Was hat man davon?

Fragen und Antworten zum Mobilfunk-Turbo 5G

11.09.2020 12:40

Die neue Mobilfunk-Generation 5G kommt mit der nun abgeschlossenen zweiten Frequenzauktion richtig in die Gänge. Für Konsumenten bedeutet sie schnellere und stabilere Internet-Verbindungen, wirklich profitieren werden zunächst aber vor allem die Wirtschaft und die Industrie, für die 5G eine zentrale Rolle spielt, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

Die wichtigsten Fragen und Antworten dazu:

Was ist 5G überhaupt?
5G bezeichnet die fünfte Mobilfunkgeneration. Die bisherigen waren das analoge mobile Telefonieren sowie die Digitalstandards GSM, UMTS und LTE. 5G kann die Daten rund hundert Mal schneller transportieren als das aktuelle LTE (4G). Der neue Standard verspricht aber auch schnellere Server-Reaktionszeiten (Latenz).

Warum sind kurze Latenzzeiten in 5G relevant?
Wer etwa Computerspiele im Internet spielt, freut sich über niedrige „Ping“-Zeiten, die angeben, wie lange kleine Datenpakete zwischen Server und Endgerät brauchen. Über 5G können Daten fast in Echtzeit übermittelt werden, die Latenzzeit kann unter einer Millisekunde liegen und darf höchstens zehn Millisekunden betragen. Das macht das Netz zum Beispiel attraktiv für den Betrieb ferngesteuerter Fahrzeuge und Präzisionsroboter. Auch Telemedizin-Anwendungen, zum Beispiel eine Operation aus der Ferne, sind nur mit einer geringen Latenz möglich.

5G-Antennen gibt es groß für den Handymast und in ganz klein für belebte Orte.

(Bild: Dominik Erlinger)

Außerdem können in einer 5G-Funkzelle viel mehr Geräte bedient werden als bei den älteren Standards. Mit 5G können Geräte bis auf einen Meter genau geortet werden. Die 5G-Architektur kann sich intelligent an den jeweiligen Erfordernissen der Geräte im Netz ausrichten. So kann ein 5G-Netz zum Beispiel in einer Fertigungshalle besonders viele Dinge und Maschinen miteinander verbinden, in einer anderen Situation hohe Bandbreiten etwa für die Wiedergabe hochauflösender Videos zur Verfügung stellen oder aber auf Straßen ein besonders schnelles und zuverlässiges Netz mit kurzen Latenzen zur Verkehrssteuerung bieten.

Kleinzellen wie diese können an Straßenlaternen oder belebten Orten montiert werden, um das 5G-Netz zu verstärken.

(Bild: Dominik Erlinger)

Welche Frequenzen wurden in Österreich jetzt versteigert?
Bei der nun abgeschlossenen „Multibandvergabe 2020“ wurden Nutzungsrechte für insgesamt 27 Frequenzpakete aus den Frequenzbereichen 700 MHz (6 Blöcke), 2100 MHz (12 Blöcke) und 1500 MHz (9 Blöcke) vergeben.

Um eine möglichst flächendeckende Versorgung mit Mobilfunk-Breitband zu forcieren, wurde der Erwerb von 700 MHz-Frequenzpaketen mit der Auflage verknüpft, 900 unterversorgte Katastralgemeinden flächendeckend mit 5G auszustatten. Für weitere 1200 bisher schlecht versorgte Gemeinden gab es ein Bonussystem: Die Bieter ersteigerten zusätzliche Versorgungsverpflichtungen für einzelne Gemeinden und erhielten dafür Preisabschläge. Zusätzliche Versorgungsauflagen gibt es für hochrangige Verkehrswege. Damit die Abdeckung mit möglichst wenigen Sendern erreicht wird, dürfen die Mobilfunker auch zusammenarbeiten.

Bei der ersten 5G-Auktion im Frühjahr 2019 hatte der österreichische Staat für die Frequenzen 3,4 bis 3,8 GHz rund 188 Millionen Euro erlöst. Der bisher höchste Versteigerungserlös wurde im Herbst 2013 erzielt: Die Mobilfunker bezahlten für Nutzungsrechte in den Bereichen 800/900/1800 MHz insgesamt mehr als zwei Milliarden Euro.

Auch Kroatien, Slowenien, Serbien, Bulgarien, Weißrussland und Mazedonien haben für 2020 Frequenzauktionen geplant.

(Bild: dpa-Zentralbild/Robert Schlesinger)

Welche Rolle spielt Huawei beim 5G-Ausbau in Österreich?
Bei der 5G-Vorgängertechnologie 4G (LTE) hatte der umstrittene chinesische Ausrüster Huawei das Netz für Magenta (damals T-Mobile Austria) gebaut. Bei 5G setzt Magenta auf mehrere Lieferanten, unter anderem auf Nokia, Ericsson, Cisco, aber weiterhin auch auf Huawei. Partner des teilstaatlichen Konkurrenten A1 ist Nokia. Der dritte Netzbetreiber „Drei“, der zum Hongkonger Mischkonzern Hutchison gehört, arbeitet bei der Netztechnik mit dem zweiten großen chinesischen Ausrüster ZTE zusammen.

