Wenn die Stadt stillsteht: Die verborgenen Schwachstellen des autonomen Zeitalters

Der Stromausfall in San Francisco legte Hunderte von Waymo-Robotaxis lahm und offenbarte die kritische Abhängigkeit autonomer Systeme von der städtischen Infrastruktur. Während KI-Rechenzentren ihren Stromverbrauch verdoppeln und Sonnenstürme unsere Netze bedrohen, stellt sich eine unbequeme Frage: Entwerfen wir eine widerstandsfähige Zukunft oder bauen wir technologische Kartenhäuser?

Am Samstag, dem 21. Dezember 2025, am frühen Nachmittag, stürzte ein Brand im Umspannwerk von Pacific Gas & Electric im Stadtteil Bayview-Hunters Point über 130.000 Kunden in San Francisco in die Dunkelheit. Die Ampeln fielen aus, die Lichter in den Häusern erloschen, und auf den Straßen der Stadt geschah etwas unerwartet Symbolisches: Dutzende von Waymo-Robotaxis blieben stehen, regungslos an Kreuzungen wie seelenlose Automaten.

In den sozialen Medien geteilte Videos zeigen eine Szene, die Philip K. Dick zum Lächeln gebracht hätte: die charakteristischen weiß-blauen Jaguar I-Paces mit eingeschalteten Warnblinkanlagen, die im Verkehr feststeckten, während Menschen in ihren traditionellen Autos vorsichtig um sie herum manövrierten. Einige Fahrer filmten Robotaxis, die mitten auf der Fahrbahn standen und nicht entscheiden konnten, wie sie weiterfahren sollten. Waymo musste seinen Dienst im gesamten betroffenen Gebiet einstellen, so dass die bereits an Bord befindlichen Fahrgäste sich fragten, was geschah.

Der Kontrast zu den mit Full Self-Driving ausgestatteten Tesla-Fahrzeugen war krass und unmittelbar. Während die Waymos gelähmt blieben, fuhren die Teslas weiter und nutzten ihre lokale Verarbeitungsarchitektur. Der Vorfall warf eine Frage auf, die weit über die Hügel von San Francisco hinausreicht: Wenn ein lokaler Stromausfall eine als "Zukunftstechnologie" gepriesene Technologie lahmlegen kann, wie robust ist dann die Infrastruktur, auf der wir die autonome Mobilität aufbauen?

Die digitale Achillesferse

Um zu verstehen, warum einige autonome Autos anhalten, während andere weiterfahren, müssen wir unter die technologische Haube blicken. Waymo stützt seine Architektur auf ein komplexes Ökosystem: LIDAR-Sensoren, die dreidimensionale Karten der Umgebung erstellen, zentimetergenaue HD-Karten, die ständig aktualisiert werden müssen, und eine kontinuierliche Fernkommunikation mit zentralen Servern zur Datenverarbeitung und Entscheidungsfindung. Als der Strom ausfiel, fielen nicht nur die Ampeln aus; auch 5G-Mobilfunkmasten, GPS-Repeater und die Kommunikationsinfrastruktur erlitten eine Kette von Störungen.

Tesla hingegen verfolgt eine radikal andere Philosophie. Sein Full Self-Driving-System verarbeitet alles lokal und verlässt sich hauptsächlich auf Kameras und neuronale Netze, die direkt auf dem Bordcomputer des Autos laufen. Es besteht keine Notwendigkeit für eine ständige Verbindung und keine Abhängigkeit von in Echtzeit aktualisierten externen Karten. Es ist wie der Kontrast zwischen einem Mainframe aus den 1970er Jahren und einem Personal Computer: Zentralisierung versus dezentrale Verarbeitung, Cloud versus Edge Computing.

Das Paradoxe ist ebenso faszinierend wie beunruhigend: Waymo absolviert wöchentlich etwa 450.000 Fahrten in San Francisco, ein Betrieb im industriellen Maßstab, der wunderbar funktioniert, solange das Ökosystem standhält. Aber genau dieser Maßstab verstärkt die Anfälligkeit: Je ausgefeilter das System, desto zahlreicher die Fehlerquellen. GPS, 5G, Cloud-Karten, eine konstante Stromversorgung für die unterstützende Infrastruktur – wenn eines dieser Glieder bricht, bricht die gesamte Kette zusammen.

