Degitalisierung: Fortschritt

Die heutige Degitalisierung wird geschrieben in einer Zeit, in der wir als Menschheit die negativen Folgen unseres Handelns immer stärker spüren. Der menschengemachte Klimawandel ist keine abstrakte Gefahr mehr, er ist fühlbar und seine Auswirkungen sind verheerend – und das schon in den 2020er-Jahren. Das Jahr 2025 war mit etwa 1,44 °C über dem vorindustriellen Niveau bereits spürbar zu heiß. Der Sommer des Jahres 2026 ist voller negativer Ereignisse, die allesamt mit dem Klimawandel zusammenhängen:

• Ende Juni 2026 starben allein in Deutschland etwa 9.600 Menschen an den Folgen extremer Hitze, so Schätzungen des Robert Koch-Instituts.
• Der Pegel des Rheins als wichtigste Binnenwasserstraße in Deutschland befindet sich auf einem Rekordtief, ebenso wie andere Flüsse. Die Auswirkungen des Niedrigwassers allein haben bereits massive Folgen für die Wirtschaft.
• In Ländern wie Ungarn, Serbien und Rumänien müssen Kraftwerke, darunter Atomkraftwerke wie in Paks, stark zurückgefahren werden. Eine Energiekrise in diesen Ländern ist im vollen Gange.
• In Ländern wie Frankreich, aber auch Spanien gibt oder gab es Waldbrände historischen Ausmaßes. Die generelle Waldbrandgefahr steigt etwa in Spanien durch den Klimawandel um das Zwanzigfache.

All das hat mit einem Fortschritt zu tun, dem Fortschritt des menschengemachten Klimawandels. Es fällt nicht leicht, in so einer Zeit zur Digitalisierung zurückzukommen, aber genau so eine Art von Fortschritt ist es ja, den wir uns von der Digitalisierung oftmals erhoffen.

Die Fortschritte in der Digitalisierung und damit verwandten Technologien sind in diesen düsteren Zeiten vielleicht ein Hoffnungsschimmer, der bleibt, denn schließlich ist hier in den vergangenen Jahrzehnten geradezu Unglaubliches passiert. Könnte uns ein solcher Fortschritt nicht retten?

Alle zwei Jahre

Wenn wir heute über die Eindämmung der Auswirkungen der Klimakatastrophe sprechen, sollten wir das nicht aus einer hoffnungslosen Perspektive heraus tun. Denn die Mittel gegen den Klimawandel sind technisch gesehen alle da.

Bemerkenswert ist dabei etwa der technische Fortschritt in der Entwicklung von erneuerbaren Energien. Photovoltaik wurde über die letzten Jahrzehnte von einer eher theoretischen Idee mit kaum Ertrag zu einer verlässlichen erneuerbaren Energiequelle. Weltweit sind inzwischen über 3 Terawatt an Solarleistung installiert und die kühnsten Erwartungen an den Zubau werden immer wieder übertroffen. Bemerkenswerterweise hält gerade der Solarstrom Ungarn in einer Energiekrise mit am Laufen – woran ausgerechnet Viktor Orbán durch eine etwas schräge Energiepolitik in seiner Amtszeit einen nicht unwesentlichen Anteil hatte.

Fortschritt gibt es aber nicht nur aufseiten der Energieerzeugung, sondern auch aufseiten der Energieverbraucher. Computerchips sind seit den 1960er-Jahren immer leistungsfähiger geworden, als Gordon Moore beobachtete, dass in einem gewissen Zeitraum immer eine Steigerung der Anzahl von Transistoren in einem Mikrochip stattfinden wird. Die Anzahl der Transistoren auf einem Mikrochip verdoppelt sich etwa alle zwei Jahre, so das berühmte Moores Law. Aber nicht nur wurden Chips leistungsfähiger, sie wurden auch sparsamer. Brauchten diese Chips 1979 etwa noch 1 Watt für eine Million Recheninstruktionen, sind dies 40 Jahre später nur noch Zehntausendstel davon, Tendenz weiter effizienter werdend. Eine Gesetzmäßigkeit, die inzwischen auch in Koomeys Law formuliert wurde:

Bei gleichbleibender Rechenlast halbiert sich die benötigte Batteriemenge etwa alle zweieinhalb Jahre.

Der technische Fortschritt sollte also doch eigentlich optimistisch stimmen, oder? Grüne, endlose Energie und Technik, die immer weniger Energie braucht. Klingt das nicht nach der Lösung eines Problems mit der Verschwendung von Ressourcen und dem Ausstoß von Treibhausgasen?

Gesetze der Ausdehnung

In der Betrachtung der Entwicklung der Informationstechnik gibt es neben den Gesetzmäßigkeiten von Moore und Koomey leider noch eine weitere Gesetzmäßigkeit, die Niklaus Wirth 1995 beschrieb:

Software dehnt sich aus, um den verfügbaren Speicher zu füllen.

