5G und die Umwelt: der Faktencheck

5G ist ein Quantensprung für die weltweite Vernetzung – doch wie wirkt sich der neue Mobilfunkstandard auf die Umwelt aus? Die Antwort ist komplex. Einerseits können intelligentere, energieeffizientere Geräte und wegfallende Geschäftsreisen positiv für die Umwelt sein. Anderseits kann das Handeln von Regierungen, Unternehmen und Verbrauchern zu mehr Umweltbelastungen führen. Investoren können eine entscheidende Rolle dabei spielen, wie die Umweltbilanz unter dem Strich ausfallen wird.

Gesteigerte Effizienz versus erweiterte Nutzung

Die neue Technologie ist effizienter, also besser für die Umwelt: Diese Antwort greift zu kurz. Denn es ist absehbar, dass die intelligenten Technologien intensiver genutzt werden. Auch die 5G-Infrastruktur und das veränderte Verhalten von Arbeitnehmern und Verbrauchern muss berücksichtigt werden.

Eine aktuelle Studie zeigt die Komplexität: Demnach ist 5G beim Übertragungstempo um beeindruckende 90 % effizienter als 4G.¹ Dies lässt sich sicher nicht verallgemeinern, doch insgesamt wird die höhere Datenkapazität von 5G positiv für die Umwelt sein. Andererseits erfordert 5G mehr Basisstationen, und die Nutzer werden ein höheres Datenvolumen verbrauchen. Insgesamt könnte 5G daher sogar zu einem spürbaren Gesamtanstieg des Energieverbrauchs führen.

^{Quelle: https://www.mdpi.com/2071-1050/10/7/2494}

^{Quelle: Huawei}

Wie lässt sich der potenziell höhere 5G-Energiebedarf ausgleichen?

Dazu gibt es zwei große Lösungsansätze: verstärkt erneuerbare Energien nutzen und die Netzlasten optimieren.

• Der Energieverbrauch kann 20–40 % der Betriebskosten für die 5G-Netze ausmachen. Angesichts der steigenden Kosten für konventionell erzeugte Energie wird erneuerbare Energie für die Netzbetreiber attraktiver – auch angesichts des zunehmenden Bewusstseins für unternehmerische Nachhaltigkeit. 
• Die Optimierung der Netzauslastung kann auf verschiedenen Wegen angestrebt werden: durch intelligentere Bauweisen und energieeffizientere Materialien, die Virtualisierung von Kernnetzen und die Modernisierung von Altgeräten.²

 Veränderte Lebensstile können der Umwelt zugutekommen

Doch es gibt auch indirektere Umweltauswirkungen von 5G, also Effekte zweiter Ordnung. So sind etwa Videokonferenzen und Homeoffice im letzten Jahr zum Mainstream geworden. 5G kann das Arbeiten auch an Standorten verbessern, an denen die Internetabdeckung derzeit lückenhaft ist. 5G kann auch mit Edge-Computing kombiniert werden, um Latenzzeiten und Bandbreite zu reduzieren. So lassen sich die Qualität der Arbeit im Homeoffice und die standortübergreifende Zusammenarbeit drastisch verbessern.

Zudem könnte die Kombination von 5G-fähigen Minigeräten und größeren Bildschirmen den Bedarf an sperrigen Laptops verringern. Mehr Homeoffice bedeutet zudem weniger Energieverbrauch im Transportwesen. Einige Frühindikatoren deuten darauf hin, dass der Geschäftsreiseverkehr wahrscheinlich deutlich unter dem Niveau von vor der Pandemie bleiben wird (siehe Grafik unten links).

In Verbindung mit dem Internet der Dinge (IoT) kann 5G weniger Verschwendung bei der Nutzung von Geräten und Anlagen bedeuten. Intelligente Technologie in Geräten, Maschinen und Gebäuden wird besser auf Umweltfaktoren wie Niederschlag, Temperatur und Licht reagieren. So kann der Energiebedarf in Echtzeit überwacht, angepasst und analysiert werden.

