Im Kampf gegen den Klimawandel „Die Frage bleibt: sind wir zu langsam?“

Baumstümpfe vor dem brennenden Amazonas Regenwald
Der Klimawandel setzt den großen CO2-Speichern, wie dem Amazonas Regenwald zu. Wie kann künstliche Intelligenz hier hilfreich sein? | Foto (Detail): Westend61/Florian Kopp © picture alliance

Wir befinden uns mitten im Klimawandel und müssen KI nutzen, um diese Herausforderung zu bewältigen, sagt der stellvertretende Direktor des Stockholm Resilience Centre Victor Galaz. Gleichzeitig werden KI-Technologien eingesetzt, die das Klima weiter schädigen. Wie können wir ein Gleichgewicht zwischen diesen Polen finden? 

Von Svenja Hoffmann und Natascha Holstein

Herr Galaz, Sie sind stellvertretender Direktor und außerordentlicher Professor am Stockholm Resilience Centre. An welchem Punkt Ihrer beruflichen Laufbahn haben Sie festgestellt, dass KI einen Einfluss auf den Klimawandel haben kann?

Mitte der 2000er Jahre beschäftigte ich mich immer ausführlicher damit, wie die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in Genf inoffizielle Online-Quellen nutzte, um Frühwarnungen für den Ausbruch von Epidemien zu ermitteln. Das waren beispielsweise Online-Berichte über einen rasanten Anstieg des Absatzes von Schmerzmitteln in Asien. Offiziell hatte die WHO bisher die Veröffentlichung von Länderberichten abgewartet, um sich über den Ausbruch von Krankheiten zu informieren. Das neue System, das formal einige Zeit lang in einer Grauzone zur Anwendung kam, nutzte maschinelle Lernverfahren, um Daten aus Online-Meldungen zu verarbeiten und auf Hinweise für Frühwarnungen zu untersuchen. Diese Entwicklung weckte auch mein Interesse dafür, wie Organisationen, Rechtssysteme und Sichtweisen durch Informationen, Datenanalysen und Technologien transformiert werden können.
In dieser Zeit beschäftigte ich mich mit der anspruchsvollen und zugleich dringlichen Aufgabe, den Klimawandel und Nachhaltigkeitsprobleme zu bewältigen. Angesichts einer kontinuierlichen Weiterentwicklung von KI und Deep-Learning-Algorithmen, technischer Veränderungen im Bereich der Robotik und Sensortechnik und der Anhäufung großer Datenmengen müssen wir uns sowohl mit dem Potenzial als auch mit den Risiken dieser Technologien auseinandersetzen.

Sie sprachen gerade vom Potenzial der KI. Wie kann KI im Kampf gegen den Klimawandel eingesetzt werden?

Mit KI können wir die Menschen bei der Anpassung an klimatische Veränderungen unterstützen. Von Landwirt*innen bis hin zu Großbanken können sich alle Beteiligten mit ihrer Hilfe auf den Klimawandel und seine möglichen Folgen vorbereiten. Schon jetzt ist eine Veränderung des Klimas zu spüren. Wir müssen also die KI dafür nutzen, diese Entwicklung zu verstehen und uns zur Risikominderung proaktiv darauf einzustellen. Es gibt zahlreiche KI-basierte Methoden, mit denen der Ressourcen- und Energieverbrauch und die Emissionen verringert werden können. Bei Wissenschaftler*innen stößt zudem das Potenzial der KI zur Bereitstellung verlässlicherer Daten und Vorhersagen für planetare Veränderungen, zunehmend auf Begeisterung. Dazu gehört unter anderem die Möglichkeit, extreme Wetterereignisse auf alternative Weise zu erfassen und nachzuvollziehen – beispielsweise den Anstieg des Meeresspiegels oder Veränderungen der marinen Ökosysteme. KI ist ein hervorragendes Instrument, um einen besseren Überblick über die Entwicklungen auf dem Planeten zu erhalten.

KI ist ein hervorragendes Instrument, um einen besseren Überblick über die Entwicklungen auf dem Planeten zu erhalten.

Victor Galaz

Im Jahre 2015 haben Sie gemeinsam mit Kolleg*innen den „Biosphere Code“ entwickelt. Wozu und wem soll dieser Code dienen?

Damals nahm das Interesse an KI weltweit immer mehr zu. Man stand noch unter dem Einfluss von „Terminator“ und stellte sich KI-Instanzen vor, die ein eigenes Bewusstsein entwickeln und die Menschheit zerstören können. Den Biosphere Code entwickelten wir für Unternehmen, Regierungen und die Öffentlichkeit – im Grunde für all diejenigen, die bei KI-Innovationen Inspiration und Orientierung für einen verantwortungsvollen Umgang mit dem Planeten suchen. An der Entwicklung waren Finanzhacker*innen, Künstler*innen, Spieleentwickler*innen, Philosoph*innen und Wissenschaftler*innen beteiligt.

