In der digitalisierten Welt gehört das Internet zum täglichen Leben. Dort befinden sich Informations-, Nachrichten-, Dienstleistungsangebote und vieles mehr. Um im Internet zu navigieren, spielen Suchmaschinen eine wichtige Rolle. Neben den verbreiteten Index-basierten Suchmaschinen, wie Google oder Bing, wurden im Jahr 2023 Bing Chat und Google Bard veröffentlicht. Dabei handelt es sich um eine neue Generation von Suchmaschinen, die auf einer Künstlichen Intelligenz (KI) basieren.
Zeitgleich führt jedoch die Verwendung von Computern, die Datenübertragung über das Internet und das Betreiben von Servern zu einem wachsenden Energiebedarf. Allein in Deutschland stieg der Stromverbrauch durch Informations- und Kommunikationstechnik auf über 66 TWh für das Jahr 2022. Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es daher, den Energieverbrauch der neuen KI-basierten Suchmaschinen mit den verbreiteten Index-basierten Suchmaschinen zu vergleichen.
Aus dem wachsenden Energiebedarf resultieren mehrere Herausforderungen. Zum einen verursacht die Erzeugung Treibhausgase. So lagen die dadurch entstandenen CO2-Emissionen in Deutschland im Jahr 2020 bei schätzungsweise 219 Millionen Tonnen. Trotz des Ausbaus der erneuerbaren Energieerzeugung lag der CO2-Emissionsfaktor für den Strommix in Deutschland für das Jahr 2019 bei 411 Gramm pro Kilowattstunde (g/kWh).
Zum anderen führt der stetig wachsende Energiebedarf zu höheren Kosten beim Betreiben von Servern. Durch den höheren Bedarf stieg der durchschnittliche Strompreis im Jahr 2021 für kleine bis mittlere Unternehmen auf 21,38 ct/kWh und lag deutlich über den 14,33 ct/kWh von 2012.
KI-Systeme gelten allgemein als rechenintensiv und benötigen neben leistungsstarker Hardware auch viel Energie. Durch die weitverbreitete Nutzung von Suchmaschinen haben Änderungen in diesem Bereich, wie die Integration KI-basierter Systeme, eine große Wirkung und könnten dadurch die Probleme verschärfen. So wurden beispielsweise im Jahr 2016 ca. 3,29 Billionen Suchanfragen von Google bearbeitet. Es gibt bereits Studien, die den Energieverbrauch einzelner Systeme untersuchen, jedoch nicht das Gesamtmaß des Energieverbrauchs durch Index-basierte und KI-basierte Suchmaschinen sowie deren Prozesse analysieren.
Die vorliegende Arbeit soll daher zur Schließung dieser Forschungslücke beitragen, indem Index- und KI-basierte Websuchmaschinen untersucht und deren Energieverbrauch miteinander verglichen werden. Sie soll aufzeigen, welche Systeme energiesparender sind und für welche Prozesse Optimierungsbedarf besteht.