So hilft KI im Kampf gegen den Klimawandel

Wie Sonnenblumen neigen sich die quadratischen Platten der Fassade im Verlauf des Tages von Osten nach Westen. «Im Prinzip ist es wie eine zweite Haut des Gebäudes», erklärt Gabriel Kreuzer von Solskin, die von der Klimastiftung Schweiz unterstützte Innovation. Die Platten – das sind Solarpanels, die über Druckluft gesteuert werden. Kontrolliert werden sie aber nicht von Menschen, sondern von künstlicher Intelligenz. Bis zu 80 Prozent soll der Energieverbrauch eines Gebäudes dadurch gesenkt werden können.

Solskin setzt im Kampf gegen den Klimawandel auf KI. Damit ist das Start-up nicht allein: Auch Viboo aus Dübendorf nutzt die Technologie, um Heizungen älterer Gebäude zu digitalisieren und zu optimieren – und reduziert damit den Energieverbrauch nach Eigenangaben um bis zu 27 Prozent. Kitro aus Zürich registriert Food-Waste in Grossküchen via Waage, Kamera und KI-Analyse und soll diesen nach Eigenangaben um bis zu 60 Prozent reduzieren können.

«Künstliche Intelligenz ist ein mächtiges Werkzeug», heisst es dementsprechend auch in einem Bericht von Swisscleantech. Der Einsatz von KI könne aktiv zum Klimaschutz beitragen, aber auch die Effizienz von Anpassungsmassnahmen steigern.

KI-Boom steigert Verbrauch fossiler Energie

Gleichzeitig hat der KI-Boom auch negative Folgen für die Umwelt. Eine Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) zeigt, dass der Ausbau erneuerbarer Energien wie Wind und Solar mit dem wachsenden Energiebedarf der KI nicht mithalten kann: «Ein Grossteil der Energie für KI muss daher aus nicht erneuerbaren Energiequellen wie Öl und Gas bezogen werden.» Der Einsatz von KI steigert also die CO₂-Emissionen.

Im Jahr 2024 sollen allein die KI-Rechenzentren in den USA, wo ein Grossteil der KI-Modelle trainiert wird, so viel Strom verbraucht haben wie sämtliche Einwohner und Firmen Thailands zusammen. Hierzulande fällt der Stromverbrauch der Rechenzentren zwar geringer aus und stammt zudem aus nachhaltigeren Quellen – doch auch hier steigt der Verbrauch an.

Wie klimafreundlich ist KI unter dem Strich?

Die Frage drängt sich auf: Wie sehr hilft KI im Kampf gegen den Klimawandel unter dem Strich wirklich? Diese Frage stellten sich auch die Schweizer Start-ups.

Solskin hat von der ETH eine Lebenszyklusanalyse ihrer klimaadaptiven Solarfassade durchführen lassen. Diese zeigt, dass ihre Innovation im Vergleich zu einer konventionellen Fassade eine um 39 Prozent geringere Umweltbelastung aufweist und bis zu 40 Prozent mehr Energie produziert als eine fest installierte Solarfassade.

Weniger Umweltbelastung dank Hebelwirkung

«Vor jedem Projekt führen wir zudem eine Machbarkeitsstudie durch», sagt die Marketingverantwortliche Daria Marti und ergänzt, dass es durchaus Fälle gebe, in denen Solskin sich als nicht geeignetste Lösung erweise.

Auch Kitro, deren Küchenwaage mit Kamera und KI-Analyse Food-Waste reduziert, hat die Effekte der KI abgewogen. «Man kam aber ziemlich schnell zum Ergebnis, dass die Umweltbilanz insgesamt sehr positiv ist», sagt Mediensprecherin Eva-Maria Panzer.

Wenn ein KI-System dauerhaft dazu beitrage, mehrere Tonnen Lebensmittel pro Jahr einzusparen, sei es nur plausibel, dass die dadurch vermiedenen Umweltbelastungen die Auswirkungen der Hardware deutlich übersteigen. Den Food-Waste zu reduzieren, gilt generell als eine der wirksamsten Klimaschutzmassnahmen im Bereich der Ernährung.

Mit KI zu mehr Öl

Die Autoren der MIT-Studie dürften der Kitro-Sprecherin zustimmen. Sie sehen die Chance der KI vor allem darin, Systeme mit grosser Hebelwirkung fürs Klima effizienter zu gestalten. Kommt hinzu: Der massive Energieverbrauch der KI geht vor allem auf generative Anwendungen wie Chat-GPT oder Claude zurück, weniger auf analytische, wie sie bei Kitro und Solskin zum Einsatz kommen.

Gleichzeitig lässt sich künstliche Intelligenz aber nicht nur im Kampf gegen den Klimawandel einsetzen, sondern auch dazu, fossile Rohstoffe zu fördern. So betont etwa die saudische Ölfirma Aramco, dass sie seit dem Einsatz eines KI-Systems mit 400’000 Sensoren auf einem ihrer grössten Ölfelder rund 15 Prozent mehr Öl fördert.

Die Kohlenstoffschuld der KI

«Die Umweltkosten sind konkret und messbar», schreiben die Studienautoren dementsprechend. Die potenziellen Klimavorteile hingegen seien noch hochgradig spekulativ. Die Wissenschaftler nennen das die Kohlenstoffschuld der KI: Künstliche Intelligenz verbraucht heute fossile Energie, um möglicherweise in Zukunft CO₂-Emissionen senken zu können.

Für die Autoren ist klar: Will man sicherstellen, dass sich die KI positiv auf die Umwelt auswirkt, muss deren Entwicklung und Einsatz reguliert werden. Als mögliche Massnahmen nennen sie etwa eine CO₂-Steuer, Subventionen für energieeffizientere Produkte oder eine Verpflichtung der Rechenzentren zum Einsatz erneuerbarer Energien.