Die Wirkung des Biosphere Code an sich war eher begrenzt, doch das war auch nicht unser Ziel gewesen: Er sollte weniger ein festes Protokoll für Unternehmen vorgeben, als viel mehr eine Diskussion darüber anstoßen, welche gegenwärtigen und künftigen Folgen mit der technologischen Entwicklung für den Planeten und seine Bewohner*innen verbunden sein können. Es gibt so gut wie keine Berührungspunkte zwischen KI-Entwickler*innen und Menschen, die sich mit Nachhaltigkeitsthemen befassen und Strategien in diesem Bereich entwickeln. Bezüglich der ethischen und sozialen Folgen der KI hat es in den vergangenen Jahren deutliche Verbesserungen gegeben, doch in der Frage der Nachhaltigkeit und der planetaren Verantwortung hat sich die Entwicklung deutlich langsamer vollzogen.

Um ein Beispiel zu nennen: Zahlreiche Landwirt*innen weltweit erlitten im vergangenen Jahrzehnt starke Einbußen durch den Klimawandel. Wie könnten sich Landwirt*innen in ländlichen Gebieten, beispielsweise im so genannten globalen Süden, die KI-Technologie zunutze machen?

Es gibt beeindruckend viele Menschen, die sich mit großen Datenmengen in der Landwirtschaft befassen, zum Beispiel die Beratungsgruppe für Internationale Agrarforschung Consultative Group for International Agricultural Research. Sie tragen zur Entwicklung von Instrumenten bei, die Kleinbetrieben Leitfäden zur landwirtschaftlichen Praxis an die Hand geben, darunter Informationen zur Vorhersage von Marktentwicklungen oder Wetterverhältnissen. Diese einfachen Anwendungen werden kostenfrei zur Verfügung gestellt und können von den Landwirt*innen über ihr Smartphone genutzt werden. Ihre Zahl wird künftig sicher noch zunehmen, insbesondere dann, wenn sie mit Versicherungsangeboten verknüpft werden. Wenn beispielsweise ein Hitzesensor installiert wurde und die Temperaturen einen bestimmten Grenzwert übersteigen, können Landwirt*innen eine sofortige Auszahlung ihrer Versicherung erhalten. Ein solches Potenzial besteht auch im Bereich der Küstenfischerei oder der Stadtplanung.

Die digitale Kluft ist allerdings groß. Kleine landwirtschaftliche Betriebe mit geringer Hektarzahl haben keinen Zugang zu moderner Technik. Vielleicht haben sie ein Mobiltelefon, möglicherweise aber keine 4G-Verbindung. Und sie haben eventuell auch keine autonomen Traktoren und keine Drohnen. Zahlreiche Technologien eignen sich besonders für einen Einsatz im großen Maßstab, beispielsweise in Großkonzernen oder auf ausgedehnten Agrarflächen. Daraus ergibt sich ein Risiko für KIeinbetriebe, weil sie im Unterschied zu den Großen der Branche keinen Zugang zu leistungsfähigen Technologien erhalten. Diese digitale Kluft muss um jeden Preis überwunden werden.

Die digitale Kluft in der Agrarwirtschaft ist groß: Die leistungsstärksten Technologien sind großen Unternehmen zugänglich, nicht aber kleinen Landwirt*innen.

Victor Galaz

Wie können wir die digitale Kluft überwinden? Oder würden Sie sagen, dass die Großbetriebe die Kleinlandwirt*innen unterstützen sollten?

Das ist eine schwierige Frage. Wir können nicht davon ausgehen, dass der Privatsektor dieses Problem lösen wird, wenn wir keine starken Anreize bieten. Allerdings besteht sowohl aufseiten der einzelnen Staaten, als auch aufseiten multilateraler Organisationen wie der Weltbank ein großes Interesse daran, von Anfang an die Schwächsten zielgerichtet durch Investitionen in Klima- und Digitalinnovationen zu unterstützen. Diese Gelegenheit sollte genutzt werden.

Wirkt sich das rasante Fortschreiten des Klimawandels auf die Entwicklung einer „guten“ KI aus, mit der man diesen Herausforderungen begegnen will, oder ist das Gegenteil der Fall?

