Caitlin Hedges

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WAS KOSTET MEIN PROMPT?

Website zur Aufklärung über den Ressourcenverbrauch generativer KI

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WAS KOSTET

MEIN PROMPT?

CAITLIN HEDGES

Website über den Ressourcenverbrauch von generativer Künstlicher Intelligenz

Was passiert eigentlich, wenn du eine Künstliche Intelligenz etwas fragst?

Los geht`s!

Ein Prompt wirkt harmlos: ein paar Wörter, ein Klick und Sekunden später erscheint eine Antwort. Doch im Hintergrund beginnt eine Reise. Dein Prompt wird durch Rechenzentren geschickt, von tausenden Servern verarbeitet und von komplexen KI-Modellen interpretiert. Das kostet Energie, Wasser und Ressourcen.

Diese Website nimmt dich mit auf die Reise deines Prompts vom Abschicken bis zur fertigen Antwort. Sie zeigt, was im Hintergrund passiert und welchen Ressourcenverbrauch jede KI-Anfrage verursacht.Du siehst, wie groß der Einfluss moderner KI ist und welchen Anteil dein eigenes Nutzungsverhalten daran hat greifbar und visuell. Denn: Wer versteht, was KI verbraucht, kann sie bewusster nutzen.

Was passiert eigentlich, wenn du einen Prompt abschickst?

Dein Prompt

Warum ChatGPT?

Rechenzentrum

Die erste Station auf dem Weg zu einer Antwort ist ein Rechenzentrum. Bevor du überhaupt eine Reaktion siehst, wird dein Prompt an einen hochkomplexen, physischen Ort übermittelt, an dem tausende Server gleichzeitig und in perfektem Zusammenspiel arbeiten. Diese Rechenzentren bilden das Rückgrat moderner digitaler Dienste.

ChatGPT wird genutzt, weil es schnell, niedrigschwellig und vielseitig einsetzbar ist: Es beantwortet Fragen, unterstützt beim Schreiben, Lernen, Programmieren und Planen alltäglicher Aufgaben. Für viele Nutzer*innen ersetzt es Suchmaschinen, Ratgeber oder erste Ansprechpersonen bei Problemen und Entscheidungen. Besonders junge Menschen integrieren ChatGPT selbstverständlich in ihren Alltag, da es jederzeit verfügbar ist und komplexe Informationen in einfacher Form bereitstellt. Dadurch wird KI nicht nur als Werkzeug, sondern zunehmend als persönlicher Begleiter wahrgenommen.

4,165

In den USA existieren derzeit rund 4.165 Rechenzentren. Damit liegen sie im internationalen Vergleich deutlich an der Spitze und verfügen über mehr Rechenzentren als jedes andere Land weltweit.

322

In Frankreich gibt es aktuell rund 322 Rechenzentren. Damit belegt das Land weltweit den fünften Platz.

523

In Großbritannien gibt es aktuell rund 523 Rechenzentren. Damit belegt das Land weltweit den dritten Platz.

529

In Deutschland existieren derzeit rund 529 Rechenzentren. Damit liegt Deutschland im internationalen Vergleich auf Platz zwei und zählt zu den wichtigsten Standorten für digitale Infrastruktur weltweit.

449

In China gibt es aktuell rund 449 Rechenzentren. Damit belegt das Land weltweit den vierten Platz.

Standorte

Auf dieser Karte siehst du die fünf Länder, die weltweit über die meisten Rechenzentren verfügen. Hover über die Kreise, um mehr über die einzelnen Standorte zu erfahren.

Göße und Verteilung

Rechenzentren bilden das Rückgrat der digitalen Welt und stellen die Infrastruktur für Cloud-Dienste, Unternehmensanwendungen, Streaming, KI und das Internet insgesamt bereit. Weltweit gibt es derzeit mehrere zehntausend Rechenzentren, Schätzungen gehen von rund 8.000 bis 10.000 kommerziellen Rechenzentren aus, hinzu kommen zahlreiche kleinere, unternehmensinterne Standorte. Einen besonders starken Wachstumstreiber stellen sogenannte Hyperscale-Rechenzentren dar, die von großen Cloud-Anbietern wie AWS, Microsoft, Google oder Meta betrieben werden: Global existieren inzwischen über 1.000 Hyperscale-Standorte, Tendenz stark steigend. Während klassische Rechenzentren häufig regional ausgerichtet sind und einzelne Unternehmen oder Colocation-Kunden bedienen, zeichnen sich Hyperscaler durch extreme Skalierbarkeit, hohe Automatisierung und enorme Energie- und Flächenbedarfe aus

Weitere Infos

2,500,000,000
Anfragen

Jeden
Tag!

1,6 Wh

Server

In diesen Rechenzentren stehen zehntausende Server, die rund um die Uhr arbeiten. Sie bilden das technische Herz der KI-Verarbeitung und sorgen dafür, dass Anfragen in Sekundenbruchteilen bearbeitet werden. Für eine einzige Anfrage, also einen Prompt, benötigt ChatGPT im Durchschnitt rund 1,6 Wattstunden Strom.

