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5G

Standard für mobiles Internet und Telefonie
Übergabe der Zuschlagsurkunden nach der deutschen 5G-Versteigerung am 13. Juni 2019 in Mainz bei der Bundesnetzagentur
5G-Standort (kleinere Antenneneinheit Mitte) der Deutschen Telekom in Darmstadt

5G (für fifth generation) ist der Name eines Standards für mobiles Internet und Mobiltelefonie. Im Jahr 2019 fand in der Bundesrepublik Deutschland eine Versteigerung der Lizenzen statt. Südkorea, die Schweiz und einzelne Städte in den USA haben 5G bereits in Betrieb genommen. Internationale Netzbetreiber und Infrastrukturanbieter diskutieren technische Anforderungen und Anwendungsfälle.[1] Über das Programm Horizont 2020 investiert die Europäische Kommission 700 Mio. EUR in die Forschungs- und Innovationsförderung im Zusammenhang mit 5G.[2]

5G soll auf dem bestehendem Long Term Evolution aufbauen. Wesentliche Neuerungen von 5G werden erst bei der Nutzung von Frequenzen oberhalb von 6 GHz erwartet. Die Funkzellen werden voraussichtlich bei 5G in Städten engmaschiger ausgebaut werden als bei Vorgängertechnologien.[3] Die Standardisierungsorganisation 3GPP hat im Dezember 2018 mit Release 15 den ersten Standard veröffentlicht, der Funktionen von 5G beinhaltet.[4] Weitere Funktionen sind für Release 16 mit Veröffentlichung im Dezember 2019 geplant.[5]

Inhaltsverzeichnis

EigenschaftenBearbeiten

Es fehlen die technische Spezifikationen, Frequenzbereiche, Beamforming, MIMO, etc. Der Abschnitt bedarf einer Überarbeitung. Näheres sollte auf der Diskussionsseite angegeben sein. Bitte hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung.

Im Vergleich zum 4G-Standard wird bei der 5G-Technik mit den folgenden Eigenschaften gerechnet:

  • Datenraten bis zu 20 Gbit/s
  • Nutzung höherer Frequenzbereiche
  • Erhöhte Frequenzkapazität und Datendurchsatz
  • Echtzeitübertragung, weltweit 100 Milliarden Mobilfunkgeräte gleichzeitig ansprechbar
  • Latenzzeiten von unter 1 ms
  • Kompatibilität von Maschinen und Geräten[6]

KritikpunkteBearbeiten

Wegen der komplexen Anforderungen von 5G-Netzwerken sind wöchentliche Software-Aktualisierungen unter anderem auch durch Drittanbieter erforderlich. Es ist zeitlich nicht möglich, dass Softwaretestzentren diese Software-Versionen regelmäßig und vollständig überprüfen und ständig alle Sicherheitsaspekte überwachen. Selbst bei streng geprüfter Hardware kann die Software somit ohne großen Aufwand Hintertüren für eine heimliche Kommunikation öffnen und auf diese Weise zum Beispiel Cyberspace-Spionage ermöglichen.[7][8] Ein Bericht der Regierung des Vereinigten Königreiches hat dem chinesischen Anbieter von 5G-Technik Huawei nur ein beschränktes Sicherheitsniveau attestiert, so dass dessen Produkte nicht für kritische Infrastrukturen eingesetzt werden dürfen.[9] Diese Bedenken wurden zu Beginn des Jahres 2019 allerdings nach einem Audit durch das GCHQ ausgeräumt.[10]

Gesundheitliche Risiken für Menschen und Tiere durch 5G werden von Kritikern als unzureichend erforscht angesehen. Dabei wird häufig auf schwer oder nicht belegbare Effekte wie die Elektrosensibilität Bezug genommen.[11] Zweifelsfrei belegt ist die Erwärmung von Gewebe durch die elektromagnetische Strahlung. Nach Expertenmeinung und Auffassung der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung sowie des Bundesamtes für Strahlenschutz[11] ist die Erwärmung jedoch bei Einhaltung von Grenzwerten unbedenklich. Wegen der erhöhten Anzahl an Antennen und neuen Technologien wie Beamforming ist es allerdings schwierig, Strahlungsintensitäten konkret vorherzusagen.

