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Ganzheitliche Betrachtung von Mobilfunknetzen Erweitertes Konzept für nachhaltige 5G-Netze

Von Bernhard Lück

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In dem Bericht „On the Road to Breaking the Energy Curve“ präsentiert Ericsson ein aktualisiertes Rahmenwerk, wie Mobilfunknetzbetreiber beim 5G-Ausbau energieeffizienter, nachhaltiger und kostengünstiger werden und gleichzeitig ihre Geschäfts- und Nachhaltigkeitsziele erreichen können.

Mobilfunktechnik wie die Radio-Einheit 6646 kann dazu beitragen, den 5G-Mobilfunk energieeffizienter und nachhaltiger zu machen.
Mobilfunktechnik wie die Radio-Einheit 6646 kann dazu beitragen, den 5G-Mobilfunk energieeffizienter und nachhaltiger zu machen.
(Bild: Ericsson)

Im Jahr 2020 schätzte Ericsson die jährlichen weltweiten Energiekosten für den Betrieb von Mobilfunknetzen auf etwa 25 Mrd. US-Dollar. Angesichts der nachfolgenden globalen wirtschaftlichen Herausforderungen, die durch die Energiekrise und die steigende Inflation unterstrichen wurden, wird diese Zahl nun voraussichtlich noch steigen.

Diese Entwicklungen machen deutlich, dass Mobilfunknetzbetreiber ihre Netze noch effizienter und nachhaltiger betreiben müssen. Ericssons Bericht „On the Road to Breaking the Energy Curve“ soll bei der Erreichung dieser Ziele unterstützen.

Fredrik Jejdling, Executive Vice President und Head of Business Area Networks, Ericsson, sagt: „Je weiter die weltweite Einführung von 5G voranschreitet, desto deutlicher werden die Vorteile eines energiebewussten, zukunftssicheren Portfolios. Es ist jedoch auch klar, dass die erheblichen Einsparungen beim Energieverbrauch, die ein solches Portfolio im gesamten Netz ermöglicht, auch durch andere Maßnahmen verstärkt werden können.“

Er fügt hinzu: „Wir können nicht mit einem „Business as usual“-Ansatz weitermachen. Wir sollten die Vorteile umfassenderer Netzänderungen und -modernisierungen nutzen und nicht nur stückweise Auswechslungen vornehmen. Wir müssen die neuesten technologischen Fortschritte nutzen, um energiesparende Funktionen zu ermöglichen und unsere Energiequellen optimal zu nutzen. Einfach ausgedrückt: Wir müssen anders denken.“

Nachhaltiger 5G-Ausbau

Seit der letzten Ausgabe des Berichts, so Ericsson, wurde 5G weltweit in mehr als 200 Netzen eingeführt. Der aktualisierte Bericht zeigt drei Schritte auf, wie man 5G unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit ausbauen und den Gesamtenergieverbrauch des Netzes reduzieren kann, indem man den traditionellen Branchenansatz in Frage stellt:

  • Optimierte Netzplanung – sich auf eine nachhaltige Netzentwicklung konzentrieren; eine ganzheitliche Sichtweise der Unternehmensziele und der Netzrealitäten einnehmen, um eine Netzplanung und einen Netzbetrieb zu ermöglichen, der die Geschäfts- und Nachhaltigkeitsambitionen unterstützt.
  • Optimierter Netzausbau – eine effektive Modernisierung des bestehenden Netzes ist bei der Skalierung von 5G unerlässlich, um den Gesamtenergieverbrauch des Mobilfunknetzes zu senken.
  • Optimierter Netzbetrieb – künstliche Intelligenz/Machine Learning (KI/ML) und Automatisierung nutzen, um die Leistung der eingesetzten Hardware zu maximieren und den Energieverbrauch zu minimieren.

Da Produkte und Lösungen für das Funkzugangsnetz (RAN) in einem Mobilfunknetz am meisten Energie verbrauchen, unterstreicht der Bericht die Notwendigkeit für Mobilfunknetzbetreiber, RAN-Energieeinsparungen bei der Einführung neuer energieeffizienter Produktgenerationen kontinuierlich zu priorisieren. Dies sei der beste Weg, um den Energieverbrauch unter Kontrolle zu halten und gleichzeitig ein hervorragendes Nutzererlebnis zu bieten.

Der Bericht empfiehlt eine ganzheitliche Betrachtung von Netzentwicklung, -erweiterung und -betrieb, um die steigende Tendenz des Energieverbrauchs von Mobilfunknetzen zu durchbrechen. Dieser Ansatz werde auch dazu beitragen, die Herausforderung des exponentiellen Wachstums des Datenverkehrs zu bewältigen.