Generative KI wie ChatGPT läuft nicht „in der Cloud“, sondern auf physischen Servern in großen Rechenzentren. Diese Server bestehen aus spezialisierten Prozessoren (vor allem GPUs), Speicher, Netzwerktechnik und Kühlsystemen und arbeiten im Dauerbetrieb. Mithilfe von Virtualisierung und Hypervisoren werden die Rechenressourcen eines Servers in viele parallele Instanzen aufgeteilt, sodass Millionen von Anfragen gleichzeitig verarbeitet werden können. Besonders KI-spezialisierte Hyperscale-Rechenzentren bündeln tausende solcher Server und bilden das technische Rückgrat moderner KI-Systeme.

Weitere Infos

Aber wie viel Strom ist das eigentlich?

Wie wurde der Strom-

verbrauch berechnet?

Wir vergleichen den Energiebedarf eines einzelnen Prompts mit dem Stromverbrauch eines durchschnittlichen deutschen 4-Personen-Haushalts und zeigen, wie lange dieser mit derselben Energiemenge versorgt werden könnte.

499.321 v. Chr

Homo heidelbergensis, Urzeit

499321 v. Chr.

Menschen als Jäger & Sammler, Neandertaler, Höhlenmalerei

39.868 v. Chr.

1914

Erster Weltkrieg

2025

39.868 v. Chr

Menschen als Jäger & Sammler, Neandertaler, Höhlenmalerei

39.868 v. Chr.

10.000 v. Chr.

Beginn von Ackerbau & Viehzucht

"Entdechung" Amerikas

1492

2025

628 n. Chr

2025

Mittelalter/Renaissance

800

Erster Weltkrieg

1914

1870

Industrialisierung

4 GWh

TAG

MONAT

JAHR

1.397 Jahre

ChatGPT verbraucht täglich so viel Strom, dass damit ein durchschnittlicher deutscher Vier-Personen-Haushalt rund 1.397 Jahre versorgt werden könnte. Das bedeutet: Ein Haushalt hätte bereits im Jahr 628 beginnen können Strom zu beziehen und würde erst heute damit aufhören müssen.

41.893 Jahre

ChatGPT verbraucht monatlich so viel Strom, dass damit ein durchschnittlicher deutscher Vier-Personen-Haushalt rund 41.893 Jahre versorgt werden könnte. Ein Haushalt hätte bereits im Jahr 39.868 beginnen können Strom zu beziehen und würde erst heute damit aufhören müssen.

0,12 TWh

1,48 TWh

Der Stromverbrauch basiert auf veröffentlichten Durchschnittswerten von Rechenzentren und KI-Infrastrukturen. Ausgangspunkt sind typische Leistungsdaten: Klassische Rechenzentren arbeiten mit etwa 10–15 MW, KI-spezialisierte Hyperscale-Rechenzentren erreichen 100 MW und mehr. Ergänzend werden globale Prognosen zum Energiebedarf von Rechenzentren genutzt, die ein jährliches Wachstum von rund 16 % zeigen und den besonders starken Anstieg KI-basierter Inferenz berücksichtigen. Der Gesamtverbrauch setzt sich aus Hardwarebetrieb, Modelltraining und vor allem der laufenden Nutzung (Inferenz) zusammen, die heute den größten Anteil des KI-Stromverbrauchs ausmacht.

501.346 Jahre

Mit derselben Energiemenge könnte ein durchschnittlicher deutscher Vier-Personen-Haushalt rund 510.346 Jahre lang mit Strom versorgt werden. Das bedeutet, ein Haushalt hätte bereits im Jahr 499.321 v. Chr. anfangen können, Strom zu beziehen und würde erst heute damit aufhören.

Im Durchschnittsszenario steigt der Stromverbrauch von Rechenzentren von 487 TWh im Jahr 2023 auf rund 1.021 TWh im Jahr 2028 und erreicht 1.389 TWh im Jahr 2030. Dies entspricht einer jährlichen Wachstumsrate von 16 Prozent, wobei sich der Verbrauch etwa alle fünf Jahre verdoppelt – eine Verkürzung der Verdopplungszeit im Vergleich zu den letzten zehn Jahren. Der Hauptgrund ist der boomende Einsatz von Künstlicher Intelligenz, insbesondere bei KI-spezifischen Rechenzentren, deren Verbrauch von 50 TWh (2023) auf 554 TWh (2030) ansteigt und einen jährlichen Zuwachs von 41 Prozent aufweist.

Energiekomponenten von KI

Der Gesamtenergiebedarf setzt sich aus drei Hauptbereichen zusammen: Hardware-Herstellung, Training der Modelle und laufender Betrieb (Inferenz). Die Produktion macht etwa 20 Prozent aus, wobei 60 Prozent auf Wafer- und Halbleiterherstellung sowie 40 Prozent auf Hilfsprozesse wie Wasseraufbereitung und Kühlung entfallen. Das Training großer KI-Modelle seit 2020 verbraucht kumulativ rund 1,7 TWh in Clustern.

Der Großteil – 80 bis 90 Prozent der KI-Rechenleistung – fällt auf Inferenzprozesse an, bei denen jede Abfrage massive Berechnungen erfordert. Faktoren wie Modellgröße, Personalisierung und Komplexität treiben den Verbrauch weiter in die Höhe, weshalb der aktuelle Energiehunger von KI im Vergleich zur Zukunft noch relativ gering ausfällt.

