5G heeft consequenties voor het milieu

ACHTERGROND - Waar denk jij aan als je ‘5G’ hoort? Misschien aan lekker snel internet, of Chinese spionage met Huawei-apparatuur. Maar er is één belangrijk onderwerp dat achterwege blijft: het milieu. Hoe zit het met de impact van 5G op het klimaat en waarom blijft dit onderbelicht?

Het is de nieuwste manier om data te versturen, het is vele malen sneller dan voorganger 4G en wordt in Nederland opgezet as we speak. 5G komt er in 2020 al aan en biedt veel mogelijkheden, van opereren op afstand tot het streamen van extreem zware games, of het creëren van een geautomatiseerd netwerk van zelfrijdende auto’s. Maar er zijn ook zorgen: 5G zal onze honger naar data alleen maar versterken en zo tot een toename in internetgebruik leiden. Dit gaat impact hebben op het milieu en daar lees je weinig over. Wat zegt dit over ons en onze drang naar vooruitgang?

Werking en voordelen

5G staat voor ‘5e generatie mobiele netwerk’. Na 3G en 4G is het de derde generatie van mobiele netwerken waarmee internetten mogelijk is. Door de veel hogere frequenties die 5G gebruikt is de verbinding echter een stuk sneller. Een nadeel van deze hoge frequenties is wel dat het signaal aanzienlijk minder ver komt dan 4G-straling, waardoor er door het hele land veel kleine, signaal-versterkende antennes moeten worden gemonteerd. Dat is een grote klus maar zodra het werkzaam is biedt het netwerk veel voordelen.

Allereerst maakt de hoge capaciteit van 5G het mogelijk om ongeveer een miljoen apparaten per vierkante kilometer aan te sluiten op het netwerk. Bij 4G waren dat er ‘maar’ honderdduizend. Dit maakt het mogelijk om meer smart-apparaten tegelijkertijd aan te sluiten, zoals slimme koelkasten of koffiezetapparaten, maar ook slimme elektrische auto’s of zelfs grote schepen (waar ze in Rotterdam al mee experimenteren). Vandaar dat 5G de toekomstige ruggengraat van het ‘internet-der-dingen’ wordt genoemd. Ten tweede zorgt de hoge capaciteit ervoor dat verbinding van je apparaten meer ruimte heeft en je daarom meer kunt internetten zonder andere apparaten in weg te zitten. Dat bevordert de snelheid van het netwerk. Ten slotte heeft 5G ook minder vertraging in de verbinding, ofwel latency. Dat betekent dat informatie sneller aankomt op de gewenste bestemming. Dit maakt bijvoorbeeld chirurgie op afstand mogelijk, omdat elke beweging die een chirurg maakt zo’n 1 tot 10 milliseconde later met robothanden wordt uitgevoerd.

Uitstoot

5G heeft ook een nadelige kant die maar weinig aandacht krijgt. Doordat de technologie nog intensiever datagebruik mogelijk maakt (en de mens hier natuurlijk vol genoegen gebruik van zal maken), zal het tot een forse toename in internetgebruik leiden. Al deze data wordt opgeslagen in grote datacenters die stroom moeten hebben om aan te blijven en gekoeld te worden. Deze datacenters waren in 2016 al verantwoordelijk voor 2% van de jaarlijkse uitstoot van broeikasgassen. Dat is drie keer zoveel als de NS en zelfs meer dan de luchtvaart, een sector waar veel kritiek op is vanwege de grote hoeveelheid broeikasgassen die het uitstoot. Met nog meer aankomende streamingdiensten en het internet-der-dingen dat 5G zal ondersteunen, neemt het energieverbruik van datacenters toe tot bijna 10% van het wereldwijde verbruik. Tenzij er drastisch wordt ingegrepen zal dit ook leiden tot een sterke toename in uitstoot.