Bei führenden Organisationen wie dem Weltwirtschaftsforum, Microsoft und anderen wächst das Interesse daran, KI bei der Bewältigung der dringenden Herausforderungen des Klimawandels einzusetzen und die Technologie weiterzuentwickeln. Ich betrachte diese Entwicklung als positiv, denn wir müssen alle uns verfügbaren Möglichkeiten nutzen, um eine Lösung der Klimakrise herbeizuführen. Gleichzeitig tragen viele dieser Technologien bereits zu einer Beschleunigung des Klimawandels bei. Es wurden und werden noch immer Deep-Learning-Algorithmen und Big-Data-Analysen zur Erkundung neuer fossile Energiequellen entwickelt, um diese Dienstleistungen anschließend an fossile Energiekonzerne zu verkaufen. 

Ist es angesichts der Tatsache, dass Technologien bereits entwickelt wurde, um fossile Brennstoffe zu erkunden und zu fördern, nicht schon zu spät, um Richtlinien einzuführen, die das Fortsetzen dieser Maßnahmen verhindern könnten?

Mit der technologischen Entwicklung bieten sich auch größere Möglichkeiten als früher. So können heute beispielsweise Bodenschätze vom Meeresboden gefördert werden. Vor fünf oder zehn Jahren war das noch völlig undenkbar. Andererseits: Auch wenn es technisch möglich ist, ergibt diese Form der Förderung fossiler Energieträger langfristig aus wirtschaftlicher Sicht keinen Sinn. Kohle als Energiequelle gehört langsam, aber sicher der Vergangenheit an, und dasselbe trifft auch auf andere natürliche Ressourcen zu. Es stimmt also, dass die technologische Entwicklung voranschreiten wird, doch letzten Endes werden wirtschaftliche Zusammenhänge und die damit verbundenen politischen Beschränkungen über den Einsatz dieser Technologien bestimmen.
 

Auch wenn es technisch möglich ist - die Förderung fossiler Energieträger ergibt aus wirtschaftlicher Sicht langfristig keinen Sinn.

Victor Galaz

Ein weiteres Beispiel, das keinen Bezug zur Umwelt hat, sind die umstrittenen Gesichtserkennungstechnologien. Obwohl ihre Entwicklung voranschreitet und sie sich irgendwann auf einem sehr ausgereiften Stand der Technik befinden werden, gibt es Widerstand aus einigen US-Bundesstaaten, die ihren Einsatz gesetzlich verbieten wollen. Gesellschaften können solche Entscheidungen treffen – wir verfügen über ein gewisses Maß an Kontrolle über technologische Neuerungen oder den Einsatz von Technologien.

Wie können wir wirtschaftliche Anreize für Großkonzerne schaffen, damit sie KI auf verantwortungsvolle Weise nutzen? Müssen die Unternehmen nicht selber den ersten Schritt in diese Richtung gehen?

Ich würde nicht sagen, dass sich zuerst die Unternehmen, anschließend die Regierungen und zum Schluss die Verbraucher*innen bewegen müssen. So lassen sich keine Veränderungen erzielen - alle müssen sich bewegen: Wir benötigen einen Rechtsrahmen, der von den Wähler*innen, ihren Regierungen und möglicherweise durch internationale Regelungen bestimmt wird. In der EU haben wir beispielweise mit der DSGVO eine von den Regierungen verabschiedete Verordnung über den Umgang mit personenbezogenen Daten. Verbraucher*innen können Druck auf Konzerne ausüben, indem sie sich gegen den Kauf von Produkten entscheiden, wenn Unternehmen keinen ethischen Umgang mit Daten pflegen. So wie der Boykott gegen Unternehmen, die Palmöl verarbeiten oder brasilianisches Fleisch verkaufen. Dasselbe gilt auch für von Investor*innen von Technologieriesen: Sie können ihren Einfluss geltend machen, damit sich ein Unternehmen in die eine oder die andere Richtung entwickelt. Wir benötigen also eine Kombination aus diesen ganzen Faktoren.
 

Wir benötigen staatliche Maßnahmen, Druck von Investor*innen und Verbraucher*innen, um Tech-Unternehmen zu einem ethischen und nachhaltigem Handeln zu bringen.

Victor Galaz

In Ihrer „Couch Lesson“ sprachen Sie davon, dass wir eine planetenfreundliche KI benötigen. Was genau verstehen Sie darunter?

Bei einer planetenfreundlichen KI geht es um Transparenz, Rechenschaftspflicht und darum, zu gewährleisten, dass Algorithmen oder KI-Systeme keine Diskriminierung zur Folge haben. Dieser Aspekt erhält immer mehr Gewicht. Zahlreiche Technologiekonzerne haben sogar spezielle KI-Abteilungen eingerichtet. Doch wenn wir wollen, dass die KI-Technologie zu einer nachhaltigen Zukunft für uns alle beiträgt, müssen wir uns in diesem Zusammenhang auch mit Klima- und Umweltthemen auseinandersetzen. Das ist der Grundgedanke hinter einer planetenfreundlichen KI, die erstens nicht nur das Klima, sondern alle Aspekte der Nachhaltigkeit wie Artenvielfalt, Wasserschutz, Resilienz der Ökosysteme usw. im Blick hat.

