Wie hoch ist der Wasserverbrauch von KI wie ChatGPT?
Bildrechte: picture alliance/dpa | Daniel Karmann
Audiobeitrag

Wie hoch ist der Wasserverbrauch von KI wie ChatGPT?

Audiobeitrag
> Netzwelt >

Wie hoch ist der Wasserverbrauch einer KI wie ChatGPT?

Wie hoch ist der Wasserverbrauch einer KI wie ChatGPT?

KI-Chatbots wie ChatGPT brauchen Wasser – für Kühlung, Stromproduktion und Chipfertigung. Aber wie viel? Und fällt die persönliche Nutzung wirklich ins Gewicht?

In sozialen Medien und Artikeln taucht immer wieder die besorgniserregende Zahl auf: ChatGPT verbrauche 500 Milliliter Wasser für ein typisches Gespräch. Doch wie viel Wasser fließt tatsächlich für unsere Unterhaltungen mit künstlicher Intelligenz?

Warum KI überhaupt Wasser verbraucht

Der Wasserverbrauch von KI-Anwendungen wie ChatGPT hängt mit der zugrundeliegenden Infrastruktur zusammen. Vor allem die Kühlung der Hardware spielt eine entscheidende Rolle: Hochleistungs-GPUs und TPUs laufen während des Trainings und der Nutzung ununterbrochen und erzeugen dabei erhebliche Wärme. Um die Chips unter der kritischen Temperatur von etwa 80 Grad Celsius zu halten, setzen Datenzentren überwiegend auf Verdunstungskühltürme – warmes Wasser nimmt die Hitze der Server auf, wird in den Kühlturm gesprüht, und ein Teil (2 – 5 Prozent) verdunstet.

Hinzu kommt der indirekte Wasserverbrauch durch die Stromerzeugung. Etwa 60 Prozent der weltweiten Elektrizität stammt noch immer aus thermischen Kraftwerken (Gas, Kohle, Atomkraft), die für die Kondensation von Dampf Fluss- oder Turmwasser benötigen. Auch die Herstellung der Chips trägt zum Wasserverbrauch bei – für einen fortschrittlichen GPU können zehn bis hunderte Liter "virtuelles" Wasser anfallen.

Der tatsächliche Wasserverbrauch

Verbraucht ChatGPT also wirklich 500 Milliliter Wasser pro zehn Anfragen? Diese Zahl stammt aus einer Studie der UC Riverside: "Additionally, GPT-3 needs to 'drink' (i.e., consume) a 500ml bottle of water for roughly 10 – 50 medium-length responses, depending on when and where it is deployed." Die Studie rechnet also mit einem längeren Gespräch von bis zu fünfzig Antworten, nicht nur einer kurzen Nachfrage.

Wichtig ist auch: Die Berechnung basiert auf dem mittlerweile über drei Jahre alten GPT-3 und stellt keine streng wissenschaftliche Erhebung dar, sondern eher eine grobe Überschlagsrechnung. Mittlerweile sind neuere KI-Modelle verfügbar, die deutlich effizienter sind. Neuere Studien für die Nutzung aktueller Modelle kommen teilweise zu deutlich niedrigeren Werten – teilweise weniger als ein Zehntel so viel. Allerdings benötigen neuere Modelle auch mehr Ressourcen fürs Training.

Dabei macht es auch einen erheblichen Unterschied, ob wir nur eine einfache Frage stellen oder ob komplexere Funktionen wie Web-Recherchen aktiviert werden. Aus heutiger Sicht könnte eine ChatGPT-Anfrage zwischen 5 Milliliter (für eine eher einfache Anfrage) und 50 Milliliter (für eine komplexere Research- oder Reasoning-Anfrage) Wasser verbrauchen. Dennoch – diese Zahlen sind spekulativ, und es gibt bislang keine wissenschaftliche Studie, die eindeutig Klarheit schafft.

🎧 Wie verändert KI unser Leben? Und welche KI-Programme sind in meinem Alltag wirklich wichtig? Antworten auf diese und weitere Fragen diskutieren Gregor Schmalzried, Marie Kilg und Fritz Espenlaub jede Woche in "Der KI-Podcast" – dem Podcast von BR24 und SWR.

Ein Wasserschluck im Vergleich

Ein wichtiger Vergleichspunkt: Wie groß ist dieser Wasserverbrauch eigentlich im Kontext? Die Nutzung des Internets hat eigentlich immer einen gewissen Wasserverbrauch. Auch das Streaming eines einzigen Songs verbraucht ungefähr 50 Milliliter Wasser.

Deutlich schwerer wiegen aber einige Offline-Handlungen. Eine einzige Tasse Kaffee benötigt in der Produktion etwa 132 Liter Wasser. Selbst im ungünstigsten Fall, mit einer relativ ineffizienten KI, würde eine Tasse Kaffee also so viel Wasser verbrauchen wie 2.500 bis 25.000 ChatGPT-Anfragen.

Wachsende Umweltbedenken

Das Problem liegt also nicht beim einzelnen Nutzer. Es liegt eher in der Skala. Je wichtiger KI wird, desto mehr wird sie auch eingesetzt – und zwar nicht nur von Privatpersonen, sondern auch von großen Unternehmen. Hier geben die Zahlen durchaus Anlass zur Sorge: Einer Schätzung zufolge könnte der weltweite KI-Bedarf bis 2027 jährlich so viel Wasser verbrauchen wie die Hälfte Großbritanniens: 4,6 bis 6,2 Billionen Litern Wasser.

Während Tech-Giganten mit ambitionierten Zielen wie "Klimaneutral 2030" werben, tobt gleichzeitig ein KI-Wettrüsten zwischen den großen Unternehmen. Sind solche Umweltziele mehr als nur Lippenbekenntnisse? Rainer Rehak, Digitalisierungsexperte am Weizenbaum Institut, ist hier skeptisch: "Politisch verliert Umweltschutz an Stellenwert. Sobald die Klimaziele den eigenen Wirtschaftsinteressen entgegenstehen, werden die Unternehmen sie wieder einkassieren."

Das ist die Europäische Perspektive bei BR24.

"Hier ist Bayern": Der BR24 Newsletter informiert Sie immer montags bis freitags zum Feierabend über das Wichtigste vom Tag auf einen Blick – kompakt und direkt in Ihrem privaten Postfach. Hier geht’s zur Anmeldung!