Umweltbezogene Technikfolgenabschätzung Mobilfunk in Deutschland

STOBBE, Lutz, Nikolai RICHTER und Maximilian QUAECK, 2023. Umweltbezogene Technikfolgenabschätzung Mobilfunk in Deutschland [online]. Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt. Texte, 26/2023. Verfügbar unter: https://openumwelt.de/handle/123456789/2167

Zusammenfassung deutsch

Dieser Bericht präsentiert eine überschlägige Umweltbewertung der deutschen Mobilfunknetze für das Referenzjahr 2019 sowie eine Prognose der Entwicklung bis zum Jahr 2030. Zu diesem Zweck wurde vom Fraunhofer IZM ein komplexes Sachbilanzmodell entwickelt, welches die umweltrelevanten Aspekte der wesentlichen Technik- und Infrastrukturelemente der Funkzugangsnetze sowie der Transportkernnetze erfasst. Neben den konventionellen Trägerfrequenzen wurden erstmals auch neuartige 5G Millimeterwellensysteme modelliert. Die lebenszyklusorientierte Umweltbewertung bilanziert die Herstellungs- und Nutzungsphase der Mobilfunknetztechnik in einem Basisszenario sowie in mehreren alternativen Szenarien, die Umweltoptimierungen beinhalten. Im Basisszenario, welches die theoretische Netzkapazität um einen Faktor 45 vervielfacht, wird der elektrische Energiebedarf der deutschen Mobilfunknetze von 2,3 TWh im Jahr 2019 um 325 % auf 7,5 TWh im Jahr 2030 ansteigen. Der größte Anteil des nutzungsbezogenen Energiebedarfs entfällt mit weit über 80% auf die Funkzugangsnetze. Im Vergleich der Herstellungs- zur Nutzungsphase zeigt sich, dass der elektrische Energiebedarf des operativen Betriebs mit durchschnittlich über 90 % stark überwiegt. Die prognostizierte Umweltwirkung kann durch diverse Maßnahmen deutlich minimiert werden. Diese Maßnahmen beinhalten Aspekte der Netz- und Standortplanung, der Geräte- und Anlagenmodernisierung, sowie eines aktiven Last- und Energiemanagements. Der Bericht erläutert den methodischen Ansatz der Modellierung, die Berechnungsergebnisse für die einzelnen Entwicklungsszenarien sowie die Handlungsempfehlungen für Entscheider aus Wirtschaft und Politik. Quelle: Forschungsbericht

Zusammenfassung englisch

This report presents an environmental impact assessment of the German mobile communication networks for the reference year 2019 as well as a forecast of the development up to the year 2030. For this purpose, the Fraunhofer IZM developed a complex life cycle inventory model as part of the UTAMO research project, which includes the environmentally relevant aspects of the essential technical and infrastructure elements which constitute the radio access networks as well as the transport core networks. The life cycle-oriented environmental assessment balances the production and use phase of the mobile network technology in a baseline scenario as well as in several alternative scenarios that include environmental optimization. In the baseline scenario, which multiplies the theoretical network capacity by a factor of 45 in 2030, the electrical energy demand of the German mobile communication networks will increase by 325% from 2.3 TWh in 2019 to 7.5 TWh in 2030. The largest share of the usage-related electricity consumption is accounted for by the radio access networks, well over 80%. A comparison of the manufacturing phase with the use phase shows that the electricity consumption in use strongly outweighs the manufacturing with an average of over 90%. The future environmental impact can be significantly minimized by various measures. These measures include aspects of network and location planning, device and infrastructure modernization, as well as active load and energy management. The report explains the methodological approach of the modeling, the calculation results for the individual development scenarios, as well as the recommendations for decision-makers from business and politics. Quelle: Forschungsbericht

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