Nach Angaben von Google benötigt eine Textanfrage an das hauseigene KI-System Gemini im Durchschnitt rund 0,24 Wh Strom. Dies entspricht in etwa dem Energiebedarf von knapp neun Sekunden Fernsehnutzung. Zusätzlich werden pro Anfrage etwa 0,26 ml Wasser verbraucht, das vor allem für die Kühlung der Rechenzentren eingesetzt wird.
OpenAI gibt für eine durchschnittliche Anfrage an ChatGPT einen Stromverbrauch von etwa 0,34 Wh an - vergleichbar mit gut einer Sekunde Betrieb eines Elektrobackofens. Eine Untersuchung von BestBrokers kommt sogar auf 2,9 Wh pro ChatGPT-Anfrage. Zum Vergleich: Eine klassische Google-Suchanfrage liegt demnach bei etwa 0,3 Wh.
Die BestBrokers-Analyse geht von rund 100 Millionen aktiven Nutzerinnen und Nutzern pro Woche aus, die jeweils etwa 15 Anfragen stellen. Daraus ergibt sich eine tägliche Gesamtzahl von rund 214 Millionen Anfragen. Der jährliche Energiebedarf für die Beantwortung dieser Anfragen wird auf 226,82 MWh geschätzt, was Energiekosten von etwa 30 Millionen US-Dollar entspricht.
Die Studie stellt Vergleiche an, um die Größenordnung einzuordnen: Mit dieser Energiemenge könnten rund 3,13 Millionen Elektrofahrzeuge mit einer durchschnittlichen Batteriekapazität von 72,4 kWh vollständig geladen werden - fast 95 Prozent des US-Bestands Ende 2023. Alternativ entspräche dies etwa 140.000 Stunden Videostreaming oder dem täglichen Aufladen von knapp 50 Millionen Smartphones über ein Jahr hinweg. Der Jahresverbrauch übersteigt zudem den gesamten Strombedarf mehrerer kleiner Staaten und Territorien und könnte Länder wie Finnland oder Belgien für einen Tag vollständig versorgen.
Die tatsächlichen Werte können je nach Länge und Komplexität einer Anfrage variieren. Funktionen wie Sprachinteraktion, die zusätzliche Rechenleistung erfordern, sind in den genannten Berechnungen nicht enthalten und könnten den Verbrauch weiter erhöhen.
Hinzu kommt der Energieaufwand für das Training der Modelle, der in den Nutzungswerten nicht berücksichtigt ist. Für GPT-4 wird der Trainingsaufwand auf rund 62,3 GWh geschätzt, was Energiekosten von etwa 8,2 Millionen US-Dollar entspricht. Einschließlich weiterer Entwicklungs- und Infrastrukturkosten liegen die Gesamtausgaben laut verschiedenen Schätzungen zwischen 78 Millionen und über 100 Millionen US-Dollar.
Auch andere Modelle weisen hohe Entwicklungsaufwände auf: Laut einer Berechnung der Stanford University soll die Entwicklung von Googles Gemini Ultra rund 191,4 Millionen US-Dollar gekostet haben, während Metas Llama 2 mit etwa 3,9 Millionen US-Dollar deutlich darunter liegt.
Branchenvertreter verweisen darauf, dass Fortschritte bei Chipdesigns, Serverarchitekturen und Kühlungstechnologien den Energiebedarf pro Anfrage langfristig senken könnten. Dennoch führt die stark steigende Nutzung dazu, dass der Gesamtverbrauch weiter wächst.