Terwijl Google 1 miljard euro investeert in Nederlandse datacenters om deze toename op te vangen, wordt er weinig gerept over de uitstoot waar het mee gepaard gaat. Zeg nou zelf, 4G-snelheden behouden terwijl je ook 5G-snelheden kunt hebben is ook een vreemde gedachte. Streams in Ultra HD (vier keer scherper dan Full HD, waar nu nog de meeste televisies zijn uitgerust) zullen met hulp van 5G hun weg naar onze telefoons, laptops en televisies vinden. Nóg mooier beeld dat uiteindelijk de standaard zal worden. Maar het kost wel vijf keer zoveel data. Als je nu niet wakker ligt van de energie die jouw Netflix-stream verbruikt, zal je dat dan wel doen als je deze stream over vijf jaar in Ultra HD kijkt?

Overigens zou je kunnen zeggen dat de drang naar 5G niet begint bij het individu. Nationale overheden jutten elkaar namelijk op in wat internationale media de ‘5G-race’ noemen: een wedstrijd om wie het eerst een werkend 5G-netwerk heeft. Wie dit wint kan natuurlijk als eerste hun economie van het netwerk laten profiteren. Datzelfde geldt voor telecombedrijven, die op hun beurt kunnen profiteren van de 5G-race door het netwerk ervoor aan te leggen en gebruikers hiervoor te werven. Zo komt de drang naar 5G terecht bij de individu. Financieel belang speelt hier dus een grote rol in, en dat maakt het ook verleidelijk voor landen en bedrijven om hun ogen te sluiten voor de problemen die 5G kan veroorzaken.

Duurzame stroom

5G draagt bij aan een wereldwijd probleem vanwege gemak voor de bevolking en economisch belang voor bedrijven en overheden. Met een geschat aandeel van bijna 10% in het wereldwijde energieverbruik van 2030 spelen dataverbruik en dus ook 5G een substantiële rol in het klimaatvraagstuk waar de wereld mee worstelt. Het aandeel in het energieverbruik is echter iets anders dan het aandeel in de wereldwijde uitstoot. De uitdaging is daarom om tegen 2030 alle datacenters op duurzame stroom te laten werken.

Een idealere oplossing zou misschien zijn om onze datahonger te verminderen. Dat is uiteindelijk het probleem dat ten grondslag ligt aan het verbruik dat 5G kan faciliteren, en de laatste decennia voor een groot deel wat onze drang naar technische vooruitgang motiveert. 20e-eeuwse socioloog Jacques Ellul staat bekend als kritisch op deze vooruitgang. Hij beschreef in 1954 hoe niet kapitaal, maar techniek de wereld bestuurt door een ‘maatschappelijk ordeningssysteem’ aan te drijven dat economische, politieke en sociale processen beïnvloedt. De mensheid zoekt op deze gebieden constant naar de meest efficiënte techniek voor alles: hoe we ons voortbewegen, hoe we communiceren, maar ook hoe we mensen beïnvloeden. Ellul stond hier kritisch tegenover omdat hij zag hoe deze drang naast mogelijkheden, ook problemen veroorzaakt. 5G lijkt precies in deze analyse te passen: een nóg efficiënter middel met mogelijk ernstige gevolgen. Heeft Ellul gelijk? Kan het een tandje minder met onze vooruitgang? Ook al is het antwoord ja, het zal waarschijnlijk niet gebeuren. Als we dan toch per se vooruitgang willen, laten we het dan boeken op duurzame techniek.

Dit artikel verscheen eerder op Studium Generale Utrecht.
Jonas van Diepen, stagiair bij Studium Generale, schreef een blogserie over de risico’s van aanstormende technologieën eb schreef eerder ‘De schaduw van grafeen’ en ‘Hoe gevaarlijk zijn nanobots?’. De hele srie is hier na te lezen.

  1. 1

    Ik weet het! Gewoon minder met je 5G telefoon doen en ‘things’ van het internet nemen. Of helemaal niet instappen. Verbeter de wereld en begin bij jezelf, oid. En Jesse Klaver. Dan zijn we er zo.

    Dank @0 voor zo’n prachtig voorbeeld van wat een onzin in die andere gekaapte discussie van afgelopen week werd verkondigd. Natuurlijk is zoiets als communicatie-infrastructuur een overheid- en bedrijfsbeleidpunt. Het laat maar weer eens de noodzaak zien van haast maken met energietransitie en het afbouwen van faciliteren/subsidiëren van grootverbruik van energie.

