Der Ausbau von Rechenzentren hat sich durch den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) deutlich beschleunigt. Dies wirkt sich wiederum auf Energieverbrauch und Emissionen aus. Laut einer Untersuchung des Kreditversicherers Allianz Trade wurde die Klimawirkung der digitalen Infrastruktur bislang unterschätzt. Das Unternehmen kommt zu dem Schluss, dass die Emissionen weiter stark steigen dürften, sofern keine geeigneten Maßnahmen getroffen werden.
„Rechenzentren entwickeln sich von einer Randgröße zu einem strukturellen Treiber der Stromnachfrage in vielen Regionen“, sagt Patrick Hoffmann, Senior Klimaökonom bei der Allianz. Bereits heute entfallen 15–20% des Stromverbrauchs von Rechenzentren auf KI-Anwendungen, bis 2030 könnte der Anteil auf rund 40% steigen. Gleichzeitig beliefen sich die globalen Investitionen 2025 auf 580Mrd.US$, während sich die installierte Kapazität bis Ende des Jahrzehnts voraussichtlich verdoppelt.
Standortwahl beeinflusst Emissionen
Wie klimabelastend diese Entwicklung ausfällt, hängt der Untersuchung zufolge entscheidend vom Standort ab.
„Identische Rechenleistungen können je nach Strommix ein Vielfaches an Emissionen verursachen“, sagt Hoffmann. „In Ländern wie Indien, Indonesien oder Malaysia werden beispielsweise über 600g CO2 pro Kilowattstunde (kWh) ausgestoßen. In Norwegen und Schweden liegen die Werte bei unter 30g“
Auch im Vergleich zu den USA (384g) und China (526g) haben die Studienautoren einen Vorteil ermittelt: „Europas vergleichsweise sauberer Strommix verschafft der Region eine strukturell gute Ausgangsposition für klimafreundliches KI-Wachstum“, sagt Hoffmann. „Deutschland gehört in Europa allerdings eher zu den Schlusslichtern. Hierzulande liegen die Emissionen durch den deutschen Strommix bei 329g CO2 pro Kilowattstunde.“ Das liege zwar unter dem Niveau der USA und Chinas, sei aber deutlich höher als beispielsweise in Skandinavien. Als Grund führt Hoffmann den weiterhin hohen Anteil an Kohleverstromung (20,6%) und Biomassenutzung (10%) an.
Mit geschätzten 8,4 Megatonnen (8,4Mio.t) CO2 im Jahr 2025 verursachten Rechenzentren rund 1,2% der gesamten deutschen Emissionen.
Umweltschädlicher als gedacht
Nach Berechnungen von Allianz Trade liegen die Emissionen jedoch deutlich höher als bislang angenommen. Für 2025 beziffert die Studie sie auf 286?Mio.t CO2. Das sind rund 57% mehr als frühere Schätzungen. Mehr als 70% entfallen auf Stromverbrauch, während rund ein Viertel aus Hardware und Infrastruktur stammt. KI selbst verursacht bereits heute 43 bis 60?Mio.t CO2.
Rund 70% der Emissionen von Rechenzentren entstehen in den USA und China. Die Studienverantwortlichen gehen davon aus, dass die Emissionen bis 2030 auf bis zu 643?Mio.t steigen könnten, sofern nicht zusätzliche Maßnahmen zur Dekarbonisierung getroffen werden. In einem ambitionierten Szenario ließe sich dieser Wert auf rund 329?Mio.t begrenzen. Gleichzeitig gewinnen dann indirekte Emissionen aus Produktion und Bau an Gewicht. Diese könnten laut Kreditversicherer dann etwa die Hälfte des Fußabdrucks ausmachen.
Klimaschäden könnten verdoppeln
Auch die Kosten steigen deutlich: „Die Klimaschäden durch Rechenzentren belaufen sich heute auf rund 68?Mrd.US$ jährlich und könnten bis 2030 auf bis zu 154?Mrd.US$ steigen“, sagt Hoffmann. „KI trägt bereits etwa 13?Mrd.US$ dazu bei, mit Potenzial auf über 50?Mrd.US$.“
Die Studie beschreibt zudem einen weiteren Engpass. So verbrauchten Rechenzentren 2025 weltweit rund 814Mrd. Liter Wasser – bis 2030 könnten es bis zu 1,8?Billionen Liter sein.
KI kann Teil der Lösung sein
Dennoch könne KI langfristig zur Emissionsminderung beitragen, so die Studienautoren. Hoffmann: „KI hat das Potenzial, netto emissionsmindernd zu wirken – vorausgesetzt, ihre Effizienzgewinne skalieren schneller als der Ausbau der Infrastruktur. Entscheidend ist dabei die Transformation der Energiesysteme: Der Schlüssel zu ’Green AI‘ liegt in sauberem Strom“.
Europa habe hier nach Ansicht des Kreditversicherers Vorteile – ohne konsequenten Ausbau erneuerbarer Energien drohe dieser Vorsprung jedoch verloren zu gehen. „Die Weichen für klimafreundliche KI-Infrastruktur müssen jetzt gestellt werden“, fordert Hoffmann.
