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Zur Diskussion: 5G und Nachhaltigkeit

Welche Vor- und Nachteile bietet 5G mit Blick auf die Nachhaltigkeit?
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Schnelleres Internet, niedrige Latenzzeiten, verbesserte Konnektivität sowie eine höhere Datenkapazität sind nur einige Vorteile der 5G-Technologie. 5G gehört zu der ersten Mobilfunktechnologie, „die drahtlose Breitbanddienste auf verbundene Geräte ausweiten kann“ (Pal 2021: 5G-Technologie und ihr Nutzen aus Sicht der Nachhaltigkeit (Teil 1)). Dadurch ist der Zugriff auf mobiles Internet von vielen Geräten möglich. Nicht nur für Smartphonenutzer*innen, sondern auch für die Industrie ein erheblicher Vorteil.

Dass 5G die Weiterentwicklung in den Bereichen Technologie und Industrie vorantreibt, ist weithin unbestritten. Wie aber wirkt sich die 5G-Technologie auf die Umwelt aus? Kann 5G dazu beitragen eine nachhaltigere Zukunft zu gestalten? Oder verhindert 5G eher das Streben nachhaltiger zu wirtschaften? Shristi Mangal Pal, freie Journalisten für die Redaktion der Info-Website „Fuenf-G“ hat dazu die Vor- und Nachteile der 5G-Technologie dargestellt. Alle wörtlichen Zitate entstammen ihrem oben verlinkten Beitrag.

 

Vorteile der 5G-Technologie

5G als Vorbote für nachhaltige Wachstumschancen

Qualcomm veröffentlichte 2021 einen Bericht über die transformative Rolle von 5G und kam zu dem Ergebnis, dass 5G bei der nachhaltigen Entwicklung durchaus hilfreich sein kann. So sei es möglich, dass mithilfe von 5G „mehr als 300.000 neue grüne Arbeitsplätze in den USA und anderen Teilen der Welt geschaffen werden könnten“ (Qualcomm 2021 zitiert nach Pal 2021).

Projektion zeigt, wie CO2-Gasemissionen verringert und Ressourcen geschont werden

Derselbe Qualcomm-Bericht zeigte außerdem auf, dass durch 5G innovative Dienste möglich sind. Ein Beispiel ist die Echtzeitüberwachung des Wasserverbrauchs, was bis zu 410 Milliarden Gallonen Wasser pro Jahr sparen kann. Qualcomm prognostiziert in diesem Bericht auch eine „Verringerung der Treibhausgasemissionen um mehr als 370 Millionen Tonnen bis 2025“, die „Senkung des Pestizideinsatzes um 50 Prozent sowie eine allgemeine Optimierung des Energieverbrauchs und eine verbesserte Kraftstoffeffizienz“ (Qualcomm 2021 zitiert nach Pal 2021).

SMART-Lösungen für die Industrie

Nachhaltigere 5G-Lösungen für den Industriebereich beinhalten beispielsweise die Schaffung von „hocheffizienten Fernarbeitsplätze(n)“, wodurch unnötige Reisen reduziert und vermieden werden sollen. Auch im Bereich Medizin könnten mithilfe der Telemedizin unnötige Reisen entfallen. Die 5G-Technologie soll es beispielsweise ermöglichen, dass Patienten fernüberwacht werden können. Dazu sollen komplexere Anwendungen von KI/VR/AR beitragen.

Grüne und ökofreundliche Städte verwirklichen

Der Qualcomm-Bericht zeigt zudem, dass 5G dazu beitragen könne, „Kompetenz im Bereich der intelligenten Infrastrukturen weiter zu verbessern und grüne städtische Räume zu fördern“. Dies werde mit Hilfe des „Einsatzes von intelligenten Sensoren und intelligenten Edge-Geräten“ ermöglicht. Dadurch soll die 5G-Technologie „die Automatisierung von Gebäudemanagementsystemen, intelligenten Zählern, HLK-Steuerungssystemen (Heizung, Lüftung und Klimaanlage) und ein erhöhtes Verbrauchsbewusstsein durch kontinuierliche Überwachung verbessern“.

Nachhaltigkeit in der Massenproduktion

Die 5G-Technologie könnte dazu beitragen, die Produktivität und Effizienz in Industrie und Logistik zu verbessern. Dies gelinge beispielsweise mithilfe von 5G und Inventarverwaltungssystemen, die „den Gesamtumfang der benötigten Lagerbestände“ reduzieren können. Dadurch würden „weniger Lagerfläche benötigt, was den Energiebedarf für Beleuchtung und Kühlung senkt“.

Nachhaltige landwirtschaftliche Lösungen

Die 5G-Technologie kann im Bereich der Landwirtschaft nicht nur „umweltfreundliche Wege zur Optimierung der Ernteerträge, zur Wassereinsparung, zur Verbesserung der Bodengesundheit und zur Überwachung des Viehbestands aufzeigen“. 5G wird auch ein entschiedener Faktor dafür sein, „die Auswirkungen des Agrarsektors auf den Klimawandel zu verringern und gleichzeitig künftige Probleme der Lebensmittel- und Süßwasserknappheit anzugehen“.

