KI frisst Strom: Bitte, Danke, Blackout? Wie Höflichkeit mit KI die Stromrechnung hochtreibt

Welche Rolle spielt Künstliche Intelligenz (KI) in der digitalen Transformation und wie wirkt sich das auf den Energieverbrauch aus?

Künstliche Intelligenz (KI) ist längst kein Zukunftskonzept mehr – sie ist zum Herzschlag der digitalen Transformation geworden. Ob in der Medizin, im Verkehr, in der Industrie oder im Finanzwesen: KI verändert Prozesse, Produkte und ganze Geschäftsmodelle. 

Sie ermöglicht automatisierte Analysen riesiger Datenmengen, verbessert Entscheidungsprozesse und steigert Effizienz. Doch dieser technologische Fortschritt hat eine oft übersehene Kehrseite: seinen enormen Energieverbrauch.

Laut einer Studie von McKinsey wird der Strombedarf von Rechenzentren in Europa bis 2030 auf über 150 Terawattstunden ansteigen – das entspricht rund fünf Prozent des gesamten europäischen Stromverbrauchs. Der Anstieg wird vor allem durch die massive Nutzung von KI-Anwendungen getrieben, insbesondere durch die sogenannten Foundation Models wie GPT oder Gemini. Bereits das Training eines einzigen großen KI-Modells kann laut OpenAI mehrere Millionen Kilowattstunden Strom erfordern – etwa so viel, wie ein deutscher Haushalt in mehreren Jahrhunderten verbraucht.

Diese Entwicklung führt zu einem Energieparadoxon: Während KI in vielen Bereichen hilft, Prozesse zu optimieren und Emissionen zu senken – etwa durch präzisere Energieprognosen in Smart Grids oder effizientere Lieferketten – benötigt sie gleichzeitig selbst enorme Mengen an Energie, um zu funktionieren. Insbesondere das Training und der Betrieb von KI-Modellen in Rechenzentren verursachen hohe CO₂-Emissionen, sofern die Energie nicht aus erneuerbaren Quellen stammt. Laut Internationaler Energieagentur (IEA) basieren 46 Prozent des weltweit in Rechenzentren verbrauchten Stroms noch immer auf fossilen Energieträgern.

Gleichzeitig wächst das Bewusstsein für nachhaltige Digitalisierung. Unternehmen wie Google, Amazon und Microsoft investieren massiv in grüne Rechenzentren und KI-Energieoptimierung. So hat Microsoft 2023 angekündigt, bis 2030 klimaneutral zu arbeiten und KI-gestützte Modelle zu entwickeln, die den Energieeinsatz beim Training um bis zu 90 % reduzieren sollen. Auch Startups wie Hugging Face oder Aleph Alpha setzen zunehmend auf energieeffiziente Modellarchitekturen und nutzen grüne Infrastruktur.

KI kann auch selbst zur Lösung des Problems beitragen: In der industriellen Produktion reguliert sie Heiz- und Kühlprozesse, in der Energieversorgung steuert sie Stromnetze effizienter, in der Gebäudetechnik hilft sie, den Energieverbrauch zu senken. Das zeigt, wie relevant KI fürnachhaltige Energielösungen sein kann.

Über Anabel Ternès

Prof. Dr. Anabel Ternès ist Unternehmerin, Zukunftsforscherin, Autorin, Radio- und TV-Moderatorin. Sie ist bekannt für ihre Arbeit im Bereich digitale Transformation, Innovation und Leadership. Zudem ist Ternès Präsidentin des Club of Budapest Germany, Vorstand des Friends of Social Business und Club of Rome Mitglied.

Was meint Sam Altman, wenn er sagt, dass 'Bitte' und 'Danke' sagen, den Stromverbrauch von ChatGPT um bis zu 20 Prozent pro Prompt erhöht?

In der digitalen Kommunikation mit Künstlicher Intelligenz (KI) haben sich viele Nutzer angewöhnt, Höflichkeitsfloskeln wie "Bitte" und "Danke" zu verwenden. Was im zwischenmenschlichen Austausch selbstverständlich ist, hat in der Interaktion mit KI-Systemen wie ChatGPT jedoch unerwartete Konsequenzen.

