Übersetzungsprogramme, Sprachassistenten oder Spamfilter: Künstliche Intelligenz ist schon heute allgegenwärtig und verbraucht,  wie auch das Bitcoin-Mining, sehr viel Energie. Das trifft besonders auf Textgeneratoren wie ChatGPT oder Bard zu. 

Laut einer aktuellen Studie der University of Massachusetts Amherst in den USA emittiert das Trainieren von künstlicher Intelligenz so viel CO2 wie fünf konventionelle PKW mit Verbrennungsmotor. Konkret: Die Forscherinnen und Forscher untersuchten in ihrer Studie vier verschiedene Modelle, die Sprache verarbeiten. Solche NLP-Modelle (natural language processing) kommen im Bereich der Spracherkennung und in der maschinellen Online-Übersetzung zum Einsatz. Um den Energieverbrauch der CPU und des Grafikprozessors zu messen, genügt es jedes dieser Modelle nur einen Tag lang zu „trainiert“. Das bedeutet: Man lädt riesige Datensätze in ein neuronales Netz. Die Verbrauchswerte der Arbeitsschritte konvertiert man dann auf der Basis eines Umrechnungsschlüssels der US-Umweltbehörde EPA in Emissionswerte. 

Die Entwicklung der Vorreiter von ChatGPT-3 verdeutlicht das Problem. 2018 erzielte das BERT-Modell die beste Leistung, nach einem Training mit einem Datensatz von drei Milliarden Wörtern. XLNet übertraf BERT mit einem Trainingssatz von 32 Milliarden Wörtern. Kurz danach trainierte man GPT-2 an einem Datensatz von 40 Milliarden Wörtern. Ein Datensatz von ungefähr 500 Milliarden Wörtern (45 TB an Informationen aus unterschiedlichen Quellen wie elektronischen Büchern, Web-Texten, Wikipedia und Common-Crawl-Daten aus den vergangenen acht Jahren) wurde verwendet, um GPT-3 zu trainieren. Das Training von GPT-3 soll laut ersten Studien zirka 550 Tonnen CO2 erzeugt haben. Schon eine kurze Interaktion mit ChatGPT kann zu einem großen Ressourcenverbrauch führen. Nur zwanzig Text-Nachrichten mit dieser Art von künstlicher Intelligenz verbrauchen laut aktuellen Berechnungen einen halben Liter Wasser zur Kühlung der Server, auf denen das Modell läuft.

Das Datenmanagement und die künstliche Intelligenz verbrauchen schon lange enorme Mengen elektrischer Energie. Ein Beispiel: Schon 2017 wurden in deutschen Rechenzentren 13,2 Milliarden Kilowattstunden Strom benötigt, was dem jährlichen Stromverbrauch Berlins entspricht. Insgesamt ist der Energiebedarf deutscher Rechenzentren in den vergangenen zehn Jahren um mehr als 25 Prozent gestiegen. Der weltweite Stromverbrauch stieg im gleichen Zeitraum um 70 Prozent.

Nicht nur Menschen und Tiere – auch die Pflanzenwelt reagiert – schon seit vielen Jahren – auf den Klimawandel. Um sich vor den Folgen der globalen Erwärmung zu schützen, sind die Pflanzen im Alpenraum in den vergangenen vierzig Jahren etwa 200 Meter in die Höhe gewandert. Wie passen sich Pflanzen an diese veränderten Lebensbedingungen an? Ein Team von Eurac Research Pflanzenproben und untersucht deren Reaktionen in mehreren Höhenlagen. Dies wird zusammen mit den Universitäten von Verona und Innsbruck gemacht.

In den hypobaren Kammern des Zentrums für Extremklimasimulation terraXcube der Eurac in Bozen werden verschiedene Pflanzenarten künstlich in höhere Lagen versetzt, wo der Klimawandel simuliert wird. Diese Pflanzen komme aus dem Matschertal und wachsen auf rund 1.500 Höhenmetern. Dabei bleiben wichtige Faktoren wie die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und die Lichtverhältnisse unverändert. Nur der Luftdruck ändert sich. Der Grund: Die Auswirkungen der höheren Temperatur und der intensiveren Sonneneinstrahlung sind bekannt.

Wie sich der veränderte Luftdruck auf das Pflanzenwachstum auswirkt, ist aber weitgehend unbekannt. In den Klimakammern stellen die Forscher somit unterschiedliche – für den Alpenraum typische – Umweltbedingungen nach. Eine der Kammern ändert den Luftdruck und simuliert jenen des Matschertals auf 1.500 Höhenmetern. In einer anderen bleiben die Organismen auf Bozner Höhe (200 Meter). In der dritten Klimakammer bringt das Forscherteam die Pflanzen und Organismen in 2.500 Meter Höhe. Diese Höhenlage wurde nicht zufällig gewählt: Laut Klimamodellen für das Jahr 2100 werden viele Pflanzen aufgrund der Erderwärmung um 600 bis 1.000 Meter in die Höhe steigen. Die vierte Klimakammer simuliert 4.000 Höhenmeter, um zu untersuchen, wie Pflanzen in diesem extremen Lebensraum auf geringen Luftdruck reagieren.

