K: KI und ökologische Aspekte

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25 Feb 202406:49

Summary

TLDRIn dieser Folge der Serie K geht es um den Wasser- und Energieverbrauch von Künstlicher Intelligenz (KI). Zunächst gibt ChatGPT eine allgemeine Antwort, dass genaue Zahlen schwer zu ermitteln sind, da viele Faktoren den Verbrauch beeinflussen. Im Gegensatz dazu liefert Barts Antwort konkrete Zahlen aus Studien, die den Strom- und Wasserverbrauch bis 2027 schätzen. Dabei wird deutlich, dass KI-Systeme erhebliche Ressourcen verbrauchen, etwa ein Viertel des deutschen Stromverbrauchs oder den Wasserverbrauch eines Landes wie Dänemark. Der Standort, die Trainingsdaten und die Hardware spielen entscheidende Rollen beim Ressourcenverbrauch von KI.

Takeaways

💧 Der Wasser- und Energieverbrauch von KI-Systemen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art der Anwendung, der Hardware und der Implementierung.
⚡ Große KI-Modelle haben einen hohen Energieverbrauch, besonders in leistungsstarken Rechenzentren.
💡 Wasserkühlung in Rechenzentren ist ein indirekter Faktor für den Wasserverbrauch von KI-Systemen.
📊 Eine Schätzung besagt, dass KI-Systeme bis 2027 zwischen 85 und 134 Terawattstunden Strom pro Jahr verbrauchen werden, was etwa einem Viertel des deutschen Stromverbrauchs von 2022 entspricht.
🌍 Der geschätzte weltweite Wasserverbrauch von KI könnte bis zu 6,6 Milliarden Kubikmeter pro Jahr betragen, vergleichbar mit dem Verbrauch eines Landes wie Dänemark.
🔍 Eine einzelne Google-Suche verbraucht etwa 0,3 Wattstunden, während eine Anfrage an ChatGPT etwa 2,9 Wattstunden benötigt, was etwa die Hälfte des Energieverbrauchs einer LED-Glühbirne ist.
🚰 KI-Systeme könnten bis 2027 etwa 0,17 % des weltweiten Wasserverbrauchs und 0,89 % des industriellen Wasserverbrauchs ausmachen.
📈 Der hohe Energie- und Wasserverbrauch von KI hängt von Faktoren wie dem Standort, der Nutzung von grünem Strom, der Menge an Trainingsdaten und der Effizienz der Hardware ab.
🌿 KI-Entwickler bemühen sich zunehmend, nachhaltige Systeme zu schaffen, um den Energie- und Wasserverbrauch zu reduzieren.
🏫 Bildungseinrichtungen, die KI-Systeme einsetzen möchten, müssen sich der Umweltbelastung durch den Wasser- und Energieverbrauch bewusst sein, besonders wenn sie sich als „grüne Schulen“ oder umweltfreundliche Universitäten sehen.