1,5%

3%

Globaler Stromverbrauch

Im weltweiten Vergleich verbrauchen Rechenzentren bereits heute einen erheblichen Anteil des globalen Stroms. Im Jahr 2023 lag ihr Energiebedarf bei rund 1,5 % des weltweiten Stromverbrauchs. Prognosen zufolge könnte dieser Anteil bis 2030 auf etwa 3 % ansteigen, sofern der aktuelle Trend ungebremst fortbesteht.

Energie Herkunft

Dieser hohe Stromverbrauch von Rechenzentren wirkt sich direkt auf die Umwelt aus. Im Durchschnitt setzt sich der weltweite Strommix zu etwa 55 % aus fossilen Brennstoffen, 25 % aus Nuklearenergie und 20 % aus erneuerbaren Energien zusammen. Je nach Standort kann der Anteil der einzelnen Energiequellen jedoch stark variieren. In den USA beispielsweise entspricht der durchschnittliche Strommix ungefähr diesem Verhältnis.

25%

Erneuerbare Energie

20%

Nuklear

Energie

Fossile

brennstoffe

55%

Erneuerbare

energie

25%

20%

kern-

energie

Klima

Die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas setzt große Mengen CO₂ und andere Treibhausgase frei. Diese verstärken den Treibhauseffekt und treiben die globale Erwärmung voran.

Luft und Gesundheit

Durch die Luftverschmutzung entstehen Atemwegserkrankungen und weitere gesundheitliche Probleme.

Umwelt und Natur

Die Förderung fossiler Brennstoffe zerstört Ökosysteme, verursacht Ölunfälle und hinterlässt dauerhafte Schäden in Landschaften.

55%

Fossile Brennstoffe

Fossile Brennstoffe gelten als schädlich für Umwelt und Klima, da ihre Verbrennung große Mengen CO₂ und andere Treibhausgase freisetzt, die den Treibhauseffekt verstärken und die globale Erwärmung vorantreiben. Zudem verursachen Kohle, Öl und Gas Luftverschmutzung, was zu gesundheitlichen Problemen wie Atemwegserkrankungen führt. Auch die Förderung ist problematisch. Sie zerstört Ökosysteme, verursacht Ölunfälle und hinterlässt Landschaftsschäden. Da fossile Brennstoffe endlich sind, führen sie langfristig zu Abhängigkeiten und Energiekrisen. Insgesamt belasten sie Klima, Umwelt und Gesundheit und erschweren eine nachhaltige Zukunft.

20%

Kernenergie

Kernenergie gilt als kritische Option für den explodierenden Energiebedarf von Rechenzentren und KI, da sie enorme, stabile und nahezu emissionsfreie Grundlaststrommengen liefert, ideal für Hyperscaler wie Microsoft oder Google, die rund um die Uhr laufen müssen. Allerdings scheitert sie an massiven Hürden: Bauzeiten von 10–20 Jahren passen nicht zum Tempo des KI-Booms, Kosten explodieren durch Regulierungen und Sicherheitsauflagen, und radioaktive Abfälle sowie Unfallrisiken wie Tschernobyl oder Fukushima bleiben ungelöst. Zusätzlich verschärft sie globale Ungleichheiten: Reiche Nationen profitieren von der Energie, während der globale Süden unter den Klimafolgen höherer Temperaturen, Wasserknappheit und Extremwetter leidet, ohne selbst KI-Vorteile zu nutzen. Kleine modulare Reaktoren (SMRs) könnten ab 2030 helfen, sind aber noch nicht skalierbar und konkurrieren mit schneller verfügbaren Erneuerbaren. Insgesamt ist Kernenergie trotz Potenzials zu riskant und zu langsam für die KI-Revolution.

Erneuerbare Energie

25%

Erneuerbare Energien stammen aus natürlichen Quellen wie Sonne, Wind, Wasser und Biomasse, die sich ständig erneuern. Bei ihrer Nutzung entstehen kaum Treibhausgase, weshalb sie eine zentrale Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielen. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen sind sie nicht endlich und tragen dazu bei, die Abhängigkeit von knappen Rohstoffen und Energieimporten zu verringern. Gleichzeitig ermöglichen erneuerbare Energien eine umweltfreundlichere und langfristig sichere Energieversorgung und bilden damit eine wichtige Grundlage für eine nachhaltige Zukunft.

WASSER-
VERBRAUCH

Die zweite große Ressource: Wasserverbrauch. Rechenzentren benötigen große Mengen, um ihre Server kühl und leistungsfähig zu halten.

Wasser
verbrauch

Durch die hohe Rechenleistung erzeugen Server enorme Hitze und müssen kontinuierlich gekühlt werden. Für die Kühlung wird häufig Frisch- oder Süßwasser eingesetzt und zwar in erheblichen Mengen. Dies verstärkt den ökologischen Fußabdruck von Rechenzentren zusätzlich, da Wasserressourcen stark beansprucht werden.

Kühlung der Server

Mehr zu

Kühlsystemen

Server erzeugen beim Rechnen enorme Hitze. Ohne Kühlung würden sie überhitzen, langsamer werden oder sogar ausfallen. Kühlung sorgt daher für stabile Leistung, eine längere Lebensdauer und einen sicheren Betrieb.

