Sie führen Wärme effizient ab und können gleichzeitig Abwärme auf einem Temperaturniveau bereitstellen, das deren weitere Nutzung erleichtert. Die Abwärmenutzung sollte deshalb bereits bei Standortwahl und Planung eines Rechenzentrums berücksichtigt und mit der kommunalen Wärmeplanung verzahnt werden.

Entscheidend ist für Dr. Ralph Hintemann die Gesamtbetrachtung: Energie- und ressourceneffiziente Rechenzentren entstehen durch das Zusammenspiel von Software und Diensten, IT-Hardware, technischer Infrastruktur und Standort.

Effizienz und Resilienz zusammendenken

Im Interview geht Dr. Ralph Hintemann auch auf die Resilienz der Digitalisierung ein. Unternehmen sollten sich konkret darauf vorbereiten, dass ein Cloud-Dienst, ein Rechenzentrum, eine Internetverbindung oder ein wichtiges KI-System zeitweise nicht verfügbar sein kann. Für geschäftskritische Anwendungen nennt er Redundanzen, Backups, Wiederanlauf- und Notfallkonzepte sowie alternative oder manuelle Prozesse als mögliche Maßnahmen.

Multi-Cloud- und hybride Lösungen können zudem helfen, kritische Abhängigkeiten von einzelnen Anbietern zu reduzieren. Souveräne europäische Angebote können die Kontrolle über Daten und Schnittstellen sowie die Möglichkeit stärken, Anbieter zu wechseln.

Auch die Politik sieht Hintemann in der Pflicht. Statt kleinteiliger Regulierung brauche es Transparenz und vergleichbare Kennzahlen für den Energie-, Wasser- und Ressourcenverbrauch von KI und Rechenzentren sowie für die verfügbare Abwärme. Darauf aufbauend könnten klare Ziele und technologieoffene Effizienzstandards gesetzt werden.

Das vollständige Interview Digitale Nachhaltigkeit: Energieeffizienz im Web und bei KI-Anwendungen mit Dr. Ralph Hintemann ist bei der Koordinierungsstelle für Kreislaufwirtschaft, Energieeffizienz und Klimaschutz im Betrieb (KEK) erschienen.

Dr. rer. pol. Ralph Hintemann ist Gesellschafter und Senior Researcher am Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit. Der Ingenieur und Wirtschaftswissenschaftler forscht zu den Megatrends Digitalisierung und Nachhaltigkeit und zählt zu den international anerkannten Experten für die Nachhaltigkeit digitaler Infrastrukturen, insbesondere von Rechenzentren. In einer Zeit, die von grundlegenden Veränderungen geprägt ist, liefert er mit seiner interdisziplinären Perspektive wissenschaftlich fundierte Impulse und Handlungsempfehlungen.