Meer dan anderhalve eeuw geleden werd vastgesteld dat energie-efficiëntie, hoewel erg belangrijk, niet het volledige verhaal vertelt als het om duurzaamheid gaat. Dat geldt ook voor de huidige 5G-netwerken. Zoals nieuw onderzoek laat zien, vereist echte duurzaamheid bij 5G een meer holistische benadering.
Het lijkt er misschien op dat men pas in de afgelopen 30 jaar is begonnen met het stellen van moeilijke vragen over het duurzame gebruik van steenkool.
Maar meer dan 150 jaar geleden, aan het einde van de industriële revolutie, uitte de Engelse econoom William Stanley Jevons echter al zijn zorgen. “Het is een misvatting om aan te nemen dat economisch gebruik van brandstof gelijk staat aan een verminderd verbruik. Het tegendeel is de waarheid.”
Jevons maakte de opmerkingen in zijn boek The Coal Question (Het steenkoolvraagstuk) uit 1865 over hoe innovaties in de efficiëntie van de stoommachinetechnologie kunnen leiden tot meer, in plaats van minder, gebruik van kolen in het algemeen. Met het oog op de huidige bezorgdheid over de koolstofintensiteit van steenkool is het ironisch dat Jevons bezorgder was over het feit dat de brandstof in het VK op zou kunnen raken dan over de milieuschade die het zou kunnen veroorzaken.
Maar afgezien van deze motivatie, was Jevons iets op het spoor dat door de eeuwen heen resoneerde. Er zijn veel complexiteiten — en enige controverse — omtrent zijn theorie. Ruwweg kan de theorie als volgt worden samengevat: hoe efficiënter een proces of systeem is, hoe waarschijnlijker het is dat we het gaan gebruiken, wat resulteert in een hoger totaal verbruik. De theorie werd bekend als de paradox van Jevons.
De moderne paradox van Jevons: 5G energie-efficiëntie vs. 5G duurzaamheid
De ideeën van Jevons zijn nog steeds zeer relevant bij de overgang van de industriële revolutie naar de digitale revolutie. De uitrol van 5G-netwerken wordt beschreven als de meest transformatieve verandering in digitale communicatie binnen één generatie. De verbeteringen die 5G mogelijk maakt in termen van latentie en bandbreedte zijn tot met grote regelmaat besproken en hoeven niet herhaald te worden.
Maar naast de uitrol van 5G en andere digitale innovaties, zien we natuurlijk ook een toenemende focus op duurzaamheid en milieu-impact. Het Amerikaanse Environmental Protection Agency definieert duurzaamheid als volgt: “Het nastreven van duurzaamheid is het creëren en behouden van de omstandigheden waaronder mensen en de natuur in productieve harmonie kunnen bestaan ter ondersteuning van huidige en toekomstige generaties.”
Het goede nieuws is dat 5G algemeen wordt erkend als energie-efficiënter dan 3G of 4G als het gaat om de energie die vereist is voor de verzending van gegevens. Volgens nieuw onderzoek van STL Partners, ontwikkeld met Vertiv, kunnen 5G-netwerken tot 90% efficiënter zijn per ‚verkeersunit’ dan hun 4G-voorgangers.
Zoals Jevons terecht aangeeft is efficiëntie echter niet het volledige verhaal. Ondanks de verbeterde energie-efficiëntie van 5G, is het waarschijnlijk dat het totale mobiele energieverbruik toeneemt in vergelijking met eerdere G’s. Zo worden er meer 5G-netwerken ingezet. 5G-netwerken zijn efficiënter dan 4G-netwerken, maar worden ook breder ingezet en er stromen aanzienlijk meer gegevens doorheen. De schattingen variëren, maar volgens de eigen modellen van Vertiv verhoogt 5G het totale energieverbruik van netwerken waarschijnlijk met 150-170 procent verhogen in 2026. De grootste toenames zijn hierbij zichtbaar op macroniveau, bij knooppunten en in datacenternetwerken.
