1. Dezember 2012

Energieeffiziente Mobilfunknetze

Energiesparpotenziale in Mobilfunknetzen

Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) arbeiten Forscher des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts im Rahmen des Projekts Communi­cate Green an der Optimierung der Energieeffizienz von Mobilfunknetzen in Deutsch­land. Ziel des Projekts ist es, die bereitgestellte Funkleistung an den tatsächlichen Be­darf anzupassen. Bis zu zwei Millionen Tonnen CO2 pro Jahr können damit in Deutsch­land eingespart werden, ohne dass sich die Qualität der Telefonverbindung verringert.

Überkapazitäten müssen nicht sein

Mobilfunknetze ermöglichen das Telefonieren und Übertragen von Daten mit dem Handy. Jedes Netz ist in Funkzellen unterteilt. Größe und Anzahl der Funkzellen sind abhängig von der Zahl der Nutzer und der Datenrate. Jede Funkzelle besitzt Sende- und Empfangsstationen, die sogenannten Basisstationen. Je mehr Nutzer und je höher die Datenrate, desto mehr Basisstationen werden benötigt. Geschätzt wird, dass Basisstationen 80 Prozent des Energieverbrauchs der Mobilfunknetze ausma­chen. Überlappen sich die Funkzellen, entstehen eine Überversorgung und damit ein hoher Energieverbrauch.

Optimierte Mobilfunkstationen

Mobilfunknetze werden in Deutschland nicht zu jeder Tagesszeit und an jedem Ort voll ausgeschöpft. Im Rahmen des Projekts Communicate Green erforschen die HHI-Wissenschaftler, welche Möglichkeiten vorhanden sind, die Funkleistung an die Nachfrage der Nutzer anzupassen und damit den Energieverbrauch zu senken. CO2-Einsparungen sind möglich durch das

  • gezielte Abschalten von Funkzellen, wenn diese nicht genutzt werden,
  • das Herunterfahren der Sendeleistung der Basisstation bei geringem Verbrauch, sowie
  • das Abschalten einzelner Hardware-Elemente der Basisstation.

Die Optimierung von Funknetzen ermöglicht das Einsparen von Energie mit dem Ziel, jeden Nutzer an jedem Ort mit der tatsächlich benötigten statt der maximalen Funk­leistung zu versorgen.