Forschungsbericht zu ökologischen Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz (KI)
Die fortschreitende Digitalisierung, auch im Bereich der öffentlichen Auftragsvergabe, setzt vermehrt auf den Einsatz von KI. Neben dem dafür hohen Einsatz von Energie und den damit verbundenen Klimafolgen (siehe auch Studie des UBA „Carbon leakage in AI-driven data center growth?“ aus Juni 2025) ist auch der damit zusammenhängende Wasserverbrauch einer genaueren Betrachtung wert.
Der vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderte Forschungsbericht „Auswirkungen von KI, Rechenzentren und Halbleitern auf Wasserverfügbarkeit und -qualität“ der Gesellschaft für Informatik e.V. behandelt das Thema des Wasserverbrauchs entlang des gesamten Lebenszyklus von KI. Dieser beinhaltet die Themen der Produktion der Hardware, das erforderliche Training der KI sowie den Betrieb und die Entsorgung von KI-Systemen. Das Ziel der Studie ist es „darzustellen, wie sich der wachsende Rechenleistungsbedarf auf den Wasserbedarf in Rechenzentren und globalen Lieferketten auswirkt, welche Praktiken bereits heute zur Reduktion des Ressourcenverbrauchs beitragen können und welche technologischen, regulatorischen und wirtschaftlichen Herausforderungen bestehen. Darauf aufbauend werden konkrete Handlungsempfehlungen für eine ökologisch nachhaltigere Gestaltung des KI- und Rechenzentrumssektors entwickelt.“
Der Studie sind unter anderem folgende Handlungsempfehlungen zu entnehmen:
- Standards und Transparenz stärken
- Forschung zu ressourcenschonenden Technologien ausbauen
- Rechenzentren nachhaltig gestalten und betreiben
- Best Practices sichtbar machen und verbreiten
- Kreislaufwirtschaft für Hardware stärken.
Als Fazit führt die Studie aus
Die zunehmende Nutzung von KI hat spürbare Auswirkungen auf digitale Infrastrukturen und ökologische Ressourcen. Insbesondere der wachsende Rechenbedarf trägt zu steigenden Energie- und Wasserverbräuchen bei, während die Produktion spezialisierter Hardware neue Anforderungen an globale Rohstoff- und Versorgungsketten stellt. Die vorliegende Analyse verdeutlicht, dass ein nachhaltiger Umgang mit diesen Herausforderungen ein Zusammenspiel aus technologischer Innovation, politischer Steuerung und wirtschaftlicher Anreizsetzung erfordert.
Ein rein sektoraler Ansatz – etwa durch die Optimierung einzelner Rechenzentren – greift dabei zu kurz. Vielmehr braucht es eine systemische Perspektive, die KI-Modelle, Hardwareproduktion, Standortwahl und Infrastrukturplanung ganzheitlich in den Blick nimmt. Bestehende Technologien und Ansätze zur Ressourcenschonung zeigen bereits vielversprechende Potenziale, ihre Umsetzung bleibt bislang jedoch fragmentiert. Um Fortschritte zu erzielen, ist eine stärkere Verbreitung bewährter Lösungen ebenso notwendig wie die Weiterentwicklung geeigneter Bewertungsmethoden und eine intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit.