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30.08.2018

19:54

5G: So wird der neue Mobilfunkstandard unser Leben verändern

5G

Die Revolution im Netz.

LTE-Nachfolger

Die Netz-Revolution – wie der neue Mobilfunkstandard 5G den Alltag verändern wird

Von: Daniel Delhaes, Thomas Jahn, Ina Karabasz, Martin Kölling, Stephan Scheuer

5G ermöglicht revolutionäre Geschäftsmodelle. Gelingt es Deutschland, mit dem Schub des Mobilfunkstandards seinen digitalen Rückstand aufzuholen?

Berlin, Düsseldorf, Tokio Ein schmuckloses Gebäude in Mainz, der Sitz der „Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post“. Mitarbeiter nennen es „den Bunker“. In diesem Bunker spielte sich vor 18 Jahren ein Milliardendrama ab, das so gar nicht zu dem bescheidenen Behördensitz passte.

Manager von Deutscher Telekom, France Telekom, Vodafone oder E-Plus kamen im Sommer 2000 zusammen, um für Frequenzen mit dem sperrigen Namen „Universal Mobile Telecommunications System“ (UMTS) zu bieten. Sagenhafte 50,8 Milliarden Euro erzielte die Auktion insgesamt.

Die Summe war wie ein Weckruf. Es ging in der Tat um die Zukunft – und riesige Märkte. Mit UMTS verwandelte sich das Handy von einem drahtlosen Telefon in das wichtigste Eingangstor zum mobilen Internet. Es ermöglichte den Erfolg des iPhones 2007 und anderer Geräte.

Smartphones haben unser Verhalten, unsere Lebensgewohnheiten und die gesamte Gesellschaft verändert. Die Vision aus dem Jahr 2000, die mit den neuen Netzen eine ganz neue Dimension an Diensten rund ums Internet beschwor und 700.000 neue Arbeitsplätze vermutete, ging mehr als in Erfüllung.

Derzeit sitzen die Beamten und Experten wieder in einem unscheinbaren Gebäude zusammen. Heute nennt sich die Regulierungsbehörde etwas moderner Bundesnetzagentur. Der Dienstsitz ist mittlerweile ein graues Hochhaus im Bonner Regierungsviertel, der „Bunker“ in Mainz wird weiter als Auktionsraum genutzt werden. Heute wie vor 18 Jahren entscheiden die Mitarbeiter der unabhängigen Bundesoberbehörde über die Zukunft. Sie bestimmen die Spielregeln der im Frühjahr 2019 geplanten Versteigerung der 5G-Frequenzen.

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Wie schon 2000 geht es auch diesmal um viel mehr als einen technischen Standard. Der Mobilfunk verwandelt sich mit der gewaltigen Bandbreite von 5G endgültig in eine sichere Standleitung ins Internet. Riesige Datenmengen können künftig drahtlos und in Echtzeit übermittelt werden. Ein solches „Netz, das keine Schrecksekunde kennt“ (Vodafone-Deutschlandchef Hannes Ametsreiter), ist wichtig für Visionen wie das autonome Fahren.

Ametsreiter: „Ein vollautomatisiertes Auto wird zukünftig etwa ein Gigabyte Daten verbrauchen – pro Minute.“ Diese Rechenpower könne unmöglich im Auto bereitgestellt werden. „Dafür braucht es externe Echtzeit-Rechenzentren – die überall in Deutschland verteilt sind.“ Und superschnelle drahtlose Netze, die die Daten zuverlässig zwischen Fahrzeug und Rechenzentrum hin und her befördern.

Interview mit Jochen Homann: „Stimmung wie bei Goldgräbern“ – Bundesnetzagentur-Chef über die Erwartungen an das 5G-Netz

Interview mit Jochen Homann

„Stimmung wie bei Goldgräbern“ – Bundesnetzagentur-Chef über die Erwartungen an das 5G-Netz

Jochen Homann über den 5G-Aufbau, darüber, wie er Deutschland digital voranbringen will – und warum er sich über Funklöcher bei der Bahnfahrt ärgert.

Dank 5G entstehen neue Industrien und Dienstleistungen. Auf einmal können wir Chinesisch verstehen – ein intelligenter Kopfhörer übersetzt das gesprochene Wort in Echtzeit. Lieder oder Filme herunterladen gehört der Vergangenheit an, stehen sie doch jederzeit und überall zur Verfügung. Die Träume gehen so weit, dass Deutschland nun endlich lange Versäumtes aufholt und sich mit dem gewaltigen Schub von 5G an die digitale Weltspitze katapultiert.

Und natürlich geht es um ganz viel Geld. Timotheus Höttges, Vorstandschef der Deutschen Telekom, hatte Anfang 2017 die Kosten für ein flächendeckendes 5G-Netz in Europa auf 300 bis 500 Milliarden Euro geschätzt. Hinzu kommen für die Telekomkonzerne, die bei dem Milliardenspiel dabei sein wollen, die Kosten für die Vergabe der neuen Frequenzen. Aber wie wird dieses Verfahren aussehen? Das ist die Frage, auf deren Beantwortung die gesamte Mobilfunkbranche gespannt wartet.

