Startseite > Datacenter & Verkabelung > Energieeffizienz in Breitbandnetzen

Den CO2-Fußabdruck reduzieren

Energieeffizienz in Breitbandnetzen

18. Oktober 2021, 7:00 Uhr | Tomo Bogataj/am

Mit Auswirkungen auf die Energiebilanz: Bei der PON-Technik lassen sich mehrer Nutzer pro Port anschließen. Hier im Bild der SI3000 Lumia G16 von Iskratel.

Angesichts der dramatischen Folgen des Klimawandels kann kein Unternehmen darauf verzichten, auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz zu achten. So geraten auch die Telekommunikationsnetze in den Fokus der Diskussion. Glasfaser reduziert den Energiebedarf gegenüber einer Kupferinstallation. Dabei spielt jedoch die Zugangstechnik eine wesentliche Rolle.

Inzwischen ist auch in der Telekommunikation die Botschaft angekommen, dass DSL- und Kabelnetze und der Betrieb der darin verbauten aktiven Technik einen erheblichen Energiebedarf mit sich bringen. Aber viel ändert sich durch diese Erkenntnis nicht. Auch wenn Milliarden-Budgets in den Ausbau von Glasfasernetzen (FTTB/H) fließen, betreiben die TK-Unternehmen ihre Kupferdraht-basierten Infrastrukturen weiter. Stand Mitte 2021 versorgt die Deutsche Telekom über ihr VDSL-Netz 34,3 Millionen Haushalte mit maximal 100 MBit/s. Dagegen schloss die Telekom im Juli dieses Jahres nur 85.000 Haushalte an ihr Glasfasernetz an. Insgesamt zählt sie nun 2,5 Millionen Haushalte, die einen Glasfaseranschluss nutzen könnten (Homes Passed). Tatsächlich surfen deutschlandweit nur 1,9 Millionen Haushalte über Glasfaser im Internet (Homes Activated).

Im hybriden Kupfer-Glasfaser-Kabelnetz (HFC) von Vodafone erhalten zwar 23 Millionen Haushalte Bandbreiten bis 1 GBit/s, aber anstatt den Kupferdraht auf den letzten Metern zwischen Verteilkasten und Wohnungsanschluss gegen Glasfaser auszutauschen, reichen die Lichtwellenleiter maximal bis zum Kabelverzweiger. Download-Geschwindigkeiten bis zu 1 GBit/s lassen sich mit dem Kommunikationsprotokoll DOCSIS-3.1 erreichen. Welchen Einfluss der Betrieb von VDSL- und HFC-Netze auf die Umwelt haben, soll im Folgenden das Beispiel eines Breitbandzugangs mit 50 MBit/s verdeutlichen.

Stromverbrauch in HFC-Netzen

Beim Vergleich zwischen Kupfer- und Glasfaser-basierten Zugangstechniken ist der Energiebedarf von Endkundenprodukten (CPEs) außen vorgelassen, wenngleich auch hier selbst eine minimale Reduzierung des Energieverbrauchs erhebliche Auswirkungen haben kann.

Ausgehend von einem Strombrauch von 60 W pro Fiber Node verbraucht ein Nutzer mit einem DOCSIS-3.0-HFC-Anschluss 21 kWh pro Jahr – den Strombedarf von Verstärkern mit eingerechnet. Laut Umweltbundesamt wurden 2019 pro verbrauchte Kilowattstunde 401 Gramm CO2 ausgestoßen. So erzeugt ein Kabelkunde pro Jahr acht Kilogramm und eine Million Kabelkunden dementsprechend 8.000 Tonnen CO2.
Wenn ein Hektar Wald zehn Tonnen CO2 pro Jahr neutralisiert, bräuchte es eine Waldfläche, die viermal größer als der Berliner Tiergarten ist, um den CO2-Ausstoß von einer Million Kabelkunden zu neutralisieren. Dabei ist der Strombedarf für die Klimatisierung, das Cable-Modem-Termination-System (CMTS) und den Aggregation Layer noch nicht berücksichtigt.

Für VDSL-Netze sieht es nicht viel besser aus. Der Verbrauch liegt pro Nutzer und Jahr bei 16 kWh, ausgehend von einem durchschnittlichen Stromverbrauch pro Nutzer von 1,8 W, der in ländlichen Regionen allerdings auch schon mal 4 W betragen kann. Eine Million VDSL-Nutzer stoßen demzufolge pro Jahr 6.400 Tonnen CO2 aus. Das sind 20 Prozent weniger als bei einem HFC-Netz, aber um diese Menge an CO2 zu neutralisieren, bräuchte es immer noch eine Waldfläche, die dreimal größer als der Tiergarten ist.