Der deutsche Bell-Labs-Chef sagt: „Neue Netzstrukturen müssen her!“

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Welche Ansatzpunkte zur Reduzierung des Energieverbrauchs in der Informations- und Kommunikationstechnik sehen Sie?

Rainer Fechner: Ein Ansatzpunkt ist, den Stromverbrauch der Kommunikationssysteme und -komponenten drastisch zu reduzieren. Die Green Touch-Initiative, ein von den Bell Labs koordiniertes Konsortium von etwa zwei Dutzend ITK-Unternehmen und Forschungseinrichtungen, hat sich zum Ziel gesetzt, den Energieverbrauch von ITK-Technik um den Faktor 1.000 zu senken. In fünf Jahren wollen wir sagen können, welche Technologien dafür entwickelt werden müssen und welche Netzarchitekturen wir brauchen, um das Ziel zu erreichen.

Ein anderer Ansatzpunkt sind neue Netzarchitekturen. Es geht darum, den Verkehr mit weniger Netzelementen zu bewältigen und die Netzelemente so zusammen arbeiten zu lassen, dass insgesamt weniger Strom verbraucht wird.

Dazu ein Beispiel: Wenn der Verkehr in konvergenten Paket-Transportnetzen fallweise über optische Netzelemente geleitet wird, anstatt über leistungsstarke IP-Router, spart das Strom. In den Bell Labs nennen wir das „Optical Bypass“.

Der mobile Datenverkehr wächst besonders stark, während Telefon- und Datenflatrates nicht steigen. Erst seit Kurzem fahren die Netzbetreiber bei den mobilen Datendiensten einen anderen Kurs: Sie wollen sich hohe Übertragungsraten, wie sie LTE bringen wird, extra bezahlen lassen. Der Kosten- und Leidensdruck, auf energiesparende Systeme und Ansätze umzuschwenken, ist also im Mobilfunk besonders groß. Können Sie ein lukratives Einsparungsbeispiel speziell für den Mobilfunk nennen?

Rainer Fechner: Wir entwickeln beispielsweise ein neues Hardware-Konzept für Basisstationen. Sende- und Empfangseinheit der Basisstation werden als „Active Antenna Array“ (AAA) direkt in die Antenne integriert.

Die Vorteile sind: weniger Energieverbrauch, weniger Platzbedarf und ein geringerer Installationsaufwand für die Mobilfunkbetreiber. Das ist gleichbedeutend mit gleich mehreren Kosteneinsparungseffekten. Ein solches integriertes Hardware-Konzept ist zugleich Basis für MIMO-Systeme (MOMO = Multiple Input, Multiple Output) als auch für höhere Mobilfunkkapazitäten an Hotspots.

Gibt es noch andere Ideen für den Mobilfunk?

Rainer Fechner: Tatsächlich ist Energieoptimierung im Mobilfunk besonders lohnenswert. Denn allein in Deutschland sind rund 80.000 Basisstationen im Einsatz.

So beschäftigen wir beschäftigen uns auch mit dynamischem Bandbreiten-Management bei den Verstärkern einer LTE-Node B. Stand heute verbrauchen deren Verstärker Energie abhängig von der Ausgangsleistung, unabhängig von der Netzlast.

Ziel ist es, die Verstärker so anzupassen, dass sie bei geringer Last, beispielsweise in den Nachtstunden, eine geringere Leistung erbringen und damit Strom sparen. Technisch funktioniert das so, dass der Verstärker nur einen kleineren Bereich innerhalb des Frequenzbandes nutzt, das ihm zur Verfügung steht.

weiter mit: Glaubt man den Analysten, wird Cloud-Computing den ITK-Einsatz in den nächsten Jahren immer stärker prägen. Ist das positiv oder negativ für die Energiebilanz?

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