Oder vielmehr gewartet hat. Der für die Frequenzvergabe zuständige Präsident der Bundesnetzagentur, Jochen Homann, hat dem Handelsblatt exklusiv geschildert, wie seine Behörde die Frequenzen vergeben wird und welche Auflagen die Netzbetreiber erfüllen müssen. „Wir hatten immer den Anspruch, vorne dabei zu sein, wenn es um die Vergabe der Frequenzen geht. Jetzt starten wir“, sagt Homann.

Er verlangt nicht, dass die Unternehmen flächendeckend das 5G-Netz ausbauen, weil der Ausbau exorbitant teuer wäre. Aber die Netzbetreiber sollen 98 Prozent aller Haushalte mit mobilen Datengeschwindigkeiten von mindestens 100 Megabit in der Sekunde (Mbit/s) ausstatten und ebenso alle Autobahnen und Bundesstraßen. Das alles muss Ende 2022 erreicht sein.

In derselben Zeit sollen sie jeweils mindestens 500 5G-Masten aufbauen, die jeweils 350.000 Euro kosten, und darüber hinaus noch mit 500 weiteren Masten je Anbieter die verbleibenden Regionen ohne Mobilfunk ans Netz anschließen. Eine weitere wichtige Festlegung der Bundesnetzagentur: Unternehmen können auf ihren Firmengeländen eigenständig Frequenzen für 5G nutzen, während Mobilfunk-Discounter Verträge mit den Netzbetreibern schließen müssen.

Sehnsucht nach dem Digital-Turbo

Der Beschluss der Behörde soll ein Befreiungsschlag sein. Deutschlands Wohlstand beruht zu großen Teilen auf Geschäftsmodellen, die Jahrzehnte alt sind: Automobilindustrie, Maschinenbau, Großchemie. Bei den digitalen Waren und Dienstleistungen sehen Experten den Exportweltmeister Deutschland im internationalen Vergleich nur im Mittelfeld. Die USA, China und andere Länder sind bei der Digitalisierung an Deutschland vorbeigeprescht. „Wir müssen darauf achten, dass wir in Europa und ganz speziell auch in Deutschland den Wettlauf und den Wettbewerb gewinnen“, warnte Bundeskanzlerin Kanzlerin Angela Merkel bereits im Jahr 2015.

Kann 5G all das richten? Vorsicht ist geboten. Bereits im Vorfeld der UMTS-Auktion 2000 bordeten die Hoffnungen über, dass Deutschland, dass Europa nun im mobilen Internet jene Vorreiterrolle übernehmen würde, die sich die USA im stationären Internet erobert hatten – damals noch mit Konzernen wie Yahoo!, AOL oder Cisco.

Es kam bekanntlich anders. Ihren anfänglichen Rückstand in der UMTS-Technologie, auch als 3G bezeichnet, haben die USA spätestens beim Nachfolgestandard LTE (oder 4G) rasch wieder aufgeholt. Von Yahoo! und AOL redet kaum noch jemand, aber neue US-Konzerne wie Apple, Facebook und Google haben ganz selbstverständlich auch das mobile Internet erobert.

Anwendung: In der Fabrik der Zukunft sollen Maschinen mit Maschinen kommunizieren. Chancen: Dank 5G soll die gesamte Produktionskette in Echtzeit verknüpft werden. Das senkt die Kosten und steigert die Produktivität. Risiken: Datenlecks könnten Konkurrenten Einblicke in Produktionsgeheimnisse und Abläufe geben. Dominik Asbach/laif

Fertigung

Anwendung: In der Fabrik der Zukunft sollen Maschinen mit Maschinen kommunizieren.

Chancen: Dank 5G soll die gesamte Produktionskette in Echtzeit verknüpft werden. Das senkt die Kosten und steigert die Produktivität.

Risiken: Datenlecks könnten Konkurrenten Einblicke in Produktionsgeheimnisse und Abläufe geben.

In der Zwischenzeit hat Europa seine einstmals starke Position im Mobilfunk eingebüßt. Kaum jemand kauft heute noch ein Handy von Nokia, Spitzengeräte kommen von Apple oder Samsung. Die SMS war über viele Jahre ein lukratives Geschäft. Doch mit dem Ausbau des mobilen Internets legten die europäischen Telekomkonzerne Telekom, Vodafone und Telefónica selbst die Grundlage, um das lukrative Geschäft zu zerstören. Heute haben Messenger wie WhatsApp – im Besitz von Facebook – die SMS fast vollständig abgelöst.

