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5G als Heilsbringer?

Michael Merx, 24.07.19 10:07

Mit 5G wird alles besser: Das ist das große Versprechen der Experten rund um den neuen Mobilfunkstandard. 5G soll nach der Versteigerung der Lizenzen und dem Aufbau eines funktionierenden Netzes die bisherigen Standards ablösen und vor allem eines bewirken: Das Internet schneller, leistungsfähiger und zukunftsfit machen. 5G ist also die Basis für alle neuen digitalen Entwicklungen. Aber was wissen wir über 5G? Wo kann 5G angewendet werden? Was bringt es unseren Unternehmen? Wir nähern uns dem Thema an und geben erste Antworten:

Was ist 5G?
5G steht für die 5. Generation des Mobilfunk-Standards. Südkorea, die Schweiz und einige Städte in den USA haben 5G bereits in Betrieb, die EU investiert aktuell 700 Millionen Euro in Entwicklung und Forschung von 5G. Das wesentlich Neue ist, dass Datenraten von bis zu 20 Gigabyte übertragen werden können; es gibt höhere Frequenzbereiche und es sind Echtzeitübertragungen an 100 Milliarden Mobilfunkgeräte weltweit gleichzeitig möglich. Die Ladezeit liegt unter einer Millisekunde. Mit 5G ändert sich Grundsätzliches im Mobilfunkbetrieb: Mit dem Standard werden immer mehr Maschinen und Geräte kompatibel. Gleichzeitig wird das Netz erstmals vom Anwender definiert: Er kann wählen, wie er 5G einsetzen will, sei es für ultraschnelle Bandbreiten, die Kommunikation zwischen Maschinen und Anwendungen – oder weil er ein hochzuverlässiges Netz mit kurzen Antwortzeiten braucht. Beim Ausbau der Technik, die überwiegend auf Dächern stattfinden wird, kann die jeweilige Anforderung für das jeweilige Verbreitungsgebiet berücksichtigt werden.

5G Mobilfunkstandard

Bildquelle: Unsplash/Youssef Sarhan

Wo wird 5G angewendet? 

  1. 5G für ultraschnelles BreitbandDie mobile Internetnutzung steigt weiter rasant. Pro Jahr um mehr als 50 Prozent. Vor allem hochauflösende Videos mit hohen Datenraten sorgen dafür, dass immer mehr Kapazitäten benötigt werden. 5G kann hier eine technische Lösung anbieten, weil bis zu 10GB pro Sekunde übertragen werden können. Das ist vor allem auch für alle Virtual-Reality- oder Augmented-Reality-Anwendungen ein extremer Fortschritt. Vorstellbar ist, dass lokale Handwerker mobile Reparaturservices vor Ort nutzen. Oder auch der Einsatz im Operationssaal ist denkbar, beispielsweise bei der Übertragung von Operationstechniken.

  2. 5G für die Kommunikation unter Maschinen
    Bisher haben alle Internetanwendungen das große Ziel gehabt, Menschen miteinander zu verbinden. Mit 5G gerät die Vernetzung, also die Kommunikation zwischen Maschinen, immer mehr in den Blickpunkt. Stichworte sind Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge, die nur mit 5G möglich sein werden. Nutznießer werden vor allem die Industrie und die privaten Haushalte sein. Dabei geht es sowohl um Industrie- und Produktionsanwendungen als auch um die Anbindung und Vernetzung vieler Alltagsdinge wie Kühlschränke, Haustechnik oder Sportschuhe. Die Anforderung ist, viele geringe Datenmengen mit großer räumlicher Verbreitung zu steuern. Dafür werden großflächige Netze gebraucht. Die Geschwindigkeit der Übertragung ist dabei eher zweitrangig, es geht vor allem um einen möglichst geringen Energieverbrauch, sprich um Effizienz.

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  3. 5G als Zuverlässigkeitsnetz
    Für vernetzte Fahrten mit dem Auto oder dem öffentlichen Personennahverkehr gibt es völlig neue Anforderungen an die Mobilfunknetze. Sie müssen ultraschnell und vor allem sehr zuverlässig arbeiten. Hier soll 5G große Vorteile bieten, denn die Lade- und Antwortzeit liegt bei 1 Millisekunde. Zum Vergleich: Beim 4G-Standard liegt die Antwortzeit bei 30 Millisekunden. 5G kann also quasi in Echtzeit agieren, ein wichtiger Punkt gerade auch für das autonome Fahren. Gleichzeitig muss das Netz extrem zuverlässig sein, damit schnell ablaufende Prozesse gewährleistet werden können, beispielsweise bei der Bildübertragungstechnik in der Medizin oder der Industrie. 