Der Energieverbrauch hinter den Worten

Jede Eingabe bei ChatGPT erfordert Rechenleistung. Laut Schätzungen verbraucht eine einzelne Anfrage an ChatGPT-4 etwa 2,9 Wattstunden Strom – fast zehnmal so viel wie eine herkömmliche Google-Suche . Bei über einer Milliarde Anfragen täglich summiert sich der Energieverbrauch erheblich.

OpenAI-CEO Sam Altman wies kürzlich darauf hin, dass selbst scheinbar harmlose Höflichkeitsfloskeln wie "Bitte" und "Danke" in den Prompts zu zusätzlichen Rechenaufwänden führen. Diese zusätzlichen Worte erhöhen die Anzahl der zu verarbeitenden Tokens, was wiederum den Energieverbrauch steigert. Altman schätzte, dass diese zusätzlichen Kosten OpenAI jährlich "Zehn Millionen Dollar" kosten .

Warum Höflichkeit dennoch wichtig ist

Trotz der zusätzlichen Kosten betont Altman, dass diese Ausgaben gut investiert sind. Die Verwendung von Höflichkeitsfloskeln fördert eine respektvolle Interaktion mit KI-Systemen und kann die Qualität der Antworten positiv beeinflussen. Laut Microsoft-Designmanager Kurtis Beavers setzen höfliche Anfragen den Ton für die Antworten der KI und fördern konstruktivere und professionellere Reaktionen.

Ein Balanceakt zwischen Effizienz und Ethik

Die Herausforderung besteht darin, einen Mittelweg zwischen effizienter Ressourcennutzung und ethischer Interaktion mit KI zu finden. Während es aus ökologischer Sicht sinnvoll sein kann, Prompts kurz und prägnant zu halten, sollte dies nicht auf Kosten eines respektvollen Umgangs mit Technologie gehen.

Was heißt das?

Die Verwendung von "Bitte" und "Danke" in der Kommunikation mit ChatGPT mag aus technischer Sicht zusätzliche Kosten verursachen, doch sie spiegelt unsere menschlichen Werte wider. In einer zunehmend digitalisierten Welt ist es wichtig, dass wir unsere sozialen Normen und Höflichkeitsformen beibehalten – nicht nur im Umgang mit Menschen, sondern auch mit Maschinen. Denn letztlich prägt unser Verhalten gegenüber KI-Systemen auch die Art und Weise, wie diese Systeme mit uns interagieren.

Wie können wir unsere Interaktionen mit KI effizienter gestalten, um den Energieverbrauch zu minimieren?

Effizienz trifft Ethik: Wie wir unseren Energieverbrauch bei der KI-Nutzung reduzieren können

Die digitale Transformation wird heute von einem Motor angetrieben, der weder schläft noch pausiert: Künstliche Intelligenz. Tools wie ChatGPT, Copilot oder Gemini erleichtern unseren Alltag, optimieren Prozesse, eröffnen kreative Räume. Doch was oft unsichtbar bleibt, ist der Preis – nicht in Euro, sondern in Kilowattstunden.

Ein Prompt, viele Folgen

Jede Interaktion mit einer KI – sei es eine einfache Frage oder ein komplexer Befehl – benötigt Rechenleistung. Und Rechenleistung bedeutet Energie. Während eine Google-Suche etwa 0,3 Wattstunden verbraucht, benötigt ein einziger Prompt bei GPT-4 bis zu 2,9 Wattstunden Strom (ABC News). Bei über einer Milliarde Prompts pro Tag kommt ein massiver Energiebedarf zustande, der ganze Kleinstädte versorgen könnte.

Die Folgen: Laut einer Studie der International Energy Agency (IEA) könnten Rechenzentren und KI-Systeme bis 2026 rund 800 Terawattstunden Strom pro Jahr verbrauchen – mehr als der gesamte Energieverbrauch von Deutschland im Jahr 2023 (IEA).

Effizienter Umgang beginnt bei uns selbst

Der Schlüssel liegt in unserem Verhalten. Jeder einzelne Nutzer hat die Möglichkeit, seine KI-Interaktionen smarter und ressourcenschonender zu gestalten:

