– Sehen wir uns an, was uns einige Daten sagen: KI-Rechenzentren verbrauchen Energie und Wasser vom Planeten. BigTech-Giganten denken darüber nach, sie im Weltraum zu installieren. Wie realistisch ist das?

Unternehmen, die wie verrückt Rechenzentren bauen und mieten, sind sich bewusst, dass sie damit die Stromnetze überlasten, Emissionen erzeugen und große Mengen Wasser verbrauchen.

Insbesondere der Strombedarf von Rechenzentren für künstliche Intelligenz (KI)  könnte bis 2030 um bis zu 165 % steigen. Über die Hälfte der Energie, die diese weitläufigen Anlagen antreibt, stammt aus fossilen Brennstoffen, während gleichzeitig über die Bekämpfung der Klimakrise gesprochen wird.

Cluster im Weltraum

Einige der größten Namen der künstlichen Intelligenz sagen, sie hätten eine Lösung: Man müsse diese riesigen Computercluster einfach ins All bringen. Sam Altman, CEO von OpenAI, erklärte dem Podcaster Theo Vonn, er halte einen massiven Ausbau der Rechenzentren für unvermeidlich. „ Ich vermute, dass im Laufe der Zeit ein großer Teil der Welt mit Rechenzentren bedeckt sein wird “, sagte er.

„ Tatsächlich ist dies nicht unvermeidlich, sondern das Ergebnis der Entscheidung extrem reicher Unternehmen, riesige Summen zu investieren. Altman hat spekuliert, dass sie buchstäblich Billionen investieren würden, und OpenAI ist Teil des Konsortiums hinter  dem 500 Milliarden Dollar teuren Stargate-Projekt “, erklärt  Gizmodo .

Altman ist sich allerdings bewusst, dass dies nicht jedermanns Geschmack sein könnte. „ Wir haben mit Umweltschützern gesprochen “, sagte er. Dann machte er einen Vorschlag: „ Vielleicht könnten wir Rechenzentren im Weltraum errichten “, fügte er hinzu. „ Ich wünschte, ich könnte Ihnen konkretere Antworten geben, aber wir zögern .“

Die Idee, Rechenzentren in die Umlaufbahn zu bringen, von denen die größten mehr als eine Million Quadratmeter umfassen können, mag unrealistisch erscheinen. Doch Altman ist nicht der Einzige, der darüber nachdenkt.  Auch Jeff Bezos und Eric Schmidt  setzen auf die Idee.

Altman hat vorgeschlagen, eine Dyson-Sphäre aus Rechenzentren um die Sonne zu errichten. Dabei handelt es sich um eine hypothetische Megastruktur, die um einen Stern herum errichtet wird, um einen Großteil seiner Energie einzufangen. Der größte Nachteil dieser Idee ist, dass ihr Bau in der Realität wahrscheinlich mehr Ressourcen erfordern würde, als auf der Erde verfügbar sind, und  den Planeten unbewohnbar machen könnte . Weniger radikale Projekte rücken jedoch der Realität näher. Start-ups wie Starcloud, Axiom und Lonestar Data Systems haben Millionen von Dollar für ihre Entwicklung aufgebracht.

Hoher Energieverbrauch

In den USA  gibt es mindestens 5.400 Rechenzentren – von Mikro- bis hin zu „Hyperscalern“ mit Tausenden von Servern – und ihre Zahl wächst rasant. Bis 2028 werden diese Anlagen voraussichtlich  bis zu 12 %  des landesweiten Stroms verbrauchen. Ihre Verlagerung ins All mag daher wie eine Wunderlösung erscheinen: Sie löst das Problem der ständigen Solarenergieversorgung und befreit die Bevölkerung von der Belastung durch Luft-, Lärm- und Wasserverschmutzung.

Hinter dieser Idee steckt echte Wissenschaft. Ali Hajimiri, Elektroingenieur und Professor am Space Solar Energy Project des California Institute of Technology (Caltech), meldete 2016 ein Patent für ein „ massiv paralleles Computersystem im Weltraum “ an, auch bekannt als Rechenzentrum. Seitdem sind die Startkosten gesunken (einer Schätzung zufolge auf etwa 1.500 Dollar pro Kilogramm), und Solarmodule sind leichter und effizienter geworden. Hajimiri und seine Kollegen haben kürzlich ein  leichtes Weltraum-Solarsystem vorgeschlagen , das Strom für 10 Cent pro Kilowattstunde erzeugen könnte – deutlich günstiger als vergleichbare Systeme auf der Erde.

