Der Energieverbrauch und die Energiekosten für Telekommunikationsbetreiber sind traditionell hoch und werden voraussichtlich weiter steigen. Dieses Wachstum ist in erster Linie auf die exponentielle Zunahme der Verkehrsnachfrage und des Breitbandbedarfs der Verbraucher zurückzuführen.

Kostenreduzierung sollte ein berechenbares Ziel für Telekommunikationsbetreiber sein. Aber auch die Reduzierung der mit dem steigenden Energieverbrauch verbundenen Emissionen wird für viele zu einer wichtigen Aufgabe. Wer nicht als umweltbewusstes Unternehmen angesehen wird, steht der Gefahr, dass strengere Vorschriften erlassen werden. Mit Emissionen, die nicht durch teure Emissionszertifikate kompensiert werden und durch institutionelle Anleger, die sich stärker auf umweltfreundliche Unternehmen konzentrieren, könnte es für Netzbetreiber zukünftig erheblich schwieriger werden, erfolgreich zu sein.

Glasfaser ist GRÜN

Das vom CDP veröffentlichte Green House Gas (GHG) Protocol unterteilt die GHG-Emissionen eines Unternehmens in drei Bereiche – Scope 1, 2 und 3. Die Emissionen von Scope 1 und 2 machen in der Regel zwischen 15 und 30 % der Gesamtemissionen eines Unternehmens aus und machen etwa 5 % der gesamten Betriebsausgaben eines Betreibers aus. Bei Netzbetreibern, die sich auf die energieintensiveren mobilen Dienste konzentrieren, kann der Anteil jedoch auch bis zu 15 % betragen.

Emissionen im Scope 2 liegen im Einflussbereich einer Organisation, daher wird erwartet, dass sie kontrolliert, überwacht und vorrangig vor anderen Emissionen behandelt werden. Ein großer Teil der Scope 2 Emissionen stammt aus der Erzeugung von zugekaufter Energie, die für den Betrieb von Zugangs- und Aggregationsnetzen verwendet wird. Die Möglichkeit, die Scope2 Emissionen zu reduzieren, hängt damit ganz von der Energie- und Emissionseffizienz dieser Netze ab.

Glasfaserbasierte Lösungen sind im Vergleich zu Kupfer- und Hybrid-Fiber-Coaxial (HFC) basierten Lösungen am besten geeignet, den wachsenden Bandbreitenbedarf der Verbraucher zu decken. Sie verbrauchen auch am wenigsten Strom und haben einen viel kleineren CO2-Fußabdruck in Form von freigesetzten Emissionen.

In einer kürzlich durchgeführten Studie verglich Prysmian den Stromverbrauch im Zugangsnetz von VDSL2 Vectoring, HFC und Fiber-to-the-Home (FTTH) Technologien. Die Studie ergab, dass der Stromverbrauch von HFC- und VDSL2-Vectoring-Zugangsnetzen 6 bis 7,5-mal so hoch ist wie der eines FTTH-Zugangsnetzes (Gigabit Passive Optical Network, GPON).

Selbst zwischen den Technologien für passive optische Netze (PON) gibt es erhebliche Unterschiede beim Stromverbrauch. Combo PON, eine integrierte Lösung, die es Betreibern ermöglicht, GPON und XGS-PON gleichzeitig von einem einzigen aktiven Port aus zu starten, ist beispielsweise um 50 % umweltfreundlicher als eine vergleichbare verteilte GPON- und XGS-PON-basierte Lösung.

Das Beste von allem mit offenen, disaggregierten Lösungen kombinieren

Die Umstellung auf einen umweltfreundlicheren Betrieb ist für die Telekommunikationsbranche ein großes Problem, wenn bereits ein Produkt im operativen Betrieb ist. Wenn dann ein neues, umweltfreundlicheres Produkt zum Einsatz kommen soll, muss oft ein ganzes Netzwerk ersetzt werden, was wiederum schnell zu hohen Kosten führt. Es ist an der Zeit, die typische Architektur in Telekomnetzen durch eine neue zu ersetzen, die eine kontinuierliche Verbesserung auf effiziente und überschaubare Weise ermöglicht.

Anstatt ein ganzes Netzwerk zu ersetzen, geht der zukünftige Weg zu einer umweltfreundlicheren Konnektivität über eine Architektur, die die Funktionen in verschiedene Komponenten aufteilt und so die starken Abhängigkeiten zwischen den Netzwerkelementen reduziert.

Herkömmliche, gehäusebasierte Systeme sind durch ihre monolithische Architektur eingeschränkt, die den Einsatz von stromsparenden Chipsätzen verhindert. Viele sind noch immer auf die 45nm-Technologie festgelegt. Im Vergleich dazu nutzen disaggregierte Systeme energieeffiziente Technologien mit 28nm- und 16nm-Chipsatz Technologie. Trotz des Gegenwinds, mit dem Moore's Law zu kämpfen hat, sind bei künftigen Chipsätzen immer noch erhebliche Effizienzsteigerungen möglich. Mit jedem Technologiesprung können wir die Energieeinsparungen weiterhin Größenordnungen steigern. Was ein Netzbetreiber braucht, ist eine ausreichend flexible Architektur, die die Nutzung von stromsparenden Chipsätzen ermöglicht und fördert.

Moderne Hardware-Plattformen, die auf offenen und disaggregierten Architekturen basieren, werden speziell mit intelligenten und energieeffizienten Komponenten aufgebaut, um den Gesamtstromverbrauch pro Megabit trotz der wachsenden Anforderungen an die Fiber-to-the-Premises-Technologie (FTTP) zu verbessern. Mit Ethernet als einzigen Standard zwischen den Netzwerkelementen, die voneinander abhängen, können Weiterentwicklungen bei Chipsätzen und Transceivern schnell integriert werden und neue Effizienzziele erreicht werden. In dieser modernen Struktur kann ein Netzwerk unabhängig aufgerüstet werden, sobald effizientere und umweltfreundlichere Lösungen verfügbar werden.

Für Telekommunikationsbetreiber ist die Investition in eine kostengünstige, emissionsarme Technologie eine naheliegende Entscheidung angesichts des heutigen politischen und ökologischen Klimas. Es gibt zwar viele Hebel, um die Energiekosten zu senken und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren, aber der Hebel, der den Telekommunikationsbetreibern auch langfristig nachhaltige Vorteile bringt, ist die strukturelle und architektonische Umgestaltung. Dies beginnt damit, dass die Betreiber einen möglichst großen Teil ihres Netzes mit FTTH-basierten PON-Lösungen ausstatten. Telekommunikationsbetreiber sollten erwägen, die Beschränkungen und Abhängigkeiten einer monolithischen Architektur zu durchbrechen und auf moderne, disaggregierte Lösungen umzusteigen. Diese bieten energieeffizientere Bereitstellungsmodelle, was für die Erschließung des zukünftigen Potenzials und der Nachhaltigkeit des Glasfasernetzes unerlässlich ist.