Auch 5G könnte neue Wettbewerber auf den Plan rufen. Die neue Technologie liefert schließlich nicht nur die Basis für viele neue Geschäftsmodelle, sondern auch für die schöpferische Zerstörung der alten. Edge-Computing ist das Schlüsselwort. Es beschreibt die dezentrale Datenverarbeitung und könnte den Trend ablösen, Daten in zentralen Clouddiensten anzubieten. Dezentrale Speicher, etwa angesiedelt direkt in Funkmasten, machen noch schnellere Anwendungen möglich.

Bei der Verarbeitung gigantischer Datenmengen sind bislang US-Unternehmen führend. Amazon ist der globale Spieler im Cloudgeschäft, Microsoft und Google mischen hier ebenfalls mit. „Globale Konzerne könnten den Markt besetzen und wenig Raum für nationale Netzbetreiber lassen“, warnt Analyst Dhananjay Mirchandani vom US-Analysehaus Bernstein. Telekom, Vodafone und Telefónica könnten zu Aufstellern der Technik degradiert werden. Die vielversprechendsten Anwendungen und Techniken, mit denen das meiste Geld zu verdienen ist, kämen dann abermals von US-Unternehmen.

Noch ist das Rennen offen, noch haben es die deutschen und europäischen Tech-Konzerne in der Hand, sich bei 5G nicht erneut derart abhängen zu lassen wie einst bei der Vorgängertechnologie UMTS. Das jetzt von der Bundesnetzagentur beschlossene Vergabeverfahren ist der Startschuss für den Ausbau der Zukunftstechnik in Deutschland. Die Anbieter können nun endlich damit anfangen, ihre Geschäftsmodelle durchzurechnen, ihre Planung für den Aufbau von Masten zu erstellen, ihre Visionen Wirklichkeit werden zu lassen. So wie es 2500 Kilometer weiter nördlich bereits geschehen ist.

Pionier am Polarkreis

Im Winter stockdunkel, im Sommer ohne Nacht. Gällivare, ein Dorf im Norden von Schweden, liegt 70 Kilometer nördlich vom Polarkreis. Dort oben gibt es seit einiger Zeit eines der ersten 5G-Netze Europas – in einer Kupfermine. Die Minengesellschaft Boliden betreibt dort den größten Tagebau Europas. Die Lastwagen fahren auf haushohen Reifen in die Tiefe der Erde.

5G-Netzausbau: Das ist der geheime Masterplan für das wirklich schnelle Internet

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Das ist der geheime Masterplan für das wirklich schnelle Internet

Die nächste Mobilfunkgeneration 5G soll Basis der digitalen Wirtschaft der Zukunft werden. Dem Handelsblatt liegt der Ausbauplan für Deutschland vor.

Für jede Tonne Eisenerz muss mindestens eine Tonne Gestein weggehämmert und weggesprengt werden. Riesige Bohrtürme, sogenannte „Bergwerk-Nattern“ drillen einen halben Meter breite und 17 Meter tiefe Löcher in den Fels. Die werden mit Dynamit gefüllt und in die Luft gejagt. Aufgrund giftiger Dämpfe können Arbeiter erst nach einiger Zeit an die Bohrlöcher heran. Und bei einer Temperatur von durchschnittlich null Grad von Oktober bis April ist die Arbeit im Freien sowieso schon unangenehm genug.

Jetzt rüsteten Ericsson und andere Anbieter die Mine auf 5G um. Die Nattern-Bohrer werden per Kamera und Sensoren aus der Ferne gesteuert. Auf diese Weise können die Bohrtürme jährlich statt 5000 ganze 7000 Stunden arbeiten. Einsparung für Boliden: 2,5 Millionen Euro pro Jahr. Im nächsten Schritt sollen auch die Lastwagen autonom fahren, die Bagger autonom das Gestein verladen und die Einsatzplanung der Fahrzeuge automatisiert werden.

Eine Mine fast ohne Arbeiter: Möglich macht es 5G. Daten jagen schneller als ein Wimpernschlag durchs Netz – wobei das ein schlechter Vergleich ist. Während ein Wimpernschlag mehr als 300 Millisekunden in Anspruch nimmt, kann 5G innerhalb von einer Millisekunde Daten zu einem Gerät und zurück schicken – und das bei 1000-mal größeren Datenmengen als beim bislang schnellsten Mobilfunkstandard LTE. Das verspricht nicht nur eine schnellere Zukunft – sondern völlig neue Geschäftsmodelle in nahezu allen Wirtschaftsbereichen.

Fast alle Branchen sind betroffen

Mindestens so wichtig wie die hohe Bandbreite ist bei 5G die Datenübertragung in Quasi-Echtzeit. Eine Fabrik ist erst richtig digitalisiert, wenn sich vernetzte Maschinen ohne Verzögerung steuern lassen. Hochmoderne Sensoren kommen erst voll zur Geltung, wenn sie ihre Daten ohne Zeitversatz übertragen können.

