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Contribution Details

Type Published Research Report
Scope Discipline-based scholarship
Title Next generation mobile networks: Problem or opportunity for climate protection?
Organization Unit
Authors
  • Jan Bieser
  • Beatrice Salieri
  • Roland Hischier
  • Lorenz Hilty
Contributors
  • Swisscom AG
  • Swisscleantech
Language
  • English
Place of Publication Zurich, St. Gallen
Publisher University of Zurich, Empa
Number of Pages 78
Date 2020
Abstract Text Requirements placed on mobile networks in terms of number and types of connected devices, data volumes and types of supported applications are increasing. 5G mobile networks, the roll-out of which is currently discussed in politics, industry and academia, are intended to meet these increasing requirements. Rolling out network infrastructure is not only capital-intensive, it is also associated with significant energy requirements and greenhouse gas (GHG) emissions caused by producing and operating the network infrastructure. On the other hand, each generation of mobile network technologies has shown to enable additional types of applications so far. This enabling effect can have an impact on patterns of production and consumption and therefore on the related GHG emissions. For example, 5G technology is expected to be an enabler for automated driving, a use case which is expected to have substantial impacts on GHG emissions caused by transport in the long term. As Switzerland has ratified the Paris Agreement and aims at being climate-neutral by 2050, it is important to assess the impact of 5G mobile networks on GHG emissions in Switzerland and to identify the main factors that influence the net GHG effect of this technology. For these reasons, the present study investigates the following research questions: (1) How much GHG emissions will be caused by the production and operation of 5G network infrastructure in Switzerland in 2030? (2) What are use cases which will benefit significantly from 5G mobile networks and what is their potential to contribute to the reduction of GHG emissions in Switzerland in 2030?
Zusammenfassung Die an Mobilfunknetze gestellten Anforderungen hinsichtlich der Anzahl und Art der verbundenen Geräte, der Datenvolumina und der unterstützten Anwendungen nehmen weiter zu. Mobilfunknetze der 5. Generation (5G), deren Einführung derzeit in Politik, Industrie und Wissenschaft diskutiert wird, sind darauf ausgelegt, diesen wachsenden Anforderungen zu entsprechen. Der Aufbau von Netzinfrastrukturen ist nicht nur kapitalintensiv, sondern führt auch zu einem erheblichen Energieeinsatz und damit verbundenen Treibhausgasemissionen durch Herstellung und Betrieb der Netzinfrastruktur. Andererseits hat bisher jede neue Mobilfunkgeneration zusätzliche Anwendungen ermöglicht. Diese Innovationswirkung kann Produktions- und Verbrauchsmuster und somit auch die damit verbundenen Treibhausgasemissionen beeinflussen. Beispielsweise ist davon auszugehen, dass die 5G-Technologie eine der Grundlagen des automatisierten Fahrens sein wird, einer Anwendung, die langfristig erhebliche Auswirkungen auf die verkehrsbedingten Treibhausgasemissionen haben kann. Angesichts der Ratifizierung des Pariser Klimaschutzübereinkommens durch die Schweiz und des erklärten Ziels der Schweiz, bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu werden, müssen auch die Auswirkungen der 5G-Mobilfunknetze auf die Treibhausgasemissionen der Schweiz betrachtet werden. Die vorliegende Studie untersucht daher folgende Fragestellungen: (1) Wie hoch sind die Treibhausgasemissionen infolge des Aufbaus und des Betriebs der 5G-Netzinfrastruktur im Jahr 2030 in der Schweiz? (2) Welche Anwendungsfälle profitieren erheblich von 5G-Mobilfunknetzen und welches Potenzial zur Verringerung von Treibhausgasemissionen ergibt sich im Jahr 2030 in der Schweiz aus diesen Anwendungsfällen?
Free access at Official URL
Official URL https://www.ifi.uzh.ch/isr
Other Identification Number merlin-id:19922
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Funders Swisscom AG