Eine neue Studie von Forschern der Georgetown University, Epoch AI und dem RAND Corporation warnt davor, dass die Datenzentren, die zum Trainieren und Betreiben von künstlicher Intelligenz verwendet werden, in den nächsten zehn Jahren ein explosionsartiges Wachstum erleben werden, wenn der aktuelle Trend anhält. Die Anzahl der Chips könnte Millionen erreichen, die Kosten mehrere hundert Milliarden Dollar betragen und der Energiebedarf dem einer Großstadt entsprechen.
Die Studie analysierte Daten von über 500 KI-Datencenter-Projekten weltweit von 2019 bis heute und enthüllte eine erstaunliche Wachstumsrate. Obwohl die Rechenleistung der Datenzentren jährlich um mehr als das Doppelte zunimmt, steigen auch der Energiebedarf und die Kapitalausgaben im gleichen Maße. Die Forscher weisen darauf hin, dass der Aufbau der notwendigen Infrastruktur für die Entwicklung der KI-Technologie in den nächsten zehn Jahren vor großen Herausforderungen stehen wird.
OpenAI gab kürzlich bekannt, dass weltweit etwa 10 % der Bevölkerung seine ChatGPT-Plattform nutzen und plant, mit Unternehmen wie SoftBank zusammenzuarbeiten, um bis zu 500 Milliarden US-Dollar für den Aufbau eines KI-Datencenter-Netzwerks in den USA und anderen Regionen zu sammeln. Gleichzeitig haben Technologieriesen wie Microsoft, Google und AWS bereits Milliarden von Dollar für die Erweiterung ihrer Datencenter in diesem Jahr zugesagt.
Der Bericht zeigt am Beispiel von xAIs Colossus, dass die Hardwarekosten bei etwa 7 Milliarden US-Dollar liegen und zwischen 2019 und 2025 jährlich um das 1,9-fache gestiegen sind, während der Energiebedarf im gleichen Zeitraum jährlich um das Doppelte zunahm. Der Energieverbrauch von Colossus wird auf 300 Megawatt geschätzt, was dem Verbrauch von 250.000 Haushalten entspricht. Die Studie prognostiziert, dass die führenden KI-Datencenter bis Juni 2030 möglicherweise 2 Millionen KI-Chips besitzen, 200 Milliarden US-Dollar kosten und einen Strombedarf von 9 Gigawatt haben werden – das entspricht der Leistung von neun Kernkraftwerken.
Obwohl die Energieeffizienz von Datencentern in den letzten fünf Jahren deutlich verbessert wurde (die Rechenleistung pro Watt steigt jährlich um das 1,34-fache), können diese Verbesserungen den steigenden Energiebedarf nicht vollständig ausgleichen. Eine Analyse der Wells Fargo Bank zeigt auch, dass der Energieverbrauch von Datencentern bis 2030 voraussichtlich um 20 % steigen wird. Dies könnte eine enorme Belastung für Netze darstellen, die auf erneuerbare Energien angewiesen sind, und möglicherweise die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energien wie fossilen Brennstoffen verstärken.
Neben dem Energiebedarf bringen KI-Datencenter auch weitere ökologische und wirtschaftliche Probleme mit sich, darunter ein hoher Wasserverbrauch, Flächenverbrauch und potenzielle Einbußen bei den lokalen Steuereinnahmen. Eine Studie der Non-Profit-Organisation „Good Jobs First“ schätzt, dass mindestens zehn Bundesstaaten jährlich über 100 Millionen US-Dollar an Steuereinnahmen aufgrund zu großzügiger Anreize verlieren.
Die Forscher räumen jedoch ein, dass diese Prognosen mit Unsicherheiten behaftet sind. Cowen-Analysten wiesen in einem Bericht Mitte April darauf hin, dass der Datencenter-Markt Anfang 2025 eine „Abkühlung“ erleben könnte, was die Bedenken der Branche hinsichtlich einer nicht nachhaltigen Expansion widerspiegelt. In letzter Zeit haben auch Hyperscaler wie AWS und Microsoft einige Datencenter-Projekte zurückgestellt.