5G – Alles was ihr wissen müsst

5G ist derzeit ein allgegenwärtiges Thema. Der neue Mobilfunkstandard soll in allen Belangen besser sein. Außerdem taucht er fast immer auf, wenn es um autonomes Fahren, das Internet der Dinge und Industrie 4.0 geht. Wir zeigen, was hinter dem Begriff 5G steht und wie weit Deutschland und die internationale Konkurrenz ist.

So viel kann das neue 5G-Netz

Schnellere Geschwindigkeit allein ist natürlich nicht der alleinige Grund, weshalb 5G bereits jetzt als wichtiger Meilenstein der Digitalisierung gesehen wird. Trotzdem sind Datenraten von bis zu 10.000 Mbit eine gewaltige Steigerung. Die neuesten 4G-Netze erlauben vergleichsweise geringe 1.000 Mbit.

Wichtiger ist aber, dass das neue Netz viel größere Kapazitäten bedienen kann. Nicht nur die vielen Smartphones, sondern auch andere smarte Geräte und Sensoren, bringen das derzeitige Netz an seine Grenzen. 5G hingegen unterstützt 1.000-mal so viele Geräte wie sein Vorgänger. Damit können wir quasi alles und jeden vernetzen.

„Echtzeit-Internet“ ist ein weiterer Begriff, der im Zusammenhang mit dem neuen Standard gerne fällt. Damit ist die geringe Latenz gemeint. Die Zeit, die das Gerät braucht, bis es angefragte Daten erhält. Beworben wird 5G oft mit Latenzen unterhalb einer Millisekunde. Aber auch da handelt es sich vor allem um Optimalwerte. Trotzdem schlägt die Mobilfunktechnik sogar die Reaktionszeit von Glasfaserkabeln.

Außerdem sinken die Energiekosten für die mobile Datenübertragung. Bis zu 90 Prozent weniger Strom soll das 5G-Netz ermöglichen. Vor allem die benötigte Energie pro übertragenen Bit wird stark reduziert.

Ein weiterer Vorteil ist das sogenannte Network Slicing. Darunter versteht man eine Aufteilung des Netzes in mehrere kleine Netze. Diese findet rein digital statt, während die verschiedenen Netze trotzdem über die gleiche physische Infrastruktur laufen. Nutzt die Polizei beispielsweise so ein Sub-Netz, ist sogar bei Massenveranstaltungen ein reibungsloses Polizeinetz gewährleistet, da dieses eigene Ressourcen zur Verfügung hat. Ebenso sind Slices für sensible Anwendungsfälle wie autonomes Fahren denkbar. Einige kritische Stimmen, sehen aber mit der möglichen Vorzugsbehandlung die Netzneutralität in Gefahr.

Wie wird das technisch realisiert

Das neue Netz ist also mehr als nur schnelleres Internet. Es ist eine völlig neue Infrastruktur. Um die Kapazitäten zu erhöhen, müssen mehr Frequenzen zur Verfügung gestellt werden. Die neuen Frequenzen haben allerdings eine teils deutlich geringere Signalreichweite. Das bedeutet mehr Sendemasten als ohnehin schon. Diese können dafür immerhin deutlich kleiner ausfallen, als bisher.

Wichtig für die schnellen Reaktionszeiten wird auch das Edge Computing. Damit werden Daten nicht erst an ein zentrales Rechenzentrum und wieder zurück geschickt. Stattdessen gibt es mehrere Mini-Rechenzentren, die kürzere Datenwege bedeuten. Diese können Beispielsweise entlang der Autobahnen errichtet werden. Davon würden vor allem autonome Fahrsysteme profitieren, für die möglichst schnelle Reaktionszeiten essentiell sind.

Ein Stück des Weges legen unsere Daten dann aber trotzdem noch per Kabel zurück. Eine Glasfaseranbindung der Funkmasten ist notwendig, um Geschwindigkeit und Datendurchsatz auch auf dieser Teilstrecke zu gewährleisten.

5G in Deutschland

Für das Frühjahr 2019 ist die Auktion der Frequenzen für das 5G-Netz in Deutschland geplant. Neben der Versteigerung von Frequenzen im 2-Gigahertz-Band und im 3,6-Gigahertz-Band, sollen noch weitere Frequenzen für die lokale Nutzung in einem gesonderten Antragsverfahren zur Verfügung gestellt werden. Das ermöglicht Firmen, auf ihrem Gelände eigenständige Netze aufzubauen.

Jeder Betreiber soll 1.000 5G-Basisstationen errichten. Außerdem müssen bis Ende 2022 mindestens 98 Prozent der Haushalte je Bundesland, sowie alle Autobahnen und die wichtigsten Bundesstraßen und Schienenwege mit einer Übertragungsrate von mindestens 100 Megabit versorgt sein. Bis Ende 2024 haben die Betreiber dann Zeit, das Netz auf alle übrigens Bundesstraßen auszuweiten.

Schon im Vorfeld der Auktion hagelt es von vielen Seiten Kritik. Unter anderem fürchtet man eine Zementierung der digitalen Spaltung Deutschlands zwischen Stadt und Land.

Mittelmaß im internationalen Vergleich

Es ist noch nicht lange her, da prahlte die Politik mit der Vorreiterrolle, die Deutschland  für 5G in Europa einnehmen werde. Im internationalen Vergleich zeigt sich Deutschland entgegen der hohen Ziele eher als Mittelmaß.

Allgemein hinkt Europa im Rennen um den neuen Mobilfunk-Standard gewaltig hinterher. Vor allem die USA und China kämpfen um die Führungsrolle. Während bei uns erst 2021 mit ersten Pilotprojekten zu rechnen ist, stehen in den USA bereits 2019 erste 5G-Angebote von Motorola und Verizon zur Verfügung.

Mittlerweile ist China jedoch an den USA vorbeigezogen. Laut einer Studie der US-Unternehmensberatung Deloitte, verfügt China bereits über mehr als 350.000 Mobilfunkmasten. Das ist mehr als das zehnfache der USA. Treibende Kraft ist dabei der Hersteller Huawei. Doch auch das deutlich kleinere Südkorea ist nicht weit von der fünften Generation entfernt. Dort freut man sich über eine Komplettabdeckung des LTE-Netzes. Man hatte bereits zu den olympischen Spielen 2014 einen ersten Testlauf durchgeführt.

Europa hat das Problem, sich die Technologie aus dem Ausland holen zu müssen. Dass Deutschland vor allem auf Huawei-Technologie setzen wird, hat uns bereits ins politische Kreuzfeuer gebracht. Die USA warnen Deutschland vor Spionage durch Huawei. Auch Mitarbeitern der US-Regierung ist die Nutzung von Huawei-Geräten mittlerweile verboten.

Doch auch in Europa gibt es Konkurrenz für Deutschland. Im Mai trafen sich die Premierminister von Norwegen, Island, Schweden, Dänemark und Finnland und besiegelten eine gemeinsame Strategie für den 5G-Ausbau. Einen flächendeckenden Ausbau bis 2025 hat sich Österreich auf die Fahne geschrieben. Niedrigere Gebühren, verkürzte Verfahren und finanzielle Unterstützung in ländlichen Regionen, sollen den Ausbau vorantreiben.


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