Es gibt verschiedene Kühlmethoden: Luftkühlung leitet kalte Luft hinein und warme Luft hinaus; sie ist einfach, aber stromintensiv. Wasserkühlung kühlt direkt die Hardware und ist effizienter als Luft. Free Cooling nutzt kalte Außenluft und spart dadurch Energie. Bei der Immersionskühlung werden Server in eine Kühlflüssigkeit getaucht, was sehr effizient ist, bisher aber noch selten eingesetzt wird.

Kühlung hat jedoch auch einen Umweltfaktor: Sie verbraucht Strom und Wasser, wodurch in großen Rechenzentren erhebliche ökologische Auswirkungen entstehen – insbesondere bei energieintensiven KI-Anwendungen.

Aber wie viel Wasser ist das eigentlich?

0,3 Gläser Wasser

ChatGPT verbraucht pro Tag rund 649,15 Millionen Liter Wasser. Umgerechnet entspricht das so viel Wasser, dass jeder Mensch auf der Welt knapp ein halbes Glas Wasser trinken könnte. Jeden einzelnen Tag.

Wie wurde der Wasserverbrauch berechnet?

Der Wasserverbrauch von ChatGPT wird in Gläsern Trinkwasser umgerechnet, um verständlich zu zeigen, wie viele Gläser Wasser theoretisch jeder Mensch auf der Welt trinken könnte.

649,15 Mio. L

19,47 Mrd. L

9,5 Gläser Wasser

ChatGPT verbraucht jeden Monat rund 19,47 Mrd. Liter Wasser. Umgerechnet entspricht das so viel Wasser, dass jeder Mensch auf der Welt knapp 10 Gläser Wasser trinken könnte.

116 Gläser Wasser

ChatGPT verbraucht pro Jahr rund 237,94 Milliarden Liter Wasser. Umgerechnet entspricht das so viel Wasser, dass jeder Mensch auf der Welt circa 116 Gläser Wasser trinken könnte.

237,94 Mrd. L

Der Wasserverbrauch von Rechenzentren wird mithilfe der Kennzahl Water Usage Effectiveness (WUE) berechnet. Sie gibt an, wie viele Liter Wasser pro verbrauchter Kilowattstunde Strom eingesetzt werden. Für die Berechnungen wird ein durchschnittlicher WUE-Wert von 0,36 Litern pro kWh verwendet, der auf konservativen Schätzungen basiert und reale Verbrauchswerte eher unterschätzt. In die Gesamtberechnung fließen sowohl der direkte Wasserverbrauch für Kühlung in Rechenzentren als auch der indirekte Wasserverbrauch entlang der Lieferkette ein, insbesondere durch Stromerzeugung und Chipproduktion.

Der dargestellte Wasserverbrauch basiert auf aktuellen wissenschaftlichen Schätzungen zum durchschnittlichen Wasserbedarf von KI-Systemen in Rechenzentren. Maßgeblich ist dabei der sogenannte Water Usage Effectiveness (WUE)-Wert. Dieser gibt an, wie viele Liter Wasser pro verbrauchter Kilowattstunde Strom eingesetzt werden.
Für diese Berechnung wurde ein konservativer Durchschnittswert von 0,26 Litern Wasser pro KI-Prompt verwendet. Dieser Wert umfasst sowohl den direkten Wasserverbrauch für die Kühlung der Server als auch den indirekten Wasserverbrauch, der bei der Stromerzeugung entsteht.

Berechnungslogik
Durchschnittlicher Wasserverbrauch pro Prompt: ≈ 0,26 Liter
Geschätzte Anzahl täglicher Prompts weltweit: ≈ 2,5 Milliarden
Beispielrechnung (täglich):
2,5 Milliarden Prompts × 0,26 Liter ≈ 649 Millionen Liter Wasser pro Tag

Die monatlichen und jährlichen Werte ergeben sich durch entsprechende Hochrechnungen.

Wasserknappheit

Die Erde ist zu etwa 70 % mit Wasser bedeckt, davon sind nur 3 % Süßwasser. Davon wiederum ist nur rund 1 % überhaupt für den menschlichen Gebrauch zugänglich. Diese knappe Verfügbarkeit macht Wasser zu einer der wertvollsten und begrenzten Ressourcen unserer Zeit.

70%

Ca. 70% unseres Planeten

sind mit Wasser bedeckt

3%

Nur ca. 3% davon sind Süßwasser

1%

Wiederum 1% davon sind für

und Menschen zugänglich

Diese ungleichmäßige Verteilung verschärft den Druck auf lokale Wasserressourcen und macht den Betrieb von Rechenzentren in trockenen Gebieten zu einem kritischen Umweltfaktor.

SPANIEN

Drei neue Amazon-Rechenzentren dürfen jährlich ~755.720 m³ Wasser nutzen – genug zur Bewässerung von 233 Hektar Mais.
Sie werden mehr Strom verbrauchen als die gesamte Region derzeit.
Amazon beantragte zusätzlich eine 48 %ige Erhöhung des Wasserverbrauchs bestehender Standorte.
Lokaler Widerstand von Landwirten und Umweltgruppen wegen Dürre und Desertifikationsrisiko.
75 % Spaniens gelten als gefährdet durch Desertifikation; Hitze- und Dürreperioden nehmen zu.

USA

Google und Microsoft betreiben Rechenzentren in Regionen mit „extremer Dürre“.
Ein Google-Rechenzentrum hat eine Genehmigung für 5,5 Mio. m³ Wasser/Jahr (≈ Verbrauch von 23.000 Menschen).

