5G
5G© Natalia Merzlyakova / Fotolia.com

5G: Der LTE-Nachfolger ist auf dem Vormarsch

Die Entwicklung der Computer- und Übertragungstechniken der letzten Jahrzehnte ist rasant. Nachdem LTE 2010 ans Netz ging, ist der Nachfolger 5G seit 2019 in immer mehr Orten verfügbar. Bis zu 10 Gigabyte pro Sekunde sollen damit möglich werden.

Noch vor wenigen Jahren waren Geschwindigkeiten von 100 Megabit pro Sekunde im mobilen Internet undenkbar und doch sind sie vielerorts mittlerweile zur Realität geworden. Und nicht nur das: Die Netzbetreiber haben auf 225, 300 oder gar 500 Mbit/s aufgestockt. Warum also nicht noch höher greifen? Kaum waren die ersten LTE-Sendemasten gesetzt, begann der Wettlauf um die Nachfolgetechnik 5G.

5G-Netze werden unter Hochdruck ausgebaut

An 5G wurde bereits gearbeitet, als LTE in Deutschland ans Netz ging. Größen wie Samsung, Huawei, die Telekom und auch Vodafone sind mit an Bord. Erstmals öffentlich präsentiert wurde 5G schon auf der Cebit 2014. Bereits im Juli 2014 wurde in der TU Chemnitz ein erstes 5G-Netz mit einer Geschwindigkeit von fünf Gigabyte die Sekunde im Labor getestet.

Bei der Entwicklung von 5G strebt man Geschwindigkeiten jenseits der 10 Gigabyte pro Sekunde an. Ein Film von 4,7 Gigabyte ließe sich also innerhalb eines Sekundenbruchteils herunterladen. 5G wird vor allem eine wichtige Rolle für die Industrie und für die Kommunikation zwischen Maschinen spielen. Aber auch erste Endkunden können schon mit 5G surfen: Als erstes Land in Europa startete Österreich im März 2019 mit einem kommerziellen LTE-Netz, in dem Fall von T-Mobile.

In Deutschland haben die Telekom und Vodafone den Ausbau ihrer 5G-Netze in ersten Orten 2019 gestartet, 2020 war 5G in immer mehr Orten verfügbar. Ende 2020 versorgte die Telekom rund 54 Millionen Menschen und somit zwei Drittel der Haushalte in Deutschland mit 5G. Auf das 5G-Netz von Vodafone hatten zu dem Zeitpunkt rund 16 Millionen Menschen Zugriff. Seit Herbst 2020 bietet auch Telefónica Deutschland (O2) 5G in ersten Städten an. In der Praxis stellen die Netzbetreiber 5G-Tarife zunächst mit Bandbreiten von unter bzw. maximal 1 Gbit/s bereit.

5G-Smartphones: Auswahl an Geräten nimmt zu

Kamen zunächst nur teure 5G-Smartphones der Premium-Klasse auf den Markt, so unterstützen inzwischen auch viele Mittelklasse- und Einsteiger-Smartphones den schnellen Mobilfunkstandard 5G. Ist 5G vor Ort nicht verfügbar, so kann mit den 5G-Smartphones auf das LTE-Netz zugegriffen werden.

5G-Sendeeinheiten sollen kompakt und effizient sein

Die Sendeeinheiten sollen kleiner werden und 90 Prozent weniger Strom verbrauchen. Gleichzeitig sollen die kleinen Einheiten eine deutlich höhere Kapazität erhalten, sodass weltweit über 100 Milliarden Mobilfunkgeräte ansprechbar werden sollen. Um das umzusetzen, soll 5G weltweit einheitlich aufgebaut werden und einen Frequenzbereich mit bis zu 300 GHz zugewiesen bekommen. Diese hohen Frequenzen würden dazu führen, dass die Reichweite der einzelnen Einheiten recht gering ist, was jedoch durch die Kompaktheit der Sendeeinheiten wettgemacht werden soll, welche an Verkehrsschildern oder Straßenlaternen angebracht werden könnten.

Aufwändiger Netzausbau für 5G

Der Netzausbau für 5G ist ähnlich wie bei LTE recht teuer: Die dafür benötigten Frequenzen wurden im Sommer 2019 von der Bundesnetzagentur versteigert. Die drei Mobilfunknetzbetreiber sowie der Neueinsteiger 1&1 Drillisch zahlten insgesamt rund 6,5 Milliarden Euro für die 5G-Frequenzen. Alleine für die LTE-Frequenzen im Jahr 2014 gaben die Mobilfunkbetreiber über vier Milliarden Euro aus, 2015 blätterte man für weitere Frequenzen nochmals fünf Milliarden auf den Tisch. Und mit dem Frequenzkauf sind die Kosten des folgenden Netzausbaus und zahlreicher neuer Sendeeinheiten noch lange nicht gedeckt. Allerdings lassen sich bestehende Senderstandorte auf 5G aufrüsten.

Für Konfliktpotenzial sorgen übrigens auch die Auflagen, die die Bundesnetzagentur für die Bieter festgelegt hat. Diese erscheinen gerade den Netzbetreibern zu hart. Daher war das Vorfeld der Frequenzversteigerung mit Eilanträgen und Klagen gegen die Konditionen der Auktion gepflastert. Ein Knackpunkt ist auch das sogenannte Roaming. Die Mobilfunk-Netzbetreiber argumentieren, dass der Anreiz für Investitionen wegfällt, wenn man der Konkurrenz Zugang zum eigenen Netz gewähren muss.

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5G: Die Antwort auf den mobilen Datenhunger?

Viele werden bei 10 Gigabyte pro Sekunde überrascht die Augenbrauen hochgezogen haben. Braucht man so etwas überhaupt? Ja, sagen Experten. Denn der Datenfluss übers Internet wird in den nächsten Jahren erheblich wachsen. Immer größere Datenmengen werden von Nutzer übers Internet übertragen, neue Geräte wie Autos, OP-Roboter, vernetzte Kühlschränke, ganze Häuser und neue Sensoren dürften hinzukommen. Unsere Welt wird immer digitaler.

Wurden 2014 weltweit 60 Exabyte pro Monat an Daten übers Internet ausgetauscht, waren es 2020 bereits sage und schreibe monatlich 254 Exabyte. Für 2021 wird ein Anstieg auf rund 319 Exabyte pro Monat erwartet..

Steigt der Bedarf an Volumen und Geschwindigkeit, müssen auch die Netze und Kapazitäten mitwachsen. Ohne einen Ausbau des Netzes wäre das Internet ansonsten entweder schneckenlangsam oder gar nicht mehr erreichbar.

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