KI nachhaltig einsetzen - eine gesellschaftliche Verantwortung"
von Dagmar Dieterle-Witte
Frau Dr. Dina Barbian ist Geschäftsführerin und Nachhaltigkeitsexpertin von eco2050 Institut für Nachhaltigkeit - Institute for Sustainability GmbH. Das Institut ist aus dem Gedanken heraus entstanden, dass wir Menschen alle eine gesellschaftliche Verantwortung (CSR = Corporate Social Responsibility) gegenüber zukünftigen Generationen haben.
marketSTEEL: Wie ist das eco2050 Institut entstanden und welche Kompetenzen bieten Sie an?
Dr. Barbian: Das eco2050 Institut für Nachhaltigkeit – Institute for Sustainability GmbH in Nürnberg ist als Spin-off der Universität Erlangen-Nürnberg im Jahr 2012 gegründet worden. Dieses unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung von Nachhaltigkeitsstrategien. Das Institut ist entstanden, um das Thema Nachhaltigkeit als Querschnittsthema in allen Branchen und in allen Disziplinen zu etablieren. Dazu wurde schon sehr früh zu den Themen Nachhaltige Digitalisierung und Nachhaltige Technologisierung geforscht, was sich auch in unseren Publikationen niederschlägt.
Kernkompetenzen liegen u.a. im Schreiben von Nachhaltigkeitsberichten und in der Durchführung von Klimabilanzierungen. Das eco2050 Institut betreibt Forschung zu Nachhaltige IKT-Systeme, Nachhaltige KI (Sustainable AI), Kreislaufwirtschaft sowie Grüner und Orangener Wasserstoff. Es bietet Seminare und Veranstaltungen zu vielen verschiedenen interdisziplinären Themen wie Treibhausgasbilanzierung, Kreislaufökonomie, Dekarbonisierung etc. an.
marketSTEEL: Was treibt Sie an – Was ist Ihre Vision?
Dr. Barbian: Unsere Vision ist eine Welt, die die 17 Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2015 vollumfänglich umsetzt. Die 17 Nachhaltigkeitsziele bzw. SDGs (Sustainable Development Goals) sind bisher das umfangreichste Rahmenwerk zur Umsetzung von Nachhaltigkeit für die einzelnen Länder der Erde. Es geht darum, die 17 Ziele mit ihren 169 Unterzielen bis zum Jahr 2030 umzusetzen. Daher heißt dieser globale Aktionsplan auch „Agenda 2030“. Es gibt einen Slogan: „Leave no one behind!“ (Niemanden zurücklassen!)
Wir versuchen an unserem Institut in allen unseren Projekten die 17 Ziele – soweit möglich – zu berücksichtigen.
marketSTEEL: Sie arbeiten eng mit dem Projekt ESCADE zusammen. Welche Aufgabe hat ESCADE?
Dr. Barbian: ESCADE steht für Energy-Efficient Large-Scale Artificial Intelligence for Sustainable Data Centers. Ziel ist die Entwicklung nachhaltiger Lösungen, die durch die Konzeption von Anwendungsfällen und der Entwicklung von KI-Anwendungen auf Basis kognitiver KI-Technologien den Betrieb in energieeffizienten RZ mit innovativen Chip-Technologien sicherstellen.
Abb. 1: ESCADE-Projekt auf einen Blick
Das eco2050 Institut für Nachhaltigkeit GmbH ist bei ESCADE in einem Unterauftrag für das DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz) tätig. Unsere Aufgabe ist es, die Nachhaltigkeit von KI-Rechenzentren messbar zu machen. Dazu haben wir ein ESG-Kennzahlenmodell zur Messung der Nachhaltigkeit von Rechenzentren entwickelt. Dieses wird auf der Hannovermesse Anfang April 2025 vorgestellt. ESCADE wurde für den Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) auf der Hannovermesse ausgewählt.