Wie kann 5G die unterschiedlichen Anforderungen bedienen?
Bei 5G gibt es nicht ein Netz für alle, sondern viele virtuelle Netze, die bestimmte Anforderungen erfüllen. Dieses Prinzip nennt man Network-Slicing. Manche Anwendungen verlangen möglichst große Datenübertragungsraten, andere haben nur kleine Datenmengen zu übertragen, die aber mit möglichst geringer zeitlicher Verzögerung ankommen müssen, beispielsweise bei der Steuerung einer Drohnensteuerung, Robotersteuerungen in Fabriken oder der Vernetzung selbstfahrender Fahrzeuge. In der Logistik wird dagegen eine möglichst stromsparende Anbindung von unzähligen Gegenständen an das Internet der Dinge gewünscht. Für etliche Anwendungsszenarien gibt es also einen Slice (engl. Scheibe oder Stück).

(Bild: thinkstockphotos.de)

Wer profitiert von 5G?
Zunächst werden vor allem Unternehmen profitieren, die den neuen Standard zum Beispiel in ihrer Fertigungshalle oder in einem Fuhrpark für das Internet der Dinge nutzen. Für die Industrie 4.0 gilt 5G als unverzichtbar. Auch intelligente Verkehrsleitsysteme sind in Planung, bei denen sich etwa die Ampelschaltung am tatsächlichen Verkehrsaufkommen orientiert. Zudem wird der Einsatz von 5G für den Betrieb autonomer Fahrzeuge getestet.

Was hat der private Nutzer davon?
Erste Smartphones, die bereits den 5G-Standard unterstützen, sind bereits auf dem Markt. Allerdings sind die 5G-Tarife der Mobilfunker noch teuer, der zusätzliche Nutzen für die meisten Anwendungen noch gering. Vorteile dürfte 5G privaten Nutzern überall dort bringen, wo viele Menschen zusammenkommen und gleichzeitig online sein wollen. So eignet sich 5G zum Beispiel ideal dafür, auf einem Open-Air-Konzert oder bei einem Fußballspiel im Stadion keinen Besucher mehr netztechnisch im Regen stehen zu lassen.

(Bild: dpa/Carsten Rehder)

Löst 5G die 4G-Netze ab?
Zunächst noch nicht, für viele Anforderungen dürfte LTE völlig ausreichen - zum Beispiel beim Streaming von Videos. Im einfachen Betrieb kommt LTE auf eine Bandbreite bis zu 150 Megabit pro Sekunde, in manchen Städten sind heute bereits bis zu 300 Mbit/s möglich. Allerdings sind viele LTE-Netze nicht in der Lage, die theoretisch möglichen Höchstgeschwindigkeiten auch in der Praxis zu liefern. Bei 5G soll die bei den Nutzern tatsächlich ankommende durchschnittliche Datenübertragungsrate im Vergleich zu LTE viel höher sein.

Wird es künftig 5G flächendeckend geben?
Vorerst wohl kaum - und nach Einschätzung von Experten ist das auch nicht notwendig, weil die besonders hohen Bandbreiten und die kurze Latenzzeit vor allem von Unternehmen benötigt werden und in spärlich bewohnten Gebieten für bloße Telefonie oder einfache Internet-Anwendungen nicht gebraucht werden. Auch autonome Fahrzeuge werden zwar für den Datenaustausch auf 5G zurückgreifen, aber nicht darauf angewiesen sein, sondern sich auf die eigene Sensorik verlassen.

Ist 5G gesundheitsschädlich?
Kritiker von 5G, unter ihnen auch einige Wissenschaftler und Ärzte, warnen vor verschiedenen negativen Auswirkungen des neuen Mobilfunkstandards. Sie befürchten u.a. ein erhöhtes Krebsrisiko oder Konzentrationsstörungen bei Kindern. Es wird auch befürchtet, dass sich die Strahlungsbelastung erhöht, weil mehr Mobilfunksender gebraucht werden.

Tatsächlich geht die höchste Strahlungsbelastung vom eigenen Handy aus, und die Signalstärke des Handys nimmt ab, je besser der Empfang (durch mehr Sender) ist.

(Bild: pixabay.com)

Langzeitstudien zu 5G kann es zwar noch nicht geben, andererseits gibt es auch keine plausiblen Gründe, warum die für 5G genützte elektromagnetische Strahlung gefährlich sein sollte: Die verwendeten Frequenzen liegen deutlich unter jener des sichtbaren Lichts und um viele Größenordnungen unter der Röntgenstrahlung. Die Strahlenbelastung durch den Mobilfunk erreicht nur einen kleinen Bruchteil der festgelegten Grenzwerte.

Nach Ansicht der meisten Wissenschaftler sind also Zellmutationen und damit ein erhöhtes Krebsrisiko auszuschließen. In Experimenten wurde jedoch bei Dauerbestrahlung eine leichte Erhöhung der Körpertemperatur festgestellt.