Energie-efficiëntie is cruciaal. Om energieverbruik en de koolstofemissie-uitdaging van 5G echt aan te pakken moet echter iedereen, van exploitanten tot consumenten, op een meer holistische manier nadenken over energieverbruik en duurzaamheid. Dit beschrijft het onlangs gepubliceerde STL-rapport Why Energy Management Is Critical to 5G Success (Waarom energiebeheer cruciaal is voor 5G-succes).
In de praktijk komt dat neer op twee belangrijke benaderingen:
- Zorg voor de inzet van 5G-technologie op de meest efficiënte manieren, inclusief het gebruik van hernieuwbare energie (waaronder het gebruik van zeer energie-efficiënte netwerken, maar ook bijbehorende stroom- en koelapparatuur)
- Zorg voor een brede toepassing van de duurzaamheidsvoordelen die 5G kan bieden in de samenleving en bedrijven. Denk hierbij aan het vervangen van meer koolstofintensieve analoge processen
Duurzame benaderingen van 5G
Als we kijken naar het eerste deel van het probleem, identificeren STL en Vertiv verschillende best practices die operators helpen bij het beheersen van de energie- en koolstofintensiteit van de inzet van 5G-netwerken. “Telecom-operators die zinvolle energie- en kostenbesparingen realiseren, doen dit door het evalueren van de volledige ecosystemen rond hun netwerkactiviteiten – mensen, doelstellingen, infrastructuur en partners”, zegt Scott Armul, vicepresident voor wereldwijde DC-voeding en buitenfabriek bij Vertiv.
Zodra zeker is gesteld dat 5G wordt ingezet met behulp van deze efficiënte benaderingen, moeten operators hun aandacht richten op het tweede probleem: Zorg voor een brede toepassing van de duurzaamheidsvoordelen die 5G kan bieden in de samenleving en bedrijven.
Het rapport identificeert verschillende industrieën met het potentieel voor aanzienlijke duurzaamheids- en productiviteitsverbetering met behulp van 5G-diensten.
De productiesector kan bijvoorbeeld tegen 2030 tot $ 730 miljard aan voordelen behalen door de inzet van 5G voor geavanceerd voorspellend onderhoud en automatisering.
Telecombedrijven staan echter voor een andere uitdaging. De duurzame manier inzet van 5G-netwerken is in veel gevallen onvoldoende om klanten operators als deskundigen op het gebied van energiebeheer te laten zien. Volgens het STL-rapport ziet slechts 37% van de ondervraagden operators als geloofwaardige partners in het verminderen van de huidige koolstofemissie. Anderzijds gelooft 56% dat telecombedrijven in de toekomst geloofwaardige partners kunnen zijn.
Telecombedrijven moeten kunnen aantonen dat ze zelf ook 5G gebruiken voor de ontwikkeling van nieuwe duurzame digitale processen binnen hun eigen infrastructuur. “Om geloofwaardige, geïnformeerde partners voor hun klanten te zijn, moeten operators het goede voorbeeld geven. Energiestrategie is een geweldige plek om te beginnen”, zegt Phil Laidler, directeur bij STL Partners.
Het is 150 jaar geleden dat William Jevons zijn observaties deed. Desondanks heeft de maatschappij nog steeds moeite met het bedenken van de juiste modellen voor energie-efficiëntie, duurzaamheid en het gebruik van kolen. Maar grote veranderingen vergen tijd. Hopelijk is, tegen de tijd dat het 2170 is en de samenleving misschien nog afhankelijker is van de 50G-netwerken die we tegen die tijd hebben, echte duurzaamheid geëvolueerd van een ambitie naar een fundamentele vereiste.
Aanvullende details, waaronder manieren waarop telecombedrijven klanten kunnen motiveren tot het duurzaam gebruik van 5G op en strategieën voor het verbeteren van de efficiëntie in 5G-netwerken zijn beschikbaar in het STL Partners 5G-rapport. Het rapport kan worden gedownload op Vertiv.com.
Ga voor meer informatie over het Vertiv-portfolio van energie-efficiënte oplossingen ter ondersteuning van 5G naar Vertiv.com/5G-EMEA
