Stromverbrauch im Mobilfunknetz: Wie viel Energie verbraucht das Handynetz eigentlich?

Ein Strommast in freier Wildbahn

Wichtige Faktoren für den Mobilfunk-Stromverbrauch

Welche Faktoren sind wichtig, wenn es um den Stromverbrauch im Mobilfunk-Netz geht? Netzbetreiber begründen die inflationsbedingten Preissteigerungen im Mobilfunk auch mit dem hohen Energiebedarf der Handynetze. Dass der Stromverbrauch ein Problem ist, wurde bereits erkannt, daher gibt es ja beispielsweise den Wettbewerb greenpower4tower, um nachhaltige Lösungen für das Mobilfunknetz zu finden. Doch wie hoch ist der Energieverbrauch tatsächlich?

Der verwendete Netzstandard

Inzwischen sind wir im Zeitalter der fünften Mobilfunkgeneration (5G) angekommen. Doch diese Funktechnologie ermöglicht nicht nur schnellere Downloads, sie ist auch stromsparender. Bei der Tarifwahl solltest Du das berücksichtigen, um Energie zu sparen und die Umwelt zu schonen.

Pro Stunde HD-Video entstehen via LTE etwa 13g CO2-Emissionen, nutzt Du einen 5G-Tarif nur 5g.

Das hierzulande abgeschaltete 3G-Netz war noch um einiges verschwenderischer. Wenn weder LTE (4G) noch 5G zur Verfügung stehen, schaltet das Handy auf GSM (2G) um. Diese Technologie ist zwar alt, aber ebenfalls stromsparend. Es wird weniger Energie als mit 3G verbraucht.

Allerdings eignet sich 2G aufgrund der langsamen Geschwindigkeit hauptsächlich zum Telefonieren.

Der Anwendungszweck

Je mehr Bandbreite im Mobilfunknetz beansprucht wird, desto höher fällt der Stromverbrauch aus. Mit Bandbreite sind die übertragenen Daten (angegeben in Megabit pro Sekunde, MBit/s) gemeint. Wenn Du in WhatsApp schreibst, gibt es nur eine geringfügige Datenübertragung.

Bei Video-Streaming müssen deutlich mehr Informationen übermittelt werden, was den Energiebedarf steigert.

Stromverbrauch der Netzbetreiber: Statements

Wir wandten uns mit einer E-Mail an die Presseabteilungen von der Telekom, Vodafone und Telefónica (o2). Auf diese Weise wollten wir für Dich Angaben über den Stromverbrauch im Mobilfunknetz und Einsparmaßnahmen direkt von der Quelle einholen. Bislang können wir Dir nur die Aussagen von o2 präsentieren. Vodafone und Telekom haben noch nicht geantwortet.

Äußerungen von Telefónica (o2)

Im Vergleich zu 2015 möchte der Münchner Konzern den Energieverbrauch pro Byte bis 2025 um 87 Prozent reduzieren. Vergangenes Jahr soll schon eine Ersparnis von 81,4 Prozent erreicht worden sein. Außerdem beteuert o2, dass 5G in seinem Netz bis zu 90 Prozent weniger Strom als vorherige Mobilfunkstandards benötigt. Bessere Kühlungen werden ebenfalls verwendet.

Ferner prüft das Unternehmen den Einsatz von Sonnenkollektoren. Mit deren Hilfe seien im Geschäftsjahr 2026 Bruttoeinsparungen im Stromverbrauch von 20 Prozent jährlich im Vergleich zu 2021 möglich.

2021 verbrauchte Telefónica 730 Gigawattstunden, 2022 waren es mit 775 Gigawattstunden etwas mehr. Es gab aber auch einen höheren Datenverbrauch, was ja auch die regelmäßigen Statistiken wie der Jahresbericht der Bundesnetzagentur belegen.

o2 betont: Durch die vielen Maßnahmen sollte der Energiebedarf langfristig sinken.

• Bedeutet: Allein das o2-Mobilfunknetz verbrauchte 2022 so viel Strom, wie rund 238.300 2-Personen-Haushalte.

Wie viel Strom verbraucht das gesamte Handynetz?

