Technologie als Schlüssel für grüne Kommunikationsnetze und nachhaltige digitale Kommunikation

Der mobile Datenverkehr wird sich in den meisten Regionen der Welt innerhalb der nächsten sechs Jahre mehr als verdreifachen – getrieben von der zunehmenden Verbreitung von Smartphones und der Videonutzung (GSMA – The Mobile Economy 2022^[i]). Das stellt die Kommunikationsinfrastruktur vor enorme Herausforderungen – gerade in Bezug auf Nachhaltigkeit und die Ziele des Green Deals der EU. Sonia Hernandez, Chief Commercial Officer der Vantage Towers AG, beschreibt in diesem Gastbeitrag, wie Telekommunikationsunternehmen und Infrastrukturanbieter erneuerbare Energiequellen einbeziehen und den Energieverbrauch mithilfe intelligenter Technologien senken können.

Durch die zunehmende Digitalisierung sämtlicher Lebensbereiche werden CO₂-Emissionen weltweit in großem Maße verringert. So können sie in Deutschland durch den gezielten und beschleunigten Einsatz digitaler Lösungen in den kommenden zehn Jahren auf etwa ein Fünftel des heutigen Ausstoßes reduziert werden (bitkom 2021^[ii]). Dennoch müssen wir uns bewusst sein, dass die gesamte Telekommunikationsbranche – wie auch andere Branchen – ihren CO₂-Ausstoß signifikant senken muss. Die großen Unternehmen der Branche wie die Telekom und Vodafone haben sich daher zum Ziel gesetzt, bis 2040 emissionsfrei – „Net Zero“ – zu sein. Auch Vantage Towers hat sich als einer der größten Funkturmbetreiber in Europa diesem Ziel verpflichtet. Denn eine grüne Kommunikationsinfrastruktur stellt eine wesentliche Voraussetzung zur Erreichung einer nachhaltigen, klimaneutralen digitalen Kommunikation dar.

Dabei ist Technologie ein Schlüsselelement. Je nachhaltiger die eingesetzten Technologien sind, desto nachhaltiger werden auch die Konnektivität und die Netze sein. Insbesondere im Hinblick auf die unvermeidliche Datenexplosion, die 5G mit sich bringen wird, ist die Integration umweltfreundlicher Technologien und Praktiken von entscheidender Bedeutung, wenn wir eine nachhaltige Gesellschaft aufbauen wollen.

Betrieb von Mobilfunkmasten mit regenerativen Energien

Durch den Einsatz von regenerativen Energien können Kommunikationsnetzwerke künftig grüner werden . Dank der Fortschritte in der Solar-, Wind- und Batterietechnologie sind erneuerbare Energiequellen als Ergänzung zu herkömmlichen Energiequellen realisierbar geworden, sodass Hybridmodelle entstehen, die weniger fossile Brennstoffe verbrauchen.

Es gibt bereits erste Beispiele: Vantage Towers hat 2021 auf den Bezug von 100 Prozent Grünstrom umgestellt. Darüber hinaus wird zunehmend eigener grüner Strom vor Ort an den Standorten generiert. Dieses Jahr wird das Unternehmen erste Mikrowindturbinen an den Türmen anbringen. Sie stammen von dem Berliner Windenergie-Start-up MOWEA. Der grün erzeugte Strom fließt direkt vor Ort in den Betrieb der Mobilfunkanlage und kann bei durchschnittlichen Windverhältnissen 100 Prozent des Energiebedarfs decken. Auch Solaranlagen sind an einigen Standorten im Einsatz, in Zukunft kommen wasserstoffbetriebene Systeme hinzu.

Darüber hinaus gibt es Möglichkeiten, die Effizienz der fossilen Energiequellen zu verbessern – solange sie noch notwendig sind. Technologien wie die von Vantage Towers entwickelten Energy Container mit Flüssiggasmotoren, die zum Beispiel kürzlich für den Betrieb der Mobilfunkinfrastruktur in den von Hochwasser betroffenen Gebieten in Deutschland installiert wurden, können die CO₂-Emissionen um bis zu 20 Prozent senken. Außerdem musste bei herkömmlichen Versorgungsmodulen der dafür installierte Dieselmotor bei geringerer Leistung einmal pro Woche mit Dieselkraftstoff betankt werden. Das ist sowohl logistisch als auch unter Umweltgesichtspunkten ein Nachteil. Die neue Technologie benötigt einen solchen Tankvorgang mit bis zu 2,9 Tonnen Flüssiggas im Regelbetrieb nur etwa alle drei Monate. Zu Spitzenverbrauchszeiten laufen die Motoren bis zu 17 Tage autark.

Intelligente Technologie für höhere Energieeffizienz

Aber: Noch besser als grüner Strom ist weniger Strom, also eine höhere Energieeffizienz. Vor allem Maßnahmen in den Netzen wie der Einbau neuer Technik oder die Abschaltung alter Systeme reduzieren den Stromverbrauch enorm.

Zudem werden die Netze intelligenter: Durch die Installation moderner Sensoren können die Betreiber auf eine Fülle von Echtzeitdaten über den Energieverbrauch der einzelnen Infrastrukturen zugreifen. Durch die Kombination von Energieverbrauchsdaten, Verkehrsdaten und künstlicher Intelligenz erhalten die Betreiber darüber hinaus Erkenntnisse, die zu besseren Bauweisen und effizienteren Konfigurationen aktiver Geräte führen können.

Da die Infrastrukturtechnik rund um die Uhr in Betrieb ist, um die Konnektivität zu gewährleisten, ist es wichtig, dass die Betreiber potenziellen Problemen immer einen Schritt voraus sind. Durch einen proaktiven Wartungsansatz, der sogenannten „Predictive Maintenance“, können die Betreiber die Lebensdauer der Infrastruktur verlängern, sodass weniger Ressourcen für den Bau neuer Anlagen aufgewendet werden müssen. Dies wird möglich durch lernende Systeme in Verbindung mit den von Sensoren gelieferten Daten: Algorithmen erkennen nicht nur Fehler an der Technik vor Ort, sondern können auch vorhersagen, wann eine Wartung sinnvoll oder notwendig ist.

Neben dem Einsatz neuer Technologien steigert eine höhere Auslastung der vorhandenen Infrastruktur die Energieeffizienz. So ist die gemeinsame Nutzung von Funktürmen wirtschaftlich attraktiv und gleichzeitig nachhaltig. Bereits heute werden die Funkmasten bei Vantage Towers im Schnitt von 1,4 Mobilfunkbetreibern genutzt. Diese Quote soll mittelfristig weiter steigen.

Grüne Netzwerke für grüne Anwendungen

Hinzu kommt schließlich ein weiterer Aspekt: Leistungsfähige und nachhaltige Netzwerke sind die Grundlage für innovative Anwendungen, die den CO₂-Ausstoß anderer Branchen verringern. So dienen Kommunikationsnetze beispielsweise als Basis für intelligente Verkehrsmanagementlösungen im Rahmen von „Smart City“-Projekten. Die Boston Consulting Group geht allein bei dieser Anwendung von Emissionseinsparungen in Höhe von bis zu 30 Prozent aus.

Autorin und Bildquelle: Sonia Hernandez, Chief Commercial Officer der Vantage Towers AG

[i] https://www.gsma.com/mobileeconomy/wp-content/uploads/2022/02/280222-The-Mobile-Economy-2022.pdf
[ii] https://www.bitkom.org/Presse