Mit wissenschaftlichen Methoden kann derzeit weder eine Unschädlichkeit der 5G-Strahlung noch das Gegenteil bewiesen werden. Für epidemiologische Studien fehlt eine unbelastete Kontrollgruppe, da fast die gesamte Bevölkerung hochfrequenten elektromagnetischen Feldern, wie zum Beispiel schon durch WLAN-Nutzung, ausgesetzt ist.[12] Der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland fordert, dass vor dem Ausbau der Mobilfunknetze zu 5G die gesundheitlichen Auswirkungen weiter erforscht werden.[13] Wegen Bedenken, ob die Grenzwerte zum Strahlenschutz mit einem geplanten 5G-Netz eingehalten werden, wurde in Brüssel ein Pilotprojekt gestoppt.[14] In der Schweiz formiert sich Widerstand gegen das Netz, bis unabhängige Forschungsergebnisse vorliegen.[15]

AusblickBearbeiten

 
5G Smartphone Axon 10 Pro 5G von ZTE

Der Chiphersteller Qualcomm kündigte für das zweite Halbjahr 2017 das erste Modem mit 5 Gbit/s im Downstream für die 5G-Technologie an.[16]

Auf dem GSMA Mobile World Congress stellte der chinesische Telekommunikationsausrüster ZTE am 26. Februar 2017 weltweit das erste Smartphone vor, das den Standard Pre5G Giga+ MBB für eine Datenübertragung von bis zu 1 Gbit/s unterstützt.[17]

Im Smartphone-Bereich kündigte der Computer- und Smartphone-Hersteller Lenovo an, eine Führungsrolle bei der Einführung des neuen 5G-Standards anzupeilen.[18][19]

Bereits jetzt wird an dem Nachfolgestandard 6G geforscht.

Einführung in SüdkoreaBearbeiten

Als weltweit erstes Land nahm Südkorea am 3. April 2019 ein flächendeckendes 5G-Netz in Betrieb.[20] Die Inbetriebnahme erfolgte zwei Tage früher als geplant, womit Südkorea dem US-amerikanischen Mobilfunkanbieter Verizon und dessen Einführung von 5G in den Städten Chicago und Minneapolis um zwei Stunden zuvorkam.[20]

DeutschlandBearbeiten

 
Beginn der 5G-Versteigerung durch die Bundesnetzagentur am Dienstsitz Mainz am 19. März 2019. An der Uhr: Präsident Jochen Homann.

In Deutschland ist die Bundesnetzagentur für die Vergabe der Mobilfunkfrequenzen verantwortlich. Am 19. März 2019 begann die Versteigerung der Frequenzen in den Bereichen 2 GHz und 3,4 GHz bis 3,7 GHz am Standort der Bundesnetzagentur in Mainz. Zur Auktion wurden die Unternehmen Drillisch Netz AG (1&1 Drillisch), Telefónica Germany GmbH & Co. OHG (O2), Telekom Deutschland GmbH und die Vodafone GmbH zugelassen.[21] Die Summe der Höchstgebote überstieg am 24. Mai 2019 die Marke von sechs Milliarden Euro.[22][23]

Die Vergabe der Frequenzen für den 5G-Mobilfunk im Jahr 2019 ist teurer als die vergangenen beiden Frequenzauktionen in Deutschland. 2010 hatten die Mobilfunkunternehmen 4,4 Milliarden Euro für die Frequenzen bezahlt. 2015 waren es rund fünf Milliarden Euro. Die Vergabe der UMTS-Frequenzen im Jahr 2000 war jedoch noch wesentlich teurer. Damals hatten die Firmen 50,8 Milliarden Euro bezahlt.[24]

Die Behörde hat im November 2018 die Vergabebedingungen für die Frequenzauktion im 3,6-GHz-Band[25] festgelegt. Diese sehen vor, dass die Frequenzen im Rahmen einer Auktion vergeben werden und die Vergabe an Versorgungsauflagen geknüpft wird. Demnach sollen etwa Autobahnen und die wichtigsten Bundesstraßen mit einer Datengeschwindigkeit von 100 Megabit pro Sekunde bis Ende 2022, alle übrigen Bundesstraßen bis Ende 2024 versorgt werden. Darüber hinaus muss jeder bei der Auktion erfolgreiche Netzbetreiber 1000 5G-Basisstationen ausbauen. Den ersten Sendemast nahm Vodafone Anfang November 2018 auf einem über 400.000 Quadratmeter großen Testgelände bei Aldenhoven in der Nähe von Aachen in Betrieb.[26]

