Blockchain: Energieintensiv, aber unverzichtbar
Blockchain-Systeme, insbesondere solche auf Basis des Proof-of-Work-Mechanismus wie Bitcoin, benötigen immense Rechenleistung, um Transaktionen zu validieren und die Blockchain zu sichern.
- Der Energieverbrauch des Bitcoin-Netzwerks entspricht dem eines mittelgroßen Landes wie Argentinien.
- Moderne Alternativen wie Proof of Stake sind zwar energieeffizienter, aber bisher nicht flächendeckend implementiert. Proof of Stake reduziert den Energieverbrauch erheblich, indem die Rechenleistung durch den Besitz von Token ersetzt wird, doch die Umstellung bestehender Netzwerke auf Proof of Stake bleibt eine Herausforderung.
- Um konkurrenzfähig zu bleiben, benötigen Miner von Kryptowährungen spezialisierte und teure Computersysteme. Die Anschaffung und der Betrieb dieser Hardware sind für viele nicht finanzierbar. Dies führt dazu, dass Mining-Operationen zunehmend von wenigen großen Akteuren kontrolliert werden. Diese Konzentration gefährdet das grundlegende Prinzip der Dezentralisierung, auf dem die Blockchain-Technologie basiert.
Künstliche Intelligenz als unsichtbarer Stromfresser
Auch KI-Modelle verschlingen erhebliche Mengen an Energie. Besonders Sprachmodelle oder Bildgeneratoren erfordern enorme Ressourcen:
- Das Training eines KI-Modells wie des aus ChatGPT bekannten GPT-3 kann so viel CO₂ ausstoßen wie fünf Autos während ihrer gesamten Lebensdauer.
- Die intensive Nutzung von Servern führt zu einer enormen Wärmeentwicklung, die durch energieintensive Kühlsysteme abgeleitet werden muss.
- Der Energiebedarf für KI-Modelle konzentriert sich auf wenige hochentwickelte Länder mit Zugang zu stabilen Stromnetzen. Länder mit schwächerer Infrastruktur und eingeschränktem Zugang zu sauberer Energie geraten ins Hintertreffen, während der CO₂-Ausstoß in Industrieländern weiter steigt.
Wenn wir wirklich nachhaltige Technologie wollen, muss sich etwas ändern
Der derzeitige Energiebedarf von Blockchain- und KI-Systemen wird hauptsächlich durch fossile Brennstoffe gedeckt. Um die Klimaziele zu erreichen, ist eine Umstellung auf erneuerbare Energien unumgänglich. Ohne diese Energiewende könnten Blockchain und KI nicht nur die Umweltbelastung erhöhen, sondern auch den Kampf gegen den Klimawandel erheblich erschweren.
ION Power Grid: Saubere Energie für die digitale Zukunft
Das ION-Power-Grid-Projekt aus Salzburg, Österreich, bietet die Grundlage, um Blockchain- und KI-Systeme nachhaltig zu betreiben:
- Das ION Power Grid vernetzt Produzenten von erneuerbaren Energien wie Solar-, Wind- und Wasserkraft. Um Lücken in der Stromversorgung zu schließen, können die flexiblen ION Power Stations eingesetzt werden, die mithilfe von Kavitation betrieben werden.
- Smarte Stromnetze passen die Energieverteilung flexibel an den gegenwärtigen Energiebedarf an.
- Durch Blockchain-Technologie wird grüner Strom tokenisiert. Auf diese Weise können Verbraucher ihre Nutzung von erneuerbaren Energien nicht nur transparent nachverfolgen. Zudem ermöglicht das ION Power Grid den direkten Handel mit Energie ohne Mittelsmänner.
Weitere nachhaltige Anwendungen von Blockchain und KI
Smart Contracts im Energiesektor
Blockchain-basierte Smart Contracts können den Handel mit erneuerbarer Energie automatisieren, indem sie Transaktionen zwischen Energieerzeugern und -verbrauchern ohne Zwischenhändler ermöglichen. Sobald bestimmte Bedingungen erfüllt sind – zum Beispiel wenn ein Solarproduzent überschüssige Energie erzeugt – wird der Smart Contract automatisch aktiviert, um den Verkauf der Energie an einen Verbraucher zu veranlassen. Die Kryptowährungs- und Energiehandelsplattform Power Ledger in Australien ermöglicht Peer-to-Peer-Handel von überschüssigem Solarstrom, wodurch fossile Energien reduziert werden.
