5 G  – Das sollten Sie wissen

5 G – Das sollten Sie wissen

16. Juni 2019 0 Von Horst Buchwald

5 G – Das sollten Sie wissen

1. Was hat die Aktion gebracht?

Gewinner ist der Finanzminister. Er hat mit 6,5 Milliarden Euro mehr eingenommen, als erwartet. Nun kann es also mit dem Netzausbau losgehen? Im Prinzip schon, doch wer nun glaubt, in wenigen Wochen mit einem 5G- Smartphone in Super-Rekordgeschwindigkeit telefonieren, streamen oder surfen zu können, der wird enttäuscht sein. Vodafone kündigt an, bis 2021 etwa 20 Millionen Deutsche mit 5G versorgen zu wollen. Noch zurückhaltender ist die Telekom. Danach wird es bis 2025 dauern, bis sie etwa 99 Prozent der Bevölkerung und 90 Prozent der Fläche mit 5G erreicht – und zwar mit Geschwindigkeiten von einem Gigabit, falls der Bedarf dafür besteht.

Damit liegt Deutschland im internationalen Vergleich zurück. Früher dran sind Südkorea. Dort wurde kürzlich die flächendeckende Vernetzung gefeiert. Aber auch die Schweiz, USA, Großbritannien und Spanien sind schon in die neue Zeit gestartet.

Doch das will die Telekom so nicht stehen lassen. Sie gibt an, dass sie rein technologisch 5G bereits gestartet hat. Seit Mai 2018 funken nämlich ihre ersten 5G-Antennen in der Berliner City. 50 Antennen sind dort online. Sie sollen die Basis für ein kommerzielles 5G-Netz in Deutschland bilden. Europaweit hat die Telekom nach eigenen Angaben Testfelder in sechs Ländern mit insgesamt gut 150 Antennen.

2. Die Netzagentur wurde wegen der hohen Kosten kritisiert. Was war der Grund?

Die Telekom gab kürzlich bekannt, sie hätte “schon mehr als 80 Prozent der bestehenden Antennen auf 5G vorbereitet”. Wer nun glaubt, damit kämen die Telekom- Kunden als erste in den Genuß von 5 G, liegt daneben. Auch der Bonner Provider muss für ein echtes 5 G ein flächendeckendes 5G-Netz aufbauen. Das geht nur mit komplett neuen Antennenmasten und das kostet richtig Geld. Erforderlich sind: passende Grundstücke und Hardware. So entstehen Kosten von rund 200.000 Euro.

Entweder plagt Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer (CSU) das schlechte Gewissen, weil sein Vorgänger Dobrindt (CSU) die Digitalisierung eher als Nebensache betrieb oder er hat nun auch erkannt, das in Deutschland endlich was passieren muss. Vor diesem Hintergrund gab er bekannt, er würde den Betreibern günstige Plätze auf öffentlichen Grundstücken und Gebäuden anbieten. Das bedeutet: er könne “den Bau von Funkmasten auf rund 142.000 bundeseigenen Standorten ermöglichen.“

Dieses Angebot nehmen die Provider ungerührt zur Kenntnis und kritisieren aber weiter. Für die Telekom, Vodafone und Telefonica steht fest: die Auktion war viel zu teuer. Jene 6,5 Milliarden Euro würden ihnen nun für den Netzausbau fehlen. “Mit dem Auktionserlös hätte man circa 50.000 neue Mobilfunkstandorte bauen und viele weiße Flecken schließen können”, betont etwa Telekom-Vorstand Dirk Wössner.