5G Virtual Reality

Bildquelle: Unsplash / Giu Vicente

Wann kommt 5G?
Seit Mitte Juni sind die Versteigerungen der Mobilfunklizenzen für den 5G-Betrieb Geschichte. Die Erlöse für den Bund liegen bei rund 6,6 Milliarden Euro, die in den digitalen Ausbau der Infrastruktur investiert werden sollen. Den Zuschlag haben die üblichen Verdächtigen bekommen: die Telekom, Vodafone, O2 und erstmals Drillisch mit der Marke 1&1. Die Telekom will noch dieses Jahr mit ersten Angeboten startklar sein, es laufen erste Antennentests in Berlin. Allgemein wird aber mit ersten Vertragsangeboten frühesten 2020 gerechnet, viele gehen sogar von 2021 aus. In Sachen flächendeckender Ausbau haben die Anbieter ohnehin bereits abgewunken, das sei viel zu teuer, so dass die Angebote zuerst in den Ballungsräumen erwartet werden. Das 5G-Angebot wird also erst mal eher spärlich daher kommen, insbesondere für Privatkunden, denn die Kosten für die Basisstationen sind extrem hoch. Angebote für Unternehmen können dagegen schon früher und individualisiert gestaltet werden. Der Bund hat einige verbindliche Vorgaben gemacht:

  • Anbieter müssen bis Ende 2022 jeweils 98 Prozent der Haushalte mit 100 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) versorgen. Bis dahin sollen auch mindestens 1000 Basisstationen für 5G pro Netzbetreiber vorhanden sein. Zum Vergleich: Aktuell haben die drei großen Netzbetreiber laut Bundesnetzagentur je 25.000 Basisstationen in Betrieb.

  • Der Netzausbau an Autobahnen und Bundesstraßen ist ebenfalls verpflichtend. An den Autobahnen und Schienenstrecken mit täglich mehr als 2000 Fahrgästen muss durchgehend bis Ende 2020 eine Bandbreite von 100 Mbit/s erreicht werden. Bis Ende 2024 auch entlang der Bundesstraßen.

  • Jeder Netzbetreiber soll zudem bis Ende 2020 mit 500 zusätzlichen Basisstationen, die je 100 Mbit/s bereitstellen, Funklöcher in der Bundesrepublik schließen. Mögliche neue Netzbetreiber haben ebenfalls starke Ausbauverpflichtungen. So müssen sie bis Ende 2023 mindestens ein Viertel und bis 2025 die Hälfte der deutschen Haushalte versorgen. Insgesamt gibt es in Deutschland über 40 Millionen Haushalte.

5G: Ein Ausblick
Es wird damit gerechnet, dass mehr als 20 Milliarden Geräte bis zum Jahr 2020 vernetzt sein werden. Obwohl die rasche technologische Entwicklung der Geräte unser privates und berufliches Leben wesentlich verändert hat, ist das nur ein kleiner Teil der Möglichkeiten einer komplett verbundenen Welt. 4G hat das Smartphone-Erlebnis neu gestaltet, 5G wird alle Arten der Kommunikation zwischen den Geräten revolutionieren. Mit einem verstärkten Fokus auf der Entwicklung von Smart Cities werden schnelle Mobilfunknetz-Lösungen der nächsten Generation nutzen, um beispielweise die Bürgersicherheit zu verbessern. Dieser Unterschied wird lebensrettende Entscheidungen in Sekundenbruchteilen ermöglichen und ist ein wesentlicher Faktor, um die Sicherheit autonomer Fahrzeuge zu erhöhen. Die Öffentlichkeit kann dann auch mit intelligenteren Geräten und Sensoren auf neue Weise kommunizieren, wodurch Daten selbstständig und quasi in Echtzeit für weitere Planungen und Analysen bundesweit gesammelt werden können.

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