Die Bundesnetzagentur hat zudem vorgesehen, dass 100 MHz im Frequenzbereich von 3,7 bis 3,8 GHz für lokale Anwendungen, insbesondere im Bereich Industrie 4.0, reserviert werden. Diese Frequenzen sollen nicht versteigert werden, sondern gegen eine Gebühr vom jeweiligen Grundstückseigentümer für eine lokale Nutzung beantragt werden können.[27]

Die Deutsche Telekom kündigte an, bis zum Jahr 2025 mindestens 99 Prozent der Bevölkerung und 90 Prozent der Fläche Deutschlands mit 5G zu versorgen. Dazu will sie jedes Jahr mehr als 2.000 neue Mobilfunk-Standorte bauen.[28] Von den beiden anderen Mobilfunkbetreibern in Deutschland, Vodafone und Telefónica Deutschland, liegen bislang noch keine konkreten Ankündigungen zum Ausbau von 5G in Deutschland vor. Der Gründer von United Internet, Ralph Dommermuth, kündigte an, im Falle eines Erfolgs bei der 5G-Auktion, bei der die Tochtergesellschaft Drillisch Netz AG antritt, ein eigenes 5G-Netz in Konkurrenz zu Telekom, Vodafone und Telefónica in Deutschland aufzubauen.[29]

Am 17. Juli 2019 startet Vodafone als erster Anbieter in Deutschland mit einem für Privatkunden offenen, kommerziellen 5G-Netz. Als Smartphones werden das Huawei Mate 20 X 5G und Samsung S10 5G angeboten. Außerdem gibt es mit dem GigaCube 5G eine Internetrouter.[30]

Aktuell (Stand: 20. Juli 2019) bekommen Kunden allerdings, anders als die Werbeversprechen vermuten lassen, noch keinen Zugang zu dem Netz der Deutschen Telekom. [31]

SchweizBearbeiten

Im Schweizer Mobilfunkmarkt lässt derzeit die Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV) den Betrieb von 5G-Antennen nur mit geringer Reichweite zu. Der Ständerat stellte sich am 5. März 2018 nach einer bereits 15 Monaten zuvor getroffenen ablehnenden Entscheidung erneut gegen die Erhöhung der bestehenden Grenzwerte.[32][33] Derweil (Februar 2019) bereitet das Bundesamt für Umwelt eine Revision der Verordnung vor, über welche der Bundesrat und das Parlament noch zu entscheiden haben.[34] Laut OOKLA 5G MAP verfügt die Schweiz mit Stand Mai 2019 über das größte 5G-Netz der Welt.[35][36] Die Mobilfunkanbieter Swisscom (mit Ericsson[37]) und Sunrise (mit Huawei[37]) bauen derzeit ihre 5G-Infrastruktur aus. Beide wollen ab 2020 ein flächendeckendes 5G-Netz bereitstellen.[38][39] Auch Salt (mit Nokia[37]) will 5G noch 2019 in Betrieb nehmen.[40]

ÖsterreichBearbeiten

Ende März 2019 wurde in Österreich das erste kommerzielle 5G-Netz in den ersten 5 Gemeinden in Echtbetrieb genommen. Politisch wurde mit der neuen Technologie besonders der ländliche Raum adressiert. In der Gemeinde Hohenau an der March wurden die ersten 200 Router vom Anbieter Magenta Telekom ausgegeben.[41][42]

SpanienBearbeiten

Als eines der ersten europäischen Länder nimmt Spanien ein 5G-Netz in zunächst 15 Städten in Betrieb. Dies wurde Anfang Juni 2019 von Vodafone-Präsident Antonio Coimbra verkündet. Tests zu Folge werden bereits rund 50 % der Bevölkerung in diesen Städten, überwiegend in Nordspanien, mit dem kommerziellen 5G-Netz versorgt. Bis 2021 soll es eine komplette Abdeckung für mindestens diese Städte geben. Im Jahr 2025 soll schließlich das 5G-Netz spanienweit zur Verfügung stehen.[43]

