Musk sagt voraus, dass sich die KI-Industrie von einem Siliziummangel zu einem Strommangel entwickeln wird und China der größte Gewinner sein wird?

Angesichts der rasanten Entwicklung der künstlichen Intelligenz (KI) erlebt die globale Technologie-Community angesichts des nächsten großen Wandels in der menschlichen Gesellschaft einen beispiellosen Wettbewerb um Rechenleistung. Doch vor diesem Hintergrund sagte Elon Musk voraus, dass es in der KI-Branche künftig nicht mehr zu einem Siliziummangel, sondern zu einem Strommangel kommen werde, und löste damit hitzige Diskussionen aus. Musks Vorhersage verdeutlicht nicht nur das explosionsartige Wachstum der Nachfrage nach KI-Rechenleistung, sondern legt auch nahe, dass die Stromversorgung zu einem neuen Engpass werden könnte, der die Entwicklung der KI einschränkt.

Silizium ist das Grundmaterial moderner elektronischer Geräte und stellt den enormen Bedarf an Rechenleistung in der heutigen künstlichen Intelligenz dar. Manche Leute bezeichnen KI sogar als „Leben auf Siliziumbasis“, entsprechend der kohlenstoffbasierten organischen Lebensform auf der Erde. Die Bedeutung der Rechenleistung für künstliche Intelligenz liegt auf der Hand. Der Wettbewerb der großen Unternehmen um Hochleistungs-Computerchips und der rasant steigende Aktienkurs von Nvidia sind darauf zurückzuführen.

Doch der Hunger nach Rechenleistung hat eher etwas mit der Nachfrage nach Computertechnologie zu tun. Denn tatsächlich ist Silizium mit einem Anteil von fast 28 % nach Sauerstoff das zweithäufigste Element in der Erdkruste. Mehr als 90 % der Erdkruste bestehen aus Silikatmineralien. Die Fesseln der Rechenleistung werden durch die Weiterentwicklung der Technologie sicherlich gesprengt.

Allerdings wird die KI-Branche, wie Musk vorhersagte, nach der Überwindung des Engpasses bei der Rechenleistung in Zukunft vor einer noch größeren Herausforderung stehen: der Stromknappheit. Der Grund für den Strommangel liegt darin, dass die Zunahme der KI-Rechenleistung zu einem exponentiellen Anstieg der Nachfrage nach Elektrizität geführt hat. Infrastrukturen wie Rechenzentren, Cloud-Computing-Plattformen und Edge-Computing-Knoten verbrauchen enorme Mengen Strom und diese Infrastrukturen sind die Eckpfeiler für die Unterstützung von KI-Anwendungen. Mit der zunehmenden Verbreitung der KI-Technologie – von selbstfahrenden Autos bis hin zu intelligenten Städten, von intelligenter Fertigung bis hin zur Telemedizin – steigen die Anforderungen an die Stromversorgung.

Dies ist tatsächlich der Fall. Im vergangenen Jahr veröffentlichte der Economist einen Artikel, in dem es hieß, dass Hochleistungsrechner, darunter auch Supercomputer, zu großen Energieverbrauchern würden. Es wird erwartet, dass der Stromverbrauch der Computerbranche bis 2025 den von großen Energieverbrauchern wie der Industrie übersteigen wird.

Im Vergleich zu herkömmlichen IDCs (Internet Data Center) verbraucht künstliche Intelligenz sogar noch mehr Energie. Daten zeigen, dass das Training von GPT-3 1.287 MWh (Megawattstunden) verbraucht, was einem Kohlenstoffausstoß von 552 Tonnen entspricht.

AlphaGo, das das Konzept der künstlichen Intelligenz ins öffentliche Bewusstsein rückte, besiegte die Menschen im Go-Spiel bei weitem, sein Energieverbrauch entsprach jedoch dem von 12.760 zusammenarbeitenden menschlichen Gehirnen. Wir müssen zugeben, dass das biologische Gehirn, das sich über Milliarden von Jahren entwickelt hat, den menschlichen Schöpfungen in Bezug auf die Energieeinsparung tatsächlich weit überlegen ist. Aus dieser Perspektive erscheint das Setting von „Matrix“, in dem Menschen dazu erzogen werden, die Kreativität ihrer Gehirnnerven zu erlangen, sinnvoll.