So ganz einfach ist es also nicht, den gesamten Stromverbrauch der Handynetze herauszubekommen.

Interessante Einblicke für technisch Interessierte gibt es beim Fraunhofer-Institut. Dort findet sich eine Prognose, die den Stromverbrauch auch im Telekommunikationssektor beleuchtet. Die Analyse (HIER als PDF) reicht bis 2025, stammt allerdings aus dem Jahr 2015 und sollte deshalb mit Vorsicht gelesen werden.

Interessant jedenfalls folgende Aussage: „Der Mobilfunk wird von rund 1,7 TWh in 2015 auf insgesamt 2,8 TWh in 2025 ansteigen“.

• Die Analyse geht davon aus, dass selbst in einem nachhaltigen Szenario ein deutlicher Anstieg des Energiebedarfs bis 2025 zu verzeichnen ist.
• Dem gegenüber stehen die Stromsparmaßnahmen der Netzbetreiber (Telefónica: 87 Prozent Reduktion von 2015 bis 2025)

Netzbetreiber-Maßnahmen für geringeren Stromverbrauch

Mobilfunkstandorte werden optimiert

Die Netzbetreiber sind stets bestrebt, ihr Mobilfunknetz in puncto Energiebedarf zu optimieren. Das geschieht nicht nur zum Wohle der Anwender und der Umwelt, denn auch die Telekommunikationsunternehmen leiden unter den inflationsbedingt gestiegenen Stromkosten. Und möchten natürlich in Sachen nachhaltiger Mobilfunk interessante Zahlen liefern.

Mit besserer Hardware und schlauer Software senken die Anbieter sukzessive den Verbrauch.

Optimierungen der Deutschen Telekom beim Energieverbrauch

Die Telekom hat 15 kleine und große Technologien eingeführt, um den Stromverbrauch in ihrem Netz zu senken. Neben Software-Updates der Infrastruktur, die zu einer Ersparnis von fünf Prozent geführt haben, helfen auch neuartige Klimaanlagen für die Mobilfunkanlagen. Diese sind 85 Prozent effizienter.

• Von 2019 bis 2022 konnte die Telekom 66 Gigawattstunden Strom einsparen.

Optimierungen von Vodafone

Ältere Technologien und 40.000 Netz-Elemente werden in den nächsten drei Jahren von Vodafone in Rente geschickt.

• Laut dem Betreiber könnte man mit den Einsparungen 33.000 Haushalte mit Strom versorgen.

Außerdem schaltet die Firma sukzessive einen dynamischen Energiesparmodus frei. Windturbinen für Mobilfunkstandorte sollen den Verbrauch um bis zu zwei Drittel senken. Durch eine Kooperation mit RWE will Vodafone bis 2026 auf Windkraft setzen und 5G in den Ozean bringen.

Durch den Einsatz von KI will Vodafone das Netz verbessern und nebenbei Energie sparen.

Stromspar-Maßnahmen der Telefónica (o2)

Das Münchner Telekommunikationsunternehmen setzt unter anderem auf Künstliche Intelligenz (KI) und das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT). Mit einem Smart Meter getauften Gerät erweitert o2 seine Mobilfunkanlagen. Dessen KI ermittelt schließlich den Stromverbrauch, wodurch potenzielle Probleme durch übermäßig hohen Verbrauch schnell erkannt und behoben werden.

Strom sparen: Bundesnetzagentur hat Standby-Modus erlaubt

Eine essenzielle Energiesparmaßnahme wurde auch von der für die hiesige Telekommunikation zuständigen Behörde freigegeben. Davon profitierst Du automatisch bei jedem Anbieter.

Ende 2022 wandte sich die Bundesnetzagentur (BNetzA) an die Telekom, Vodafone und Telefónica. Sie gab den Netzbetreibern die Erlaubnis, die Leistung ihrer Antennen zu verringern.

Keine Angst, das geschieht nur in passenden Situationen. Bei geringem Bedarf wird ein Teil der Frequenzbänder in den Standby-Modus versetzt.

Diese Prozedur greift unter anderem nachts oder tagsüber in abgelegenen Regionen. Die Netzbetreiber beteuern, dass eine Grundversorgung stets bestehen bleibt. Wenn die Nachfrage steigt, erhöht sich die Kapazität rasch wieder.