Ein naheliegendes Beispiel sind selbstfahrende Autos. Sie können ihr Potenzial erst entfalten, wenn sie in Echtzeit auf Veränderungen reagieren. Niemand würde Fahrzeuge auf deutschen Straßen zulassen, die nicht bremsen, wenn ein Kind vor den Wagen springt. Bislang arbeiten die Anbieter mit der WLAN-Technologie, mit Sensoren und Signalen von Satelliten. Aber BMW, Daimler und Volkswagen wie auch Toyota und andere hoffen auf 5G als neue Trägertechnologie für das autonome Fahren. Sie pochen daher auf den flächendeckenden Ausbau des neuen Mobilfunkstandards.

Anwendung: Selbstfahrende Autos halten in Echtzeit Kontakt zu Zentralcomputern, die helfen, auf jede Verkehrssituation zu reagieren. Chancen: Weniger Unfälle und Verkehrsopfer. Auch verbessert sich die Koordination, es gibt weniger Staus. Risiken: Wird 5G nicht flächendeckend verfügbar, könnten selbstfahrende Autos nicht sicher auf dem Land unterwegs sein. picture alliance / Felix Kästle/

Automobil

Anwendung: Selbstfahrende Autos halten in Echtzeit Kontakt zu Zentralcomputern, die helfen, auf jede Verkehrssituation zu reagieren.

Chancen: Weniger Unfälle und Verkehrsopfer. Auch verbessert sich die Koordination, es gibt weniger Staus.

Risiken: Wird 5G nicht flächendeckend verfügbar, könnten selbstfahrende Autos nicht sicher auf dem Land unterwegs sein.

Erschließen die Netzanbieter nämlich nur die lukrativen Großstädte und Ballungsräume, wären Deutschlands ländliche Regionen vom autonomen Fahren ausgeschlossen. Die Sorge, ihr Wahlkreis oder ihre Kommune könnte bei 5G abgehängt werden, treibt viele Politiker um.

5G ist nicht nur enorm schnell, sondern bietet auch enorme Kapazitäten. So können in einer Funkzelle sehr viele Menschen telefonieren oder Daten aus dem Internet laden, ohne dass das Netz zusammenbricht. Beispiel Eisenbahn: Die Bundesregierung möchte, dass die Bahn schon in wenigen Jahren doppelt so viele Menschen wie heute noch transportiert.

Entsprechend längere Züge bestellt die Bahn, die bis zu 1000 Reisende fassen. Die Bundesnetzagentur rechnet damit, dass künftig „ganze Dörfer“ binnen weniger Sekunden durch einzelne Funkzellen rasen werden. Mit 5G werden trotz dieser Netzbelastung alle Bahnkunden zufrieden surfen können – sofern die Bahn selbst die Züge ordentlich mit Empfangstechnik ausstattet. Das für telefonierende Bahnreisende so nervige Problem, dass die Verbindung beim Sprung von der einen in die andere Funkzelle abbrechen kann, wird indes bleiben.

Andere Anwendungen sind bislang weniger konkret, aber ebenso vielversprechend. In der Landwirtschaft versprühen nicht mehr große Traktoren breitflächig Unkrautvernichtungsmittel, sondern kleine Roboter scannen die Pflanze und fragen in der Cloud nach, wie viel sie an jeder einzelnen Stelle sprühen sollen.

Mobilfunkstandard: Der Knackpunkt der 5G-Technologie ist die Luft

Mobilfunkstandard

Der Knackpunkt der 5G-Technologie ist die Luft

Um künftig Highspeed-Datenpakete mit 5G vom Sender zum Empfänger zu schicken, muss ein entscheidender Faktor überwunden werden: Luft.

Es geht um intelligente Stromnetze, bei der die Energie immer genau dahin fließt, wo sie gebraucht wird, und dezentrale Erzeugung wie mit Solardächern oder Windrädern kein Problem mehr darstellt. Es geht um effizientere Logistikketten und Produktionslinien, es geht um die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine, um die Vernetzung von unzähligen Alltagsgegenständen im sogenannten Internet der Dinge. Es geht um den großen Sprung nach vorn, von dem man nicht nur in Deutschland träumt.

Jeden Tag 460 neue Funkmasten

Chinas Präsident Xi Jinping hat sich auf seinem roten Polstersessel nach vorne gebeugt. Notizzettel liegen vor ihm auf dem Tisch. Die Parteikader zu seiner Rechten und Linken machen sich eifrig Notizen, als wollten sie jedes Wort für die Ewigkeit festhalten. Das Staatsfernsehen überträgt die Kernbotschaft des Staats- und Parteichefs: „China soll zur globalen Cybermacht aufsteigen.“

5G ist für den chinesischen Präsidenten ein entscheidendes Instrument, um dem bevölkerungsreichsten Land zum digitalen Durchbruch zu verhelfen. China müsse die „historisch Chance nutzen“, lässt sich Xi von den Staatsmedien zitieren, müsse „Schlüsseltechniken besetzen“.

