Hoeveel stroom verbruikt 5G?

De beloften rond 5G zijn enorm, en er wordt ons een betoverende hightech toekomst in het vooruitzicht gesteld. Maar hoe zit het met het stroomverbruik en de impact op het klimaat? Hoeveel elektriciteit verbruikt 5G?

Om gigabitsnelheden te bereiken, is men met 5G van plan te werken met zeer hoge frequenties van 24-26 Gigahertz. Daarom zijn voor 5G alleen al in Nederland tienduizenden nieuwe zogenaamde ‘small cells‘ nodig, bv. zenders in lantaarnpalen. Miljarden nieuwe draadloze apparaten zullen binnenkort wereldwijd beschikbaar zijn. Al het bovenstaande verbruikt elektriciteit. Het netwerk, de verwerking van de signalen, de datacentra, en de belangrijkste verbruikers: de zenders en ontvangers.

Veel bits per seconde kost veel electriciteit

Hoewel er verbeteringen zijn in energie-efficiëntie voor nieuwe apparaten, gaat deze winst volledig verloren in de toename van de vraag naar bandbreedte, de megabytes per seconde. Denk aan de enorme verwachte groei van games, video’s, streaming-diensten, virtual reality (VR) en de ‘metaverse´.

De heersende gedachte is: ‘waarom nog met 4G-snelheid, als het ook met 5G-snelheid kan’? Streams in ultra-HD, vier keer scherper dan de huidige full-HD, zullen met 5G hun weg vinden naar onze mobieltjes, laptops en VR-brillen. Nóg mooier beeld, dat uiteindelijk de standaard zal worden. Maar dat kost wel vijf keer zoveel data⁽¹⁾. Ja, je kunt dan een fantasiewerkelijkheid laten projecteren op je VR-bril (‘augmented reality’)⁽²⁾, met allerlei fantasieproducten die je kunt kopen, in een nieuwe ‘VR-economie’. Echter, daarvoor is wel een verbinding nodig waarbij je van de ene 5G-small cell naar de andere loopt, met je VR-bril. En hoe klein een small cell ook is, hij geeft wel veel straling. Evenals de VR-bril op je hoofd.

5G zal onze honger naar data alleen maar versterken

Netwerkaanbieder Ericsson verwacht dat het wereldwijde maandelijkse mobiele datagebruik in 2026 zal zijn vervijfvoudigd t.o.v. 2020. En ING voorziet een 20x hoger wereldwijd dataverkeer in 2030 t.o.v. 2018⁽³⁾.

Streaming via draadloze netwerken geeft een hogere milieubelasting dan via bekabeld. Een bekabelde verbinding leidt het signaal precies naar waar het heen moet, en dat kost ordegroottes minder elektriciteit dan een draadloze verbinding, die een heel gebied ‘bestraalt’ met een elektromagnetisch veld. Glasvezelverbindingen zijn trouwens ook veiliger en sneller. Over één glasvezeltje kan meer dan 10.000 Gigabit per seconde, en er passen 100 glasvezels in één enkele kabel. Glasvezel is stralingsvrij en heeft daarom niet het gezondheidsrisico van draadloos.

Datagedreven energieverbruik

Momenteel komt drie procent van de wereldwijde energiebehoefte op het conto van draadloze communicatie⁽⁴⁾. Telecomproviders verwachten dat hun energiekosten met de komst van 5G-technologie met 150-170 procent zullen stijgen in 2026, blijkt uit een studie van Vertiv, een Amerikaanse netwerkdienstverlener. Dat is bijna een verdrievoudiging t.o.v. 4G⁽⁵⁾.

Eén 5G-basisstation zal naar schatting ongeveer evenveel stroom verbruiken als 73 huishoudens⁽⁶⁾, en 3x zoveel als de vorige generatie basisstations^(5),(7). Als de basisstations, datacentra en apparaten bij elkaar worden opgeteld, zal telecommunicatie tegen 2025 meer dan 20% van de elektriciteit in de wereld verbruiken, zegt Huawei-analist dr. Anders Andrae. Momenteel is dat ongeveer 11%⁽⁸⁾. Talrijke rapporten⁽⁹⁾ beschrijven het exponentieel toenemende energieverbruik van 5G en Internet of Things-toepassingen.

Duurzame electriciteit

Facebook, Google en consorten claimen graag dat hun datacentra draaien op groene stroom. Echter, het is niet alsof het dan niet mee hoeft te tellen in het wereldwijde verbruik. Bouwen we dan in Nederland al die windmolens en zonnepanelen, om alle energie vervolgens te laten opslurpen door de data-industrie? Het punt is, als het totale energieverbruik net zoveel groeit als waarvoor je molens en zonnepanelen hebt bijgebouwd, dan heb je nog steeds fossiele stroom nodig om iedereen van elektriciteit te voorzien. Zou het niet beter zijn om onze datahonger te verminderen?

Consequenties van 5G voor het milieu

Naast het energieverbruik, zal het produceren van miljarden nieuwe 5G-apparaten, en het vervangen van alle vorige generatie-apparatuur, leiden tot een enorme vraag naar zeldzame metalen zoals lithium, die moeten worden gedolven. met alle gevolgen van dien voor de aarde ⁽¹⁰⁾.

Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de ecologische voetafdruk van 5G en toekomstige netwerken in ogenschouw wordt genomen. Wanneer gaan we het stroomverbruik en de milieubelasting van 5G onder ogen zien? Wat is het uiteindelijk waard om met een VR-bril van de ene 5G-zender naar de andere te kunnen lopen, als het schade aan de aarde toebrengt?

Zie ook:

EU 5G Appèl; Wetenschappers waarschuwen voor mogelijke ernstige gezondheidseffecten van 5G

Kabinet negeert advies Gezondheidsraad risico’s 26 Gigahertz-frequentie: uitrol 5G moet doorgaan

Bronnen:

1. How much data does streaming media use

2. Augmented_reality

3. 5G energiebesparend met het nieuwe netwerk schiet het verbruik van providers mogelijk juist flink omhoog

4. Hoe geen energie te verspillen aan 5g (TU Delft)

5. 5gs-waveform-is-a-battery-vampire (IEEE Spectrum)

6. Envirotecmagazine: how green is 5G

7. 5G era mobile network cost evolution

8. Total consumer_power_consumption_forecast