Umweltauswirkungen von KI – Ein Thema für den Unterricht

Künstliche Intelligenz (KI) ist längst in Alltag, Schule und Unterricht angekommen. Gleichzeitig wird immer deutlicher: Die Technologie bringt nicht nur Chancen, sondern auch ökologische Herausforderungen mit sich. Für Lehrkräfte ergibt sich daraus eine wichtige Aufgabe: Schüler*innen für die Umweltauswirkungen digitaler Technologien zu sensibilisieren und eine kritische Auseinandersetzung zu fördern.

Ein boomender Markt mit wachsendem Ressourcenbedarf

KI gehört zu den am schnellsten wachsenden Technologiemärkten weltweit. Der globale Markt wird aktuell auf rund 140 Milliarden US-Dollar geschätzt und könnte bis 2030 auf etwa zwei Billionen US-Dollar anwachsen. 
Mit diesem Wachstum steigt auch der Ressourcenbedarf massiv. Immer leistungsfähigere Modelle, häufigere Nutzung und zunehmende Integration in verschiedenste Lebensbereiche führen dazu, dass der Energiebedarf kontinuierlich wächst.

Energieverbrauch: Das zentrale Umweltproblem

Ein zentrales Problem von KI ist ihr hoher Energieverbrauch. Bereits heute benötigen Rechenzentren bis zu 1,5 % des weltweiten Stroms. Prognosen zufolge könnte dieser Anteil bis 2030 um das Doppelte steigen.
Nicht nur für den eigentlichen Betrieb der KI-Modelle wird Energie verbraucht, sondern auch für das Training. Dieses kann sich über Monate strecken und verbraucht kontinuierlich Energie in den Rechenzentren. Die notwendigen Kühlungsprozesse laufen mit Trinkwasser.

Mehr als nur Strom: weitere Umweltbelastungen

Neben dem Energieverbrauch entstehen weitere ökologische Herausforderungen:

• Ressourcenverbrauch: Der Ausbau von Rechenzentren benötigt große Mengen an Rohstoffen und Infrastruktur.
• Indirekte Emissionen: Wenn Strom aus fossilen Energieträgern stammt, erhöht sich der CO₂-Ausstoß entsprechend.
• Rebound-Effekte: KI kann Konsum steigern, etwa durch personalisierte Werbung, die Nachfrage und Produktion ankurbelt. 

Diese Effekte zeigen: Die Umweltauswirkungen von KI gehen weit über den reinen Stromverbrauch hinaus und betreffen auch wirtschaftliche und gesellschaftliche Dynamiken.

Ein Spannungsfeld: Klimaschutz durch oder trotz KI?

KI kann ein Werkzeug für den Umweltschutz sein, etwa in der Optimierung von Energieverbrauch oder Verkehrsflüssen. Gleichzeitig steht sie selbst in der Kritik, erhebliche Umweltbelastungen zu verursachen. Dieses Spannungsfeld eignet sich besonders gut für Diskussionen im Unterricht: Es eröffnet Perspektiven für Diskussionen über Technikfolgen, Nachhaltigkeit und Verantwortung.

Relevanz für den Unterricht

Für Lehrkräfte bietet das Thema mehrere Anknüpfungspunkte:

• Medienbildung: Kritische Reflexion über die eigene Nutzung von KI-Tools im Alltag
• Politische Bildung: Diskussion über Regulierung, Transparenz und Verantwortung von Unternehmen
• Fächerübergreifender Unterricht: Verbindung von Informatik, Geografie, Wirtschaft und Ethik

Ziel sollte es sein, nicht nur technische Kompetenzen zu vermitteln, sondern auch ein Bewusstsein für die ökologischen Folgen digitaler Technologien zu schaffen.

Materialien für den Unterricht

Für die konkrete Umsetzung im Unterricht gibt es bereits Ressourcen, auf die Lehrkräfte zurückgreifen können. Eine Auswahl haben wir hier zusammengestellt:

Unterrichtsmaterial des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit: Nachhaltige KI – geht das?

• Sek I und II
• Spannungsfeld: KI als Stütze und Herausforderung im Umweltschutz
• Zum Material

Comic „A Pigeon’s Tale“ von Birds on Mars

• Sek I und II
• Aus der Perspektive einer Taube illustriert dieser Comic, wie Künstliche Intelligenz sich auf die Umwelt auswirkt. Er fasst bisherige Erkenntnisse zusammen und lädt zur Debatte ein, ob KI überhaupt ethisch und nachhaltig genutzt werden kann.
• Zum Material

Unterrichtsmaterial von Greenpeace: Künstliche Intelligenz (KI) und Klima

• Sek II
• Chancen und Herausforderungen von KI in demokratischer Meinungsbildung, Klima, geopolitischen Beziehungen und der Beziehung zwischen Mensch und Maschine
• Zum Material

KI und Umwelt: ENARIS-Unterrichtsmaterial

• Sek II
• Reflexion des eigenen digitalen Konsums und damit einhergehende Co2-Bilanz sowie Diskussion ressourcenintensiver KI-Modelle
• Zum Material

Fazit:

KI ist eine Schlüsseltechnologie unserer Zeit. Ihr wachsender Einsatz hat reale Auswirkungen auf Klima und Umwelt. Gerade deshalb ist es wichtig, das Thema im Unterricht aufzugreifen und Schüler*innen zu einem reflektierten Umgang mit KI zu befähigen.