Mobilfunknetze: »Das Ziel ist eine 10.000 mal geringere Leistungsaufnahme«

Die Bell Labs und Alcatel Lucent wollen die Energieaufnahme in der Daten- und Telekommunikation über die Steigerung der Effizienz um den Faktor 10.000 senken. Im Rahmen des Green-Touch-Projekts visiert das Unternehmen zunächst den Faktor 1000 an.

Schon heute ist die ITK-Branche für 2 Prozent des weltweit emittierten CO2 verantwortlich, das entspricht dem CO2-Betrag, den 50 Mio. Autos freisetzen. Der Datenverkehr verdoppelt sich alle ein bis zwei Jahre. Es würde also schon einiges an Anstrengung kosten, den Energieverbrauch nicht ebenfalls exponentiell, sondern linear steigen zu lassen. Doch wie kann man trotz exponentiell wachsenden Datenverkehrs die Energieaufnahme in der Kommunikation deutlich senken?

Um diese Frage zu beantworten, gehen die Ingenieure bis zur unteren Grenze der theoretischen Leistungsaufnahme, die für die Übertragung von 1 Bit erforderlich ist.

»Wir haben also nicht versucht, uns wie bisher Ziele vorzugeben, also etwa minus 20 Prozent, minus 50 Prozent bis zu bestimmten Zeitpunkten, sondern wir gehen bis zur Shannon-Grenze und versuchen uns ihr anzunähern«, sagt Dr. Rainer Fechner, Mitglied des Vorstands der Alcatel-Lucent Deutschland und President der Bell Labs in Deutschland.

Das Resultat: Gemessen an heute kann die Energieaufnahme in der Tele- und Datenkommunikation um die Faktoren 10 Millionen bis 10.000 gesenkt werden, je nachdem, ob es sich um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation handelt und an welcher Stelle man ansetzt. »Im Mobilfunk und in den optischen Netzen gibt es also noch viel Potenzial, um Energie zu sparen«, sagt Dr. Rainer Fechner.

Nun wollen aber auch die Bell Labs die Energieaufnahme von Mobilfunknetzen nicht von heute auf morgen um den Faktor 10.000 reduzieren. Das Ziel, das sich die Wissenschaftler laut Jeong Kim, Präsident der Bell Labs von Alcatel Lucent, gesetzt haben: über die nächsten fünf Jahre den Faktor 1000 ins Visier zunehmen. »Bis dahin wollen wir zumindest wissen, wie dieses Ziel technisch umgesetzt werden kann.«

Laut Jeong Kim sieht Alcatel Lucent es als so dringlich an, die Energieaufnahme der Kommunikationssysteme und insbesondere der Mobilinfrastruktur zu reduzieren, dass Alcatel Lucent innerhalb der Green-Touch-Initiative (www.greentouch.org) auch Wettbewerber mit ins Boot gezogen hat. »Wir machen sehr gute Fortschritte, den Faktor 1000 in fünf Jahren zu erreichen, ist realistisch«, erklärte Jeong Kim auf dem Ball Labs Open Day 2010.
Was derzeit bereits getan werden kann, zeigten die Forscher auf dem Bell Labs Open Day 2010 ebenfalls: Innerhalb der Grenzen, die die Standards der vierten Mobilfunkgeneration setzen, ist immerhin eine Halbierung der Energieaufnahme möglich.