In diesem Zusammenhang gewinnt der Energiebedarf aus der Rechenleistung zunehmend an Bedeutung. Laut dem Bericht „Electricity 2024“ der IEA (Internationale Energieagentur) ist der weltweite Strombedarf im Jahr 2023 deutlich gestiegen. Und es wird erwartet, dass der weltweite Strombedarf in den nächsten drei Jahren (einschließlich 2024) noch schneller wachsen wird.

Der Bericht besagt, dass sich der Stromverbrauch von Rechenzentren, künstlicher Intelligenz und der Kryptowährungsbranche bis 2026 verdoppeln könnte. Die rasante Entwicklung dieser Hightech- und Digitalbereiche hat erhebliche Auswirkungen auf den Strombedarf und treibt das Wachstum des weltweiten Stromverbrauchs weiter voran.

Der Bericht geht davon aus, dass aus energiestruktureller Sicht die Versorgung mit sauberem Strom eine wichtige Rolle bei der Deckung des steigenden weltweiten Strombedarfs spielen wird. Man geht davon aus, dass bis 2026 der gesamte weltweite Bedarfszuwachs durch sauberen Strom gedeckt werden kann. Gleichzeitig wird die Stromerzeugung aus emissionsarmen Quellen Rekorde brechen und in den nächsten drei Jahren den gesamten weltweiten Bedarf decken. Dies zeigt die positiven Bemühungen der Welt um die Energiewende und die Reduzierung der Kohlendioxidemissionen.

Darüber hinaus verdient auch die Entwicklung erneuerbarer Energien Aufmerksamkeit. Es wird erwartet, dass erneuerbare Energien bis Anfang 2025 die Kohle überholen und mehr als ein Drittel der weltweiten Stromerzeugung ausmachen werden. Dies zeigt die wichtige Stellung und den schnellen Wachstumstrend erneuerbarer Energien in der globalen Energiestruktur.

Vor diesem Hintergrund wird Chinas Vorteil bei der Stromversorgung besonders wichtig. China verfügt über den weltweit größten Strommarkt und seine Stromerzeugungskapazität, der Bau von Stromnetzen und die Stromübertragungstechnologie liegen alle auf dem weltweit führenden Niveau. Ob es um Höchstspannungsübertragungstechnologie oder den Aufbau intelligenter Stromnetze geht, China nimmt weltweit eine Vorreiterrolle ein. Der Ausbau dieser Infrastrukturen gewährleistet nicht nur eine stabile Stromversorgung, sondern bietet auch Möglichkeiten zur effizienten Nutzung und intelligenten Steuerung der Elektrizität.

Darüber hinaus ist auch Chinas Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien bemerkenswert. Die chinesische Regierung fördert aktiv die Entwicklung sauberer Energien wie Solarenergie und Windenergie und setzt sich dafür ein, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und den Kohlendioxidausstoß zu senken. Dies trägt nicht nur zur Linderung der globalen Probleme des Klimawandels bei, sondern versorgt die KI-Industrie auch mit saubereren und effizienteren Stromressourcen.

Das Problem des Strommangels ist jedoch weit verbreitet. Die weltweite Stromversorgung ist knapp, insbesondere in Entwicklungsländern, und der Mangel an Strominfrastruktur ist zu einem wichtigen Faktor geworden, der die Entwicklung der KI einschränkt. Daher müssen Länder auf der ganzen Welt zusammenarbeiten, um mehr in die Energieinfrastruktur zu investieren und die Optimierung und Modernisierung der Energiestruktur voranzutreiben, um den enormen Strombedarf aus KI-Rechenleistung in Zukunft decken zu können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Musks Vorhersage eines „Strommangels“ zwar etwas übertrieben sein mag, sie uns jedoch daran erinnert, dass die Stabilität und Nachhaltigkeit der Stromversorgung mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie zu einer Einschränkung werden wird. Chinas Vorteile bei der Stromversorgung bilden eine solide Grundlage für die Entwicklung der künstlichen Intelligenzbranche. Chinas Entwicklungsaussichten im Bereich der künstlichen Intelligenz sind rosig. Durch kontinuierliche technologische Innovation, industrielle Modernisierung und internationale Zusammenarbeit wird China voraussichtlich eine wichtigere Rolle im globalen KI-Wettbewerb spielen und chinesisches Wissen und chinesische Lösungen zum Fortschritt der menschlichen Gesellschaft beitragen.

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