Im Bereich der autonomen Landwirtschaft wurde diese Lektion auf die harte Tour gelernt. Während der israelischen Militäroperationen im Jahr 2023 zwang die absichtliche GPS-Störung durch die IDF die Landwirte, zu traditionellen Methoden zurückzukehren. Rami Laner, 73, musste nach dreißigjähriger Abwesenheit wieder auf den Feldern des Kibbutz Mevo Hama arbeiten, weil jüngere Bediener nicht wussten, wie man Traktoren ohne GPS-Systeme fährt. Die Plantagen litten unter überlappenden Anwendungen von Düngemitteln und Pestiziden, was zu Ernteschäden und erhöhten Kosten führte. Die zentimetergenaue Präzision, die die israelische Landwirtschaft so effizient gemacht hatte, erwies sich als strukturelle Schwäche, als die Satellitenkoordinaten unzuverlässig wurden.

Zivile Drohnen haben ähnliche Schwachstellen gezeigt. DJI-Plattformen, die in der Landwirtschaft, der Luftbildfotografie und bei industriellen Inspektionen weit verbreitet sind, sind zur Aufrechterhaltung von Stabilität und Orientierung entscheidend vom GPS-Signal abhängig. Wenn das Signal nachlässt oder verschwindet, wechseln die Drohnen in den ATTI- (Lage-) Modus, verlieren ihre Fähigkeit, eine feste Position zu halten, und werden anfällig für Wind und Strömungen. Mehrere Benutzer haben von kritischen Situationen während Kartierungs- oder Liefermissionen berichtet, bei denen Drohnen mitten im Flug plötzlich die Satellitenverbindung verloren und Kollisionen riskierten.

Die Energie, die nicht da ist

Aber das Energieproblem beschränkt sich nicht nur auf lokale Ausfälle. Der Verbrauch von Rechenzentren, die künstliche Intelligenzsysteme betreiben, wächst schwindelerregend schnell. Laut der Internationalen Energieagentur ist der Stromverbrauch von Rechenzentren von 415 Terawattstunden im Jahr 2024 auf prognostizierte 945 TWh bis 2030 gestiegen – mehr als eine Verdoppelung in sechs Jahren. Um das in Relation zu setzen: Das ist so, als würde man den gesamten Stromverbrauch Indiens zur globalen Nachfrage hinzufügen.

Das Stargate-Projekt von OpenAI in Texas wird 1,2 Gigawatt Leistung benötigen, was einem mittelgroßen Kernreaktor entspricht. In Virginia verbraucht die sogenannte Data Center Alley bereits 26 % des gesamten Stroms des Bundesstaates. Texas, das im Februar 2021 den Stromausfall durch den Wintersturm Uri mit über 4,5 Millionen Kunden im Dunkeln und 246 Todesfällen erlebte, sieht sein Stromnetz durch neue KI-Rechenzentren belastet.

Das Paradoxe ist offensichtlich: Die Technologie, die uns effizienter und nachhaltiger machen soll, verbraucht Energie wie ganze Nationen. Und dieser Verbrauch ist nicht gleichmäßig verteilt, sondern konzentriert sich auf wenige geografische Gebiete, in denen die Dichte der Rechenzentren Energie-Hotspots schafft. Wenn diese Gebiete Netzbelastungen ausgesetzt sind, leiden nicht nur die lokalen Systeme: Die gesamte Cloud-Computing-Infrastruktur, auf der autonome Dienste, prädiktive Analysen und die ferne KI-Verarbeitung basieren, kann ins Wanken geraten.

Italien selbst ist nicht immun. Prognosen deuten auf ein wachsendes Risiko von Stromausfällen für 2026 hin, verstärkt durch den Wettlauf um die Installation von KI-Infrastrukturen. Kraft-Wärme-Kopplung und Mikronetze werden zunehmend zu diskutierten Lösungen für Unternehmen, die sich vor der Anfälligkeit des nationalen Netzes schützen wollen. Bild von techcrunch.com

Stürme von oben

Als ob die irdischen Schwachstellen nicht schon genug wären, wird der Himmel selbst zur Bedrohung. Der Sonnenzyklus 25 erreichte seinen Höhepunkt zwischen 2025 und 2026 und brachte geomagnetische Stürme der Klassen G4 und G5 mit sich. Im November 2024 erzeugte ein G4-Sturm Polarlichter, die bis nach Alabama sichtbar waren – ein großartiges Schauspiel, das jedoch erhebliche Probleme für GPS-Systeme und Hochfrequenz-Funkkommunikation verbarg.

Das dramatischste historische Vorbild ist das Carrington-Ereignis von 1859, als ein außergewöhnlicher Sonnensturm Polarlichter bis in die Karibik erzeugte und die Telegrafenleitungen in ganz Nordamerika und Europa lahmlegte. Betreiber berichteten von Funken, die in ihren Büros Papier in Brand setzten, und einige Telegrafensysteme funktionierten sogar weiter, nachdem sie von ihren Batterien getrennt worden waren, nur angetrieben von geomagnetisch induzierten Strömen.

