Essenzielle Ressourcen sind durch KI bedroht

KI-Rechenzentren verbrauchen enorme Mengen an Wasser, das (direkt) zur Kühlung der Server dient, und nutzen (indirekt) Strom für den Betrieb der Anlage.

Wenn Benutzer Befehle in den KI-Chatbot eingeben, sendet das System Anfragen an das Rechenzentrum und trägt so zur Erschöpfung einer immer knapper werdenden Ressource bei: Wasser.

Laut Bloomberg befinden sich etwa zwei Drittel der bis 2022 in den USA gebauten oder geplanten Rechenzentren in Gebieten mit Wasserknappheit. Davon liegen 72 % in fünf Bundesstaaten mit Wasserknappheit.

Wenn Technologie essentielle Ressourcen bedroht

Das Problem besteht schon seit Jahren. Bereits vor der Einführung von ChatGPT beschwerten sich Anwohner darüber, dass Rechenzentren in Städten mit begrenzten Wasserreserven täglich über drei Millionen Liter Wasser verbrauchten. Die Situation verschärfte sich, nachdem ChatGPT den KI-Boom auslöste.

Laut Daten des World Resources Institute und des Forschungsunternehmens DC Byte befinden sich mehr als 160 KI-Rechenzentren, die in den letzten drei Jahren in den USA errichtet wurden, in Gebieten mit Wasserknappheit. Das entspricht einem Anstieg von 70 % gegenüber dem vorherigen Dreijahreszeitraum.

Ähnliche Trends lassen sich auch in anderen Ländern beobachten, darunter in Trockengebieten wie den Vereinigten Arabischen Emiraten und Saudi-Arabien. Der Anteil von Rechenzentren in Trockengebieten in China und Indien ist sogar noch höher als in den USA.

Viele neue Rechenzentren in den USA befinden sich in Gebieten mit hoher Wasserknappheit. Foto: Bloomberg .

Analysten zufolge bevorzugen Unternehmen beim Bau von KI-Rechenzentren Staaten und Länder mit reichlich Energie und günstigen regulatorischen Rahmenbedingungen. Allerdings mangelt es in diesen Gebieten oft an ausreichend Wasser. Daher gefährden Rechenzentren die lokale Wasserversorgung, die Landwirtschaft und die Energieerzeugung.

„Dies ist ein wachsendes, weit verbreitetes Problem“, sagte Newsha Ajami, Direktorin für Strategie und Forschungsentwicklung am Lawrence Berkeley National Laboratory und Gründungsdirektorin des Programms für städtische Wasserpolitik an der Stanford University.

In den Niederlanden, Uruguay und Chile kam es zu Protesten gegen Wasserknappheit aufgrund von Rechenzentren. Die chilenische Regierung widerrief daraufhin vorübergehend die Genehmigung von Google zum Bau eines 200 Millionen Dollar teuren Rechenzentrums.

In den USA bauen Technologieunternehmen ihre Rechenzentren in dürregefährdeten Bundesstaaten wie Arizona und Texas aus, was Besorgnis über die lokale Wasserversorgung auslöst.

„Überall im Bundesstaat sind wir mit dieser Wasser-Energie-Krise konfrontiert“, sagte Amy Bush, Hydrologin bei RMBJ Geo Inc. in Abilene, Texas, wo OpenAI plant, ein 1,2 Gigawatt starkes Rechenzentrum für das Stargate-Projekt zu errichten.

Das Problem ist weit verbreitet.

Sharlene Leurig, Partnerin beim Wasserberatungsunternehmen Fluid Advisors, sagte, Wasser sei bei der Wahl eines Rechenzentrumsstandorts oft der letzte Faktor, der berücksichtigt werde, da es billiger sei als Immobilien- und Stromkosten.

„Für Industrieunternehmen ist Wasser oft weniger wichtig als die Kosten und die Verfügbarkeit von Energie“, sagt Leurig.

Mehr KI bedeutet höheren Wasserverbrauch. In den USA verbraucht ein durchschnittliches 100-MW-Rechenzentrum (entspricht mehr als 75.000 Haushalten) laut Internationaler Energieagentur (IEA) rund 2 Millionen Liter Wasser pro Tag. Das entspricht dem Wasserverbrauch von etwa 6.500 Haushalten.

Satellitenbilder von Rechenzentren (einschließlich solcher im Bau) in einigen der wasserärmsten Gebiete der Welt. Foto: Bloomberg .