Australien und NeuseelandBearbeiten

Der neuseeländische Nachrichtendienst Government Communications Security Bureau (GCSB) untersagt dem Telekommunikationsanbieter Spark New Zealand für den Aufbau des neuen Mobilfunkstandards 5G Ausrüstung des chinesischen Netzwerkkonzerns Huawei einzusetzen. Der GCSB sieht ein signifikantes Netzwerksicherheitsrisiko mit der Möglichkeit der Spionage. Australien untersagte Huawei den Einsatz bereits im Sommer 2018.[44]

Vereinigte Staaten von AmerikaBearbeiten

In den USA wird die politische Diskussion um 5G im Jahr 2019 stark beeinflusst von den durch Präsident Trump verfügten Sanktionen gegen das chinesische Unternehmen Huawei, das bisher hinsichtlich der Entwicklung und Markteinführung der 5G-Technik weltweit führend ist. Außerdem befürworten Präsident Trump und Vertreter der Industrie andere Konzepte für den Netz-Aufbau und Einsatz von 5G als einige prominente Mitglieder der Republikanischen Partei: Während erstere bisher dazu neigen, dies großen Unternehmen wie AT&T und Verizon zu überlassen, befürworten etwa Newt Gingrich[45] und Karl Rove den Einsatz kleinerer Unternehmen, dies dann auch mit Nutzung freier Kapazitäten staatlicher militärischer Technik.[46]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Alexander Zollondz: Nach 4G ist vor 5G: Auf der Suche nach dem LTE-Nachfolger. In: netzwelt.de. 19. Februar 2016, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  2. Europäische Kommission: EU und China unterzeichnen wichtige Partnerschaft für 5G, das Kommunikationsnetz der Zukunft. 28. September 2015, abgerufen am 4. Februar 2019.
  3. 5G: Mobilfunk Standard der 5. Generation. In: fts-hennig.de. 25. September 2016, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  4. Release 15. 3GPP, abgerufen am 19. April 2019.
  5. Release 16. 3GPP, abgerufen am 19. April 2019.
  6. 5G: Mobilfunk Standard der 5. Generation. In: fts-hennig.de. 25. September 2016, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  7. Thorsten Benner: 5G-Mobilfunk: Vertrauen in Huawei ist riskant. In: Tagesspiegel. 8. Dezember 2018, abgerufen am 4. Juni 2019.
  8. Thorsten Benner: Kontrolle ist besser. Global Public Policy Institute vom 6. Dezember 2018, abgerufen am 10. Dezember 2018.
  9. UK criticises security of Huawei products. BBC vom 19. Juli 2018, abgerufen am 10. Dezember 2018.
  10. Britain managing Huawei risks, has no evidence of spying: official. uk.reuters.com vom 20. Februar 2019.
  11. a b Stefan Römermann: Ist 5G gefährlich? In: Deutschlandfunk. 18. März 2019, abgerufen am 4. Juni 2019.
  12. Christopher Schrader: Krebs durch 5G? Schadet der neue Mobilfunkstandard 5G der Gesundheit? In: Spektrum der Wissenschaft. 15. April 2019, abgerufen am 4. Juni 2019.
  13. Pressemitteilung des BUND
  14. Brüssel stoppt 5G-Pilotprojekt wegen Strahlungsbedenken. heise.de, 9. April 2019, abgerufen am 14. April 2019.
  15. Stefan Häberli, Nikolai Thelitz, Jürg Müller, Alan Niederer: 5G kommt in die Schweiz – und heizt die Gesundheitsdebatte neu an: Die Einführung der neuen Technologie im Überblick. In: nzz.de. 18. April 2019, abgerufen am 29. April 2019.
  16. Serge Willenegger: Meet Snapdragon X50 – Qualcomm’s first 5G modem. In: Qualcomm.com. 17. Oktober 2016, abgerufen am 28. Januar 2019.
  17. Jörg Wirtgen: MWC – ZTE: namenloses Smartphone mit Gigabit-Mobilfunk. In: Heise Online. 26. Februar 2017, abgerufen am 28. Januar 2019.
