Die Auswirkungen des 5G Netz-Ausbaues auf Energieverbrauch, Klimaschutz und die Einführung weiterer Überwachungstechniken

Der laufende Prozess des Mobilfunknetzausbaus mit neuer 5G Netztechnik ist für den Klimaschutz, aber auch für den Datenschutz problematisch. Ein immer stärker werdender Kritikpunkt an der ungebremst steigenden Nutzung des Internets ist sein Energieverbrauch. Schätzungen zufolge werden schon jetzt rund 4 Prozent der globalen Elektrizitätserzeugung dafür verwendet. Während der letzten 10 Jahre ist es den Anbietern jedoch – überwiegend durch Effizienzsteigerungen in den Datenzentren – gelungen, den Anstieg der Stromverbräuche deutlich unter dem Anstieg des Datenverkehrs zu halten. Es ist jedoch sehr fraglich, ob die Effizienz auch zukünftig so weit gesteigert werden kann, dass eine Kompensation der explodierenden Datenmengen möglich ist. Es ist zu befürchten, dass die Einführung von 5G mit seinen vielen neuen energieintensiven Anwendungsmöglichkeiten zu einem weiteren Anstieg führen wird, obwohl der Energieverbrauch pro übertragene Dateneinheit im Vergleich mit 4G sogar etwas sinken kann.

Ein wichtiges Beispiel für so einen Rebound-Effekt liefert das zuletzt stark zugenommene Streaming von Filmen in immer höherer Auflösung. Eine aufwendige Studie, die kürzlich vom Fraunhofer Institut IZM für das Umweltbundesamt erstellt wurde, konnte ermitteln, dass ein Streaming in Ultra HD (vergleichbar mit 4K) die zehnfache Datenmenge benötigt wie mit HD-Auflösung. Obwohl ein Streamen mit 4G etwa die zweieinhalbfache Energiemenge benötigt wie ein Streamen in gleicher Auflösung mit 5G, würde die Nutzung der Ultra HD-Auflösung auch mit 5G immer noch fast zu einer Vervierfachung des Datenvolumens und der benötigten Energie führen. Eine weitere 5G Verwendung, die zu einem hohen zusätzlichen Energieverbrauch führen würde, sind die sehr datenintensiven „KI-Trainingsanwendungen“ für z. B. „Deep-Learning-Modelle“, wie sie u. a. für das autonome Fahren vorgesehen sind.

Für Deutschland schätzt die RWTH Aachen, dass der Mehrverbrauch in Datenzentren durch den Einsatz von 5G bis 2025 auf 3,8 TWh pro Jahr zunehmen wird. Allein um diesen Mehrverbrauch ohne den Einsatz fossiler Energien auszugleichen, wären z. B. 600 zusätzliche Windräder (Onshore) der 3,5-MW-Klasse notwendig. Der Rebound-Effekt ist bei der 5G Technik quasi schon eingebaut, weil der Grund für seine Einführung eben in der Nutzung neuer Anwendungen mit deutlich höheren Datenmengen und höherem Energieverbrauch liegt.

In Anbetracht des begrenzten verbliebenen globalen CO2-Budgets, das bei Einhaltung der Pariser Klimaziele noch zur Verfügung steht, erscheint es notwendig, dass die verbliebenen zulässigen Energieverbräuche priorisiert werden müssen. D. h. ein Mehrverbrauch in Ländern des „Globalen Südens“ um z. B. die Umsetzung der 17 Nachhaltigkeitsziele der UNO (SDGs) zu erreichen, muss Vorrang haben gegenüber einem weiteren Anstieg des Energieverbrauchs im globalen Norden.

Ein weiteres Problemfeld ergibt sich aus der Tatsache, dass die 5G-Technik weitere Möglichkeiten der Nutzerüberwachung bietet. Die Vermutung, auch die derzeitige Situation ermögliche bereits vielfältige Kontrollmöglichkeiten, sodass ein Wechsel zu 5G keinen relevanten Unterschied mehr macht, ist naheliegend, aber nicht richtig. Denn die mit 5G möglichen hohen Übertragungsraten bei sehr geringer Latenzzeit liefern die für flächendeckende Überwachung durch Gesichtserkennungssysteme notwendigen Datenmengen. Ebenso ermöglichen die nun erheblich größeren Datenmengen die kleinteiligere Aufteilung der Sendeanlagen und die positionsgenaue Ausrichtung der neuen 5G Antennen eine noch genauere räumliche Kontrolle, selbst wenn das GPS im Smartphone vom Nutzer ausgeschaltet wurde.