KI für die Energieoptimierung
KI-Algorithmen können den Energiebedarf prognostizieren und sorgen für eine effiziente Speicherung und Verteilung von erneuerbarer Energie. Google DeepMind, die Tochtergesellschaft des Suchmaschinenriesen, die sich auf künstliche Intelligenz spezialisiert, konnte hierdurch den Energieverbrauch in seinen Rechenzentren um 40 % reduzieren.
Dezentrale CO₂-Handelsplattformen
Mit Blockchain lassen sich CO₂-Zertifikate transparent handeln und fälschungssicher nachverfolgen. IBM und die Handelsplattform Veridium Labs haben eine Zertifikatbörse entwickelt, um den Handel mit CO₂-Zertifikaten effizienter zu gestalten.
Nachhaltige Lieferketten
KI und Blockchain können Lieferketten auf ihre Umweltfreundlichkeit überprüfen und Nachweise über ethische Standards liefern. Die Blockchain-Plattform Everledger verwendet Blockchain, um die Herkunft von Diamanten zu dokumentieren und sicherzustellen, dass sie konfliktfrei und nachhaltig gewonnen werden.
So könnte die Zukunft aussehen
- Blockchain-Plattformen wie Ethereum könnten vollständig auf den energieeffizienten Proof-of-Stake-Mechanismus umstellen und ausschließlich durch saubere Energiequellen betrieben werden. Dies würde nicht nur den Stromverbrauch drastisch senken, sondern auch sicherstellen, dass jede verarbeitete Transaktion umweltfreundlich ist.
- KI-Systeme ausschließlich mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Diese Systeme könnten ihre eigene CO₂-Bilanz in Echtzeit durch Blockchain-Technologie überwachen, was Transparenz und Verantwortung in die Nutzung dieser ressourcenintensiven Technologie bringt.
- KI-Systeme könnten nicht nur den Betrieb von Rechenzentren oder einzelnen Geräten optimieren, sondern auch den Energieverbrauch in städtischen Infrastrukturen wie Gebäuden oder Verkehrssystemen steuern. Durch intelligente Algorithmen könnte der Energieverbrauch in Echtzeit analysiert und optimiert werden, was zu einer drastischen Reduzierung des Gesamtverbrauchs führt.
- Blockchain-Technologie könnte auch zur Verwaltung von CO₂-Zertifikaten und Kompensationsprojekten eingesetzt werden. Diese Technologien könnten es Unternehmen ermöglichen, ihre CO₂-Emissionen transparent und nachvollziehbar zu kompensieren und damit ihre Verantwortung für den Klimaschutz zu stärken.
Die Symbiose von Blockchain, KI und erneuerbaren Energien hat das Potenzial, nicht nur die Umweltauswirkungen dieser Schlüsseltechnologien erheblich zu reduzieren, sondern auch ein nachhaltiges Wirtschaftswachstum zu fördern.
Saubere Energie und effiziente Systeme können neue Märkte erschließen, Arbeitsplätze schaffen und den Übergang in eine klimafreundliche digitale Zukunft beschleunigen. Saubere Energie und effiziente Systeme können neue Märkte erschließen, Arbeitsplätze schaffen und den Übergang in eine klimafreundliche digitale Zukunft beschleunigen.
Die Energiewende als globale Aufgabe für uns alle
Die Energiewende ist nicht nur eine technische, sondern auch eine politische und gesellschaftliche Aufgabe. Viele Länder haben bereits ehrgeizige Pläne entwickelt, um ihre Stromnetze bis 2050 vollständig kohlenstofffrei zu machen. Der Druck auf Unternehmen, grüne Technologien einzusetzen, wächst. Fortschrittliche Projekte wie ION Power Grid können als Vorbild dienen und die Einführung nachhaltiger Systeme beschleunigen.