Eigene Messungen zum Stromverbrauch im Handynetz

Bis hierhin ist das alles nur sehr theoretisch und, zugegeben, nicht besonders handfest.

Für einen (natürlich nicht verallgemeinbaren) Praxiseinblick haben wir uns mal die Mühe gemacht, eigene Messungen zum Stromverbrauch im Handynetz durchzuführen.

Die App Accu Battery ermittelt den Stromverbrauch

Vergleich LTE / 5G und WLAN

Wir haben einen eigenen Praxistest vollzogen, um zu erörtern, wie viel Strom im Mobilfunknetz in unterschiedlichen Szenarien verbraucht wird. Hierfür kam die App AccuBattery zum Einsatz, die Du Dir hier kostenlos im Google Play Store herunterladen kannst. Mit der App lassen sich auch Anwendungen mit unverhältnismäßig hohem Energiebedarf entlarven.

Als Testgerät nutzten wir das Vivo X Fold, das einen 4600 mAh großen Akku besitzt. Gemessen wurde auf dem 6,5 Zoll messenden Außenbildschirm (Full HD+) bei 90 Prozent Helligkeit. Um den Stromverbrauch des Mobilfunks in ein Verhältnis zu setzen, wurde ein Vergleich mit dem Stromverbrauch im WLAN vollzogen.

Die einzelnen Tests dauerten je fünf Minuten. Es kamen das Mobilfunknetz von Vodafone und das Festnetzinternet von 1&1 im Telekom-Netz über eine Fritz!Box zum Einsatz. In der unten eingebetteten Tabelle findest Du die Ergebnisse.

Analyse der eigenen Messungen

Wir wiederholten die oben aufgeführten Tests mehrmals und notierten die typischen Werte. Für den Außenversuch hielten wir uns auf der Terrasse auf, damit auch eine reibungslose Wi-Fi-Konnektivität gegeben war. Im Vergleich zu einer WLAN-Verbindung mit 2,4-GHz-Frequenz zeigte sich das Mobilfunknetz sowohl innen als auch außen meistens stromsparender.

Es kommt aber auf das Anwendungsszenario an. So verbraucht Video-Streaming über YouTube in Full HD erstaunlicherweise weniger Akku als Internetbesuche per Chrome-Browser.

Häufige Fragen (FAQ) zum Stromverbrauch im Handynetz

Noch Fragen? Die FAQ fassen noch einmal wichtige Fakten zum Stromverbrauch im Handynetz zusammen.

Wie viel Strom verbraucht das o2-Netz?

Die Telefónica gibt an, dass das o2-Netz im Jahr 2022 rund 775 Gigawattstunden Strom verbrauchte. 2021 waren es noch 730 Gigawattstunden. Der Stromverbrauch soll von 2015 bis 2025 um 87 Prozent reduziert werden.

Wie viel Strom verbraucht das Handynetz insgesamt?

Es ist schwer zu ermitteln, wie viel Strom das gesamte Handynetz verbraucht. Hier sind wir auf Statements der Netzbetreiber angewiesen. Das Fraunhofer-Institut ging davon aus, dass der Stromverbrauch im Mobilfunknetz von 2015 bis 2025 ansteigt, nämlich von 1,7 TWh in 2015 auf insgesamt 2,8 TWh in 2025. Bei den Zahlen handelt es sich um Prognosen.

Was verbraucht weniger Strom - 4G oder 5G?

5G verbraucht weniger Strom als 4G. Allerdings kommt es auch darauf an, wie viel Datenvolumen durch das Handynetz fließt. Werden deutlich mehr mobile Daten verbraucht, steigt der Energieverbrauch an. Das gilt insbesondere fürs Videostreaming.

Unsere wichtigsten Lesetipps zu Umwelt und Energie

Grüne Handytarife: Diese Provider sind »nachhaltig«

Recht auf Reparatur: Besser für die Umwelt und den Geldbeutel

Nachhaltigkeit bei Smartphones: Tipps für faire und klimafreundliche Handys

Werden Preise im Mobilfunk immer teurer? Ein Inflations-Überblick