Spanien

Auch in den USA wächst der Ausbau von Rechenzentren rasant, insbesondere in Regionen, die bereits unter Wasserknappheit und extremen Hitzeperioden leiden. Bundesstaaten wie Arizona, Texas oder Nevada ziehen aufgrund günstiger Flächen, niedriger Steuern und guter Energieanbindung große Technologieunternehmen an, obwohl Wasser dort ein zunehmend begrenzter Faktor ist. Rechenzentren benötigen erhebliche Mengen Wasser für die Kühlung sowie enorme Stromkapazitäten, was lokale Wasserressourcen und Stromnetze zusätzlich unter Druck setzt. Umweltgruppen und Anwohner äußern zunehmend Sorge über sinkende Grundwasserspiegel, steigende Energiekosten und langfristige ökologische Folgen. Gleichzeitig verschärfen der Klimawandel, häufigere Hitzewellen und anhaltende Dürren die Situation, sodass der Ausbau digitaler Infrastruktur in wasserarmen Regionen der USA immer stärker in Konflikt mit Nachhaltigkeit, Landwirtschaft und der Versorgung der Bevölkerung gerät.

USA

Auch in den USA wächst der Ausbau von Rechenzentren rasant, insbesondere in Regionen, die bereits unter Wasserknappheit und extremen Hitzeperioden leiden. Bundesstaaten wie Arizona, Texas oder Nevada ziehen aufgrund günstiger Flächen, niedriger Steuern und guter Energieanbindung große Technologieunternehmen an, obwohl Wasser dort ein zunehmend begrenzter Faktor ist. Rechenzentren benötigen erhebliche Mengen Wasser für die Kühlung sowie enorme Stromkapazitäten, was lokale Wasserressourcen und Stromnetze zusätzlich unter Druck setzt. Umweltgruppen und Anwohner äußern zunehmend Sorge über sinkende Grundwasserspiegel, steigende Energiekosten und langfristige ökologische Folgen. Gleichzeitig verschärfen der Klimawandel, häufigere Hitzewellen und anhaltende Dürren die Situation, sodass der Ausbau digitaler Infrastruktur in wasserarmen Regionen der USA immer stärker in Konflikt mit Nachhaltigkeit, Landwirtschaft und der Versorgung der Bevölkerung gerät.

SPANIEN

Drei neue Amazon-Rechenzentren dürfen jährlich ~755.720 m³ Wasser nutzen – genug zur Bewässerung von 233 Hektar Mais.
Sie werden mehr Strom verbrauchen als die gesamte Region derzeit.
Amazon beantragte zusätzlich eine 48 %ige Erhöhung des Wasserverbrauchs bestehender Standorte.
Lokaler Widerstand von Landwirten und Umweltgruppen wegen Dürre und Desertifikationsrisiko.
75 % Spaniens gelten als gefährdet durch Desertifikation; Hitze- und Dürreperioden nehmen zu.

USA

Google und Microsoft betreiben Rechenzentren in Regionen mit „extremer Dürre“.
Ein Google-Rechenzentrum hat eine Genehmigung für 5,5 Mio. m³ Wasser/Jahr (≈ Verbrauch von 23.000 Menschen).

Gleichzeitig benötigen Rechenzentren enorme Mengen an Wasser, vor allem zur Kühlung der Server. Interessanterweise befinden sich viele dieser Rechenzentren in Regionen, in denen Wasser ohnehin knapp ist, wie etwa im Westen der USA oder in Teilen Chinas.

Verteilung und Wasserverbrauch

Verteilung des Wassers

Die großen Technologiekonzerne Amazon, Google und Microsoft errichten weltweit neue Rechenzentren, obwohl viele dieser Standorte in Regionen mit akuter Wasserknappheit liegen. Rechenzentren benötigen große Mengen Wasser zur Kühlung, insbesondere für Cloud-Dienste und das Training von KI-Systemen. Recherchen des Guardian und der Organisation SourceMaterial zeigen, dass bereits Dutzende Rechenzentren der Unternehmen in wasserarmen Gebieten betrieben werden und zahlreiche weitere geplant sind, was den Druck auf lokale Wasserressourcen erheblich erhöht.
Besonders deutlich wird dies am Beispiel der spanischen Region Aragón, wo Amazon neue Rechenzentren bauen will, die so viel Wasser und Strom verbrauchen könnten, dass Landwirtschaft, Bevölkerung und Umwelt darunter leiden. Ähnliche Konflikte gibt es in den USA, etwa in Arizona, wo trotz extremer Dürre neue Rechenzentren genehmigt werden. Kritiker warnen, dass diese Entwicklung die Folgen der Klimakrise verschärft und bestehende Wasserprobleme weiter zuspitzt.

Die Konzerne verweisen auf Effizienzmaßnahmen und ihre Zusage, bis 2030 „water positive“ zu werden, also mehr Wasser auszugleichen, als sie verbrauchen. Fachleute und ehemalige Mitarbeiter bezweifeln jedoch die Wirksamkeit dieses Ansatzes, da Wasserknappheit ein lokales Problem ist und Ausgleichsprojekte andernorts den betroffenen Regionen nicht helfen. Der Artikel kommt zu dem Schluss, dass der globale Ausbau von Rechenzentren für KI und Cloud-Dienste erhebliche ökologische Risiken birgt und die Frage aufwirft, ob wirtschaftliche und technologische Vorteile den Verlust lebenswichtiger Wasserressourcen rechtfertigen.

