KI-Unternehmen wollen ihre Aktivitäten zunehmend in den Weltraum verlagern. SpaceX von Elon Musk hat beantragt, mehr als eine Million KI-Rechenzentrumssatelliten zu starten und sie schließlich auf dem Mond zu bauen.
Jeff Bezos, Google, OpenAI und andere haben ähnliche Pläne. Die Idee besteht darin, die Sonnenenergie rund um die Uhr zu nutzen und, zumindest in Bezos‘ Vision, alle umweltverschmutzenden Industrien von der Erde zu entfernen und die Erde für Mensch und Natur neu zu nutzen.
Es ist ein faszinierender Plan. Wenn man jedoch den gesamten Lebenszyklus berücksichtigt, vom Wasser und Raketentreibstoff, der für den Start dieser Satelliten in den Weltraum verwendet wird, über die Kühlung dieser Satelliten bis hin zur Entsorgung der alten Satelliten, wird das Umweltargument weniger klar.
Weltraum, außer Verstand
Umweltverschmutzende Industrien außerhalb der Welt sind keine neue Idee. In den 1970er Jahren, als die letzte iranische Ölkrise die Treibstoffpreise in die Höhe schnellen ließ, startete die NASA einen Plan zum Bau riesiger Solaranlagen im Weltraum. Die Idee scheiterte, als wieder Öl zu fließen begann.
Die NASA untersuchte auch die Möglichkeit, nukleares Material auf dem Mond zu lagern und gefährlichen Abfall auf die Sonne zu schleusen. Diese Pläne mögen aus technischer Sicht machbar gewesen sein, waren aber politisch unmöglich, da die Gefahr bestand, dass radioaktive Partikel irgendwann auf die Erde zurückfielen.
Ein konzeptionelles Bild des NASA-Vorschlags von 1978 für ein 10 km breites „Satellitenstromsystem“. Oben rechts ist die Weltraum-Solarfarm zu sehen, während in der Bildmitte die Energie an eine „Rectenna-Farm“ auf der Erde übertragen würde. NASA/US-Energieministerium/Satellite Power System (SPS) Konzeptentwicklungs- und Evaluierungsprogrammplan, 1978.
Da Rechenzentren so viel Strom benötigen, einen Großteil davon für KI, kommen diese astronomischen Ideen wieder auf den Tisch. Reguläre terrestrische Rechenzentren waren beispielsweise im vergangenen Jahr für etwa 5 % des gesamten Stromverbrauchs in den USA verantwortlich, wobei sie hauptsächlich fossile Brennstoffe nutzten. Sein Anteil am US-Energiebedarf wird sich bis 2028 voraussichtlich verdreifachen.
Die fragile Grenze
Deshalb stellt das kalte Vakuum des Weltraums mit seinem endlosen Vorrat an Sonnenenergie eine nachhaltigere Alternative zu den großen, lauten und heißen Rechenzentren in unseren Hinterhöfen dar.
Unterdessen fordert eine aktuelle Petition der Umweltschutzorganisation Earthjustice eine umfassende Überprüfung. Sie argumentieren, dass diese Vorschläge keine Auswirkungen auf die Umwelt berücksichtigen. „Das ist nicht nur eine schlechte Planung und eine verpasste Chance“, heißt es in der Petition, „es verstößt auch gegen Bundesgesetz.“
Tatsächlich beinhalten die Planungsanwendungen von SpaceX die Garantie, dass sie keine nennenswerten Auswirkungen auf die Umwelt haben werden. „Im Weltraum ist es immer sonnig“, so Musk, der sagt, dass orbitale Rechenzentren „offensichtlich die einzige Möglichkeit zur Skalierung“ seien.