Zweitens müssen wir erkennen, dass diese Technologien mit dem nötigen Respekt und in Zusammenarbeit mit Expert*innen, die mit dem Zustand unseres Planeten vertraut sind, entwickelt werden müssen. Drittens müssen die Maßnahmen mit Verteilungseffekten verbunden sein, um die am meisten gefährdeten Bevölkerungsgruppen positiv zu unterstützen, anstatt durch Leistungen, die nicht allen Beteiligten zugänglich sind, zusätzliche Risiken oder Veränderungen zu schaffen.

Wie wird sich der positive und negative Einsatz von KI im Zusammenhang mit dem Klimawandel Ihrer Meinung nach entwickeln?

Es wird in vielen Fällen gemischte Formen der Nutzung von KI geben, einige davon werden gut und andere schlecht sein. Und einige werden Bereiche betreffen, in denen wir den Einsatz von KI nicht vermutet hätten, und dort eine große Wirkung erzielen. Denken Sie nur daran, wie auf digitalen Plattformen Falschinformationen durch maschinelles Lernen und Social Bots in einer Form verbreitet werden, die wir vor fünf Jahren nicht hätten vorhersagen können.

Was müssen wir und unsere Regierungen zur Bekämpfung des Klimawandels unternehmen, und zwar nicht nur im Zusammenhang mit KI?

Zunächst einmal benötigen wir ein starkes internationales Abkommen, denn wir haben es mit einem globalen Problem zu tun. Nach der Annahme des Pariser Abkommens müssen seine Zielsetzungen nun in die Tat umgesetzt werden. Dann benötigen wir spürbare nationale Maßnahmen, beispielsweise in Form der Festlegung eines Ziels der Netto-Null-Emissionen. Einige der größten Staaten weltweit haben sich zu dieser Zielsetzung verpflichtet: China hat zugesagt, bis 2060 Klimaneutralität zu erreichen, die EU bis 2050, und wir hoffen, dass die USA mit ihrem neuen Präsidenten auch dabei sein werden. Meines Erachtens werden sich noch weitere Länder anschließen, denn schnelles Handeln kann wirtschaftliche Vorteile bringen. Länder können Technologien entwickeln, die sie später exportieren. Dabei stehen zwar Eigeninteressen im Vordergrund, doch das ist gut, denn so geschehen Veränderungen schnell.

Ab einem gewissen Punkt müssen wir Emissionen mit einem Preis versehen, da die wirtschaftlichen Anreize zur Reduzierung von CO2-Emissionen in einigen Ländern im Moment noch zu schwach sind. Ob und wie dies funktioniert, wird vom politischen Kontext abhängen. Schweden hat schon früh eine CO2-Steuer eingeführt, die zu den höchsten in Europa gehört. Es ist heute kein politisches Thema mehr, sondern einfach Teil unserer Realität.

Haben Sie Hoffnung?

Ja, die Daten stimmen mich optimistisch. Am manchen Tagen bin ich pessimistisch. Doch wie ich bereits gesagt habe, entwickeln sich fossile Brennstoffe durch den technologischen Wandel und die damit einhergehende Wirtschaftslage zu „gestrandeten Vermögenswerten“. Und genau das muss das Ziel sein: Unternehmen und Investoren, Banken und Regierungen sollen begreifen, dass sie Geld verlieren, wenn sie weiterhin auf fossile Brennstoffe setzen. Mit dieser Perspektive vor Augen passiert Wandel schnell, und diesen Wandel durchlaufen wir zurzeit. Allerdings bleibt die Frage, ob wir zu langsam vorankommen und ob andere wichtige Veränderungen nicht genügend beachtet werden, zum Beispiel der Verlust der Artenvielfalt und die Entwaldung. Als Nachhaltigkeitsforscher hätte ich es vorgezogen, wenn der Wandel bereits vor 20 Jahren eingesetzt hätte. Dann wären wir heute mit deutlich geringeren Emissionsproblemen konfrontiert. Dagegen kommt der Übergang nun abrupt und kann negative Beeinträchtigungen mit sich bringen.
Doch wir befinden uns auf dem richtigen Weg, und der technologische Wandel kann einen Beitrag zu dieser Entwicklung leisten.

Wandel passiert schnell, und diesen Wandel durchlaufen wir zurzeit. Allerdings bleibt die Frage, ob wir zu langsam vorankommen.

Victor Galaz

Außerdem hat auch die Generationsfrage großes Gewicht: Die Menschen und vor allem die junge Generation wollen Veränderungen. Daher ja - heute bin ich ein wenig optimistischer gestimmt.