• Die im Empire State Building installierten intelligenten Stromzähler haben beispielsweise dazu beigetragen, die Energiekosten um 38 % zu senken. 
• Das digitale Dampfkraftwerk von GE in Frankreich ist mit 10.000 Sensoren zur Verbesserung der Effizienz ausgestattet. Es hält den Guinnessbuch-Rekord für das weltweit effizienteste Kraftwerk.³ 
• Ericsson hat die Informations- und Kommunikationstechnologielösungen (IoT) in den Bereichen Transport, Verkehr, Gebäude, Stromnetze, Dienstleistungen, Fertigung, Landwirtschaft und Landnutzung betrachtet. Das Unternehmen schätzt, dass es die globalen Kohlenstoffemissionen bis 2030 um bis zu 15 % senken kann.⁴ 
• Die Ericsson USA 5G Smart Factory in Texas ist ein Paradebeispiel dafür, wie 5G „Industrie 4.0“ ermöglichen kann. Die Fabrik ist um 24 % energieeffizienter als der Standard und hat ein Gold-Rating des US Green Building Council.⁵
• 5G und IoT können auch Strom-Mikronetze online bringen, wenn Hauptnetze ausfallen oder nicht verfügbar sind. So werden sich erneuerbare Energiequellen wie Wind und Solar besser in das Netz integrieren lassen.⁶

Mehr Smartphone-Recycling

Investoren müssen proaktiv handeln und sich gemeinsam mit den Unternehmen für ökologisch nachhaltigere 5G-Netze stark machen.

Eine Möglichkeit ist die verstärkte Nutzung des Smartphone-Recyclings. Nach Schätzungen der UN fielen 2018 weltweit 49,8 Millionen Tonnen Elektroschrott an. Smartphones haben einen erheblichen Anteil daran, da die Verbraucher im Durchschnitt alle zwei Jahre auf Neugeräte umsteigen. 80 % eines Smartphones sind recycelbar. Sie enthalten Mineralien wie Kupfer, Silber, Gold und Palladium in einer Konzentration, wie sie in der Natur nicht vorkommt – das macht sie für die Gewinnung sehr wertvoll.⁷

Erstausrüster (OEMs) sollten dazu angehalten werden, so viele 4G-Smartphone-Komponenten wie möglich zu recyceln, die potenziell giftig sind. Längerfristig können auch biologisch abbaubare Sensoren dazu beitragen, die Auswirkungen von Elektroschrott aus Telefonen und anderen elektronischen Geräten zu verringern. Eine stärkere gemeinsame Nutzung von Netzen – auch wenn dies nicht für alle Betreiber finanziell wünschenswert ist – kann den physischen Fußabdruck von Türmen/Basisstationen reduzieren.

Effekte „zweiter Ordnung“ von 5G sind entscheidend

Was wiegt schwerer, die stärkere Datennutzung oder die höhere Effizienz der 5G-Kommunikation? Diese Frage lässt sich derzeit noch nicht abschließend beantworten. Doch fest steht: Investoren müssen auch die indirekten Effekte berücksichtigen. Veränderte Arbeitsgewohnheiten und unternehmerische Aktivitäten: Es gibt stichhaltige Belege dafür, dass sich solche Entwicklungen positiv auf die Umwelt auswirken werden.

Die Rolle der Investoren ist klar: Sie sollten Unternehmen entlang der 5G-Wertschöpfungskette ermutigen, ökologisch nachhaltige Optionen zu verfolgen – und sie sollten die Umweltpolitik der Unternehmen bei ihrer Aktienauswahl berücksichtigen.

Quellen:

1 5G 90% more energy efficient than 4G, Nokia and Telefónica find (smart-energy.com)

2 GSMA | Energy Efficiency: An Overview - Future Networks 

3 The Coming 5G Revolution: How Will It Affect the Environment? (columbia.edu) 

4 Energy, Environment and Climate Action – Ericsson.com - Ericsson

5 https://www.ericsson.com/en/about-us/company-facts/ericsson-worldwide/united-states/5g-smart-factory 

6 The Coming 5G Revolution: How Will It Affect the Environment? (columbia.edu)

7 https://www.compareandrecycle.co.uk/blog/this-is-why-mobile-phone-recycling-matters