KI-Rechenzentren: Wachsende Umweltbelastung durch Strom- und Wasserverbrauch
Der Ausbau künstlicher Intelligenz lässt den Strom- und Wasserbedarf von Rechenzentren steigen. Besonders in Regionen mit knappen Ressourcen entstehen Umweltprobleme. Untersuchungen der Internationalen Energieagentur (IEA) zeigen, wie stark der Energieverbrauch zunimmt und welche Folgen für Klima und Umwelt bereits nachgewiesen sind.
Stromverbrauch von KI-Rechenzentren steigt deutlich
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur stieg der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren im Jahr 2025 um 17 Prozent. Bei speziell für KI-Anwendungen ausgelegten Rechenzentren betrug der Anstieg 50 Prozent.
KI-Rechenzentren benötigten 2025 schätzungsweise 155 Terawattstunden Strom. Das entspricht rund 0,5 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs. Bis 2030 könnte der Bedarf auf etwa 465 Terawattstunden steigen.
Ein erheblicher Teil des Stroms stammt weiterhin aus fossilen Energieträgern. Nach IEA-Angaben entfallen weltweit rund 30 Prozent der Stromversorgung von Rechenzentren auf Kohle und 26 Prozent auf Erdgas.
Die strombedingten CO₂-Emissionen sämtlicher Rechenzentren lagen nach IEA-Schätzungen bei rund 180 Millionen Tonnen jährlich. Bis 2035 könnten sie im Basisszenario auf 300 Millionen Tonnen steigen. Der Anteil an den weltweiten energiebedingten Emissionen bliebe damit unter 1,5 Prozent.
Wasserverbrauch belastet regionale Ressourcen
Rechenzentren benötigen Wasser zur Kühlung. Hinzu kommt der indirekte Wasserbedarf bei der Stromerzeugung.
Eine Untersuchung der Organisation Ceres aus dem Jahr 2026 beziffert den mit der Stromversorgung von Rechenzentren verbundenen jährlichen Süßwasserbedarf in sieben US-Bundesstaaten auf rund 12,9 Milliarden Kubikmeter. Die Zahl umfasst Wasserentnahmen und darf nicht mit dem tatsächlich verbrauchten Wasser gleichgesetzt werden.
Besonders problematisch ist der zusätzliche Bedarf in Regionen mit Wasserknappheit. Wie stark ein Rechenzentrum die örtliche Versorgung belastet, hängt von seiner Größe, der Kühltechnik und den verfügbaren Wasserressourcen ab.
Abwärme und Luftverschmutzung
Rechenzentren können auch ihre unmittelbare Umgebung belasten. Wissenschaftler der Arizona State University untersuchten 2025 vier Standorte im Großraum Phoenix.
Im Windschatten der Anlagen wurden durchschnittliche Temperaturerhöhungen von 0,7 bis 0,9 Grad Celsius gemessen. Einzelne Werte erreichten 2,2 Grad Celsius.
Weitere Belastungen entstehen durch Kühlsysteme und Anlagen zur Stromerzeugung. Gasturbinen und Dieselgeneratoren können Stickoxide und andere Luftschadstoffe freisetzen. Hinzu kommen Lärmemissionen.
Auch die Herstellung der benötigten Prozessoren und Server verursacht Umweltbelastungen durch Rohstoffabbau, Energieverbrauch und Elektroschrott.
Umweltfolgen hängen vom Standort ab
Der weltweite Anteil von KI-Rechenzentren am Stromverbrauch ist bislang vergleichsweise gering, wächst jedoch schnell. Besonders in Regionen mit begrenzten Strom- und Wasserressourcen kann der weitere Ausbau erhebliche Folgen haben.
Für die Umweltbelastung sind vor allem die Stromerzeugung, die Kühltechnik und der Standort entscheidend. Einheitliche, öffentlich überprüfbare Verbrauchsdaten der großen KI-Anbieter fehlen weiterhin.