Q & A

Wie ist die Antwort von Chat GPT auf die Frage nach dem Wasser- und Energieverbrauch von KI?
-Chat GPT hat darauf geantwortet, dass es nicht möglich ist, genaue Zahlen für den Wasser- und Energieverbrauch von KI anzugeben, da diese stark von verschiedenen Faktoren abhängen und spezifische Daten oft nicht leicht verfügbar sind.
Welche Studie wurde von der KI Bart zitiert, um den Stromverbrauch von KI bis 2027 zu schätzen?
-Die KI Bart hat eine Studie des niederländischen Wissenschaftlers Thomas Dev Vries zitiert, die den weltweiten Stromverbrauch von KI bis 2027 auf 85 bis 134 Terawattstunden pro Jahr geschätzt hat.
Was ist die Bedeutung der Schätzung von 85 bis 134 Terawattstunden im Kontext des weltweiten Stromverbrauchs?
-Diese Schätzung entspricht etwa einem halben Prozent des gesamten weltweiten Stromverbrauchs und zeigt, wie signifikant der Energieverbrauch von KI-Systemen werden könnte.
Wie wurde der Wasserverbrauch von KI von einer Studie der Universitäten von Stanford und Berkley geschätzt?
-Die Studie hat den Wasserverbrauch von KI auf 1,2 bis 2,8 Billionen Liter pro Jahr geschätzt, was dem Wasserverbrauch von 20 bis 50 Millionen Menschen entspricht.
Wie vergleicht sich der Energieverbrauch von KI-Systemen im Jahr 2027 mit dem des Jahres 2022 in Deutschland?
-Im Jahr 2027 könnten alle KI-Systeme der Welt gemeinsam knapp ein Viertel des deutschen Stromverbrauchs von 484 Terawattstunden verbrauchen.
Welche Studie hat eine Prognose für den Energieverbrauch von KI-Systemen bis 2027 gemacht?
-Die Studie von dfri hat eine Prognose für den Energieverbrauch von KI-Systemen bis 2027 gemacht, die auf ein Ergebnis von 85 bis 134 terwattstunden kommt.
Wie hoch ist der Anteil des Wasserverbrauchs von KI im globalen Kontext?
-Die KI verbraucht weltweit etwa 0,17% des gesamten Wassers oder 0,89% des Wassers, das von Industrie und Landwirtschaft verbraucht.
Welche Grafik in der Studie von Stefan Devri zeigt den direkten Stromverbrauch der durch den Benutzer ausgelösten KI?
-Die Studie zeigt, dass der Stromverbrauch pro Anfrage bei einer normalen Google-Suche bei knapp 0,3 Wattstunden pro Anfrage liegt, während ChatGPT das Zehnfache verbraucht, also ca. 2,9 Wattstunden.
Wie viel Strom verbraucht eine handelsübliche LED-Birne im Vergleich zu einer KI-Anfrage?
-Ein handelsübliches LED-Licht verbraucht 6 bis 9 Wattstunden, was bedeutet, dass eine KI-Anfrage etwa die Hälfte dessen verbraucht.
Welche Faktoren beeinflussen den Wasser- und Energieverbrauch von KI-Systemen?
-Der Standort, die Trainingsdaten, die Kühlung und die Hardware sind Faktoren, die den Wasser- und Energieverbrauch von KI-Systemen beeinflussen.
Wie gehen KI-Entwickler und Bildungseinrichtungen um, um KI nachhaltiger zu gestalten?
-KI-Entwickler bemühen sich, Nachhaltigkeit in den Vordergrund zu stellen und KI-Systeme zukünftig nachhaltiger zu entwickeln. Bildungseinrichtungen, insbesondere Umweltschulen und Universitäten, spielen auch eine große Rolle bei der Verbreitung des Bewusstseins für den hohen Wasser- und Energieverbrauch von KI-Systemen.

Outlines

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💧 Energie- und Wasserverbrauch von Künstlicher Intelligenz (KI)

In diesem Abschnitt wird die Frage behandelt, wie viel Energie und Wasser Künstliche Intelligenz (KI) verbraucht. ChatGPT wurde gefragt, aber die KI konnte keine genauen Zahlen nennen, da der Verbrauch von vielen Faktoren wie Art der KI-Anwendung, Hardware und Algorithmen abhängt. Es wird allgemein angenommen, dass der Energieverbrauch für das Training großer KI-Modelle hoch ist, besonders bei leistungsstarken Rechenzentren. Der Wasserverbrauch hängt mit dem Energieverbrauch zusammen, z.B. wenn Wasserkühlung eingesetzt wird. Bart, eine andere KI, verweist auf Studien, die den weltweiten Energieverbrauch von KI bis 2027 auf 85 bis 134 Terawattstunden pro Jahr und den Wasserverbrauch auf 1,2 bis 2,8 Billionen Liter schätzen. Diese Schätzungen zeigen, dass der Verbrauch beträchtlich ist, jedoch variiert er je nach Quelle und Methode.

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🌍 Prognosen und Vergleich zum Strom- und Wasserverbrauch von KI

In diesem Abschnitt werden detailliertere Schätzungen und Vergleiche über den Energie- und Wasserverbrauch von KI-Systemen bis 2027 vorgestellt. Eine Studie von Thomas Dev Vries schätzt den weltweiten Stromverbrauch von KI auf bis zu 134 Terawattstunden pro Jahr, was etwa einem Viertel des deutschen Stromverbrauchs entspricht. Ebenso wird der Wasserverbrauch in einer Studie auf bis zu 6,6 Milliarden Kubikmeter geschätzt, was dem Wasserverbrauch eines Landes wie Dänemark entspricht. Interessant ist auch der Vergleich des Stromverbrauchs pro Anfrage: Eine Google-Suche verbraucht etwa 0,3 Wattstunden, während eine Anfrage an ChatGPT etwa das Zehnfache, also 2,9 Wattstunden, benötigt. Dies wird mit dem Verbrauch einer LED-Birne verglichen, um die Verhältnismäßigkeit darzustellen. Der weltweite Wasserverbrauch von KI-Systemen ist im Vergleich zur Industrie relativ gering, macht aber dennoch 0,89% des industriellen Wasserverbrauchs aus.