Heute wäre ein Ereignis dieser Größenordnung katastrophal. Der United States Geological Survey warnt, dass der Mittlere Westen und die Ostküste der Vereinigten Staaten besonders anfällig für geomagnetisch induzierte Ströme (GICs) sind, die Hochspannungstransformatoren irreparabel beschädigen können. Es geht nicht darum, einen Schalter aus- und wieder einzuschalten: Ein durchgebrannter Transformator kann Monate für den Austausch benötigen, da es sich um riesige, teure, auf Bestellung gefertigte Komponenten handelt.

Für autonome Systeme, die vom GPS abhängig sind, stellen Sonnenstürme eine existenzielle Bedrohung dar. Die geladenen Teilchen verzerren die Ionosphäre und machen Satellitensignale unzuverlässig. Drohnen verlieren die Orientierung, autonome Traktoren weichen vom Kurs ab und Robotaxis wissen nicht mehr, wo sie sind. Und im Gegensatz zu terrestrischen Stromausfällen, die geografisch eingegrenzt werden können, trifft ein Sonnensturm ganze planetarische Regionen gleichzeitig.

Die Welt passt sich den Maschinen an

Aus diesen Episoden technologischer Fragilität ergibt sich jedoch eine tiefere, philosophischere Frage. Anstatt Systeme zu entwerfen, die sich an die menschliche Welt mit all ihren Unvollkommenheiten und Unvorhersehbarkeiten anpassen, verändern wir zunehmend Städte und Infrastrukturen, um starre Technologien aufzunehmen, die nur unter idealen Bedingungen funktionieren.

San Francisco investiert Millionen in die V2X-Infrastruktur (Vehicle-to-Everything), intelligente Ampeln, die mit autonomen Fahrzeugen kommunizieren, eigene Fahrspuren und Straßensensoren. Es handelt sich um eine städtische Nachrüstung im Milliarden-Dollar-Maßstab, um Robotaxis eine sichere Fortbewegung zu ermöglichen. Aber diese Strategie kehrt das traditionelle Ingenieurparadigma um: Nicht die Maschinen passen sich der Umgebung an, sondern die Umgebung wird für die Maschinen umgestaltet.

Die Geschichte von Cruise in San Francisco ist ein Paradebeispiel. Im Oktober 2023 setzte das kalifornische DMV den Betrieb des Unternehmens aus, nachdem ein Robotaxi nach einem Unfall einen Fußgänger zwanzig Fuß weit mitgeschleift hatte, weil es nicht erkennen konnte, dass die Person unter dem Fahrzeug eingeklemmt war. Der Vorfall warf unbequeme Fragen über die Fähigkeit dieser Systeme auf, mit unerwarteten Situationen umzugehen, die ein menschlicher Fahrer sofort erkennen würde.

Die Soziologin M.C. Elish prägte den Begriff "moralische Knautschzone", um zu beschreiben, wie Menschen in teilautonomen Systemen zu Sündenböcken werden, wenn etwas schiefgeht. In der Luftfahrt wird einem Piloten, der nicht rechtzeitig eingreift, um einen Autopilotenfehler zu korrigieren, vorgeworfen, das System nicht ordnungsgemäß überwacht zu haben. Aber wenn das System so konzipiert ist, dass es 99 % der Zeit autonom arbeitet, wie kann ein Mensch dann die nötige Aufmerksamkeit aufrechterhalten, um in dem kritischen 1 % einzugreifen?

Der Technikphilosoph Luciano Floridi hat argumentiert, dass wir einen "grünen und blauen" Ansatz benötigen: Technologie, die sowohl die natürliche Umwelt (grün) als auch die soziale und menschliche Umwelt (blau) respektiert. Die Versuchung, die Welt neu zu gestalten, um sie an die Grenzen unserer Algorithmen anzupassen, ist groß, birgt aber das Risiko, zunehmend fragile städtische Ökosysteme zu schaffen, die von perfekten Bedingungen abhängig sind.

Die autonome Landwirtschaft mit ihrer Abhängigkeit von zentimetergenauem GPS und ständiger Konnektivität funktioniert auf den offenen Feldern von Kansas oder Iowa hervorragend, versagt aber, sobald die Bedingungen von der Norm abweichen. Autonome Traktoren benötigen GPS-Signale mit einer Genauigkeit von drei Zentimetern, was unter dichten Baumkronen oder in der Nähe von Metallstrukturen unmöglich aufrechtzuerhalten ist. Das Ergebnis ist, dass einige spezialisierte Kulturen wie Weinberge und Obstgärten mit engen Reihen schwer vollständig zu automatisieren sind.