Theoretisch könnte eine solche Technologie orbitale Rechenzentren wie die von Altman geplanten mit Strom versorgen, doch Hajimiri ist sich noch nicht sicher, wann sie in der von Unternehmen wie OpenAI geforderten Größenordnung gebaut werden könnten. „ Ich möchte nie sagen, dass etwas nicht möglich ist “, sagte er. „ Aber es bringt Herausforderungen mit sich .“

Zum einen verarbeiten die von ihm geplanten Systeme Daten im Vergleich zu denen auf der Erde relativ langsam. Sie wären ständiger Strahlung ausgesetzt, und „Veralterung wäre ein Problem“, da ihre Reparatur oder Modernisierung extrem schwierig wäre. Hajimiri glaubt, dass Weltraumrechenzentren eines Tages eine praktikable Lösung sein könnten, zögert aber, einen Zeitpunkt dafür zu nennen. „ In ein paar Jahren wäre es sicherlich machbar “, sagte er. „ Die Frage ist, wie effizient und wie kosteneffektiv sie dann wären .“

Die Idee, Rechenzentren einfach in die Umlaufbahn zu bringen, ist nicht auf spontane Spekulationen von Technikfreaks oder tiefgründige Überlegungen von Akademikern beschränkt. Sogar einige gewählte Amtsträger in Städten, in denen Unternehmen wie Amazon Rechenzentren errichten wollen, sprechen das Thema an. Nikki Lee, Mitglied des Stadtrats von Tucson, Arizona, schwärmte bei einer Anhörung im August von deren Potenzial, als der Rat einstimmig gegen den Bau eines Rechenzentrums in ihrer Stadt stimmte.

„ Viele Leute sagen, Rechenzentren gehören nicht in die Wüste “, sagte Lee. „ Wenn dies jedoch wirklich eine nationale Priorität ist “, dann müsse der Schwerpunkt darauf liegen, „ Bundesmittel für Forschung und Entwicklung in die Erforschung von Rechenzentren im Weltraum zu investieren. Es mag wie eine verrückte Idee und ein bisschen Science-Fiction klingen, aber es ist tatsächlich Realität .“

Die Mikroebene

Das stimmt, aber es handelt sich um ein Experiment, nicht um einen industriellen. Das Startup Starcloud hatte gehofft, im August einen kühlschrankgroßen Satelliten mit ein paar Nvidia-Chips ins All zu schicken, doch der Starttermin wurde verschoben.

Lonestar Data Systems landete vor einigen Monaten ein Miniatur-Rechenzentrum auf dem Mond. Es transportierte wertvolle Informationen wie ein Song von Imagine Dragons, doch die Landefähre kippte um und wurde während des Tests zerstört. Weitere Starts dieser Art sind in den kommenden Monaten geplant.

Es sei jedoch „ sehr schwer vorherzusagen, wie schnell diese Idee wirtschaftlich realisierbar sein wird “, sagte Matthew Weinzierl, ein Ökonom an der Harvard University, der sich mit den Marktkräften im Weltraum beschäftigt. „ Weltraumrechenzentren könnten einige Nischenanwendungen haben, etwa die Verarbeitung von Weltraumdaten und die Bereitstellung nationaler Sicherheitsfunktionen “, sagte er. „ Um jedoch eine ernstzunehmende Konkurrenz zu terrestrischen Zentren zu sein, müssen sie wie in allen anderen Bereichen auch bei Kosten und Servicequalität konkurrieren .“

Derzeit ist der Bau eines Rechenzentrums im Weltraum deutlich teurer als beispielsweise im Data Center Valley in Virginia, wo sich der Strombedarf ohne Regulierung im nächsten Jahrzehnt verdoppeln könnte. Und solange der Bau auf der Erde günstiger bleibt, werden profitorientierte Unternehmen den Ausbau terrestrischer Rechenzentren bevorzugen.

„Je schneller, desto besser“

Es gibt jedoch einen Faktor, der OpenAI und andere Unternehmen dazu ermutigen könnte, in den Himmel zu streben: Dort gibt es kaum Regulierung. Der Bau von Rechenzentren auf der Erde erfordert kommunale Genehmigungen, und Unternehmen können von lokalen Regierungen behindert werden, deren Bewohner befürchten, dass der Bau von Rechenzentren ihr Wasser verbrauchen, ihre Stromrechnungen erhöhen oder das Klima überhitzen könnte.

Im Weltraum gebe es keine Nachbarn, bei denen man sich beschweren könne, sagte Michelle Hanlon, Politikwissenschaftlerin und Anwältin und Leiterin des Zentrums für Luft- und Weltraumrecht an der Universität von Mississippi. „ Wenn Sie ein amerikanisches Unternehmen sind, das Rechenzentren im Weltraum bauen will, sollten Sie das so schnell wie möglich tun, bevor der Kongress sagt: ‚Oh, wir müssen das regulieren‘ “, sagte er.