Die Veröffentlichung enthält Richtlinien, wie energieeffizienter, nachhaltiger und kostengünstiger gearbeitet werden kann, während gleichzeitig die Reichweite und die Vorteile von 5G mit neuen und fortschrittlichen Anwendungsfällen erweitert werden, um Netzbetreibern dabei zu helfen, das Gesamtziel zu erreichen – den projizierten Net Zero State bis 2050*.

„Breaking the Energy Curve“ in der Umsetzung

Neben dem im Report beschriebenen theoretischen Ansatz unterstützt Ericsson auch die fortlaufende nachhaltige Entwicklung der Mobilfunknetze. Erst kürzlich zeigten die Experten von Ericsson auf den Imagine Live Innovation Days 2022, wie der „Breaking-the-Energy-Curve“-Ansatz in der Umsetzung aussehen kann und wie Mobilfunknetzbetreiber damit ihren ökologischen Fußabdruck verringern können:

Ericsson stellte mit der 5G-Funkeinheit 6646 eine effizientere Hardwarekomponente vor. Das neue Mobilfunkequipment kombiniere die Frequenzen 900, 800 und 700 MHz in einem Gerät und verbrauche im Vergleich zu Single-Sektor-Antennen um 40 Prozent weniger Strom. Die Last auf dem Sendemast sei Ericsson zufolge sogar um 60 Prozent geringer als bei Vorgängermodellen.

Virtuelles Prototyping basierend auf einem digitalen Zwilling soll zu einer effizienteren Netzplanung und -implementierung führen. Durch virtuelle Zwillinge von neuen Antennen könne schon vor der Implementierung überprüft werden, wie sich die Antennen im physischen Netz verhalten und welche Abdeckung sie liefern.

Wie KI-Algorithmen den Betrieb eines Mobilfunkstandorts optimieren können, habe die KI „Lexicon“ gezeigt. Sie sammelt Erfahrungen von Ericsson-Experten weltweit, um Unregelmäßigkeiten zu identifizieren und Probleme wie fehlerhafte Komponenten vorausschauend zu lokalisieren. Damit könnten Mobilfunknetzbetreiber Kosten bei der Instandhaltung der Netze sparen.

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Exponential Roadmap Initiative

Ericsson unterstützt das Ziel einer nachhaltigeren Ausrichtung über das eigene Unternehmen hinaus. Als Gründungsmitglied der „Exponential Roadmap Initiative“, setzt sich das Unternehmen dafür ein, die Emissionen bis 2030 durch gezielte Klimaschutzmaßnahmen und -lösungen zu halbieren. Die Initiative setzt dabei auf Innovation, Transformation und Disruption und gibt Unternehmen mit dem „1,5 Grad Business Playbook“ wichtige Hinweise und Hilfestellungen zu nachhaltigeren Unternehmenspraktiken.

Proaktive Klimaschutzmaßnahmen und Umweltmanagement seien ein zentraler Bestandteil der Konzernstrategie von Ericsson. Bis Ende 2021 habe Ericsson die CO₂-Emissionen um rund 60 Prozent im Vergleich zur Basislinie gesenkt und liege damit über dem Zielpfad. Ericsson hat sich verpflichtet, bis zum Jahr 2030 bei seinen eigenen Aktivitäten Netto-Null-Emissionen zu erreichen sowie die Emissionen in seinem Portfolio und in der Lieferkette um 50 Prozent zu reduzieren, während das Unternehmen weiterhin darauf hinarbeitet, bis 2040 in seiner gesamten Wertschöpfungskette Netto-Null-Emissionen zu erreichen.

*Hintergrundinformationen zu Net Zero: Die IKT-Branche spielt eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung der kritischen und exponentiellen Klimaschutzmaßnahmen, die heute von Investoren und Regulierungsbehörden gefordert werden, und hat das Potenzial, die gesamten globalen Industrieemissionen um bis zu 15 Prozent zu reduzieren. Diese Forderungen werden durch den zunehmenden Druck seitens der Verbraucher, Kunden und der gesamten Lieferkette vorangetrieben. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und das im Pariser Abkommen festgelegte globale 1,5-Grad-Ziel zu erreichen, müssen Unternehmen einen Ansatz für die gesamte Wertschöpfungskette verfolgen, um sich Klimaziele gemäß einem „Net Zero“-Zeitplan zu setzen – mit der Verpflichtung, die Gesamtemissionen bis 2030 zu halbieren und bis 2050 einen „Net Zero“-Status zu erreichen.

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