AI slurpt energie

Er is steeds meer aandacht voor de duurzaamheid van artificiële intelligentie (AI). De technologie biedt kansen, maar verbruikt tegelijkertijd veel energie. De Vries, datawetenschapper bij de Nederlandsche Bank en promovendus aan de Vrije Universiteit Amsterdam, richt zich op de klimaatschade van opkomende technologieën. Eind 2023 onderzocht hij het energieverbruik van AI.

Evenveel energie als heel Nederland

Voor zijn berekeningen gebruikte De Vries de productiecijfers van NVIDIA, de grootste producent van AI-chips. Hij bestudeerde het energieverbruik van deze chips en de snelheid waarmee het aantal verkochte AI-chips de komende jaren toeneemt. Zijn prognose is dat NVIDIA tegen 2027 ongeveer 1,5 miljoen van deze kleine processors per jaar levert. De hoeveelheid energie die hiervoor nodig is, schat hij in tussen 85,4 en 134 terawattuur. Dat staat gelijk aan 0,5% van het wereldwijde energieverbruik. En aan het totale energieverbruik van heel Nederland. Daarnaast berekende De Vries dat wanneer AI in de Google-zoekmachine wordt geïntegreerd, dit net zoveel energie zal kosten als het totale energieverbruik van Ierland: 29,3 terawattuur per jaar. Dat is ruim anderhalf keer zoveel als de totale energieconsumptie van Google in 2021: 18,3 terawattuur.

Schrikbarende cijfers, maar zijn deze berekeningen niet te simplistisch? Er is bijvoorbeeld niet meegenomen hoeveel chips Big Tech bezit en in welke mate de chips gekoeld worden. De Vries erkent dat het schattingen zijn: ‘Big Tech deelt weinig informatie. En die transparantie wordt ook steeds minder: Google rapporteert niet meer apart over het energieverbruik van AI in zijn milieurapportage.’ De nieuwe AI-verordening van de EU vraagt om gedragsregels rondom duurzaamheid, maar is volgens De Vries te vrijblijvend.

AI en de Paradox van Jevons

Dit jaar gaat het gebruik van AI alle verwachtingen te boven, en daarmee ook het daaraan gekoppelde energieverbruik. Hoe komt het dat het energieverbruik van AI zo hoog is? ‘Voor het trainen van AI zijn grote hoeveelheden data nodig, wat veel energie kost. Daarnaast zie je bij ChatGPT dat een enorm AI-model met miljarden parameters werkt om jou van een antwoord te voorzien.’ Daarnaast heeft AI krachtigere hardware nodig dan traditionele computertaken, wat ook meer energie kost.  

Maar lost het energieprobleem zich niet vanzelf op? Technologie wordt immers steeds efficiënter. De Vries erkent dit, maar schat in dat het geen impact heeft op het totale energieverbruik. Sterker nog: hij ziet dat de besparingen leiden tot grotere AI-modellen die het energieverbruik laten stijgen. Hij vergelijkt dit met de Jevons paradox. Een economische wet uit 1865 die stelt dat technische uitvindingen die het gebruik van kool zuiniger maken, juist resulteren in meer koolverbruik. Hetzelfde geldt voor AI. Zij presteren namelijk het beste als zij getraind zijn met zoveel mogelijk data. Hoe meer data, hoe beter de uitkomst.

De rol van datacenters

Ook datacenters spelen een rol in het energieverbruik. Datacenters bieden de infrastructuur, rekenkracht en opslag voor het ontwikkelen, trainen en toepassen van AI. Recent lobbyde OpenAI voor het openen van 5 tot 7 enorme 5-gigawatt datacenters in de VS. ‘Die hebben een totaalverbruik dat gelijk staat aan bijna 3 keer heel Nederland. Binnen de VS is dit ruim 7% van de nationale capaciteit.’

De Vries benoemt ook andere consequenties voor duurzaamheid: het gebruik van koelwater, een toename van elektronisch afval en geluidsoverlast. Zorgt een datacenter dan niet in ieder geval voor meer werkgelegenheid? De Vries weerlegt dit. ‘Het bouwen van datacenters creëert banen, maar dat is van tijdelijke aard. Datacenters moeten het werk zelf doen en daarvoor zijn amper mensen nodig.’ Hij noemt Zweden, die ervoor koos om het overschot aan groene energie aan datacenters te geven. Omdat zij zagen dat datacenters amper banen opleveren, kwamen de zweden hierop terug en besloten ze het overschot voor de staalproductie te gebruiken. Want die biedt wel meer werkgelegenheid.  

Is De Vries daarom blij dat er geen datacenter in Zeewolde is gekomen? ‘Nee, want het probleem verplaatst zich nu naar het buitenland.’ Daarom pleit hij voor een internationale strategie rondom datacenters.  

Bezint eer ge begint

AI en datacenters hebben dus een grote impact op het energieverbruik. Aangezien de overheid een grote taak en verantwoordelijkheid heeft in duurzaamheid, is bewustzijn over de ecologische voetafdruk van AI belangrijk. De Vries pleit voor een betere afweging vóórdat AI wordt gebruikt. ‘Ik zie de tendens dat AI overal voor ingezet wordt, zonder dat gekeken wordt of het verstandig is.’ Bij de opkomst van een nieuwe technologie zijn de verwachtingen vaak torenhoog, terwijl de technologie ook zijn beperkingen kent. ‘Wees hier bewust van en neem een stap terug. Denk van tevoren goed na: wat is het probleem en is AI hier wel de juiste oplossing voor?’ Door vroegtijdig met een team van verschillende disciplines het gesprek aan te gaan, kan deze afweging beter worden gemaakt. ‘Het gebruik van AI moet geen doel op zich zijn.’