Mehr Infos

Wasserknappheit

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9,6 %

Über 780 Millionen Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser

25 %

Ein viertel der Weltveölkerung die jährlich unter hohem Wasserstress stehen und regelmäßig ihre gesamten verfügbaren Wasservorräte verbrauchen

50 %

Die Hälfte der Weltbevölkerung lebt mindestens einen Teil des Jahres unter schwerer Wasserknappheit

Wasserknappheit

material-
verbrauch

Bevor Rechenzentren überhaupt in Betrieb genommen werden können, müssen sie gebaut werden. Dieser erfordert eine große Menge verschiedenster Materialien.

Materialbestand von Servern

Schaut man in einen Server hinein, erkennt man eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien. Diese sind für die Funktionen der Geräte essenziell, von Leiterplatten über Speicherchips bis zu Kühlkomponenten. Gleichzeitig bringen viele dieser Materialien schwerwiegende ökologische und gesundheitliche Folgen mit sich, sei es durch die Gewinnung seltener Rohstoffe, den hohen Energieaufwand in der Produktion oder die Entsorgung von Elektronikschrott.

Seltene Erden

Kritische Rohstoffe

Konflikt Materialien

Anmerkung zur

Kategorisierung

Rohstoffe lassen sich nicht eindeutig nur einer Kategorie zuordnen, da viele Materialien mehrere Eigenschaften gleichzeitig aufweisen. So kann ein Rohstoff je nach Betrachtung als Edelmetall, Nichteisenmetall, kritischer Rohstoff oder Konfliktmaterial gelten. Die Kategorisierung dient daher der analytischen Einordnung und Orientierung, nicht einer trennscharfen Abgrenzung. Im Fokus stehen jene Rohstoffgruppen, die aufgrund hoher ökologischer, sozialer oder geopolitischer Risiken besonders relevant sind.

Kupfer (srm)

Lithium (CRM)

Bauxit (CRM)

Strategische Rohstoffe sind eine Untergruppe kritischer Rohstoffe, die für Schlüsseltechnologien unverzichtbar sind, etwa für den digitalen und ökologischen Wandel sowie für Verteidigung und Raumfahrt. Sie sind besonders wichtig für die technologische Leistungsfähigkeit und Versorgungssicherheit.

Kritische Rohstoffe

Die Europäische Union identifiziert seit 2008 sogenannte kritische Rohstoffe (Critical Raw Materials, CRM) auf Grundlage ihrer wirtschaftlichen Bedeutung und des jeweiligen Versorgungsrisikos. Derzeit werden dieser Kategorie insgesamt 34 Rohstoffe zugeordnet.

Weitere Infos

Kritische und strategische Rohstoffe bilden die Grundlage vieler moderner Technologien und sind für wirtschaftliche Stabilität und technologische Entwicklung unverzichtbar. Insgesamt gelten derzeit 34 Rohstoffe als kritisch, da sie von hoher wirtschaftlicher Bedeutung sind und gleichzeitig ein erhöhtes Risiko von Lieferengpässen aufweisen. Auf dieser Website wird jedoch nicht auf alle diese Rohstoffe eingegangen, sondern der Fokus liegt zunächst auf den drei relevantesten Rohstoffen für den KI-Sektor, da sie eine besonders wichtige Rolle für Rechenzentren, Halbleiter und moderne Hardware spielen. Diese werden im Folgenden näher beleuchtet.

Bauxit

Der Abbau und die Weiterverarbeitung von Bauxit verursachen erhebliche Umwelt- und Klimaschäden. Dazu zählen die Zerstörung von Regenwäldern, ein hoher CO₂-Ausstoß sowie gefährliche Abfallstoffe, die Mensch und Natur belasten.

Rodung von

Regenwäldern

Hoher

Energieverbrauch

Giftiger Rotschlamm

Besonders in tropischen Regionen wie Brasilien, Indonesien und Australien werden große Waldflächen gerodet. Dadurch gehen wertvolle Ökosysteme verloren und die Artenvielfalt nimmt stark ab.

Bei der Raffination entsteht Rotschlamm mit Schwermetallen wie Blei und Cadmium. Dieser wird in offenen Becken gelagert und kann bei Lecks oder Dammbrüchen Böden, Gewässer und die Gesundheit der Menschen massiv schädigen.

Die Herstellung von Aluminium ist extrem energieintensiv. Für den benötigten Strom werden häufig große Wasserkraftwerke gebaut, die weite Landflächen überfluten und teilweise Lebensräume indigener Gemeinschaften zerstören.

Lithium

Die stark steigende Nachfrage nach Lithium, vor allem für Batterien und Energieversorgungssysteme, hat erhebliche ökologische Folgen. Je nach Fördermethode entstehen hohe CO₂-Emissionen oder massive Eingriffe in sensible Wasserökosysteme.

Gewinnung aus

Hartgestein

Gewinnung aus Salzseen (Salaren)

Ökologische Folgen

Beide Förderarten beeinträchtigen die Biodiversität und belasten entweder das Klima oder lebenswichtige Wasserressourcen erheblich.

