Lebenswichtige Ressourcen durch KI bedroht

KI-Rechenzentren verbrauchen enorme Mengen Wasser, das (direkt) zur Kühlung der Server und (indirekt) zur Stromversorgung der Anlage verwendet wird.

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

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

Wenn Technologie lebenswichtige Ressourcen bedroht

Das Problem besteht schon seit Jahren. Schon vor der Einführung von ChatGPT beschwerten sich Gemeinden darüber, dass Rechenzentren in Städten mit begrenzten Wasserreserven täglich mehr als drei Millionen Liter Wasser verbrauchen. Die Situation verschärfte sich, nachdem ChatGPT den Hype um generative KI auslöste.

Mehr als 160 in den USA in den letzten drei Jahren gebaute KI-Rechenzentren befanden sich in Gebieten mit Wasserknappheit. Dies entspricht einem Anstieg von 70 % gegenüber dem vorherigen Dreijahreszeitraum. Dies geht aus den Daten des World Resources Institute und des Forschungsunternehmens DC Byte hervor.

Ähnliche Trends sind auch in anderen Ländern zu beobachten, darunter in Trockengebieten wie den Vereinigten Arabischen Emiraten und Saudi-Arabien. In China und Indien ist der Anteil der Rechenzentren in Trockengebieten sogar höher als in den USA.

Viele neue Rechenzentren in den USA befinden sich in Gebieten mit hohem Wasserstress. Foto: Bloomberg .

Beim Bau von KI-Rechenzentren bevorzugen Unternehmen tendenziell Staaten und Länder mit reichlich Energie und günstigen Regulierungen. Dort mangelt es jedoch an ausreichend Wasser. Analysten zufolge gefährden Rechenzentren daher die lokale Wasserversorgung, die Landwirtschaft und die Energieproduktion.

„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 die Wasserknappheit, die durch Rechenzentren verursacht wurde. Die chilenische Regierung widerrief daraufhin vorübergehend die Genehmigung von Google zum Bau eines 200 Millionen Dollar teuren Rechenzentrums.

In den USA erweitern Technologieunternehmen ihre Rechenzentren in dürregefährdeten Bundesstaaten wie Arizona und Texas, was Bedenken hinsichtlich der lokalen Wasserversorgung aufkommen lässt.

„Überall im Staat herrscht eine Wasser- und Energiekrise“, sagt Amy Bush, Hydrologin bei RMBJ Geo Inc. in Abilene, Texas, wo OpenAI den Bau eines 1,2-Gigawatt-Rechenzentrums für das Stargate-Projekt plant.

Das Problem ist weit verbreitet.

Sharlene Leurig, Partnerin beim Wasserberatungsunternehmen Fluid Advisors, sagte, Wasser sei bei der Standortwahl eines Rechenzentrums für Unternehmen oft das letzte Kriterium, da es günstiger 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 mehr Wasser. In den USA verbraucht ein durchschnittliches 100-Megawatt-Rechenzentrum (entspricht mehr als 75.000 Haushalten) laut der Internationalen Energieagentur (IEA) täglich etwa zwei Millionen Liter Wasser. Das entspricht dem Wasserverbrauch von rund 6.500 Haushalten.

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

Der Bericht schätzt, dass Rechenzentren weltweit jährlich rund 560 Milliarden Liter Wasser verbrauchen. Diese Zahl könnte bis 2030 auf rund 1.200 Milliarden Liter steigen, da Unternehmen fortschrittliche KI-Chips installieren, die mehr Energie benötigen und mehr Wärme erzeugen.

Viele Rechenzentren nutzen heute Verdunstungskühlungssysteme. Laut Shaolei Ren, außerordentlicher Professor für Elektro- und Computertechnik an der University of California in Berkeley, verdunsten Rechenzentren typischerweise 80 Prozent des Wassers und leiten nur 20 Prozent zurück an die Abwasseraufbereitungsanlage.

Rechenzentren verbrauchen auch indirekt Wasser. Eine Forschungsarbeit aus dem Jahr 2021 ergab, dass fast die Hälfte aller Rechenzentren in den USA von wasserverbrauchenden Kraftwerken (oder Teilen davon) in wasserarmen Gebieten betrieben wird. Laut IEA werden 60 % des in Rechenzentren verbrauchten Wassers indirekt verbraucht.

Auf der Suche nach Lösungen

Technologieunternehmen standen vor ähnlichen Problemen. Anfangs waren Rechenzentren zur Kühlung auf Klimaanlagen angewiesen, sagte Steve Solomon, Vizepräsident für Rechenzentrumsinfrastrukturtechnik bei Microsoft. Diese Systeme verbrauchten viel Strom, sodass das Unternehmen gezwungen war, energieeffiziente Kühltechnologien zu entwickeln.

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

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

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

Microsoft hat kürzlich ein geschlossenes Rechenzentrum entwickelt, das Wasser vor Verdunstung schützt und stattdessen zwischen Servern und Kühlern zirkulieren lässt. Dieses Konzept soll 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 Kühlsystems. Ben Kortlang, ein Vertreter von G2 Venture Partners, einem Investor von Crusoe, sagte jedoch, dass diese Lösung mehr Strom verbraucht als ein Verdunstungssystem.

Während Silicon Valley nach Lösungen sucht, fordern Wasserschützer, dass Technologieunternehmen ihren Wasserverbrauch transparenter gestalten. Es gibt nur wenige öffentliche Informationen über den Wasserverbrauch von Rechenzentren.

In einem Fall verklagte The Dalles, eine Stadt in Oregon, die Oregonian Media Group, um die Veröffentlichung der Wasserverbrauchsaufzeichnungen von Google mit der Begründung zu verhindern, dass Geschäftsgeheimnisse verletzt würden. Nach 13 Monaten stimmte die lokale Regierung der Freigabe der Aufzeichnungen zu.

Jennifer Walker, Direktorin des Texas Coastal and Water Program der National Wildlife Federation, betonte, dass die Behörden des Bundesstaates mehr Informationen benötigen, um den Wasserverbrauch planen zu können. Als das Texas Water Development Board jedoch eine Umfrage zum Wasserverbrauch an das Datenzentrum schickte, war die Reaktion nicht ermutigend.

„Wir hatten gerade einen der heißesten Sommer seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in Texas, und wir hatten einige rekordverdächtige Sommer … Ich mache mir Sorgen über die Ansiedlung wasserintensiver Industrien in diesem Staat“, sagte Walker.

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