Sind drahtlose Netzwerke energiereicher?

Jul 08, 2023

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Nachhaltigkeit und geringerer Energieverbrauch sind heutzutage heiße Themen – sowohl zu Hause als auch in Unternehmensnetzwerken. Größere Unternehmen verfügen oft über Energiemanagementteams oder geben diese Funktion an Dritte vergeben, um den Stromverbrauch zu senken, indem sie Licht- und Klimaverschwendung eliminieren.

Aber was ist mit der Netzwerkinfrastruktur selbst? Und wie sieht es konkreter mit der Frage zwischen kabelgebundenem Ethernet und WLAN aus, wenn es um mögliche Energieeinsparungen geht? Und wie sieht es mit der Ausfallsicherheit aus, wenn Unternehmen über die Frage nach Energieeinsparungen durch Ethernet oder WLAN nachdenken? Wie bei allem im Networking sind die Antworten kompliziert.

Bevor Wi-Fi in den meisten Umgebungen zur vorherrschenden Netzwerkzugriffsmethode wurde, waren PCs über Patchkabel an die Netzwerk-Switch-Ports angeschlossen. Und Ethernet-Switches mussten lediglich mit ausreichend integrierter Betriebsleistung ausgestattet sein, um die Ethernet-Funktionalität aufrechtzuerhalten. Damals gab es Power over Ethernet (PoE) noch nicht und insgesamt befanden sich weniger Geräte im Netzwerk.

Mit der Modernisierung von Netzwerken und Geräten mussten Ethernet-Switches auch VoIP-Telefone, IP-Kameras und WLAN-Zugangspunkte (APs) mit Strom über PoE versorgen, und die Gesamtzahl der kabelgebundenen und kabellosen Client-Geräte stieg exponentiell an.

Es ist unmöglich, diese Frage ohne situativen Kontext zu beantworten. Betrachten wir zwei Szenarien:

WLAN funktioniert nicht im luftleeren Raum. Manchmal kann es weniger Energie verbrauchen als das LAN-Konnektivitätsparadigma, das es verdrängt. In anderen Fällen werden jedoch alle Energieeinsparungen durch andere gleichzeitig in der Umgebung stattfindende Veränderungen zunichte gemacht.

Ein Bereich im Zusammenhang mit der Stromversorgung, in dem Wi-Fi wohl Vorteile hat, ist die Gestaltung der Stromversorgungsstabilität. Wenn APs über Netzwerk-Switches mit Strom versorgt werden, lässt sich die Zuverlässigkeit einfacher planen. Zu den Schlüsselelementen gehören die Einhaltung des PoE-Budgets für einen Switch, die Verwendung von zwei Netzteilen am Switch und der Anschluss an eine gute unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) auf der einen Seite und eine Straßenstromversorgung auf der anderen Seite.

Durch die Reduzierung der Anzahl der benötigten Switches, da mehr Endgeräte über WLAN verfügen, kann das Budget für eine bessere Umschaltung von Netzteilen und USV-Geräten verwendet werden.

Mit jedem neuen Wireless-Standard führt die 802.11-Arbeitsgruppe neue Energiesparfunktionen ein, die auf der Ebene des Wireless-Protokolls funktionieren, um die Lebensdauer der Batterien von Client-Geräten zu verlängern. Eine Vielzahl von Techniken ermöglichen es dem WLAN-Adapter jedes Kunden, häufig genug ein Nickerchen zu machen, wodurch die Akkulaufzeit verlängert und der Ladebedarf reduziert wird. Dies ist ein Bereich, der bei Entwicklern viel mehr Aufmerksamkeit erregt als jemals zuvor im Bereich des kabelgebundenen Ethernets.

Insgesamt sollten die neuesten Wi-Fi-Energiesparfunktionen zu einer Reduzierung des Stromverbrauchs pro Gerät über die gesamte Lebensdauer führen. Dies kann jedoch durch einen enormen Anstieg der Anzahl angeschlossener Geräte zunichte gemacht werden.

Das Energieeffizienz-Paradigma ist nicht eindeutig, wenn es um kabelgebundene oder kabellose Netzwerke geht.