Erneuerbare Energie und KI : Erneuerbare Energie am Limit: Wie KI-Anwendungen den Strombedarf explodieren lassen

Der rapide Ausbau der Solarenergie im ersten Dreivierteljahr 2025 konnte erstmals den zusätzlichen weltweiten Strombedarf vollständig decken – eine grundsätzlich positive Entwicklung. Dennoch übersteigt der globale Energiehunger weiterhin den Zuwachs bei der Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen, wie zwei Wissenschaftler in einer Analyse in Nature Reviews Clean Technology hervorheben. Hauptverantwortlich dafür sind unter anderem energieintensive Rechenzentren für Künstliche Intelligenz sowie der steigende Konsum von Luxusgütern.

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Seit der Verabschiedung des Pariser Klimaabkommens im Jahr 2015 hat insbesondere die Nutzung von Wind- und Solarenergie deutlich zugenommen. Ziel des Abkommens ist es, die globale Erwärmung auf 1,5 oder zumindest unter zwei Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Der Aufschwung im Bereich der erneuerbaren Energien galt lange Zeit als unwahrscheinlich. Dennoch stehen laut Diana Ürge-Vorsatz von der Central European University (CEU) in Wien und Felix Creutzig vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung inzwischen jährlich rund 3.550 Terawattstunden (TWh) an Strom aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung. Der Fortschritt beim Ausbau von Solar- und Windenergie in den letzten Jahren überrascht selbst Fachleute; die Autoren sprechen von einer „beispiellosen“ Entwicklung.

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Trotz dieser Fortschritte gibt es aus klimapolitischer Sicht wenig Anlass zur Euphorie. Die Treibhausgasemissionen des Energiesektors sind weiterhin gestiegen: Seit 2015 nahm der CO₂-Ausstoß aus der Stromproduktion weltweit um 1,8 Gigatonnen zu. Ursache ist vor allem der stark gestiegene Stromverbrauch, der um etwa 6.930 TWh wuchs – eine Menge, die trotz der Zunahme an erneuerbarer Energieerzeugung nicht vollständig abgedeckt werden konnte. Fossile Energieträger bleiben daher ein bedeutender Bestandteil der globalen Stromversorgung, wie die Autoren betonen.

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Besonders hervor sticht der Energiebedarf durch KI-Anwendungen. Diese benötigen erhebliche Rechenleistung, was zu einem Boom großer Rechenzentren mit hohem Kühlaufwand geführt hat.

Der Stromverbrauch dieser Rechenzentren belief sich im Jahr 2024 auf etwa 415 TWh – rund 1,5 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs. Angesichts der geplanten massiven Ausweitung KI-basierter Anwendungen und staatlicher Fördermaßnahmen erscheint die Prognose der Internationalen Energieagentur (IEA) plausibel: Bis 2030 könnte der Stromverbrauch von Rechenzentren auf rund 945 TWh steigen.

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Weitere Ursachen für den steigenden Energiebedarf sind die zunehmende Nutzung von Klimaanlagen aufgrund der Erderwärmung sowie die wachsende Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Im Jahr 2024 verbrauchte der Bereich der E-Mobilität etwa 180 TWh Strom – mit weiter steigender Tendenz. Zusätzlich verschärft sich die Situation durch den Trend zu großen SUV-Fahrzeugen im Individualverkehr, unabhängig vom Antrieb. Auch der steigende Konsum von Luxusgütern wirkt einer Reduktion der Emissionen entgegen, wie die Autoren darlegen.

Eine Ausnahme bildet die Europäische Union, wie die Analyse zeigt. Im Gegensatz zum globalen Trend sank der Energieverbrauch in der EU seit 2008 um etwa zehn Prozent bzw. 270 TWh – und das trotz eines gleichzeitigen Wachstums der Wirtschaftsleistung um 24 Prozent. Ürge-Vorsatz und Creutzig betonen, dass sich die Kapazitäten zur Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie in dieser Zeit erheblich erhöht haben. Dadurch konnten fossile Energieträger im Umfang von rund 800 TWh ersetzt und die Treibhausgasemissionen des Energiesektors um etwa 600 Megatonnen gesenkt werden.

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Global betrachtet war insbesondere das Jahr 2025 ein Hoffnungsschimmer: Allein in den ersten neun Monaten stieg die Solarstromproduktion gegenüber dem Vorjahr um 31 Prozent. Zusammen mit einem moderaten Anstieg bei der Windkraft konnte somit erstmals der gesamte zusätzliche Strombedarf gedeckt werden – „eine beispiellose“ Entwicklung, wie die Forschenden feststellen.