Effizientere Stromverteilung und bessere Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien

Nicht erneuerbare Energien stellen weiterhin ein Problem für die Umwelt dar. Smart Grids sollen die Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien steigern und für eine „höhere Effizienz bei der Stromverteilung“ sorgen. Durch den Einsatz von 5G kann „eine genaue Überwachung des gesamten Netzes“ stattfinden sowie „schwankenden Bedürfnissen entgegengewirkt werden“. Das Risiko von Blackouts und Brownouts kann durch Echtzeitinformationen und fortschrittliche Analysen durch die 5G-Technologie vermindert werden.

Virtuelles Arbeiten statt Reisen

Gerade die Pandemie zeigt, dass virtuelles Arbeiten viele Vorteile mit sich bringen kann. Ein Forschungsteam der Universität Zürich zeigte, dass virtuelles Arbeiten im 5G-Netz „eine Reduktion des Pendlerverkehrs und geschäftlicher Reisetätigkeiten mit sich bringe“. Laut den Forscher*innen soll im Jahr 2030 das 5G-Netz „pro transportierter Einheit Daten rund 85 Prozent weniger Emissionen als das heutige Mobilfunknetz verursachen.“

 

Nachteile der 5G-Technologie

Anstieg der Nachfrage produziert Abfall

Ein Artikel der Universität Washington zu den Umweltauswirkungen von 5G zeigt, dass das größte Problem „bei der Herstellung der vielen Komponenten der 5G-Infrastruktur“ entstehe. Die steigende Nachfrage der Verbraucher*innen beschleunige auch die Verbreitung neuer, mit dem 5G-Netz kompatibler Geräte die Produktionsanforderungen“ an die Hersteller*innen. Durch die „Herstellung und Wartung der neuen Technologien“ könnten größere „Mengen an Abfall entstehen“. Auch die möglichen größeren Einnahmen durch die „steigende Produktionsnachfrage könnte zu weniger nachhaltigen Produktionsmaßnahmen führen“.

Hoher Energieverbrauch

Der gleiche Artikel der Universität Washington kam auch zu dem Schluss, dass die 5G-Technologie „unweigerlich zu einem höheren Energieverbrauch bei Verbraucher*innen führen wird“. Das 5G-Netz sei zwar „pro Dateneinheit bis zu 90 Prozent effizienter als 4G-Netze“, dennoch führe die höhere Netzwerkdichte, die starke Abhängigkeit von IT-Systemen und -Infrastrukturen, die höhere Netzwerknutzung und das beschleunigte Verkehrswachstums zu mehr Energieverbrauch.

BfS sieht noch Forschungsbedarfe hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit

Eine vom Forschungsdienst des Europäischen Parlaments durchgeführte Literaturrecherche ergab eine Reihe von Studien, die zum Schluss kamen, dass bei Vögeln und Fledermäusen unter HF-EMF-Exposition zu Auswirkung auf das Verhalten und die Fortpflanzung kommen kann. Der Überblick über die derzeit verfügbaren wissenschaftlichen Erkenntnisse fokussiert sich auf die krebserregenden als auch die Reproduktion – und Entwicklungseffekte von RF aus Mobilfunk-Telekommunikationssystemen mit 2G- bis 5G-Netzen auf der Grundlage von Tierstudien und epidemiologischen Studien am Menschen. Zwei Arten von Studien wurden berücksichtigt: Studien zur Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen von HF im unteren Frequenzbereich (FR) (FR1: 450 bis 6 000 MHz und Studien zur Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen von Hochfrequenzstrahlung im höheren FR (FR2: 24 bis 100 GHz – MMW). Soll man sich deswegen Sorgen machen um 5G und die Strahlung? Nach derzeitigem wissenschaftlichem Kenntnisstand geht das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) nicht von gesundheitlichen Schäden aus. Aber es sieht noch offene Fragen: schon heute werden Small Cells eingesetzt, wo eine hohe Nutzerdichte herrscht. Mit der Einführung von 5G wird diese Zahl weiter steigen. Wie sich dies auf die Strahlenbelastung der Bevölkerung auswirken wird, kann noch nicht genau abgeschätzt werden. Allerdings kann man davon ausgehen, dass die Streubereite der möglichen Expositionen zunehmen wird.

Das BfS verfolgt die Einführungsplanung von 5G, gibt Forschungsvorhaben zu Exposition und möglichen Auswirkung der neuen Frequenzbereiche in Auftrag und wird die Technologie aus Sicht des Strahlenschutzes bewerten und bei Handlungsbedarf entsprechende Maßnahmen einleiten.

Überfüllte Mülldeponien und falsche Entsorgung von Elektorabfällen

Die 5G-Technologie benötigt neue Smartphones, um überhaupt das 5G-Netz nutzen zu können. Die wachsende Nachfrage der Verbraucher führt nicht nur zu einer Steigerung der Produktion, sondern auch dazu, dass es immer mehr Elektroabfälle gibt. Der Elektroschrott stellt bereits jetzt ein großes Problem dar. Ohne ein gut funktionierendes Rückkauf- oder Recyclingsystem scheint dieses Problem auch zukünftig zu bestehen. Auch die Bewirtschaftung von Elektroschrott sowie „der mögliche Abbau von nicht erneuerbaren Metallerzen“ sind weiterhin problematisch.