Die nachhaltige, ressourceneffiziente Gestaltung von Rechenzentren und KI-Systemen trägt zudem zur Erfüllung der UN-Nachhaltigkeitsziele 9, 12 und 13 bei. Wir sind gerade dabei, zusätzlich zum ESG-Kennzahlenmodell ein weiteres Rahmenmodell zur Messung der Nachhaltigkeit von KI-Systemen zu entwickeln. Damit wird es möglich sein, zu entscheiden, welches KI-System nachhaltiger als ein anderes ist. Die Konzepte werden anschließend in den Anwendungsfällen „Nachhaltige Stahlindustrie durch ressourceneffiziente KI“ sowie „Große, ressourceneffiziente NLP-Modelle“ erprobt und evaluiert.
marketSTEEL: Sie arbeiten mit Partner zusammen. Welche sind dies?
Dr. Barbian: Die Partner sind NT Neue Technologie AG, die Stahl-Holding-Saar GmbH & Co. KGaA, die SEITEC GmbH, die Technische Universität Dresden, die Universität Bielefeld sowie der österreichische Partner Salzburg Research Forschungsgesellschaft. Die Konsortialführerschaft hat das DFKI unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Wolfgang Maaß.
Abb. 2: Kriterien zur Bewertung der Nachhaltigkeit von KI
marketSTEEL: Sie sprechen von ESG-Kennzahlen für nachhaltige Rechenzentren. Was genau meinen Sie?
Dr. Barbian: Eine der zentralen Aufgabestellungen im Forschungsprojekt ESCADE (s. Abb. 1) ist die Nachhaltigkeitsbewertung von KI in ihrer gesamten Wertschöpfungskette mittels eines Kennzahlsystems. Anhand von zwei Use-Cases, die unterschiedliche KI-Aufgaben repräsentieren, werden neuartige KI-Hardware (sogenannte neuromorphe Hardware, deren Funktionsweise von Nervenzellen inspiriert ist) und darauf angepasste KI-Algorithmen verprobt. Erste Voruntersuchungen in Laborexperimenten haben gezeigt, dass die neue Hardware und verbesserte Algorithmik je nach Aufgabe bis zu 80% weniger Energie verbrauchen als herkömmliche Technik.
Mit Hilfe des entwickelten ESG-Kennzahlsystems wird es möglich sein, die Nachhaltigkeit von KI-Systemen zu bewerten und somit transparent und informiert Entscheidungen treffen zu können. Dabei kommt der Begriff „ESG“ aus der Finanzwelt und beschreibt die Dreiteilung der Nachhaltigkeit in Ökologie, Soziales und Ökonomie. Die drei nachhaltigkeitsbezogenen Verantwortungsbereiche von Unternehmen sind: „E“ steht für Environment (Umwelt). Social („S“) beinhaltet gesellschaftliche Aspekte und unter Governance („G“) wird eine nachhaltige Unternehmensführung verstanden.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Transfer der Forschungsergebnisse in die Praxis, um die Transformation durch KI für mehr Nachhaltigkeit mitzugestalten. Hier bieten sich bereits heute erste Potenziale, um nachhaltige KI-Geschäftsmodelle zu entwickeln.
Explizite Zielstellung bei ESCADE ist, neben den finanziellen Parametern (z. B. Kosten pro Serviceeinheit) von KI-Aufgaben auch deren Nachhaltigkeitsaspekte (z. B. Ressourcenverbrauch oder Treibhausgasemissionen pro Serviceeinheit) transparent zu machen und somit faktenbasierte und fundierte Entscheidungen auf der Basis eines ESG-Kennzahlenmodells zu erlauben.
Basierend auf den maßgeblichen Standards, Normen, Verordnungen und Gesetzen wurden im Rahmen des Projektes 107 Kennzahlen zusammengetragen, die nach den Kategorien Environment, Social und Governance (ESG) sortiert wurden. Abbildung 2 zeigt in Form einer Mindmap die jeweils berücksichtigten Aspekte.
Mehr Informationen:
https://escade-project.de/#Konsortium
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