Mikrobiologen der Universität Innsbruck untersuchen im Bozner terraXcube wie sich die Höhenlage auf die Mikroorganismen im Boden auswirkt. Dabei werden diese Organismen sowohl unabhängig wie auch in enger Wechselwirkung mit den benachbarten Pflanzen untersucht. Die Forscher züchten einen Teil der Pflanzen in sterilisiertem Boden, den anderen Teil im Boden des Matschertals, mit den dort lebenden Mikroorganismen. Außerdem testet das Forscherteam die physiologische Reaktion mikrobieller Reinkulturen. Damit wollen die Forscherinnen und Forscher verstehen, welche Mikroorganismen sich in höheren Lagen am besten anpassen und welche Organismen in der Lage sind, die negativen Auswirkungen der Höhenlagen auf die Pflanzen zu reduzieren.

Die Südtiroler Landesregierung hat den Klimaplan Südtirol 2040 mit den spezifischen Handlungsvorgaben verabschiedet. Der Plan umfasst 157 Maßnahmen in 17 Aktionsfeldern, drei übergeordnete Ziele ziehen sich als roter Faden durch das gesamte Planungsdokument. So sollen die Kohlendioxid-Emissionen (CO2) bis 2030 um 55 Prozent und bis 2037 um 70 Prozent reduziert werden. Das Referenzjahr dazu ist 2019. Bis 2040 soll Südtirol demnach klimaneutral sein.

Laut Klimaplan Südtirol soll der Anteil erneuerbarer Energien von derzeit 67 Prozent bis zum Jahr 2030 auf 75 Prozent steigen. Für das Jahr 2037 sind 85 Prozent vorgesehen. Auch die Treibhausgasemissionen aus der Land- und Forstwirtschaft will das Land reduzieren. Bis 2023 soll ist eine Reduktion von zehn Prozent und bis 2040 um 40% vorgesehen. Die drei Südtiroler Sektoren die heute besonders hohe Treibausgasemissionen produzieren sind der Verkehr (44 %), die verschiedenen Verbrennungsprozesse von Energie (29 Prozent) und die Landwirtschaft (17 Prozent).
Der Südtiroler Energieverband SEV stimmt vielen Vorhaben im „spezifischen Teil“ des Klimaplans zu. Zum Teil werden diese mit Vorschlägen in den Bereichen Wasserkraft, Fernwärme, Biogas, Windenergie und Photovoltaik ergänzt. Noch nicht ausgeschöpfte Potentiale der Wasserkraft seien die Optimierung und Modernisierung bestehender Anlagen sowie die Errichtung von neuen Kraftwerken an noch nicht erschlossenen Fließstrecken. Die Solar-Offensive des Landes sei durch die ausschließliche Nutzung von Dach- und Fassadenflächen nur „schwer erreichbar“. Die Nutzung von Freiflächen und eine landschaftsschonende Agro-Photovoltaik könnten hier einen „ausschlaggebenden Beitrag“ leisten. Damit könnten landwirtschaftliche Betriebe unterstützt und auch die ökologische Vielfalt geschützen werden.

Im Zentrum des Klimaplans Südtirol sollten vor allem die bevorzugte Nutzung einheimischer erneuerbarer Energieträger stehen. Auch der Aufbau von regionalen und eng miteinander vernetzten Wirtschaftskreisläufen darf nicht zu kurz kommen. SEV- und Ötzi-Direktor Rudi Rienzner: „Je mehr Strom und Wärme wir mit den eigenen Ressourcen wie Wasser, Sonne, Wind oder Biomasse erzeugen, desto größer wird unsere Energieautonomie sein“. Beispielhaft für die Erreichung dieses Zieles seien kleine und mittlere Energiebetriebe sowie Energiegenossenschaften. Diese versorgen die Südtiroler Dörfer und Talschaften seit Jahrzehnten zuverlässig mit „grüner“ Energie. Daher müsse eine zeitgemäße Klimapolitik dezentral und demokratisch angelegt sein. „Nur wer die Menschen wirklich anhört und mitnimmt, erreicht etwas“. Kurz gesagt: Effizienter Klimaschutz entsteht vor Ort und nicht in den Planungsabteilungen der Bozner Landhäuser.

Ohne Strom kein Tourismus. Dazu ein Beispiel aus dem Wipptal: In der K&K Monarchie war Gossensass ein europaweit bekannter Kurort. Ludwig Gröbner errichtete dort ein bekanntes Grand Hotel für den bürgerlichen Nobeltourismus. 1886 baute er dort, in der sogenannten „Wielandschmiede“ (heute Billinghaus), ein eigenes Elektrizitätswerk. Es ging als eines der ersten Kraftwerke Südtirols in Betrieb. Wenige Stunden danach startete auch das Kraftwerk der Rössler Mühle in Bozen. Die Nachbargemeinde Pflersch war damals noch von wenigen Landwirten besiedelt und es dauerte noch viele Jahre bis dort elektrische Energie verfügbar war. 1922 baut das Elektrokonsortium Pflersch das Kraftwerk Boden und legt damit den Grundstein für die eigenständige und genossenschaftliche Elektrifizierung des Tals. Am 14. November 1923 fließt dort der erste Strom von daheim.

100 Jahre später betreibt die Elektrizitätsgenossenschaft Pflersch nicht nur vier Wasserkraftwerke, sondern führt auch das Stromnetz und das lokale Glasfasernetz. Am 20. August feierte Pflersch den 100. Jahrestag des ersten eigenen Kraftwerksbaus. „Vor 100 Jahren war es die Not. Aus der Not entstand Mut, aus Mut wurde Ehrgeiz. Der Ehrgeiz führte zum Zusammenhalt und zur Einigkeit, die Dinge umzusetzen“, sagte der Obmann der Elektrizitätsgenossenschaft Pflersch Paul Röck in seinen Grußworten. Sicher ist: Dieser Mut und dieser Ehrgeiz würden uns heute sehr guttun!