Green VoIP – Mythos und Wirklichkeit, Teil 4

Das Image der IP-Telefonie – zwischen Klimakiller und Umweltretter

05.11.2008 | Autor / Redakteur: Dr. Michael Wallbaum und Dr. Frank Imhoff / Andreas Donner

Mythos oder Wahrheit: ComConsult zeigt was wirklich dran ist am Thema „Green VoIP“; Quelle: Alberto Brandi - Fotolia.com
Mythos oder Wahrheit: ComConsult zeigt was wirklich dran ist am Thema „Green VoIP“; Quelle: Alberto Brandi - Fotolia.com

Sucht man bei Google nach dem Begriff „Green VoIP“ so erhält man derzeit 1.300 Treffer. Zum Vergleich: „Green IT“ liefert beachtliche 5,7 Millionen Treffer. Obwohl diese Unterdisziplin marketingtechnisch also noch in den Kinderschuhen steckt, wird auch der Energieverbrauch von Telefonielösungen zunehmend zum Thema – und nicht selten maßlos überbeansprucht. ComConsult wirft daher in diesem 5-teiligen Beitrag einen sachlichen Blick auf das Image der IP-Telefonie und trennt Mythos von Wirklichkeit.

Häufig ist das Argument zu hören, dass eine zentralisierte Stromversorgung per PoE zu einer erheblich größeren Wärmebelastung in den einzelnen Netzwerkverteiler-Räumen führt und damit eine Klimatisierung erforderlich macht. Hintergrund ist hier, dass Access-Switches mit PoE eine deutlich höhere Leistungsaufnahme aufweisen als vergleichbare Switches ohne PoE.

Beispielsweise benötigt ein Cisco Catalyst 3560E-48TD mit 48 Gigabit-Ports eine elektrische Leistung von 265 Watt, während ein Cisco 3560E-48PD/1150W ein Netzteil mit einer maximalen Leistungsaufnahme von 1.150 Watt aufweist, um alle 48 Ports mit der vollen PoE-Leistung von 15,4 Watt versorgen zu können. Die Differenz von 885 Watt ergibt sich demnach vor allem aus der für PoE zusätzlich erforderlichen Leistungsabgabe von insgesamt rund 740 Watt (48 Ports * 15,4 Watt = 740 Watt).

Die Berechnung der Abwärmeverluste stützt sich in der Regel auf die am Typenschild des Geräts wiedergegebenen Leistungsaufnahmewerte, weil sie bei den meisten elektrischen Komponenten näherungsweise auch der maximal abgegebenen Wärmeleistung entspricht. Der Grund ist relativ simpel: Von Motoren abgesehen, setzen fast alle elektrischen Geräte nur Bruchteile der aufgenommen Leistung nicht in Wärme um. Die Dimensionierung der Klimaanlage eines Netzwerkverteilerraums kann daher zunächst überschlagsweise auf Grundlage der Leistungsaufnahme durchgeführt werden.

Anders verhält sich das jedoch bei PoE. Hier wird zwar auch nahezu die gesamte Leistungsaufnahme letztendlich in Wärme umgewandelt, jedoch fällt diese Wärme vor allem an dem mit PoE versorgten Endgerät und damit in der Regel nicht im Verteilerraum oder im Rechenzentrum an. Der Switch muss also lediglich über ein leistungsfähigeres Netzteil verfügen, um die elektrische Leistung bereitzustellen, nicht aber in der dem Typenschild entsprechenden Weise gekühlt werden.

Anders als zu Zeiten schwerer Transformatoren sind solche Netzteile heutzutage aber nicht mehr selbst die großen Leistungsfresser. Vielmehr lassen sich heute, in Zeiten moderner Leistungselektronik, Netzteile konstruieren, die einen nahezu linearen Leistungsquotienten haben. Das Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung ist also nahezu linear. Transformatoren verfügen nicht über diese Eigenschaft, da sie auch im Leerlaufbetrieb, abhängig von ihrer Leistung, Eisenverluste aufweisen: Das einhundert Mal in der Sekunde erforderliche Ummagnetisieren des Eisenkerns führt zu einer Erwärmung des Transformators (Hystereseverluste). Zudem treten noch Wirbelstromverluste auf, die von den im Eisenkern durch die wechselnde Magnetisierung induzierten Umlaufspannungen erzeugt werden.

Zwar lassen sich die Eisenverluste durch die Verwendung von modernen, geblechten Eisenkernen und Silizium-Legierungen verringern, bleiben aber generell von der Belastung des Transformators unabhängig. Die Kupferverluste sind im Gegensatz dazu belastungsabhängig.

weiter mit: Schaltnetzteil vs. Spannungsregler

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