3. Bei der Versteigerung wurden verschiedene Frequenzen genannt. Was bedeuten sie?

Die Netzagentur versteigerte insgesamt 420 Gigahertz. Davon wird sie ein Viertel an Unternehmen, die ein eigenes Netrz aufbauen wollen, verschenken. Darum wurden vor allem 3,6 Gigaherz-Frequenzen angeboten. Damit wird eine Abdeckung von 1 km erreicht – ideal für Industriestandorte. Dieser Bereich wird mit hohen Datenraten versorgt. Geschwindigkeiten von 1 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) sind hier realistisch. Weil außerdem die Latenzzeiten (Verzögerungen) sehr gering sind und eine Funkzelle besonders viele Teilnehmer verkraftet (Kapazität), ist dieser Frequenzbereich vor allem für größere Industriestandorte interessant. Via 5G werden dort beispielsweise Maschinen in der Produktion und Logistik vernetzt. (s. unten)

Sollen Großstädte und Ballungsräume mit 5G versorgt werden, sind Frequenzen von 2,1 Gigahertz am besten geeignet. Ihre Reichweite beträgt 4 km. Es gilt die Regel: je niedriger de Frequenz, desto höher die Reichweite.

Für Privatnutzer in Großstädten und Ballungsräumen ist das 2,1-Ghz-Band interessant. Denn bei immer noch hohen Datenraten und Kapazitäten beträgt die Reichweite immerhin bis zu 4 km. Hier kann der kommerzielle Ausbau allerdings erst nach 2021 starten, weil die Frequenzblöcke erst dann verfügbar sind.
Das für 5G vorgesehene Frequenzspektrum zwischen 3,4 und 3,6 Gigahertz wird je nach Frequenzblock erst zwischen Ende 2021 und Ende 2022 frei. Doch einige dieser Blöcke befinden sich bereits im Besitz der Mobilfunker. Daher planen sie auch mit einem 5G-Start vor 2022.

4. welche Folgen hat es, wenn Unternehmen eigene Netze aufbauen?
Das die Bundesnetzagentur ein Viertel der verfügbaren 400 MHz in der zweiten Jahreshälfte direkt an lokale Betreiber vergeben will, macht nachdenklich. Denn wenn große Industrieunternehmen ihr eigenes 5G-Netz spannen, gehen den Mobilfunkbetreibern zum Beispiel Großkunden wie VW, Siemens, Airbus, BASF und andere potenzielle Großkunden verloren. Somit sinken die Einnahmen. Sehr wahrscheinlich hat das Folgen für den Verbraucher. Denn um die hohen Kosten des Netzausbaus zu finanzieren, werden die Provider die Preise anheben? 5 G wird also ein teurer Spaß.

5. Welche Auswirkungen hat der 5G-Aufbau für die 4G-Versorgung?
Telekom und Vodafone haben in den vergangenen Monaten Hunderte neue LTE-Antennen errichtet. Schließlich werde 4G “auf viele Jahre hinaus die Grundlage für die weitere Entwicklung des Mobilfunknetzes bleiben”, betont Walter Goldenits, Geschäftsführer Technik bei Telekom Deutschland. Dennoch ist die Bundesnetzagentur unzufrieden und hat die beiden Unternehmen sowie auch Telefónica für den 24. Juni zum Rapport bestellt. Worum wird es gehen? Ein Manko ist die Funkloch – Problematik. Die Grünen fordern deshalb, der Bund solle die Einnahmen für ein Förderprogramm im ländlichen Raum auflegen, “sonst bleibt Deutschland eine Funkloch-Nation”.

6. Gibt es überhaupt schon 5G-taugliche Smartphones?
In Deutschland soll noch im Juni das erste und bisher einzige 5G-fähige Smartphone auf den Markt kommen, das Samsung Galaxy S 10 5 G. Auf dem Weltmarkt tummeln sich noch mehr Anbieter, doch sie haben es nicht eilig. OnePlus-CEO Pete Lau zum Beispiel sagte dem SPIEGEL: “OnePlus ist in technischer Hinsicht für das Angebot eines 5G-Smartphones bereit, was das Unternehmen bereits in Großbritannien und Finnland unter Beweis stellt. Momentan bleibt allerdings abzuwarten, wie der Netzausbau in Deutschland konkret vorangeht”.

