GreenICT

​Stromfresser Informations- und Telekommunikationstechnik?

Immer mehr Menschen nutzen intensiv Internet- und cloudbasierte Dienste oder hochauflösende Videos - Tendenz steigend. Mit dem Hunger nach mehr Bandbreite steigt jedoch gleichzeitig auch der Strombedarf für den Betrieb der Netze. Die Deutsche-Telekom-Gruppe verbraucht pro Jahr etwa 3 TWh elektrische Energie – das entspricht ungefähr 0,5 % des gesamten Strombedarfs in Deutschland. Damit der Energiebedarf in Zukunft nicht 1:1 mit der Bandbreite steigt, wird unter dem Begriff Green Networks oder auch Green ICT an umweltschonenden Ansätzen und intelligenten Lösungen zur Verbesserung der Energie-Effizienz ohne Einbußen bei der Netz- und Dienstqualität geforscht.

T-Labs arbeiten an der verbesserten Energieeffizienz der Netze 

Erklärtes Ziel der Telekom ist eine hohe Nachhaltigkeit: damit verbunden das klare Commitment, weitere CO2-Reduktionen zu erzielen1). T-Labs tragen mit ihren Arbeiten seit 2007 signifikant zu diesem Ziel bei. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung von Methoden zum stromsparenden Betrieb von Telekommunikationsnetzen. T-Labs setzen dafür auf Förderprojekte im Verbund mit externen Partnern sowie auch auf Telekom-interne Projekte in enger Zusammenarbeit mit den operativen Einheiten. Die Ergebnisse fließen direkt in den Konzern sowie auch in die Standardisierung ein. Mit ihren Projektergebnissen und zahlreichen Publikationen sind sie innerhalb des Konzerns sowie auch weltweit in der Wissenschafts- und Industrie-Community sehr anerkannt. Themengebiete sind: der Einsatz innovativer Technologien bei vorhandenen Netzressourcen, Lastadaption durch intelligente Nutzung von Kontextinformationen sowie Energie-effizientes Netzdesign.

Schritt halten mit neuen Technikgenerationen

Die Weiterentwicklung von Telekommunikationsgeräten läuft immer schneller; Roadmaps der Hersteller zeigen neue Technikgenerationen im Jahresrhythmus. Telekommunikations-Netzbetreiber müssen hier Schritt halten. Aktivitäten zu Planung, Aufbau und Betrieb der Netze erstrecken sich jedoch häufig über Jahre. Hier ist geschicktes Verzahnen der Hersteller-Roadmaps mit den Lebenszyklen der Netzplattformen notwendig, damit Netzbetreiber von dem Wandel partizipieren und gleichzeitig die Weiterentwicklung der Netze vorantreiben können.

Lastadaptiver Netzbetrieb durch Nutzung von Kontextinformationen

Die zentrale Idee ist es, Anpassungen der Netzkapazität an zeitlich schwankende Anforderungen durchzuführen. Das heißt konkret: das Netz stellt nur so viel Übertragungskapazität bereit, wie von den Kunden tatsächlich gerade angefordert wird. Eine Anpassung der Netzkonfiguration durch An- und Ausschalten von Komponenten einer Basisstation zum Beispiel kann ohne Einschränkungen des Kundenerlebnisses gelingen, wenn basierend auf der Analyse von Kontextdaten (wie Tageszeit, Wetter, Verkehrsverhältnisse, Veranstaltungen) in räumlich und zeitlich hoher Auflösung eine präzise Vorhersage des Kundenbedarfes hinzugezogen wird. In Projekten wie LOLADESI (Festnetz) und ComGreen (Mobilfunk) werden durch dieses gezieltes Ab- und Anschalten sowie durch intelligentes Zusammenfassen von Verbindungen und Netzknoten signifikante Energieeinsparungspotenziale aufgezeigt.

Energieeffizientes Netzdesign  

Ein weiterer zentraler Stellhebel ist die Berücksichtigung des Energiebedarfs direkt bei der zukünftigen Netzgestaltung und Netzplanung bei gegebenen Anforderungen an Performanz und Netzabdeckung: Beispiele sind hier die Auswahl energieeffizienter Netzarchitekturen für Zugangsnetze oder die Platzierung von Inhalten in Content Delivery Networks (zentrale vs. dezentrale Speicherung). Im Projekt TREND wurde die Auslieferstruktur von Content-Delivery-Netzen unter Einbeziehung des klassischen Telekommunikationsnetzes und der Rechenzentren so optimiert, dass Verbesserungen gegenüber herkömmlichen Architekturen erzielbar sind. Der in ComGreen entwickelte ShowTable demonstriert anschaulich: Bei weniger Datenverkehr wird durch automatisches Abschalten einer Funkstation Energie eingespart. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die zukünftige Netzausbauplanung sowie in Standardisierungsgremien ein.