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Das bringt der 5G-Ausbau

Rund um den Ausbau des neuen Mobilfunkstandards 5G gibt es Aufklärungsbedarf.

5G ist ein Thema, das viele Menschen bewegt und in Zukunft noch mehr bewegen wird. Im Grunde genommen ist es schlichtweg die fünfte Generation des Mobilfunks beziehungsweise des mobilen Internets. Die Politik hat diese Aufgabe erkannt. Anfang 2019 veröffentlichte das Bundesministerium für Verkehr und Technologie etwa diese Aussage: „Der Ausbau des schnellen Internets gilt auch hierzulande als Politikum. Besonders ländliche Regionen in Österreich sind noch immer nicht mit befriedigenden Verbindungsraten ausgestattet.“ Während in Städten dank Glasfaserinternet schon hohe Übertragungsraten für private Haushalte und die Industrie vorherrschen, kann 5G auch ein Schritt zur Technologisierung des ländlichen Raums sein. Die Telekombehörde RTR sieht Handlungsbedarf. Wie gegenüber Medienvertretern im September kommuniziert wurde, möchte man bis ins Jahr 2025 98 Prozent der heimischen Bevölkerung Downloadgeschwindigkeiten von 10 Megabit pro Sekunde ermöglichen, für 95 Prozent sollen es 30 sein. Das dürfte für Streaming oder Cloud-Dienste ausreichend sein. Zusätzlich will man bis 2023 fast das gesamte Autobahnnetz, einen Großteil der Bundes- und Landesstraßen und fast das gesamte Schienennetz mit 10 Mbit/s versorgen. Österreich soll gemäß Bundesministerium zu einem Vorreiterland in Sachen 5G werden. Dazu möchte man unter anderem den Infrastrukturausbau erleichtern und vergünstigen, rasch ausreichend Frequenzen vergeben, um so neue digitale Wertschöpfungsketten zu fördern.
Mbit/s. Doch was versteckt sich hinter den Zahlen? Zunächst einmal gilt: Je weniger Menschen gerade um einen herum sind, desto höher sind die Übertragungsraten im mobilen Internet. Das 'alte' Internet via Telefonleitung schafft in so manchem ländlichen Gebiet nur bis zu acht Mbit/s Downloadgeschwindigkeit. Das kann für Full-HD mitunter schon zu wenig sein – wird beispielsweise in einem Haushalt auf zwei Fernsehern gestreamt, kann es schon zu ruckeln beginnen. Bei den erwähnten 10 Mbit/s geht es schon leichter, mit 30 wird es kein Problem sein, auch wenn mehrere Menschen in der Umgebung das mobile Internet nutzen.
Theoretisch sind auch bei 4G hohe Raten möglich, bis zu 1.000 Mbit/s, im übertragenen Sinne und überspitzt formuliert, aber nur dann, wenn man alleine neben einem Funkmasten steht. Mit 5G hingegen werden zehn Gigabit pro Sekunde möglich sein – das heißt, es ist um den Faktor zehn schneller.

Evolution. Alexander Stock, CTO A1, erklärt gegenüber public die Evolution der Mobilfunkstandards: „Etwa alle 10 Jahre kommt ein Technologiewechsel im Mobilfunkbereich. 2G war die Geburtsstunde der mobilen Kommunikation, mit 3G und dem Aufkommen von Smartphones konnten wir mit Smartphones auf das Internet zugreifen und Bilder übertragen. Für Videos war die Datenrate noch nicht hoch genug. Daher wurde diese mit 4G noch einmal erhöht. Erst ab der vierten Mobilfunkgeneration konnten Videos in guter Qualität genutzt werden. 5G ist nun ein neuer Evolutionsschritt, der mit niedrigen Verzögerungen und hohen Geschwindigkeiten das Internet der Dinge und datenintensive Anwendungen ermöglicht.“ Maria Zesch, Geschäftsführerin B2B bei Magenta, beschreibt 5G nun folgendermaßen: „Die fünfte Mobilfunkgeneration ist weit mehr als nur die weitere Beschleunigung von mobilem Internet. Zu Hause, in Betrieben oder Schulen wird 5G dafür sorgen, dass sehr große Datenmengen transportiert werden können, wie sie von Anwendungen der Virtual und Augmented Reality oder für hochauflösendes 8K-Fernsehen benötigt werden.“ Doch das ist noch ein bisschen Zukunftsmusik.