    Oh en voordat iemand ook dit topic kaapt: ik had niet lang geleden een goedkoop 3G abo omdat ik nauwelijks internet doe met m’n telefoon. Een paar Mb per dag is veel. Maar 2 maanden terug werd ik toch (voor 1 euro meer per maand) een 4G klant, want het 3G werd opgeheven door de aanbieder. Ook dat is sneller, ja. Doe er nog altijd even weinig mee.

  2. 2

    Ik vind #0 ook onzinnig maar om een andere redenen: uitstoot is uitstoot, ik denk niet dat we een hele discussie moeten hebben over of de uitstoot veroorzaakt wordt door data, varkens of terrasverwarming. Belangrijk is de uitstoot sec terug te brengen.

    Terwijl Google 1 miljard euro investeert in Nederlandse datacenters om deze toename op te vangen, wordt er weinig gerept over de uitstoot waar het mee gepaard gaat.

    Euh..

    https://www.google.nl/about/datacenters/renewable/index.html

    Het datacenter wordt gebruikt voor de clouddiensten van Google, die daarvoor duurzame energie aangeleverd krijgt door een windpark in het nabijgelegen Delfzijl. Google zal daarnaast ook groene stroom afnemen van Windpark Krammer in Zeeland, een initiatief van een coöperatie van 4.000 particulieren.

    https://www.emerce.nl/nieuws/google-neemt-duurzaam-datacenter-eemshaven-gebruik

    Je mag kritisch zijn maar je moet niet liegen.

    Een idealere oplossing zou misschien zijn om onze datahonger te verminderen. Dat is uiteindelijk het probleem dat ten grondslag ligt aan het verbruik dat 5G kan faciliteren, en de laatste decennia voor een groot deel wat onze drang naar technische vooruitgang motiveert. 20e-eeuwse socioloog Jacques Ellul staat bekend als kritisch op deze vooruitgang. Hij beschreef in 1954 hoe niet kapitaal, maar techniek de wereld bestuurt door een ‘maatschappelijk ordeningssysteem’ aan te drijven dat economische, politieke en sociale processen beïnvloedt. De mensheid zoekt op deze gebieden constant naar de meest efficiënte techniek voor alles: hoe we ons voortbewegen, hoe we communiceren, maar ook hoe we mensen beïnvloeden.

    Veel ideologie dit stukje. Uiteindelijk moeten we in een hutje op de hei, met stabiele machtsverhoudingen waarin niemand zich bedreigt voelt door (technische) verandering.

  3. 3

    Ik heb voor mijn internetgebruik altijd al kringloopelektronen gebruikt…
    Ik ben wel benieuwd hoe lang ik nog een ‘domme’ koelkast kan kopen en of zo’n ‘slimme’ nog wel werkt als je hem in de router kort houdt.
    Dat gaat een vakgebied op zich worden, als het dat al niet is; welke consument weet er nu eigenlijk hoe je dat HbbTV-protocol zindelijk krijgt en tafelmanieren leert en dat het niet bij elke scheet met zijn moeder belt?

  4. 4

    meer over duurzame initiatieven bij data centra:
    Thankfully, energy efficiency improvements and innovation in renewable energy has substantially lowered the industry’s power consumption – despite the hunger for data accelerating.

    Furthermore, improved hardware efficiency, server virtualization and the advent of hyper-scale data centers has driven economies of scale for the likes of Microsoft and Amazon. These IT behemoths have mastered the art of maximizing data center efficiency and server utilization, as well as improving their power systems and cooling equipment.

    And the big names in tech don’t shy away from making bold claims of their own either. Google – already the world’s largest corporate buyer of renewable energy – recently stated it was on track to meet its 100% renewable power usage target by 2017. A significant leap considering the company had only reached the 37% mark just two years ago.

    Meanwhile all of Apple’s data centers are 100% powered by clean energy and Microsoft’s data centers are all 100% carbon neutral with a 50% renewable energy target in place for 2018. Amazon is also committed to 100% renewable energy use across its Amazon Web Services data centers and expects to reach the 50% mark in 2017.

    https://data-economy.com/data-centers-going-green-to-reduce-a-carbon-footprint-larger-than-the-airline-industry/

    Dus….
    Daarnaast is de vergelijking met de luchtvaart uitermate misleidend: vliegtuigen kunnen vrijwel niet op zon of wind, een datacentrum natuurlijk wel.