In Chile, Bolivien und Argentinien wird Lithium aus Salzlaken gefördert. Dabei werden extrem große Wassermengen benötigt (rund 469 m³ pro Tonne Lithium), was in trockenen Regionen wie der Atacama-Wüste zu Wasserknappheit, Nutzungskonflikten und Schäden an Lagunen und Feuchtgebieten führt.

In Ländern wie Australien wird Lithium aus hartem Gestein gewonnen. Das Erz muss nach dem Abbau zerkleinert und bei sehr hohen Temperaturen geröstet werden, um das Lithium chemisch nutzbar zu machen. Dieser Prozess erfordert große Mengen an Energie, die häufig aus fossilen Brennstoffen stammt.

Kupfer

Kupfer ist ein strategischer Rohstoff und unverzichtbar für Schlüsseltechnologien wie Server, Leiterplatten, Verkabelung und Kühlsysteme. Sein Abbau und seine Verarbeitung gehen jedoch mit erheblichen Umwelt- und Sozialproblemen einher.

Zerstörung von

Ökosystemen

Soziale Folgen

Gesundheitsrisiken

Chemieunfälle, wie der Austritt von Kupfersulfat in Flüsse, haben langfristige Folgen für die Bevölkerung. Dazu zählen ein erhöhtes Krebsrisiko, Leberschäden und andere toxische Erkrankungen. Maßnahmen zur Schadensbegrenzung sind oft unzureichend.

Der Kupferbergbau ist häufig mit Menschenrechtsverletzungen verbunden. Proteste der lokalen Bevölkerung werden teilweise gewaltsam unterdrückt, Arbeiter ausgebeutet und Sicherheitsstandards missachtet.

Kupfer wird meist in großflächigen Tagebauen gefördert, die Landschaften dauerhaft verändern und sensible Ökosysteme zerstören. Viele Minen liegen in Schutzgebieten oder in der Nähe von Flüssen.

Farbe

praseodym

Neodym

Dysprosium

Seltene Erden

Seltene Erden (Rare Earth Elements, REE) sind aufgrund ihrer magnetischen und elektronischen Eigenschaften unverzichtbar für moderne Technologien, insbesondere für Smartphones, Server und spezialisierte KI-Chips. Zu den wichtigsten Elementen zählen Praseodym, Neodym und Dysprosium.

Da Seltene Erden nur in geringen Konzentrationen vorkommen und ihre Förderung sowie Weiterverarbeitung technisch aufwendig und umweltbelastend sind, konzentriert sich die globale Produktion auf wenige Länder. Dies führt zu starken Abhängigkeiten in den Lieferketten und macht Seltene Erden zu kritischen und strategischen Rohstoffen für den digitalen und technologischen Wandel.

Weitere Infos

Seltene Erden sind essenziell für KI-Hardware wie Server, Chips und Smartphones, da ihre magnetischen und elektronischen Eigenschaften moderne Rechenleistung erst ermöglichen. Ihre Gewinnung ist jedoch extrem ressourcenintensiv: Für eine Tonne nutzbares Material fallen bis zu 2.000 Tonnen giftiger und teils radioaktiver Abfälle an, die Böden, Gewässer und die Gesundheit der lokalen Bevölkerung belasten. Der Abbau und die Verarbeitung erfolgen häufig mit aggressiven Chemikalien und in offenen Becken, wodurch Schadstoffe ins Grundwasser gelangen können. Zusätzlich ist die Lieferkette stark konzentriert, über 90 % der Verarbeitung findet in China statt –, was ökologische Schäden regional zuspitzt und globale Abhängigkeiten verstärkt.

Seltene Erden

Der Abbau und die Aufbereitung Seltener Erden sind mit erheblichen Umweltbelastungen verbunden. Um geringe Mengen nutzbaren Materials zu gewinnen, müssen große Erzvolumen verarbeitet werden, wobei hochgiftige Chemikalien eingesetzt und große Mengen toxischer Abfälle freigesetzt werden.

Toxische Abfälle

Leach-Ponds

Globale Abhängigkeit

Seltener Erden sind weltweit stark auf wenige Länder konzentriert. Dadurch entstehen fragile Lieferketten und hohe Abhängigkeiten für Industrie, Digitalisierung und KI-Technologien. Politische Spannungen oder Exportbeschränkungen können die Verfügbarkeit dieser Rohstoffe erheblich beeinflussen.

Die Abwässer werden häufig in offenen Leach-Ponds gelagert. Durch undichte Becken oder Überläufe gelangen Schadstoffe in den Boden und ins Grundwasser und gefährden Menschen und Ökosysteme in den Abbaugebieten.

Bei der Gewinnung entstehen enorme Mengen an Schadstoffen, darunter belasteter Staub, Abgase, Abwasser sowie radioaktive Rückstände. Diese Abfälle kontaminieren Böden, Gewässer und die Luft.

Seltene Erden

Toxische Abfälle

Leach-Ponds

Globale Abhängigkeit

Bei der Gewinnung entstehen enorme Mengen an Schadstoffen, darunter belasteter Staub, Abgase, Abwasser sowie radioaktive Rückstände. Diese Abfälle kontaminieren Böden, Gewässer und die Luft.