Glasfaser aus der Luft. Das Besondere ist, dass es sich beim 5G-Standard gewissermaßen eben um „Glasfaser aus der Luft handelt, und es bietet  gerade für den ländlichen Raum die Chance, schneller an der digitalen Gesellschaft teilzunehmen“, wie es Zesch formuliert. Für Privatnutzer, dem stimmt auch Stock zu, ist 5G eine gute Alternative. Einig sind sich beide Unternehmen, dass ein Ausbau mit Glasfaser im wenig dicht besiedelten Raum wenig Sinn mache, vor allem aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus. Für die bisherigen privaten Anwendungsfälle, vor allem auf dem Smartphone und dort, wo es ein gutes 4G-Netz gibt, wird es wenig Unterschied geben. Hält aber das Internet der Dinge in den Haushalt Einzug, werden starke HD-Endgeräte von mehreren Personen im Haushalt benutzt, werde es mit 4G mitunter schwierig. Da ersetzt 5G gewissermaßen das Festnetzinternet.

Die Technik. Der große Vorteil am neuen 5G-Standard ist, dass schneller zwischen den Endpunkten kommuniziert werden kann. Dabei geht es für private Anwendungsfälle und auch in der Industrie um die Latenz. Diese beschreibt die  Signallaufzeit zwischen Sender und Empfänger. Maria Zesch führt aus: „Die durchschnittliche Latenz in einem LTE-Netz liegt bei etwa 50 Millisekunden. 5G wird die Latenzzeiten und Datenraten deutlich verbessern. Da die Reaktionszeit zwischen dem menschlichen Auge und dem Gehirn circa zehn Millisekunden beträgt, wird 5G mit einer Latenz von einer Millisekunde somit auch erstmals eine wirkliche Kommunikation zwischen vernetzten Maschinen und Geräten ermöglichen.“

Möglichkeiten für die Industrie. Bei A1 sieht man hierbei vor allem Vorteile für die Industrie im ländlichen Raum. „Während Frequenzen im 3GHz-Bereich dafür da sind, Datenraten schnell zum Endkunden zu bekommen, sind die niedrigeren Frequenzbänder dafür da, in beide Richtungen zu funktionieren. Das ist vor allem für die Industrie wichtig, wenn es um kurze Reaktionszeiten geht. Im industriellen oder landwirtschaftlichen Bereich braucht es bei der Robotisierung niedrige Reaktionszeiten“, meint Alexander Stock. Die kommenden 5G-Frequenzen ermöglichen hierbei ein schnelleres Kommunizieren, was auch Online-Gamer freuen wird. Somit wird es einfacher, mittels Internet in beide Richtungen zu kommunizieren, quasi in Echtzeit. 5G wird somit auch für den Privatanwender große Vorteile bringen: „Smart-Home-Anwendungen machen unser Leben angenehmer. Wir werden intelligente Lösungen nutzen, die auf unsere Gewohnheiten reagieren und das Licht oder die Heizung für uns regeln. Und diese Anwendungen bringen wir mit 5G in Kombination mit dem bestehenden Glasfasernetz auch in ländliche Gebiete.“


Bedenken. Im Internet gibt es auch immer wieder zum Teil krude Verschwörungstheorien zum Thema 5G. Dem können die Netzbetreiber allerdings einiges entgegenhalten. Wegwischen möchte man sie nicht, allerdings betont Magenta: „Die Bedenken der Bürger sind ernst zu nehmen. Daher ist es umso wichtiger, hier faktenbasiert darüber zu sprechen. Aus technischer Sicht besteht kein Grund zur Sorge, da viele Aspekte von 5G mit denen bisheriger Mobilfunkstandards vergleichbar und somit übertragbar sind.“ Das Bundesministerium gibt die Auswirkungen folgendermaßen an: „Auswirkungen auf den menschlichen Körper konnten bis heute nicht nachgewiesen werden, bekannt ist bislang lediglich, dass die hochfrequenten Felder eine thermische, also wärmende Wirkung haben. Sobald elektromagnetische Wellen in Gewebe eindringen, wird die Energie in Wärme umgewandelt.“

Neue Welt. Es wird wohl noch einige Zeit dauern, bis der 5G-Ausbau flächendeckend abgeschlossen sein wird und die neue, digitale Welt bis in die letzten Winkel des Landes vorgedrungen sein wird. Bis dahin reichen für die Technologien, die gegenwärtig benutzt werden, die bestehenden Netze aus. Doch die Welt bewegt sich weiter. Maria Zesch etwa blickt in die Zukunft: „Unter anderem werden zukünftig Smart Cities mit intelligenten, autonomen Fahrzeugen, Robotern und Drohnen mit 5G verlässlich betrieben werden.“ Das wird wohl noch ein paar Jahre dauern, aber bis dahin möchte Österreich schließlich die Vorreiterrolle weiterhin einnehmen.