  5. 5

    @0;
    Het is goed om hier op tijd aan te denken. Eigenlijk zou dit standaard moeten zijn. Misschien zou het net als een Milieu Effect Rapportage een Klimaat Effect Rapportage dienen te komen.
    Je zou als overheid bijvoorbeeld kunnen eisen dat datacenter alleen mogen komen op voorwaarde dat de verbruikte stroom duurzaam opgewekt is. Dat zou je natuurlijk net zo goed kunnen eisen voor laadpalen. Geen duurzame stroom dan ook geen vergunning. Dat zou de klimaatimpact aanzienlijk kunnen verkleinen. Natuurlijk dient die groene stroom wel beschikbaar te zijn. Ook dat is een taak voor de overheid. Wat eigenlijk nodig is een degelijk veldonderzoek. Daar is ooit zo’n 30 jaar geleden door de faculteit Bestuurskunde of the University of Twente een heel makkelijk te leren techniek voor ontwikkeld waarmee een heel goed beeld krijgt van de knelpunten in het beleid. Het gaat er om om achter te komen in hoe verre het beleid aansluit op de praktijk van alle dag waarin klimaat aan sich slechts een aandachtspunt is maar niet veel meer.

  6. 6

    @2: [ uitstoot is uitstoot ]
    Als ik maar beperkt mag uitstoten, dan stoot ik liever uit voor voedsel en medicijnen dan voor tulpen naar Japan.

    [ Google, die daarvoor duurzame energie aangeleverd krijgt door een windpark ]
    Je kunt ook zeggen dat Google stroom inpikt die voor de NL consument beschikbaar was. Linksom of rechtsom moeten we meer windparken bouwen om aan de targets te komen. Dat is geen leugen.

  7. 7

    @3: [ benieuwd hoe lang ik nog een ‘domme’ koelkast kan kopen ]
    Ik ben bang niet lang. Bij auto’s wordt het al verplicht een gsm in te bouwen die de autoriteiten waarschuwt als je een ongeluk hebt gehad. Ik zie de function creep al van mijlenver aankomen.

    Misschien komt er een tijd dat de stroom van wind en zon zo sterk gereguleerd moet worden dat dat alleen kan door apparaten op afstand aan en uit te zetten. Dus de kans bestaat dat, net als bij de auto, energieslurpers verplicht aan de 5G moeten.

  8. 9

    @6: ik vind niet dat jouw privé voorkeuren maatgevend horen te zijn voor een ander.

    De leugen was dat duurzaamheid niet bij Google op de agenda staat. Daarnaast lijken de cijfers erg gedateerd (2015) terwijl de laatste jaren juist vorderingen zijn gemaakt (zie #4). Ten slotte: Google betaalt voor de energie. Zij pikt het evenmin in als ik die een brood koop (waardoor een ander die niet kan consumeren).

  9. 10

    @9: [ ik vind niet dat jouw privé voorkeuren maatgevend ]
    Nog een keer lezen?: “dan stoot ik liever uit voor voedsel en medicijnen”.
    Uiteindelijk zou de overheid met ons samen die keus maken. Maar gewoon accijns en CO2 heffing op kerosine zorgt al snel voor een afschaffing van vluchten met tulpen naar Japan.

  10. 11

    @9

    De leugen was dat duurzaamheid niet bij Google op de agenda staat.

    Iemand beschuldigen van liegen met woorden die je hem zelf in de mond legt, knap hoor.

    Probeer gewoon eens te lezen wat er staan, in plaats van er allerlei dingen bij te verzinnen. Het gaat er helemaal niet om of duurzaamheid wel of niet bij Google op de agenda staat. Waar het over gaat is dat de overgang naar 5G waarschijnlijk flink wat extra energieverbruik op zal leveren en dat daar niet of nauwelijks aandacht voor is. Terwijl het best een relevant punt kan zijn om mee te nemen in de besluitvorming.