Nachhaltigkeit: Nächste Priorität für Wireless-Technologie

In ganz Europa wird der Klimawandel als größte existentielle Bedrohung anerkannt. Für Unternehmen bedeutet dieses gestiegene Bewusstsein, dass Kunden zunehmend die Umweltauswirkungen ihrer Operationen bewerten, so Diana Pani, Senior Director of Wireless Standards and Innovation bei InterDigital.

David Attenboroughs „Blue Planet“-Serie beleuchtete die starke Abhängigkeit von Supermärkten von Plastikverpackungen und deren Umweltfolgen. Während die Auswirkungen des Telekommunikationssektors weniger sichtbar sind, sind sie nicht weniger signifikant, und sie zu ignorieren wäre kurzsichtig.

Mit der nächsten Generation Wireless-Technologie wird der Datenverbrauch dramatisch steigen. Die dafür benötigte Energie wird ebenfalls wachsen, und 5G-Deployment erfordert ein komplexeres Netzwerk mit leistungsstarken Elementen, IoT-Endknoten und Gateways.

Unsere Forschung prognostiziert, dass der Energie-Fußabdruck der Telekommunikationsbranche bis 2030 51,3 Millionen Tonnen Öläquivalent (Mtoe) pro Jahr erreichen wird, gegenüber 19,8 Mtoe 2020. Wenn dieser Energiebedarf nicht eingedämmt wird, könnte Telecom zu einem Hauptverschmutzer werden.

Viele Anbieter haben bereits Schritte zur Reduktion ihres CO₂-Fußabdrucks unternommen. 5Gs schlankes Signalling-Design begrenzt Übertragungen auf dort, wo Daten gebraucht werden. Gleichzeitig hat sich der 3GPP-Standardisierungsgremium weitgehend auf User-Equipment-Stromsparen fokussiert, was Geräteeffizienz verbessert, aber manchmal auf Kosten von Netzwerk-Energieeinsparungen geht.

Wir beginnen erst, die Dringlichkeit weiterer Netzwerk-Energiereduktionen zu verstehen. Während 5G evolviert, muss der Telekommunikationssektor vorangehen und eine proaktive Haltung zur Nachhaltigkeit einnehmen.

Die Auswirkung von 5G

5G wird voraussichtlich 1,2 Milliarden zusätzliche mobile Internet-Nutzer hinzufügen, was den globalen Gesamtwert auf 5 Milliarden erhöht, und 24,6 Milliarden IoT-Verbindungen bis 2025 unterstützen. Diese Zunahmen an Nutzern, Geräten und Video-Traffic werden unweigerlich höheren Energieverbrauch treiben.

Unsere Forschung zeigt, dass die Energieanforderungen des 5G-Ökosystems bis 2030 um 160 % wachsen werden. Während 5G transformative Vorteile über Branchen hinweg bietet, muss der Telekommunikationssektor wachsam bezüglich seiner Umweltauswirkungen bleiben.

Die Auswirkungen gehen über mobile Geräte hinaus. Wenn 5G neue Entertainment-Technologien freischaltet – wie Virtual Reality –, wird der Energiebedarf des Netzwerks surfen. Streaming-Dienste sind bereits ein Haupttreiber des Verbraucherappetits für Video-Content.

Videostreaming macht bereits 8,2 % des gesamten Internet-Traffics aus, ein Wert, der steigen wird. Der Wechsel von 4K auf 8K verdoppelt den für die Auslieferung benötigten Strom, was die Notwendigkeit für Telekommunikationsanbieter unterstreicht, Mitigationsstrategien zu planen.

Einen Standard für Nachhaltigkeit schaffen

3GPPs jüngerer Fokus auf Stromsparen und 5G-Energieeffizienz markiert einen entscheidenden Shift von einer gerätezentrischen Sicht zu einem netzwerkweiten Ansatz. Standardisierte Leitlinien sind essenziell für die Implementierung nachhaltiger Policies.

Analysen zeigen, dass 5G NR-Basisstationen drei- bis viermal mehr Energie verbrauchen als LTE-Pendants. Netzwerkweite Energieeinsparungen werden entscheidend für die Entwicklung von 5G NR Advanced in kommenden Releases sein. 3GPP sollte Mechanismen erforschen, die es Netzwerken ermöglichen, dynamisch auf Echtzeit-Traffic und Nutzerverteilung zu reagieren.

Die International Telecommunication Union (ITU) hat kürzlich beschlossen, Energieverbrauch in Video- und Produktionsstandards einzubeziehen. Studien zeigen, dass der Energie-Fußabdruck der Programmproduktion mindestens 12 % der Gesamtenergiekosten eines Broadcast-Systems ausmacht.

ITU-Arbeitsgruppen haben Technologien priorisiert, die Energieeffizienz verbessern und nachhaltige Entwicklung in der 6G-Roadmap unterstützen. Die ITU-R Working Party 5D (WP 5D) erarbeitet einen vorläufigen Outline zukünftiger terrestrischer Mobilfunktrends, der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit explizit als zentrale 6G-Betrachtungen adressiert.

Während 5G verspricht, globales BIP durch erweiterten mobilen Datentraffic und Netzwerkeffizienz zu heben, wachsen seine Energieanforderungen. Umweltnachhaltigkeit ist eine Herausforderung für jede Industrie, und der Telekommunikationssektor, obwohl nicht der größte Umweltverschmutzer, hat die Chance, proaktiv zu handeln und zu verhindern, Teil des Problems zu werden.

Autorin ist Diana Pani, Senior Director of Wireless Standards and Innovation, InterDigital.