Allerdings wären Rechenzentren im Weltraum noch anfälliger für Überhitzung als solche auf der Erde. Denn wie eine Thermoskanne hält der Raum die Dinge warm. Es gibt weder Wasser noch Luft, um überschüssige Wärme abzuführen. Um leistungsstarke KI-Chips im Orbit kühl zu halten, sind stattdessen riesige mit Ammoniak gefüllte Strahler erforderlich, die Wärme als Infrarotstrahlung entweichen lassen. Das ist nicht sehr effizient und diese Kühler sind viel größer als die Computer, die sie kühlen. Um diese massiven Strukturen in die Umlaufbahn zu bringen, wäre eine große Menge Raketentreibstoff erforderlich.
Das Raumschiff von SpaceX hebt im Mai 2026 von seiner Startrampe in Texas ab. UPI / Alamy
Die meisten Pläne für Orbital-Rechenzentren hängen vom zukünftigen Erfolg des Schwerlast-Raumschiffs von SpaceX ab. Doch bei jedem Starship-Start werden mehr als 1.000 Tonnen flüssiges Methan verbrannt, wodurch etwa 80.000 Tonnen CO₂ freigesetzt werden (ungefähr so viel wie 20.000 Autos pro Jahr ausstoßen). Die mit Rußemissionen in der oberen Atmosphäre verbundene Erwärmung ist 500-mal stärker als die gleichen Emissionen in Bodennähe. Wir wissen, dass Raketenruß das stratosphärische Ozon reduziert, das Material, das uns vor schädlichen ultravioletten Strahlen schützt. In der unteren Atmosphäre kehrt der größte Teil des Rußes innerhalb weniger Wochen zur Erde zurück. In der Stratosphäre verbleibt Ruß bis zu vier Jahre und verlängert so seine schädliche Wirkung.
Während es im Weltraum immer sonnig ist, verschlechtern sich Sonnenkollektoren dort viel schneller. Mikrochips können außerdem leicht beschädigt werden und einem Phänomen zum Opfer fallen, das als „Bit-Flipping“ bekannt ist. Dabei schreiben hochenergetische Partikel den Hardwarespeicher neu, indem sie die Daten zufällig von 1 auf 0 ändern. Die Wiederherstellung ausgefallener Hardware aus dem Weltraum ist finanziell nicht rentabel. SpaceX-Satelliten haben eine Lebensdauer von fünf Jahren, bevor sie verbrannt werden, wenn sie auf die Erde fallen. Die Umweltauswirkungen von Dingen, die in der Atmosphäre brennen, sind nicht genau bekannt.
Musks KI-Satelliten würden durch Laser verbunden. Wenn sich einer der etwa Millionen Satelliten lösen und mit einem anderen kollidieren würde, würde dies mehr Trümmer erzeugen, was zu einem höheren Risiko von Kollisionen, mehr Trümmern usw. führen würde. Wissenschaftler nennen dies Kesler-Syndrom und befürchten, dass orbitale Trümmerfelder menschliche Aktivitäten im Weltraum für lange Zeit behindern könnten.
Auch Orbital-Rechenzentren hätten einen riesigen Wasser-Fußabdruck. Um giftigen Staub einzufangen und die konkrete Startrampe vor Hitzeschäden zu schützen, verwendet ein typischer Raumhafen ein Überschwemmungssystem, das bei jedem Start etwa 2 Millionen Liter Wasser freisetzt. SpaceX hat mit seinem Überschwemmungssystem wiederholt gegen Umweltgesetze verstoßen, indem es kontaminiertes Abwasser aus Raumschiffstarts in geschützte Gewässer vor der texanischen Küste gelangen ließ.
Einige vermuten, dass diese Science-Fiction-Pläne darauf abzielen, den schwankenden Aktienkurs von SpaceX zu stützen, und nicht darauf, den Computerbedarf der Menschheit zu decken. Andere sehen orbitale Rechenzentren nur als eine von vielen ehrgeizigen Visionen zur Bewältigung der Umweltkosten von KI. In jedem Fall deuten meine Untersuchungen darauf hin, dass diese Verfolgung von Branchenproblemen außerhalb der Welt tiefgreifende Auswirkungen haben wird, die noch nicht vollständig verstanden sind.