 

Es bedarf intensiverer Forschung zum Thema 5G und Nachhaltigkeit, um ein besseres Bild der Lage zu zeichnen. Grundsätzlich bietet die 5G-Technolgie neue Möglichkeiten, Herausforderungen mit Blick auf ein nachhaltigeres Wirtschaften anzugehen sowie den Klimawandel zu entschleunigen. Genauso birgt die 5G-Technologie jedoch Nachhaltigkeitsprobleme durch die massenhafte Einführung von neuen Geräten. Wir stehen vor der Herausforderung, den Klimawandel zu bekämpfen, die Verantwortung für eine saubere und grünere Zukunft zu gewährleisten und wollen dabei auch in Zukunft innovativ bleiben.

Jetzt sind Sie gefragt und eingeladen: 5G und Nachhaltigkeit – passt das zusammen? Welche Vor- und Nachteile sehen Sie aus der Sicht von 5G und Nachhaltigkeit?

Die Vorteile der 5G-Technologie aus Sicht der Nachhaltigkeit finden Sie hier: Fuenf-G.

Die Nachteile der 5G-Technologie aus der Sicht der Nachhaltigkeit finden Sie hier: Fuenf-G.

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  1. Liebe Leser und 5Gler

    Ressourcen besser verteilen, Energiemanagement nachhaltiger gestalten, Öko-freundliche Städte uns so weiter führen die Autoren an, bevor es zur Beschreibung des aus meiner Sicht schlimmsten Punkt kommt.
    Deutschland kann keine Kreislaufwirtschaft!
    In vielen Ländern um uns herum, besonders in den Niederlanden, gibt es einen Markt für Gebraucht- und Altgeräte. So ungefähr gibt es den auch bei uns, in vielen Städten sind die kleinen Läden zu finden, in denen Altgeräte angeboten werden, ungeprüft natürlich und in teilweise erbärmlichen optischen und technischen Zuständen. Die so wieder in den Güterkreislauf kommenden Mengen sind aber marginal. Und Zahlen sind es letztlich, die in Deutschland nicht nur ein Umdenken sondern auch ein verändertes Verhalten bewirken müssen.
    Mich stört es, wenn auch hier von Müll und Elektroabfällen gesprochen wird. Der Deutsche hat sich so sehr an Entsorgung gewöhnt, dass er tatsächlich glaubt, die Müllabfuhr sei die Kreislaufwirtschaft. Begriffe aber wie Recycling, Remanufactoring, Refurbishing, Disassembly Lines, Slowing the Loop, Closing the Loop tauchen hier in der Lehre nicht auf und scheinen auch einen großen Bogen um besonders den Mittelstand zu machen. Lediglich bei teuren Investitionsgütern wie Autos funktioniert Rebuy so leidlich und trägt zum Slowing the Loop bei. Aber das geschieht eher passiv und ich will es noch nicht mit dem Begriff der Lifetime Extension gleich setzen.
    Im Jahr 2019 wurden laut Bitkom von den weltweit 1,8 Mrd. verkauften Smartphones etwa 22 Mio. Stück verkauft. In diesen 22 Mio. Stück stecken Rohstoffe. Dreißig verschiedene Metalle vom Kupfer über das Silber zu den Platinmetallen stecken in diesen Gütern in bis zu 100.000 fach höherer Konzentration als im Boden. Das Lanuv NRW hat dazu mal Zahlen ermittelt. Diese besagen, dass in den den 22 Mio Mobilgeräten aus dem Jahr 2019 etwa 660 Kilogramm Gold stecken, 6,5 Tonnen Silber und über 240 Kilogramm Paladium stecken. Heute, am 14. Januar 2022 beziffern diese Rohstoffen einen insgesamten Marktwert in Höhe von 50 Mio. Euro.
    Jedoch ist das Recyceln von Rostoffen nur die eine Seite. Component Reclycling und Component Refurbishment sind vor dem Rohstoff dabei und davor steht die Möglichkeit des Verlängerung des Lebenszyklus, beim Smartphone zum Beispiel durch Wartung oder auch durch ganz andere Vertriebsmodelle.
    Was wie eine graue Theorie klingt, ist um uns herum schon längst Wirklichkeit. Unser Mindset scheint es aber nicht zu berühren. Keck wird auch hier ein Artikel übernommen, der es so schön negativ ausdrückt und auch noch mit so einem Ekelbild versehen ist.
    Ich aber will Lösungen sehen, Anregungen und neue Business Modelle – wie sie in den Niederlanden gefahren werden. Ich will ein Lease Modell im Vertrieb mit Wert erhaltenden Maintenance, eine Angabe über den Material Circularity Indicator und den Linear Flow Index.
    Wir markieren doch sonst immer alles, warum nicht auch das?

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