Überall auf der Welt wird über den richtigen Weg zum Netzausbau beraten. Aber China schafft Tatsachen – mit staatlicher Planung und sehr viel Geld. In dem bis zum Jahr 2020 laufenden Fünfjahresplan will Peking 400 Milliarden Dollar für den Ausbau von 5G sowie dafür nötige Technologien investieren. Heimische Firmen wie Huawei und ZTE sollen die Infrastruktur liefern. „Die Chinesen wollen ein Ökosystem aus Netzbetreibern, Telekommunikationsausrüstern und Geräteherstellern schaffen“, sagt Bernstein-Analyst Mirchandani.

Westeuropa habe zwar Ambitionen bei 5G gezeigt, erklärten die Marktforscher von CCInsight im April, sei aber dem Ziel, zu den führenden 5G-Ländern aufzuschließen, nicht nähergekommen. Grund dafür seien eine vergleichsweise strenge Regulierung und mangelnde Skaleneffekte wegen des fragmentierten europäischen Marktes. Die Experten von CCInsight erwarten, dass China schnell zur führenden 5G-Nation aufsteigen wird – dank der hohen Kundenzahl und der politischen Ambitionen.

Anwendung: Stromnetze werden intelligent und ad hoc auf Nachfrage gesteuert. Chancen: Durch den effizienteren Einsatz von Energie geht der Einsatz von Gas-, Kohle- und Atomstrom deutlich zurück. Energie wird nahezu ausschließlich regenerativ gewonnen. Risiken: Hohe Anlaufkosten, was das mangelnde Interesse von Kunden und Anbietern erklärt. Ben Cawthra / eyevine / laif

Energie

Anwendung: Stromnetze werden intelligent und ad hoc auf Nachfrage gesteuert.

Chancen: Durch den effizienteren Einsatz von Energie geht der Einsatz von Gas-, Kohle- und Atomstrom deutlich zurück. Energie wird nahezu ausschließlich regenerativ gewonnen.

Risiken: Hohe Anlaufkosten, was das mangelnde Interesse von Kunden und Anbietern erklärt.

2017 hat China rechnerisch jeden Tag 460 neue Mobilfunkmasten aufgestellt. Schon heute ist es Peking gelungen, fast das gesamte Land flächendeckend mit 4G-Verbindungen zu versorgen. Eine wichtige Voraussetzung, mit der die zweitgrößte Volkswirtschaft der Welt schnell auf 5G umstellen kann. Zum Vergleich: In China kommen auf 10.000 Menschen 14,1 Mobilfunkmasten.

In Deutschland sind es 8,7. In den USA sind es 4,7. Lediglich in Japan ist das Verhältnis mit 17,4 deutlich höher als in der Volksrepublik. „China und andere Länder könnten dabei sein, einen 5G-Tsunami zu kreieren, der es nahezu unmöglich machen wird aufzuholen“, warnt die Unternehmensberatung Deloitte in einer Studie.

Zu den Vorreiternationen bei 5G wird sicher auch Korea zählen. Die Zukunft des mobilen Internets hat rund um den südkoreanischen Wintersportort Pyeongchang bereits begonnen. Die Gastgeber hatten den Austragungsort der Olympischen Winterspiele 2018 flächendeckend mit 5G-Sendemasten überzogen, um Korea als Hightech-Land zu präsentieren.

Und sie nutzten die neuen Bandbreiten für ein Feuerwerk neuer Techniken. Verteilte und vernetzte Kameras nahmen die Sportereignisse aus den verschiedensten Blickwinkeln wahr. In den Wäldern hatten die Veranstalter ein vernetztes Schutzsystem gegen Wildschweine aufgebaut. Sensoren orteten die Tiere und verscheuchten sie blitzschnell mit Gas oder elektronischem Tigergebrüll von den Pisten. 

Die Winterspiele in Pyeongchang kamen noch zu früh, um dauerhaft den Durchbruch für die neue Technik zu bringen. Dieses Privileg wird nun einer weiteren asiatischen Hightech-Nation zuteil. Tokio trägt 2020 die Olympischen Sommerspiele aus. Und die Regierung hat beschlossen, das globale Spektakel als Hightech-Schaufenster zu nutzen. Die Spiele sollen in Japan den Durchbruch für ultrahochauflösende Fernseher und Robotertaxis bringen.

Echtzeit-Mobilfunkstandard: 5G-Lizenzvergabe – auf diese sechs Forderungen müssen Netzbetreiber eingehen

Echtzeit-Mobilfunkstandard

5G-Lizenzvergabe – auf diese sechs Forderungen müssen Netzbetreiber eingehen

Im Frühjahr 2019 beginnen die Auktionen der Frequenzen für den LTE-Nachfolger 5G. Potenzielle Netzbetreiber müssen einiges beachten.