Zukunftsszenarien und Lösungen

Doch nicht alles ist verloren, und nur auf die Misserfolge zu blicken, wäre reduktionistisch. Tesla hat gezeigt, dass unterschiedliche Architekturen eine größere Widerstandsfähigkeit bieten können. Hybrides Edge Computing, das die lokale Verarbeitung mit Cloud-Unterstützung ausgleicht, wenn diese verfügbar ist, stellt einen vielversprechenden Mittelweg dar. Die fortschrittlichsten landwirtschaftlichen Systeme implementieren bereits inertiale Navigationssysteme (INS), die es ihnen ermöglichen, während vorübergehender GPS-Ausfälle weiterzuarbeiten, indem sie Beschleunigungsmesser und Gyroskope zur Schätzung von Position und Orientierung verwenden.

Die Regulierung passt sich langsam der Realität an. Das kalifornische Department of Motor Vehicles hat gezeigt, dass es bereit ist, den Betrieb auszusetzen, wenn Sicherheitsprobleme offensichtlich werden, wie im Fall von Cruise im Jahr 2023 und jetzt bei den Störungen von Waymo. Die Europäische Union entwickelt Standards, die auch Widerstandsfähigkeitstests unter beeinträchtigten Bedingungen und nicht nur die Leistung in idealen Szenarien umfassen.

Aber ein radikalerer Perspektivwechsel ist erforderlich. Obligatorische Tests sollten simulierte Stromausfälle, GPS-Störungen und Unterbrechungen der 5G-Konnektivität umfassen. Wir können es uns nicht leisten, Schwachstellen zu entdecken, wenn bereits Hunderttausende von autonomen Fahrzeugen auf den Straßen unterwegs sind und Millionen Hektar Ackerland von fahrerlosen Traktoren abhängen.

Die Neugestaltung der Städte muss ganzheitlich und nicht technologiezentriert sein. Die Städte der Zukunft werden Fahrspuren für autonome Fahrzeuge haben, aber auch Redundanz in der kritischen Infrastruktur: dezentrale Mikronetze, lokale Notstromerzeugung und Mehrweg-Kommunikationssysteme, die nicht auf eine einzige Technologie angewiesen sind. Robotaxis müssen so konzipiert sein, dass sie anmutig degradieren, wie Verkehrsflugzeuge, die für jede kritische Funktion dreifach und vierfach redundante Systeme haben.

Die Erfahrung des CrowdStrike-Ausfalls im Juli 2024 bietet eine entscheidende Lektion: 8,5 Millionen Windows-Computer wurden durch ein einziges fehlerhaftes Software-Update lahmgelegt, mit geschätzten Schäden von über 10 Milliarden US-Dollar. Flughäfen standen still, Krankenhäuser mussten auf Papier umstellen und Banken waren eingefroren. Das System hatte einen einzigen Fehlerpunkt, und als dieser brach, waren die Folgen global. Technologische Diversifizierung ist nicht nur eine Frage der Effizienz, sondern des systemischen Überlebens.

Unvollendeter Epilog

Die an den Kreuzungen von San Francisco stehenden Waymo-Autos waren nicht nur eine vorübergehende Unannehmlichkeit für die Fahrgäste dieser Robotaxis. Sie waren ein Spiegel, der die verborgenen Schwachstellen einer Zukunft widerspiegelte, von der wir dachten, sie sei bereits solide. Wie im Videospiel "The Last of Us", wo die technologische Zivilisation innerhalb weniger Tage zusammenbricht, wenn komplexe Systeme zerbrechen, bauen wir eine Welt, in der sich vernetzte Komplexität schnell in systemische Anfälligkeit verwandeln kann.

Die Frage ist nicht, ob es weitere Stromausfälle, weitere Sonnenstürme, weitere Störungen geben wird. Die Frage ist: Wenn sie eintreten, werden wir dann Systeme gebaut haben, die robust genug sind, um anmutig zu degradieren, anstatt vollständig zusammenzubrechen? Die autonome Technologie verspricht Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit. Aber diese Versprechen gelten nur, wenn die Systeme auch unter unvollkommenen Bedingungen funktionieren, wenn der Strom ausfällt, wenn das GPS verzerrt ist, wenn sich die reale Welt weigert, sich den optimalen Parametern unserer Algorithmen anzupassen.

Vielleicht ist die wahre künstliche Intelligenz nicht die, die unter perfekten Bedingungen perfekt funktioniert, sondern die, die sich anpassen, improvisieren und überleben kann, wenn alles andere versagt. Genauso wie es die Menschen schon immer getan haben.