Trotz Fortschritten in der Geschwindigkeit und Effizienz von Hardware wurde Software immer langsamer, oder um es mit Wirth zu sagen:

Die Software wird schneller langsamer, als die Hardware schneller wird.

Das lässt sich auch an ein paar Erfahrungen im Umgang mit Computern über die Jahrzehnte zeigen.

Die Datenmenge einer durchschnittlichen Webseite liegt inzwischen bei 2,6 Megabyte – eine Vervierfachung allein seit 2012. Dabei lässt sich nicht alles darauf zurückführen, dass Webseiten jetzt mehr und höher aufgelöste Bilder enthalten, vielmehr ist auch die Datenmenge der Programmierbibliotheken, die zur Darstellung und Nutzung von Webseiteninhalten notwendig sind – vornehmlich Javascript – immens gestiegen. Inhaltlich oder funktional haben diese neuen Möglichkeiten weniger Neues geschaffen. Schneller geladen werden Webseiten über die Jahre auch nicht – der Anteil an aufgeblähtem Programmiercode frisst den technischen Fortschritt wieder nahezu auf. Erkennbar sind bei Webseiten in der Ladezeit höchstens stärkere Optimierungen für mobile Endgeräte, wenn überhaupt.

In dieser Woche wurde die erste öffentliche Webseite der Welt 35 Jahre alt. Bemerkenswerterweise funktioniert sie immer noch.

Aber auch Anwendungen für Computer sind über die Jahre immens ressourcenhungriger geworden. Lief die erste Version von Word auf DOS 1983 noch mit 192 Kilobyte an Arbeitsspeicher, gönnt sich die aktuelle Word-Version 365 / 2024 mindestens 4 Gigabyte an RAM. Allein 20 000-mal mehr an Arbeitsspeicherbedarf, um eine Textverarbeitung auszuführen.

Nun sei der Fairness halber angemerkt, dass aktuelle Webseiten und Anwendungen auch ein großes Stück an Benutzungsfreundlichkeit durch bessere grafische Oberflächen und generelle User Experience gebracht haben. Es können weitaus mehr Grafiken und Multimediainhalte genutzt werden, und generell sind Computer und Smartphones inzwischen doch durchaus so bequem nutzbar, dass diese es auch Non-IT-Cracks ermöglicht haben, gut mit Programmen dieser Art umzugehen.

In gewisser Weise kann dieser Fortschritt also auch als eine Art von Demokratisierung von Informationstechnik gesehen werden. Dadurch, dass Anwendungen immer einfacher nutzbar werden, können mehr Menschen diese nutzen.

Falsch verstandene Demokratisierung

Im Zeitalter von sogenannter Künstlicher Intelligenz könnten die Möglichkeiten speziell großer Sprachmodelle als eine weitere Evolution dieser Demokratisierung von Informationstechnik gesehen werden. Mit einem Computer wirklich reden können, ihm in einfachen Worten mitteilen, was gewünscht wird. Eine Webseite entwickeln? Eine Software entwickeln? Die nächste Urlaubsreise planen? Kein Problem, ein kurzer Auftrag per Prompt reicht, den Rest erledigt dann „die KI“ oder „der Agent“.

Nun ist die Entwicklung von generativer KI, speziell großen Sprachmodellen, schon per se nicht gänzlich unproblematisch. Auf die Problematik wurde in dieser Kolumne ja immer wieder Bezug genommen, etwa mit Sätzen wie diesen: große Probleme wie Bias, digitaler Kolonialismus, immenser Ressourcen- und Energieverbrauch, hohe Machtkonzentration, ungehemmter Datenkonsum, Wegbereitung des Faschismus, Plagiarismus und Desinformation.

KI ist also keine Demokratisierung von Informationstechnik, es ist die Konzentration in den Händen einiger weniger. Sie ist, wie Cory Doctorow 2011 postulierte, ein Angriff auf allgemeine und universelle Datenverarbeitung, die bisher allen einfach zugänglich war. Heimcomputer oder Smartphones werden wegen der Speicherkrise immer teurer und irgendwann unbezahlbar. Mit KI wird aber ein Bedarf nach Rechenleistung erfunden, der jetzt unbedingt mit mehr Technik, mehr Speicher und neuen GPUs gedeckt werden muss.