Konfliktmaterialien

Konfliktmaterialien sind Zinn, Tantal, Wolfram und Gold, die häufig aus konfliktbetroffenen Regionen wie der Demokratischen Republik Kongo stammen. Ihr Abbau ist oft mit Gewalt, Ausbeutung, Menschenrechtsverletzungen und Umweltzerstörung verbunden.

tantal

Zinn

wolfram

gOLD

Rohstoff_Tantal_19B68A34-E976-4CC2-B2B8-E63F3CC8B434_edited.png

Weitere Infos

Konfliktmaterialien sind Rohstoffe, deren Abbau oder Handel direkt oder indirekt bewaffnete Konflikte, Menschenrechtsverletzungen oder schwere Ausbeutung vor Ort unterstützt. Sie stammen oft aus Regionen mit instabilen politischen Verhältnissen und werden unter prekären Arbeitsbedingungen gefördert. Aufgrund ihrer zentralen Bedeutung für Technologien wie Elektronik, Batterien oder industrielle Anwendungen kann die Nachfrage dieser Materialien bestehende Konflikte und soziale Ungleichheiten verstärken, wenn Lieferketten nicht transparent und verantwortungsvoll kontrolliert werden.

Konfliktmaterialien

Der Begriff „Konfliktmaterialien“ weist darauf hin, dass ihr Abbau über Jahre hinweg zur Finanzierung bewaffneter Gruppen beigetragen hat, die die Kontrolle über Minen ausübten, Gewalt einsetzten und Arbeiter*innen ausbeuteten. Diese Rohstoffe stehen somit in direktem Zusammenhang mit Menschenrechtsverletzungen, extremer Armut und regionaler Destabilisierung.

Gewalt und Menschenrechtsverletzungen

Ausbeutung und soziale Folgen

Umweltzerstörung und Instabilität

Der Abbau erfolgt oft unter gewaltsamen Bedingungen. Bewaffnete Gruppen kontrollieren Minen, erzwingen Arbeit und profitieren finanziell vom Rohstoffhandel.

Arbeitskräfte werden häufig unter gefährlichen und unmenschlichen Bedingungen eingesetzt, darunter auch Kinderarbeit. Faire Löhne und Arbeitsschutz fehlen meist vollständig.

Unkontrollierter Bergbau führt zu Abholzung, verschmutzten Gewässern und zerstörten Lebensräumen. Gleichzeitig stabilisiert der Rohstoffhandel Konflikte und behindert eine nachhaltige Entwicklung der betroffenen Regionen.

Durch die stetig wachsende Nachfrage im globalen Technologiesektor steigt der Druck auf diese Regionen. Ohne strikte Kontrollen in den Lieferketten können Rechenzentren und andere Technologien indirekt zu Konflikten, Ausbeutung und Umweltzerstörung beitragen.

Elektroschrott

Während künstliche Intelligenz immer leistungsfähiger wird, wächst im Hintergrund ein massives Problem: Elektroschrott. Der rasante Ausbau von Rechenzentren und KI-Infrastrukturen führt dazu, dass zwischen 2020 und 2030 weltweit bis zu fünf Millionen Tonnen zusätzlicher E-Waste anfallen könnten. Diese Menge kommt zu den bereits heute existierenden rund 62 Millionen Tonnen Elektronikabfällen hinzu. Besonders problematisch ist dabei, dass derzeit nur etwa 32 Prozent dieses Schrotts korrekt recycelt werden – wertvolle Materialien gehen verloren, Ressourcen verschwinden in Deponien oder werden unsachgemäß entsorgt.

+5 Mio.
Tonnen

2020

2030

+5 Mio.
Tonnen

Zukunftsperspektive

Hinzu kommt, dass das Rechenvolumen durch die zunehmende Interaktivität künftiger Anwendungen weiter steigen wird. In naher Zukunft werden KI-Modelle nicht mehr nur einzelne Antworten generieren, sondern als autonome Agentendauerhaft im Hintergrund agieren, Sprache und Bilder in Echtzeit verarbeiten und komplexe Aufgaben selbstständig lösen.

Ressourcenverbrauch von heutigen KI Rechenzentren

Diese neuen „Reasoning-Modelle“ benötigen laut aktuellen Analysen bis zu 43-mal mehr Energie als heutige Modelle bei vergleichbaren Aufgaben.

Ressourcenverbrauch von heutigen KI Rechenzentren

Zukunftsperspektive

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Was kostet mein Prompt also wirklich...

Auch wenn ein einzelner KI-Prompt nur einen sehr geringen Ressourcenverbrauch verursacht, zeigt die weltweite Nutzung von KI in der Summe einen deutlich messbaren Einfluss auf Umwelt und Ressourcen. Der kontinuierliche Strombedarf von Rechenzentren, der hohe Wasserverbrauch für Kühlung sowie der Einsatz seltener und kritischer Rohstoffe für die benötigte Hardware machen deutlich, dass KI-Systeme einen ökologischen Fußabdruck hinterlassen. Daher ist es entscheidend, den Ausbau von KI mit energieeffizienten Technologien, nachhaltiger Kühlung und verantwortungsvollem Umgang mit Ressourcen zu verbinden.

Aber jetzt die gute Nachricht...

Du musst nicht ganz auf KI wie ChatGPT verzichten. Es gibt viele Wege wie du deinen eigenen Ressourcenverbrauch reduzieren kannst. Klicke hier um mehr zu erfahren.Bleibe auf dem Laufenden mit den neuesten Informationen und Entwicklungen in der Welt der KI und Ressourcenverbrauch.