Die künstliche Intelligenz (KI) steht im Begriff, den Energiesektor in den kommenden zehn Jahren grundlegend zu verändern. Sie wird nicht nur zu einem erheblichen Anstieg des Strombedarfs durch Rechenzentren weltweit führen, sondern auch bedeutende Chancen zur Kostensenkung, Effizienzsteigerung und Emissionsreduzierung eröffnen. Dies geht aus einem aktuellen Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) hervor.
Der Sonderbericht der IEA, Energy and AI, liefert die bisher umfassendste und datengestützte globale Analyse der wachsenden Zusammenhänge zwischen Energie und KI. Er stützt sich auf neue Datensätze und ausführliche Konsultationen mit politischen Entscheidungsträgern, der Technologiebranche, der Energiewirtschaft und internationalen Experten. Demnach wird sich der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren bis 2030 voraussichtlich mehr als verdoppeln und rund 945 Terawattstunden (TWh) erreichen – etwas mehr als der gesamte heutige Stromverbrauch Japans. KI wird dabei der wichtigste Treiber dieses Anstiegs sein, wobei der Strombedarf von KI-optimierten Rechenzentren bis 2030 voraussichtlich um mehr als das Vierfache steigen wird.
Allein in den Vereinigten Staaten wird der Stromverbrauch von Rechenzentren voraussichtlich fast die Hälfte des Wachstums der Stromnachfrage bis 2030 ausmachen. Getrieben durch den KI-Einsatz wird die US-Wirtschaft bis 2030 mehr Strom für die Datenverarbeitung verbrauchen als für die Herstellung aller energieintensiven Güter zusammen, einschließlich Aluminium, Stahl, Zement und Chemikalien. In den Industrieländern insgesamt werden Rechenzentren voraussichtlich für mehr als 20 % des Wachstums der Stromnachfrage bis 2030 verantwortlich sein, was den Energiesektor in diesen Volkswirtschaften nach Jahren stagnierender oder rückläufiger Nachfrage wieder auf Wachstumskurs bringen könnte.
Um den steigenden Strombedarf der Rechenzentren zu decken, werden verschiedene Energiequellen erschlossen. Erneuerbare Energien und Erdgas werden voraussichtlich eine führende Rolle spielen, da sie in wichtigen Märkten kostengünstig und verfügbar sind.
“KI ist heute eine der größten Geschichten in der Energiewelt – aber bisher fehlten politischen Entscheidungsträgern und Märkten die Werkzeuge, um die weitreichenden Auswirkungen vollständig zu verstehen”, sagte IEA-Exekutivdirektor Fatih Birol. “Der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren wird sich in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich mehr als verdoppeln und bis 2030 so viel Strom verbrauchen, wie heute ganz Japan. Die Auswirkungen werden in einigen Ländern besonders stark sein. In den Vereinigten Staaten werden Rechenzentren voraussichtlich fast die Hälfte des Wachstums der Stromnachfrage ausmachen; in Japan mehr als die Hälfte und in Malaysia bis zu ein Fünftel.”
Der Bericht betont die erheblichen Unsicherheiten, die weiterhin bestehen, von der makroökonomischen Entwicklung bis hin zur Geschwindigkeit der KI-Adoption. Ebenso werden Fragen aufgeworfen bezüglich der Leistungsfähigkeit und Produktivität von KI, der Geschwindigkeit von Effizienzsteigerungen und der Frage, ob Engpässe im Energiesektor gelöst werden können.
KI könnte einige Belastungen der Energiesicherheit verschärfen, während sie gleichzeitig hilft, andere zu bewältigen. Cyberangriffe auf Energieversorger haben sich in den letzten vier Jahren verdreifacht und sind durch KI ausgefeilter geworden. Gleichzeitig wird KI zu einem entscheidenden Werkzeug für Energieunternehmen, um sich gegen solche Angriffe zu verteidigen. Eine weitere Sorge um die Energiesicherheit betrifft die wachsende Nachfrage nach kritischen Mineralien, die in der Ausrüstung der Rechenzentren, die KI antreiben, verwendet werden. Der Bericht liefert Schätzungen für die Nachfrage von Rechenzentren nach kritischen Mineralien, deren globale Versorgung heute stark konzentriert ist.
Obwohl der Anstieg des Strombedarfs für Rechenzentren zu höheren Emissionen führen wird, wird dieser Anstieg im Kontext des gesamten Energiesektors gering sein und könnte potenziell durch emissionsmindernde KI-Anwendungen ausgeglichen werden, wenn die Technologie weit verbreitet ist. Darüber hinaus könnte KI, da sie zunehmend integraler Bestandteil wissenschaftlicher Entdeckungen wird, Innovationen bei Energietechnologien wie Batterien und Photovoltaik beschleunigen.
“Mit dem Aufkommen von KI steht der Energiesektor an der Spitze einer der wichtigsten technologischen Revolutionen unserer Zeit”, so Dr. Birol. “KI ist ein Werkzeug, potenziell ein unglaublich mächtiges, aber es liegt an uns – unseren Gesellschaften, Regierungen und Unternehmen – wie wir es nutzen. Die IEA wird weiterhin Daten, Analysen und Diskussionsforen bereitstellen, um politischen Entscheidungsträgern und anderen Interessengruppen den Weg zu ebnen, während der Energiesektor die Zukunft der KI gestaltet – und die KI die Zukunft der Energie gestaltet.”
Laut dem Bericht müssen Länder, die von den Potenzialen der KI profitieren wollen, schnell neue Investitionen in Stromerzeugung und Netze beschleunigen, die Effizienz und Flexibilität von Rechenzentren verbessern und den Dialog zwischen politischen Entscheidungsträgern, der Technologiebranche und der Energiewirtschaft stärken.
Der Bericht ist Teil der erweiterten Arbeit der IEA zur Analyse der vertiefenden Verbindungen zwischen Energie und KI. Er baut auf der Globalen Konferenz zu Energie und KI auf, die die IEA im Dezember 2024 veranstaltet hat – die bisher größte Konferenz zu diesem Thema – und auf den Beiträgen der Agentur zur AI Action Summit, die von Frankreich und Indien im Februar geleitet wurde. Die IEA wird in Kürze auch ein neues Observatorium für Energie, KI und Rechenzentren einrichten, das die weltweit umfassendsten und aktuellsten Daten zu den Strombedürfnissen von KI sammelt und darüber hinaus Spitzenanwendungen von KI im gesamten Energiesektor verfolgt.
Zusätzlich zum Bericht veröffentlicht die IEA einen neuen KI-Agenten, der den Lesern helfen soll, mit den Ergebnissen zu interagieren. Der KI-Agent ist auf der Hauptseite des Berichts verfügbar und beantwortet Fragen zum Inhalt des Berichts auf einfache und konversationelle Weise.