Betrachten wir den Fortschritt im Rahmen bestimmter Gesetzmäßigkeiten, überschreitet KI viele Grenzen auf einmal, nicht nur solche von Gesetzmäßigkeiten der Informationstechnik und Hardwareentwicklung:

• Allein der Wasserverbrauch von KI könnte im Jahr 2030 auf den Verbrauch von 1,3 Milliarden Menschen steigen, wie die Universität der Vereinten Nationen kürzlich warnte.
• Seit dem Aufkommen von großen Sprachmodellen entwickelt sich der Aufwand für das Training dieser Modelle mit einer Steigerungsrate von mehr als vier Mal pro Jahr. Dabei steigt die „Intelligenz“ dieser Modelle aber eher nur unwesentlich. Damit steigt die Notwendigkeit nach immer größeren und energiehungrigen Rechenzentren schneller, als die Hardwareentwicklung und die Steigerung der Energieeffizienz Schritt halten könnten.
• KI-Modelle mit agentischen Fähigkeiten werden immer mehr zu erratisch und schwer steuerbaren Softwarebestandteilen, bei denen sich speziell US-Hersteller in den vergangenen Tagen damit überbieten, welches ihrer Modelle in Tests jetzt die schlimmsten Ausbrüche aus schlecht abgesicherten Testumgebungen hingelegt habe. Meta, Anthropic und OpenAI überbieten sich gerade in einer Sensationslust, bei der sie immer mehr Cybergefährlichkeit ihrer Modelle zur Schau stellen.
• Techfirmen reißen gerade ihre eigenen Net-Zero-Klimaziele wegen des KI-Ausbaus oder steigen gleich komplett aus Initiativen für erneuerbare Energien aus. Rechenzentren in den USA, aber auch in Europa werden immer stärker mit fossilen Energieträgern wie Gas betrieben oder so zumindest geplant, teils unter Umgehung von Regulierung.

Der vermeintliche Fortschritt von Informationstechnik durch KI hat also einen Zustand angenommen, der außerhalb aller tragbaren Grenzen von Ressourcen und Wirkung auf die Gesellschaft liegt.

Der Fortschritt, den wir eigentlich brauchen

Nun werden speziell KI-Anhänger nicht müde, dass KI ja auch gute Seiten haben könne. Es gibt da einerseits den Sales-Pitch etwa eines Sam Altman. Dem Sam Altman, der von einer glorreichen Zukunft schreibt, in der der Klimawandel überwunden ist und Kolonien im Weltraum existieren. Derselbe Sam Altman, der den Energiebedarf für das Training der KI-Modelle damit versuchte, argumentativ abzuschwächen, dass es ja auch viel Ressourcen brauche, „einen Menschen zu trainieren“.

Es gibt auch weniger blumige Sales Pitches: Der Ex-CEO von Google, Eric Schmidt, gibt immerhin gleich unverhohlen zu, dass es ihm gar nicht mehr um die Eindämmung des Klimawandels gehe und daher Fortschritte im Bereich KI viel wichtiger seien.

Als Feigenblatt für einen möglichen Nutzen von KI für die Menschheit werden nicht selten spezielle Anwendungen wie AlphaFold von Googles Deepmind, ein Modell zur Vorhersage von Proteinstrukturen, angebracht. Dessen positive Wirkung auf die Wissenschaft und Forschung ist aber wahrscheinlich nicht so hoch wie angenommen.

Die Argumentation, dass der technische Fortschritt, speziell durch KI, in den vergangenen Jahren ja „auch gute Seiten“ habe, sollte also stärker in Hinblick auf die tatsächliche Wirkung auf elementare Probleme der Menschheit wie den Klimawandel gesehen werden. LLMs lösen keine Klimaprobleme, sie verschärfen sie nur. Die immer breitere und vermeintlich günstigere Verfügbarkeit von KI ist eher im Lichte des Jevons-Paradoxons zu sehen: Dadurch, dass KI einfacher und vermeintlich effizienter genutzt werden kann, wird sie auch stärker genutzt – egal ob das sinnvoll und im eigentlichen Sinne ressourceneffizient ist.

Die Verminderung der negativen Folgen des Klimawandels braucht also eine andere Art von Fortschritt. Ein Fortschritt, der effizienter im eigentlichen Sinne mit unseren gemeinsamen Lebensgrundlagen umgeht. Schneller weniger CO₂-Emissionen, schneller weniger fossile Energieträger, schneller sparsamere Nutzung von Ressourcen, etwa für Heizen, Kühlen oder Mobilität. Nur stellt sich die Frage, wie Digitalisierung und Informationstechnik eigentlich helfen können, wenn sie in ihrer bisherigen Entwicklung eher das Gegenteil zu erreichen scheinen?

Die gute Nachricht ist, dass es Bereiche gibt, in denen Digitalisierung zukünftig helfen könnte, Ressourcen einzusparen, so zumindest nach einer Szenariobetrachtung für das Jahr 2040 des Umweltbundesamts. Bei der Optimierung von Produktionsanlagen in der Industrie etwa. Oder im Baugewerbe. Rechenzentren übrigens werden, wenn es nach den ermittelten Szenarien geht, ein starker Treiber zusätzlicher Emissionen werden.

Bleibt also die schwierige Frage, wofür wir unseren Fortschritt zukünftig sinnvoll einsetzen wollen. Ein Wandel wird notwendig sein – nicht nur wegen des Klimawandels.