  1. Präzise statt redundant
  2. Stellen Sie gezielte Fragen. Statt „Kannst du mir bitte helfen, etwas über nachhaltige Führung zu lernen?“ reicht oft „Was sind Prinzipien nachhaltiger Führung?“ – klar, fokussiert, kürzer. Weniger Tokens, weniger Rechenaufwand, weniger Energieverbrauch.
  3. Vermeidung unnötiger Wiederholungen
  4. KI „merkt“ sich im Verlauf eines Chats den Kontext. Wiederholtes Wiedergeben bereits bekannter Informationen führt nur zu doppelter Verarbeitung – und doppeltem Stromverbrauch.
  5. Batching statt Pingpong
  6. Wer mehrere Fragen gleichzeitig stellt, statt sie nacheinander einzugeben, spart Ressourcen. Eine durchdachte Mehrfachfrage vermeidet unnötige Systemstarts.
  7. Bewusst kommunizieren – aber nicht unhöflich
  8. Höflichkeit hat ihren Platz, doch übertriebene Floskeln wie „Bitte, wenn du so nett wärst, sei so gut und hilf mir…“ erhöhen unnötig die Token-Anzahl. Kurze Freundlichkeit wie „Danke.“ oder „Bitte Antwort in Stichpunkten.“ reichen völlig – respektvoll und effizient.

KI ist ein Meilenstein menschlicher Innovationskraft. Doch ihre Nutzung sollte nicht gedankenlos erfolgen. Wenn wir lernen, effizienter zu kommunizieren, leisten wir einen Beitrag zur Energiewende.

Welche versteckten Kosten für die Nachhaltigkeit entstehen bei der Verwendung von KI Chatbots

1. Energieverbrauch: Die unsichtbare Last

Jede Anfrage an einen KI-Chatbot erfordert erhebliche Rechenleistung. Während eine Google-Suche etwa 0,3 Wattstunden verbraucht, benötigt ein einzelner Prompt bei GPT-4 bis zu 2,9 Wattstunden Strom. Bei Milliarden täglicher Interaktionen summiert sich der Energiebedarf erheblich. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) könnte der Stromverbrauch von Rechenzentren bis 2026 mehr als doppelt so hoch sein wie 2022, hauptsächlich getrieben durch KI-Anwendungen .

2. Wasserverbrauch: Die stille Ressource

Neben Energie benötigen KI-Systeme auch Wasser, insbesondere zur Kühlung der Rechenzentren. Eine Studie der University of California, Riverside, ergab, dass ChatGPT für 10 bis 50 Anfragen etwa zwei Liter Wasser verbraucht – viermal mehr als zuvor angenommen . In Regionen mit Wasserknappheit, wie Teilen der USA, verschärft dies bestehende Herausforderungen.

3. Hardware und Ressourcen: Der materielle Fußabdruck

Die Herstellung von KI-Hardware erfordert seltene Erden und Metalle wie Gallium und Tellur. Der Abbau dieser Ressourcen belastet Ökosysteme und führt zu erheblichen Umweltauswirkungen . Zudem entsteht durch veraltete Hardware elektronischer Abfall, der oft nicht nachhaltig entsorgt wird.

4. Mangelnde Transparenz: Das Daten-Dilemma

Viele Technologieunternehmen veröffentlichen keine detaillierten Informationen über den Energie- und Ressourcenverbrauch ihrer KI-Systeme. Diese Intransparenz erschwert es, den tatsächlichen ökologischen Fußabdruck zu bewerten und gezielte Maßnahmen zur Reduzierung zu ergreifen.

5. Lösungsansätze: Auf dem Weg zur nachhaltigen KI

Um die Umweltauswirkungen von KI zu minimieren, sind mehrere Maßnahmen erforderlich:

  1. Effizientere Modelle: Entwicklung von KI-Systemen, die weniger Energie und Ressourcen benötigen.
  2. Erneuerbare Energien: Betrieb von Rechenzentren mit Strom aus nachhaltigen Quellen.
  3. Transparenz: Verpflichtung der Unternehmen zur Offenlegung von Energie- und Ressourcenverbrauch.
  4. Regulierung: Einführung von Standards und Richtlinien zur nachhaltigen Entwicklung und Nutzung von KI.

Die Integration von Nachhaltigkeitsprinzipien in die Entwicklung und den Betrieb von KI-Systemen ist unerlässlich. Nur so kann sichergestellt werden, dass der technologische Fortschritt nicht auf Kosten unserer Umwelt geht.

Dieser Beitrag stammt aus dem EXPERTS Circle – einem Netzwerk ausgewählter Fachleute mit fundiertem Wissen und langjähriger Erfahrung. Die Inhalte basieren auf individuellen Einschätzungen und orientieren sich am aktuellen Stand von Wissenschaft und Praxis.