Mindmap

Keywords

💡KI (Künstliche Intelligenz)

Künstliche Intelligenz (KI) bezieht sich auf Computersysteme, die menschenähnliche Intelligenz simulieren können, um Aufgaben wie Mustererkennung, Sprachverarbeitung und Entscheidungsfindung zu bewältigen. In dem Video wird die KI als Hauptthema diskutiert, insbesondere in Bezug auf ihren Wasser- und Energieverbrauch bei der Nutzung und beim Training großer Modelle.

💡Energieverbrauch

Der Energieverbrauch bezieht sich auf die Menge an Strom, die zum Betreiben und Trainieren von KI-Systemen benötigt wird. Im Video wird erwähnt, dass der Energieverbrauch von KI stark variieren kann, abhängig von der verwendeten Hardware, den Algorithmen und den spezifischen Anwendungen. Die Prognosen zeigen, dass der Energieverbrauch von KI bis 2027 bis zu 134 Terawattstunden erreichen könnte.

💡Wasserverbrauch

Wasserverbrauch bezieht sich auf die Menge an Wasser, die zur Kühlung der Rechenzentren, in denen KI-Systeme laufen, benötigt wird. Das Video verweist auf Schätzungen, die den Wasserverbrauch von KI bis 2027 auf 6,6 Milliarden Kubikmeter beziffern, was etwa dem jährlichen Wasserverbrauch eines Landes wie Dänemark entspricht.

💡Rechenzentren

Rechenzentren sind Einrichtungen, die große Mengen an Computern und Servern beherbergen, um Anwendungen wie KI zu betreiben. Sie benötigen erhebliche Mengen an Energie und Wasser, um die Hardware zu betreiben und zu kühlen. Im Video wird erwähnt, dass der Standort dieser Rechenzentren entscheidend für ihren ökologischen Fußabdruck ist, abhängig davon, ob der Strom aus erneuerbaren oder nicht-erneuerbaren Quellen stammt.

💡Training von Modellen

Das Training von KI-Modellen umfasst die Verwendung großer Datenmengen und Rechenleistung, um ein System zu entwickeln, das bestimmte Aufgaben automatisiert. Es ist besonders energieintensiv, da mehr Trainingsdaten zu einem höheren Energieverbrauch führen. Im Video wird darauf hingewiesen, dass das Training großer Modelle einen hohen Energieverbrauch verursachen kann.

💡Thomas Dev Vries

Thomas Dev Vries ist ein niederländischer Wissenschaftler, dessen Studie im Video zitiert wird. Er hat den weltweiten Stromverbrauch von KI-Systemen bis 2027 geschätzt, der zwischen 85 und 134 Terawattstunden pro Jahr liegen könnte. Diese Zahlen werden verwendet, um den wachsenden Energiebedarf von KI im globalen Kontext zu verdeutlichen.

💡Prognosen und Schätzungen

Prognosen und Schätzungen beziehen sich auf die Vorhersagen über zukünftige Entwicklungen im Wasser- und Energieverbrauch von KI. Das Video betont, dass genaue Zahlen oft schwer zu ermitteln sind und daher häufig auf Schätzungen und Hochrechnungen zurückgegriffen wird, um den potenziellen Ressourcenverbrauch von KI-Systemen zu quantifizieren.

💡Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit bezieht sich auf den verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen, um langfristig negative Umweltauswirkungen zu minimieren. Im Video wird betont, dass Entwickler von KI-Systemen bestrebt sind, die Technologien nachhaltiger zu gestalten, indem sie den Wasser- und Energieverbrauch reduzieren, besonders in Bildungsinstitutionen, die sich als umweltbewusst positionieren.