Beide Dienste sind auf die Bandbreite und Geschwindigkeit der 5G-Mobilnetze angewiesen. Auch in den USA steht 5G weit oben auf der Prioritätenliste von Politik und Wirtschaft. Nicht noch einmal will man wie bei UMTS, auch als 3G bekannt, das Nachsehen haben. „Wir haben das Wettrennen um 3G verloren“, sagte Meredith Attwell Baker, Chefin von der Mobilfunkvereinigung CTIA, „haben uns aber bei 4G wieder gefangen.“ Das Land habe jetzt die „mobile Führerschaft“ in der Welt, die gelte es bei 5G zu verteidigen.

Solche martialischen Worte finden Gehör bei Präsident Donald Trump und seiner Mannschaft. 5G sei ein „Hauptanliegen für die Regierung“, sagte Handelsminister Wilbur Ross. Trump senkte beispielsweise im vergangenen März den Daumen bei der Übernahmeofferte von Chiphersteller Qualcomm durch Broadcom.

Das Unternehmen aus Singapur mit chinesischen Wurzeln war als Käufer unerwünscht. „Das Sicherheitsrisiko lag im Detail bei der 5G-Technik, in der nach unserer Auffassung Qualcomm mit Abstand vor aus- und inländischen Konkurrenten führend ist“, begründete Analyst Kevin Cassidy von der Investmentbank Stifel das Nein aus Washington.

T-Mobile US, die amerikanische Tochter der Deutschen Telekom wirbt derzeit intensiv mit ihrem geplanten 5G-Ausbau – und zwar landesweit. Hintergrund ist der geplante Zusammenschluss mit Wettbewerber Sprint, bei dem noch die Genehmigung aussteht. Um die US-Behörden zu überzeugen, verspricht der Mobilfunker ein besseres Netz für das Land. Das kommt an: „Der Pitch ist interessant“, kommentierte Handelsminister Ross.

John Legere, CEO von T-Mobile US, macht Hoffnung auf „völlig neue Anwendungen“ wie „Kopfhörer, die Gespräche in Echtzeit übersetzen und Sprachbarrieren durchbrechen“. „Wir können uns nicht einmal vorstellen, was da alles noch an coolem Zeug kommt“, sagt er. Allerdings werde es noch zwei bis drei Jahre dauern, bis das Netz steht. Erst Ende Juli verkündete die Telekom-Tochter, mit dem Netzwerkausrüster Nokia einen Deal über den Aufbau eines US-weiten 5G-Netzes abgeschlossen zu haben. Volumen: 3,5 Milliarden Dollar.

Anwendung: Monitoring von Patienten. Ärzte können mit Robotern aus der Ferne operieren. Chancen: Die häusliche Versorgung kann deutlich verbessert werden. Patienten haben unabhängig vom Ort Zugriff auf Spezialisten und Fachärzte. Risiken: Weniger menschlicher Kontakt, manche Patienten kommen damit nicht zurecht. Universal Images Group/Getty Images

Medizintechnik

Anwendung: Monitoring von Patienten. Ärzte können mit Robotern aus der Ferne operieren.
Chancen: Die häusliche Versorgung kann deutlich verbessert werden. Patienten haben unabhängig vom Ort Zugriff auf Spezialisten und Fachärzte.
Risiken: Weniger menschlicher Kontakt, manche Patienten kommen damit nicht zurecht.

Das globale Wettrennen um den Ausbau von 5G wird überall ausgetragen – selbst in einem der ärmsten Länder der Welt: Lesotho. Mehr als die Hälfte der Bevölkerung lebt unterhalb der Armutsschwelle. Rund jeder vierte Erwachsene in dem Land ist arbeitslos. Und doch hat der von Südafrika umgebene Binnenstaat mit zwei Millionen Einwohnern seit dem vergangenen Samstag das erste kommerzielle 5G-Netz Afrikas.

Hinter dem Projekt steht die südafrikanische Vodafone-Tochter Vodacom. „Was wir in Lesotho geschafft haben, ist ein Vorbild für das, was wir in Afrika schaffen können“, rühmte sich Vodacom-CEO Shameel Joosub. Das Netz ist bislang ein reines Werbeprojekt.

Vodacom macht in Lesotho vor allem Reklame für andere Märkte. Denn in Südafrika hat Vodacom nur eine Testlizenz für 5G, darf aber noch nicht an Endkunden verkaufen. Rivale MTN hat bereits angekündigt, zusammen mit ZTE und Ericsson 5G in Afrika und dem Mittleren Osten ausrollen zu wollen.

Und in Deutschland?

Ungeduld der deutschen Industrie

In Deutschland steigt Alexander Saul an einem warmen Tag im Juni in das Führerhaus eines Krans, beobachtet von rund 80 Journalisten und Mitarbeitern von Vodafone. Saul befindet sich nicht auf einer Baustelle, sondern im ersten Stock eines Pavillons auf dem Messegelände in Hannover. Saul ist auch nicht Kranführer, sondern bei Vodafone Deutschland für Geschäftskunden zuständig.

