Wetenschappers van de Ruhruniversiteit veroveren de Academie van Wetenschappen!

Wetenschappers van de Ruhruniversiteit veroveren de Academie van Wetenschappen!

Op 14 mei 2025 werden de gerenommeerde professoren Dr. Alfred Ludwig en Dr. Martin R. Hofmann van de Ruhruniversiteit Bochum toegelaten tot de Noordrijn-Westfalen Academie van Wetenschappen en Kunsten (AWK). Deze eer onderstreept niet alleen de uitmuntende wetenschappelijke prestaties van de twee onderzoekers, maar ook hun bijdrage aan de ontwikkeling van innovatieve technologieën in hun vakgebied.

Professor Dr. Alfred Ludwig bekleedt de leerstoel “Materials Discovery and Interfaces” aan het Institute of Materials. Hij is een nieuw lid van de techniek- en economieklas en zet zich vooral in voor de efficiënte ontdekking van nieuwe materialen met bijzondere eigenschappen. Ludwig is oprichter en directeur van het Center for Interface-Dominate High-Performance Materials (ZGH) en medeoprichter van het “Research Center Future Energy Materials and Systems” binnen de “Research Alliance Ruhr”. Ook combineert hij materiaalonderzoek met kunstmatige intelligentiemethoden om het materiaalontdekkingsproces te versnellen.

Onderzoeksprioriteiten

Ook professor dr. Martin R. Hofmann, hoofd van de leerstoel voor fotonica en terahertztechnologie, is nieuw in de techniek- en economieklas. Zijn huidige onderzoeksproject naar energiezuinige en snelle datatransmissie op internet wordt met 1,25 miljoen euro gefinancierd door een Reinhart Koselleck-project van de Duitse Onderzoeksstichting (DFG). Hofmann ontwikkelt een methode voor datatransmissie met behulp van spinlasers die informatie coderen in de polarisatie van het licht. Zijn focus omvat ook halfgeleiderlasers, optische beeldvorming en terahertz-technologie.

Het werk van Ludwig en Hofmann laat zien hoe belangrijk interdisciplinaire benaderingen zijn in het hedendaagse onderzoek, vooral in tijden van klimaatverandering en de toenemende vraag naar energie als gevolg van kunstmatige intelligentie.

Een blik op het energieverbruik van AI

De enorme toename van het energieverbruik in datacentra die kunstmatige intelligentie ondersteunen, is alarmerend. Er wordt geschat dat het energieverbruik tegen 2030 zal stijgen tot ruim 150 terawattuur, wat bijna een verdrievoudiging is. Datacenters zijn momenteel goed voor ongeveer twee procent van het totale Europese elektriciteitsverbruik; dat aantal zou kunnen oplopen tot vijf procent. Een groot deel van de energie komt nog steeds uit fossiele brandstoffen, ondanks pogingen van grote aanbieders als Amazon, Microsoft en Google om over te stappen op duurzame energie dagelijks nieuws gemeld.

Een voorbeeld illustreert het omvangrijke waterverbruik bij AI-toepassingen: er was naar schatting 5,4 miljoen liter water nodig om ChatGPT-3 te trainen. Dit omvatte alleen al 700.000 liter voor het koelen van de datacenters, waarvan een aanzienlijk deel werd gebruikt in de toeleveringsketen van de serverproductie.

In Duitsland is de energiebehoefte van datacenters tussen 2010 en 2022 met 70 procent gestegen, wat kan worden toegeschreven aan de toenemende efficiëntie van servers. Interessant is dat het aandeel hernieuwbare energie in de elektriciteitsopwekking in Duitsland in 2023 56 procent bedroeg, terwijl dit in Denemarken en Noorwegen zelfs 80,2 en 99 procent bedroeg. De uitdaging blijft echter om de restwarmte van servers te gebruiken om gebouwen te verwarmen, wat uitbreiding van verwarmingsnetwerken vereist.

Gezien deze uitdagingen is het geruststellend om te weten dat bedrijven als Microsoft en Google streven naar koolstofneutraliteit in 2030 en investeren in onderzoek om het energieverbruik en de CO2-uitstoot van kunstmatige intelligentie te verminderen. Het toenemende bewustzijn van het energieverbruik van AI-toepassingen benadrukt de noodzaak van enorme investeringen in hernieuwbare energie en de uitbreiding van de elektriciteitsinfrastructuur om aan toekomstige eisen te voldoen, zoals dagelijks nieuws benadrukt.

De integratie van kunstmatige intelligentie in verschillende sectoren kan niet alleen bijdragen aan het optimaliseren van de bedrijfskosten, maar biedt ook potentieel voor het verbeteren van de CO2-voetafdruk. Het valt dus nog te bezien hoe de ontwikkelingen op het gebied van AI en energieverbruik zich de komende jaren zullen ontwikkelen.