💡Wasserkühlung

Wasserkühlung ist eine Technik, die verwendet wird, um die Hardware in Rechenzentren zu kühlen. Dabei wird Wasser aus der Umgebung entnommen und zur Kühlung der Systeme eingesetzt. Im Video wird diese Methode als wesentlicher Faktor für den Wasserverbrauch von KI-Systemen erwähnt, da sie Wasserressourcen erschöpfen kann, was zu Trinkwasserknappheit in der Region führen könnte.

💡Vergleich mit Google-Suche

Der Vergleich mit der Google-Suche wird verwendet, um den Energieverbrauch pro Anfrage an eine KI wie ChatGPT zu veranschaulichen. Laut dem Video verbraucht eine Anfrage an ChatGPT etwa 2,9 Wattstunden, was ungefähr dem Zehnfachen des Energieverbrauchs einer normalen Google-Suche entspricht. Dies hilft, die Skalierung des Energiebedarfs von KI deutlich zu machen.

Highlights

Die KI kann keine exakten Zahlen für den Wasser- und Energieverbrauch von KI-Systemen angeben, da diese stark von verschiedenen Faktoren abhängen.

Der Energieverbrauch für das Training großer KI-Modelle kann hoch sein, insbesondere wenn leistungsstarke Rechenzentren verwendet werden.

Der Wasserverbrauch kann indirekt mit dem Energieverbrauch verbunden sein, z.B. durch Wasserkühlung in Rechenzentren.

Eine Studie von Thomas Dev Vries schätzt den weltweiten Stromverbrauch von KI bis 2027 auf 85 bis 134 Terawattstunden pro Jahr.

Ein andere Studie von Wissenschaftlern der Universitäten von Stanford und Berkley schätzt den Wasserverbrauch von KI auf 1,2 bis 2,8 Billionen Liter pro Jahr.

Die Studie von dfri prognostiziert einen Energieverbrauch von KI-Systemen bis 2027 von 85 bis 134 terwattstunden.

Im Jahr 2022 verbrauchte Deutschland 484 Terawattstunden Energie, was als Vergleichswert für den KI-Energieverbrauch dient.

Eine Studie gibt eine Hochrechnung für den Wasserverbrauch von KI bis 2027 mit einem Maximalwert von 6,6 Milliarden Kubikmeter Wasser im Jahr an.

Der direkte Stromverbrauch durch den Benutzer, ausgelöst durch eine Google-Suche, liegt bei knapp 0,3 Wattstunden pro Anfrage.

Ein Anfrage an ChatGPT verbraucht ca. 2,9 Wattstunden, das ist das Zehnfache einer normalen Google-Suche.

Ein normaler LED-Birne verbraucht 6 bis 9 Wattstunden, was bedeutet, dass eine ChatGPT-Anfrage ca. die Hälfte einer LED-Birne verbraucht.

Der weltweite Wasserverbrauch beträgt ca. 4000 Kubikmeter pro Jahr, wobei 80% von Landwirtschaft und Industrie verbraucht werden.

Der KI-Wasserverbrauch von 6,6 Kubikmetern pro Jahr entspricht ca. 0,17% des globalen Wasserverbrauchs oder 0,89% des industriellen Verbrauchs.

Die Studie von Stefan Devri zeigt auch den direkten Stromverbrauch, der durch den Benutzer ausgelöst wird.

Der Standort ist entscheidend für den Energieverbrauch von KI, da er bestimmt, woher der Strom kommt und ob er grün ist.

Die Trainingsdaten sind ausschlaggebend für den Energieverbrauch von KI, je mehr Daten, desto höher der Verbrauch.

Die Kühlung ist ein großer Faktor im Wasserverbrauch von künstlicher Intelligenz, da Trinkwasser für Kühlsysteme verwendet wird.

Die Hardware ist ein ausschlaggebender Faktor für den Wasser- und Energieverbrauch, sowohl in Bezug auf Effizienz als auch auf die Produktion.

KI-Entwickler bemühen sich um Nachhaltigkeit und entwickeln KI-Systeme zukünftig nachhaltiger.

Nachhaltigkeit spielt auch im Bildungssektor eine große Rolle, insbesondere wenn es um die Entscheidung für KI-Systeme in Schulen und Universitäten geht.