7. Wird 5G mich krank machen?
Eine eindeutige Antwort darauf gibt es noch nicht. Zwar warnte der Bund für Umwelt und Naturschutz BUND angesichts der absehbar vielen neuen Mobilfunkanlagen: “Es ist zu erwarten, dass 5G zu einer massiven Zunahme der Zwangsexposition durch Funkstrahlung führt”.
Aber das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) schränkt ein, dass die 5G-Anlagen eine geringere Sendeleistung hätten als bisherige Anlagen. Allerdings dürften sie näher an Orten betrieben werden, an denen sich tatsächlich Menschen aufhalten. Fazit des BfS dazu: “Wie sich das dann auswirkt, wie hoch die Strahlung sein wird, der jeder Einzelne ausgesetzt ist, ist im Moment schwierig abzusehen.”
Wie schädlich diese Strahlung für den Menschen sein wird, ist laut BfS nur teilweise erforscht, nämlich für jene Frequenzbereiche, die nun versteigert worden sind. So lange die bisher schon geltenden Grenzwerte eingehalten werden, seien “keine nachteiligen Gesundheitswirkungen zu erwarten”. Zu den höheren Frequenzbereichen, die perspektivisch für 5G genutzt werden können, gebe es hingegen noch nicht genug wissenschaftliche Studien.
8. Wie funktioniert 5G?
Die Vor- und Nachteile von 4 G und 5G ergeben sich aus den Frequenzen. Bei 5G liegen sie zwischen 24 und 100 GHz und werden auch als Millimeterwellen bezeichnet. Die 4 G – Frequenzen wiederum liegen zwischen 2 und 8 GHz. Höhere Frequenzen bedeuten zwar höhere Geschwindigkeiten, doch zugleich ist auch die Wellenlänge und damit die Signalreichweite kürzer. Daraus ergibt sich ein weiterer Nachteil: Hindernisse wie Wände, Bäume oder auch Regenfälle verringern die Wirksamkeit noch mehr. Daraus folgt: Nur durch eine größere und dichtere Anzahl von Mobilfunksendern kann dies ausgeglichen werden.
5G wird jedoch zunächst solange parallel mit dem vorhandenen 4G-Netz betrieben , bis eine ausreichende Abdeckung erreicht ist. Dabei gehen jedoch einige 5G – Leistungen verloren. Fest steht, das die Errichtung zusätzlicher Sendemasten wegen der immensen Kosten einen längeren Zeitraum in Anspruch nimmt. Einige ländliche Gebiete werden möglicherweise nie vom 5G-Netz abgedeckt.

9. Welche 5G-Anwendungen gibt es?
5G bietet schnellere und zuverlässigere Downloads und eine erhebliche Reduzierung der Latenz. Allein schon daraus ergibt sich eine Unmenge von Anwendungsmöglichkeiten. Einige Beispiele: Vernetzte selbstfahrende Fahrzeuge, die über Augmented- und Virtual-Reality-Funktionen verfügen und nahtlos mit anderen Fahrzeugen, Fußgängern und Infrastruktur kommunizieren; ein äußerst zuverlässiges und sicheres Netzwerk von IioT-Anwendungen für industrielle Anlagen; ferngesteuerte Operationen werden die Medizinwelt grundlegend verändern.

10. Wird 5 G auch die M2M-Kommunikation möglich machen?

Ja, mit 5 G wird die bisher kaum effektive Kommunikation zwischen Maschinen ohne Einschränkungen möglich. Der entscheidende Vorteil ist eine neue Stufe der Effizienz, da im Netzwerk keine menschlichen Eingriffe mehr erforderlich sind. Zugleich macht die M2M-Kommunikation auch den Einsatz eines höheren Grades von KI innerhalb des Netzwerks möglich.
Schließlich verbessert sich auch noch die Kommunikation zwischen den autonomen Fahrzeugen, weil sämtliche erfasste Kommunikation nahtlos zwischen allen verbundenen Fahrzeugen auf der Straße ausgetauscht werden und das Autofahren noch sicherer wird.

Weiterhin könnten die so erfassten Verkehrsinformationen in eine vollständig vernetzte intelligente Stadt integriert werden, in der alle Komponenten über ein 5G-Netzwerk verbunden sind und miteinander kommunizieren.

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