Weltweit verbrauchen Rechenzentren laut dem Bericht schätzungsweise 560 Milliarden Liter Wasser pro Jahr. Diese Zahl könnte bis 2030 auf etwa 1.200 Milliarden Liter ansteigen, da Unternehmen fortschrittliche KI-Chips einsetzen, die mehr Energie benötigen und mehr Wärme erzeugen.

Viele Rechenzentren nutzen heutzutage Verdunstungskühlsysteme. Laut Shaolei Ren, außerordentlicher Professor für Elektrotechnik und Informatik an der University of California, Berkeley, verdunsten Rechenzentren typischerweise 80 Prozent ihres Wassers und leiten nur 20 Prozent zurück in die Kläranlage.

Auch Rechenzentren verbrauchen Wasser indirekt. Eine Studie aus dem Jahr 2021 ergab, dass fast die Hälfte der US-amerikanischen Rechenzentren vollständig (oder teilweise) mit wasserintensiven Kraftwerken in wasserarmen Gebieten betrieben werden. Laut IEA werden 60 % des in Rechenzentren verwendeten Wassers indirekt verbraucht.

Auf der Suche nach Lösungen

Technologieunternehmen standen vor ähnlichen Problemen. Steve Solomon, Vizepräsident für Rechenzentrumsinfrastruktur bei Microsoft, erklärte, dass Rechenzentren in der Anfangszeit Klimaanlagen zur Kühlung nutzten. Diese Systeme verbrauchten viel Strom, was das Unternehmen zwang, energiesparende Kühltechnologien zu entwickeln.

Unternehmen experimentieren jetzt mit einer Reihe neuer Lösungen, darunter die Neugestaltung von Rechenzentren und Chips, um weniger Wasser zu verbrauchen.

Laut Bloomberg platzieren einige Unternehmen die Chips direkt auf wassergekühlten Platten oder tauchen die Chips und Server in Flüssigkeit ein.

Unternehmen experimentierten auch mit synthetischen Flüssigkeiten. Einige Kühlmittel wurden jedoch vom Markt genommen, da sie permanente Chemikalien enthielten, die sich nicht auf natürliche Weise zersetzen und in Tieren, Menschen und der Umwelt verbleiben können.

Microsoft hat kürzlich ein geschlossenes Rechenzentrumskonzept vorgestellt, bei dem das Wasser zwischen Servern und Kältemaschinen zirkuliert, anstatt zu verdunsten. Dieses Konzept soll voraussichtlich 2026 erstmals in den Rechenzentren in Wisconsin und Arizona zum Einsatz kommen.

Baustelle eines Rechenzentrums in London (Großbritannien). Foto: Bloomberg .

Crusoe Energy Systems, das Unternehmen hinter OpenAIs Stargate-Anlage in Abilene, plant ebenfalls den Einsatz eines geschlossenen Kühlkreislaufs. Ben Kortlang, ein Vertreter von G2 Venture Partners, dem Investor von Crusoe, erklärte jedoch, dass diese Lösung mehr Strom verbrauche als ein Verdunstungskühlsystem.

Während das Silicon Valley nach Lösungen sucht, fordern Wasserschützer mehr Transparenz von Technologieunternehmen hinsichtlich ihres Wasserverbrauchs. Es gibt kaum öffentliche Informationen über den Wasserverbrauch von Rechenzentren.

In einem Fall verklagte die Stadt The Dalles in Oregon die Oregonian Media Group, um die Veröffentlichung von Googles Wasserverbrauchsdaten aus Gründen des Geschäftsgeheimnisses zu verhindern. Die Stadtverwaltung stimmte schließlich nach 13 Monaten der Freigabe der Daten zu.

Jennifer Walker, Leiterin des Programms für Küsten- und Wasserressourcen in Texas bei der National Wildlife Federation, betonte, dass die Behörden des Bundesstaates mehr Informationen benötigen, um die Wassernutzung besser planen zu können. Doch die Resonanz auf eine Umfrage zum Wasserverbrauch, die das Texas Water Development Board an das Datenzentrum schickte, war nicht ermutigend.

„Wir hatten gerade einen der heißesten Sommer seit Beginn der Aufzeichnungen in Texas, und wir hatten schon einige Sommer mit Rekordwerten… Ich bin besorgt über jede wasserintensive Industrie, die sich in dem Bundesstaat ansiedelt“, sagte Walker.

Quelle: https://znews.vn/ai-ngon-nuoc-nhu-the-nao-post1552186.html