Das Führerhaus ist eigentlich mehr ein Stuhl mit einem Bildschirm davor. Doch Saul steuert tatsächlich einen Kran. Der wiederum steht nicht auf dem Messegelände, sondern weit entfernt auf einer Wiese und hebt auf Befehl des Managers einen schweren Container.

Anwendung: Jede Lieferung soll künftig in Echtzeit verfolgt werden können. Chancen: Große Lager sollen überflüssig werden, weil viele Produkte direkt auf Nachfrage geliefert werden können. Risiken: In anderen Ländern wie China sind die Experimente deutlich weiter als in Deutschland. Die Bundesrepublik droht, den Anschluss zu verpassen. Westend61/Getty Images

Logistik

Anwendung: Jede Lieferung soll künftig in Echtzeit verfolgt werden können.

Chancen: Große Lager sollen überflüssig werden, weil viele Produkte direkt auf Nachfrage geliefert werden können.

Risiken: In anderen Ländern wie China sind die Experimente deutlich weiter als in Deutschland. Die Bundesrepublik droht, den Anschluss zu verpassen.

Die Präsentation soll nicht die Erfüllung Kleiner-Jungen-Träume sein, sondern hat einen ernsten Hintergrund: 5G könnte auch die Baubranche revolutionieren. Nicht nur lassen sich Kräne über größere Entfernungen als bisher in Echtzeit fernsteuern. Gleichzeitig werden Sensoren dank 5G vor umstürzenden Wänden oder anderen Gefahrensituationen auf Baustellen warnen können – in Situationen, in denen jede Millisekunde zählt.

Die als digitalisierungslahm verschriene Energiebranche könnte eines ihrer größten Probleme mit dem neuen Mobilfunkstandard lösen: die Stromverteilung und Auslastung der Stromnetze. Die Energiewende stellt die Anbieter vor die Herausforderung, dass Wind- und Solaranlangen nicht immer dann und dort Strom produzieren, wann und wo er gebraucht wird.

5G kombiniert mit neuen Cloudlösungen kann das ändern, weil das Netz blitzschnell erkennt, wo Strom entsteht und wo er genutzt wird. Angebot und Nachfrage werden so in Echtzeit zusammengeführt und erhöhen die Effizienz im System.

Aber wird dieser Fortschritt auch überall in Deutschland ankommen? Ein großer Teil der Deutschen lebt auf dem Land, und dort ist der Ausbau besonders teuer: Weniger Nutzer pro Fläche bedeutet langsamere Amortisation der Investition. Marius Corici vom Fraunhofer-Institut für offene Kommunikationssysteme sagt, dass der 5G-Aufbau sich „durch verbesserte Multimedia-Dienste für Privatpersonen“ nicht finanzieren lasse.

Sie seien kaum bereit, mehr Geld zu zahlen. „Der Hauptinnovationsschub liegt daher weniger im öffentlichen Mobilfunk, sondern im Bereich von privaten Spezialnetzen für die Industrie“, prophezeit er. Innovationen rund um die Industrie 4.0 seien entscheidend. „Dies betrifft vor allem die Bereiche Manufacturing und Automation sowie den Automobilbereich“, erklärt Corici. Auch wird es laut den Experten des Fraunhofer-Instituts keinen radikalen Bruch geben, keinen abrupten Übergang vom herkömmlichen Mobilfunk auf 5G. Vielmehr werde die Qualität der Netze sukzessive steigen.

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Wie wichtig 5G für die deutsche Industrie ist, zeigt ihre Ungeduld: Die Unternehmen wollen nicht darauf warten, dass Telekommunikationsanbieter ihnen ein 5G-Netz bauen: Sie wollen selbst ihre Netze aufspannen. Dafür werden sie von der Bundesnetzagentur Frequenzen bekommen, mit denen sie auf ihren Betriebsgeländen eine eigene Technologie anwenden können – ähnlich wie die Erzmine in Schweden.

Anfang April hat der Zentralverband der Elektroindustrie (ZVEI) die 5G Alliance for Connected Industries and Automation (5G-ACIA) ins Leben gerufen. Ziel soll es sein, 5G in der Industrie zu etablieren. In der jungen Initiative sind unter anderem Bosch, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), Ericsson, die Fraunhofer Gesellschaft, Infineon, Intel, Mitsubishi, Siemens, Telekom, Trumpf und Vodafone aktiv. Den Spezialnetzen wird eine große Bedeutung beigemessen, um Innovationen zum Durchbruch zu verhelfen.