  18. Steve Costello: Lenovo sets eye on 5G Smartphone leadership. In: mobileworldlive.com. 31. Juli 2018, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  19. Tobias Költzsch: Moto Z3 mit 5G-Mod: Neues Moto-Smartphone unterstützt dank Mod 5G. In: golem.de. 3. August 2018, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  20. a b Südkorea hat als erstes Land der Welt 5G. Abgerufen am 7. April 2019.
  21. Bundesnetzagentur - Frequenzauktion 2019 - Frequenzen für 5G. Abgerufen am 1. Mai 2019.
  22. Bundesnetzagentur: Frequenzauktion 2019 - Frequenzen für 5G. Abgerufen am 24. Mai 2019.
  23. Handelsblatt: Höchstgebote bei 5G-Auktion übersteigen sechs Milliarden Euro. Abgerufen am 27. Mai 2019.
  24. Handelsblatt: Höchstgebote bei 5G-Auktion übersteigen sechs Milliarden Euro. Abgerufen am 27. Mai 2019.
  25. Bundesnetzagentur - Homepage - Pressemitteilung. Abgerufen am 12. Dezember 2018.
  26. Vodafone startet die ersten 5G-Sendemasten im Live-Betrieb. Abgerufen am 13. November 2018.
  27. Bundesnetzagentur - Regionale und lokale Netze. Abgerufen am 12. Dezember 2018.
  28. Deutsche Telekom: 5G Netz für unser Land. Abgerufen am 27. Mai 2019.
  29. Handelsblatt: Ralph Dommermuth im Interview: „Das wird kein Spaziergang“ – So will der United-Internet-Chef um das 5G-Netz kämpfen. Abgerufen am 27. Mai 2019.
  30. Vodafone startet 5G: Neues Handynetz ab morgen. In: Vodafone Newsroom. 16. Juli 2019, abgerufen am 16. Juli 2019 (deutsch).
  31. War 5G nur ein Paperlaunch? – Bis jetzt kein Zugang zu 5G von Telekom. In: WindowsUnited. 20. Juli 2019, abgerufen am 20. Juli 2019 (deutsch).
  32. Lukas Mäder: Keine höhere Handystrahlung: Der Ständerat lehnt die Anhebung der Grenzwerte für den 5G-Mobilfunk ab. In: nzz.ch. 5. März 2018, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  33. Für 5G bräuchte es offenbar doppelt so viele Handyantennen. In: tagesanzeiger.ch. 10. Februar 2019, abgerufen am 11. Februar 2019.
  34. Ausbau Mobilfunknetz - Die 5 drängendsten Fragen zu 5G. In: srf.ch. 8. Februar 2019, abgerufen am 9. Februar 2019.
  35. https://www.speedtest.net/de/ookla-5g-map
  36. Schweizer 5G-Netz der Welt weit voraus. In: itmagazine.ch. 27. Mai 2019, abgerufen am 27. Mai 2019.
  37. a b c 5G: Auswirkungen, Bedeutung, Fakten – 33 Antworten zum 5G-Netz. In: handelszeitung.ch. 24. Mai 2019, abgerufen am 27. Mai 2019.
  38. Jürg Müller: Swisscom will ein 5G-Netz bis 2020 aufbauen. Dafür muss aber die Politik mitspielen. In: Neue Zürcher Zeitung. 23. Februar 2018, ISSN 0376-6829 (nzz.ch [abgerufen am 9. Dezember 2018]).
  39. Jon Mettler: So sehen die 5G-Pläne von Sunrise aus. In: Tages-Anzeiger. 3. Juli 2018, ISSN 1422-9994 (tagesanzeiger.ch [abgerufen am 9. Dezember 2018]).
  40. Andreas Kohli: Kritik am schnellen Mobilfunk - 5G: Schweiz führend – trotz wachsenden Widerständen. In: srf.ch. 1. Mai 2019, abgerufen am 1. Mai 2019.
  41. T-Mobile startet neues Netz: Das sind die ersten 5G-Gemeinden. Artikel vom 26. März 2019, abgerufen am 28. März 2019.
  42. Österreich ist Europas erstes 5G-Land - für 200 Kunden. Artikel vom 26. März 2019, abgerufen am 28. März 2019.
  43. 5G startet in Spanien. Artikel vom 14. Juni 2019, abgerufen am 15. Juni 2019.
  44. 5G: Neuseelands Geheimdienst verbietet Technik des chinesischen Anbieters Huawei. In: Deutsche Welle. 28. November 2018, abgerufen am 2. Dezember 2018.
  45. Newt Gingrich: To Win in 5G, We Must Break Government Monopolies. Bring the United States to global leadership in 5G, National Review, online 12. März 2019, Abruf 26. Mai 2019
  46. Karl Rove: government airwaves (should) be put into the private sector for shared use, Politico, online 29. März 2019, Abruf 26. Mai 2019