Upgrade naar MySQL 5.6, waarmee semi-joins tegen subquery's beter worden geoptimaliseerd.
Zie http://dev.mysql.com/doc/ refman/5.6/en/subquery-optimization.html
Of gebruik anders een uitsluitingsjoin:
SELECT COUNT(t1.table1_id) FROM table1 t1
LEFT OUTER JOIN table2 t2 USING (table1_id)
WHERE t2.table1_id IS NULL
Zorg er ook voor dat table2.table1_id
heeft een index.