Spitzenforschung aus Dresden

Die Technische Universität Dresden bildet dabei die Speerspitze der deutschen 5G-Forschung. Sowohl Vodafone als auch die Telekom sponsern jeweils einen Lehrstuhl, die Netzwerkausrüster Nokia und Ericsson arbeiten intensiv mit dem „5G Lab“ der Dresdener zusammen. Rund 600 Forscher arbeiten hier hinter den nüchternen Gängen und schweren Türen der Universität am Netz der Zukunft, davon 22 Professoren.

Sie bringen unter anderem Roboterarme dazu, sich in derselben Geschwindigkeit zu bewegen wie die eigenen. Sie entwickeln Handschuhe, bei dem der eine über eine Oberfläche streicht und dieses Gefühl in den anderen überträgt. Sie zeigen aber auch mit einem einfachen Mittel, wo der Unterschied zwischen Echtzeit und einer Übertragung mit minimaler Verzögerung liegt: Besuchern wird eine Virtual-Reality-Brille aufgesetzt und dann ein Ball zugeworfen. Eine Kamera überträgt das Bild auf die Bildschirme in der Brille. Gibt es dabei nur eine kleine Verzögerung, schaffen es die meisten nicht, den Ball zu fangen. Mit 5G soll dieser Zeitverlust endgültig Geschichte sein.

Anwendung: Auswertung von Umweltdaten: Verkehrsströme können intelligent gesteuert werden. Chancen: Weniger Emissionen. Auch kann man besser vor Umweltkatastrophen warnen. Industrieproduktion braucht weniger Ressourcen und schont die Umwelt. Risiken: Angst vor Gesundheitsrisiken der elektromagnetischen Felder im Hochfrequenzbereich. Photothek/Getty Images

Umwelt

Anwendung: Auswertung von Umweltdaten: Verkehrsströme können intelligent gesteuert werden.

Chancen: Weniger Emissionen. Auch kann man besser vor Umweltkatastrophen warnen. Industrieproduktion braucht weniger Ressourcen und schont die Umwelt.

Risiken: Angst vor Gesundheitsrisiken der elektromagnetischen Felder im Hochfrequenzbereich.

Damit die Daten für 5G tatsächlich in Echtzeit übertragen werden können, muss der Abstand vom Gerät zum Funkmast möglichst gering sein, und dieser Mast muss an das Glasfasernetz angeschlossen sein. Denn nur über diese Kabel können Daten in Lichtgeschwindigkeit übertragen werden.

Um eine sichere Abdeckung mit 5G zu garantieren, braucht Deutschland zudem ein engmaschiges Netz aus Funkmasten. Die Telekommunikationsunternehmen werden gar nicht umhin kommen, dabei miteinander zu kooperieren – auch wenn sie das bisher oftmals nur höchst ungern machen.

Telefónica-Deutschlandchef Markus Haas ist sich sicher: „Mit der Vergabe des 5G-Spektrums werden die Weichen für die Entwicklung der digitalen Infrastruktur Deutschlands für die kommenden 20 Jahre gestellt.“ Doch klar ist für ihn auch: „Um hier im internationalen Vergleich aufzuholen und eine Spitzenposition zu erlangen, braucht es eine Bündelung der Kräfte.“

Mobilfunknetz in Deutschland

Wettbewerb der Mobilfunk-Riesen – Wer schnappt sich die 5G-Lizenz?

Mobilfunknetz in Deutschland: Wettbewerb der Mobilfunk-Riesen – Wer schnappt sich die 5G-Lizenz?

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Der Investitionsbedarf ist gewaltig. Daher gilt es, die Fehler aus der UMTS-Auktion vor 18 Jahren zu vermeiden. Die damaligen Milliardenerlöse freuten zwar den Finanzminister, aber das Geld fehlte den Telekommunikationskonzernen anschließend für Investitionen. Andererseits darf der Staat die Frequenzen nicht so leichtfertig hergeben, dass die 5G-Betreiber den Wettbewerb aussperren und mühelos Milliardengewinne auf Kosten der Kunden einstreichen.

Mit dem jetzt beschlossenen Verfahren soll der Spagat gelingen zwischen möglichst hohen Erlösen für die Staatskasse, ausreichendem Wettbewerb und genügend Geld für den Netzausbau.

In ein paar Monaten, gut 18 Jahre nach der UMTS-Auktion treffen sich erneut Telekommanager und Beamte zu einer Frequenzversteigerung im „Bunker“, dem Auktionsraum in Mainz. Erneut geht es um viele Milliarden Euro. Erneut wird dabei über Deutschlands digitale Zukunft entschieden. Vielleicht ist es die letzte Chance, das bisher Versäumte wettzumachen.

Kommentare (1)

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Herr Jens Jacob

31.08.2018, 10:03 Uhr

Oh ja, die schöne schnelle Mobilfunkwelt. Für jeden den es interessiert habe ich hier noch einmal den Link des Moratoriums der 230 Wissenschaftler und Ärzte aus dem Jahre 2017. Sehr interessant und fand in den Medien leider so gar nicht statt. https://emfscientist.org/index.php/emf-scientist-appeal

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