Was ist eigentlich ... 5G?

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Jan Kristof Arndt 15 November 2019 – Lesedauer: 4:50

Dem öffentlichen Diskurs nach könnte man meinen, dass das G für Geschwindigkeit steht, dabei bezieht sich der Buchstabe auf die nächste, immerhin schon die 5. Generation der drahtlosen Breitbandtechnologie. Huawei geht davon aus, dass 5G eine 100fach höhere Geschwindigkeit als LTE bieten und damit zu einer Revolution im Tech-Bereich führend wird – und zwar weit über die privaten Annehmlichkeiten eines ultra-schnellen Internets hinaus.

Während die Datenübertragung früher gefühlt eine halbe Ewigkeit gedauert hat, ermöglicht 5G Downloads mit einer Geschwindigkeit von 10 Gigabit pro Sekunde. Wer also in Zukunft einen Film in HD-Qualität downloaden will, wird nicht länger als ein paar Sekunden dafür benötigen. Zum Vergleich: Ein Download desselben Films hätte früher im 3G-Netz über 24 Stunden und mit 4G immerhin noch 7 Minuten in Anspruch genommen.

Wie ist das möglich? Wie funktioniert der Datentransfer?

Heutige Mobilfunknetze wandeln Daten, also z.B. gesprochene Inhalte, in ein elektrisches Signal um, das dann mittels elektro-magnetischer Wellen an den nächsten Funkturm übertragen wird. Von hier aus wird das Signal über ein Netz von Türmen weitergeleitet, bis das Ziel – in diesem Fall wahrscheinlich das Handy des Gesprächspartners – erreicht wird. Eigentlich ganz einfach.

Die meisten Radiosender senden die von Ihnen erzeugten Wellen mit einer Frequenz von ungefähr 100 MHZ – drahtlose Netzwerke mit einer Frequenz von 2,6 GHZ – und 5G-Netze mit voraussichtlich 15 GHZ in die Welt. Dieser letzte Frequenzbereich ist weit weniger überfüllt, so dass mehr Informationen schneller umgewandelt und übertragen werden können.

Was sind die Vorteile von 5G?

5G ist nicht weniger als ein Paukenschlag – oder vielmehr: eine dieser Enabler-Technologien, von denen wir rückwirkend feststellen, dass sie alles verändert haben. Das gilt für die Automatisierung von Produktionsprozessen, die Entwicklung virtueller Realitäten und … ach, für fast alle Technologien.

Die erhöhte Geschwindigkeit in der Datenübertragung ist nur einer von zahlreichen Vorteilen, die sich aus 5G ableiten lassen. Zu den weiteren zählen eine kürzere Latenzzeit und garantierte Bandbreite. Letzteres dürfte vor allem Menschen in Regionen interessieren, in denen die infrastrukturellen Mindestanforderungen für störungsfreies Internet noch nicht gegeben sind. Das gilt – gefühlt – für ganz Deutschland; von den Großstädten mal abgesehen. Bandbreite entscheidet heute über den Wohlstand von Regionen. Studien zeigen, dass es einen klaren Zusammenhang zwischen dem wirtschaftlichen Niveau und der Anbindung von Bürgern ans Internet gibt. Nicht umsonst nimmt unsere Regierung die in Deutschland operierenden Netzbetreiber in die Pflicht, mehr in den Infrastrukturausbau zu investieren. Freiheit definiert sich heute mehr denn je über einen freien Zugang zum Internet und damit über die Möglichkeit der virtuellen und technologischen Teilhabe.

Für mich ist eine spürbare Verkürzung von Latenzzeiten aber nicht weniger wichtig, stellt sie doch eine zentrale Voraussetzung für den Durchbruch bereits erdachter, in Teilen sogar schon getesteter innovativer Entwicklungen dar. Dazu zählen z.B. autonomes Fahren, Car-to-Car-Communication aber auch Tele-Operationen. Hier kann eine geringe Latenzzeit – im Idealfall:eine Übertragung von Daten in Echtzeit – über Wohl und Wehe, über Leben und Tod entscheiden. Solche präzisen Anwendungen sind auf eine ausfallsichere Kommunikation (Ultra Reliable) und kurze Antwortzeiten der Systeme (Low Latency) angewiesen – und genau das gewährleistet 5G. Aber auch andere Bereiche profitieren von Real Time-Anzeigen. So könnten z.B. gezielt individualisierte Werbeinhalte erscheinen, wenn Menschen an Schaufenstern vorbeigehen.

Zusätzlich weisen mit 5G ausgestattete Geräte oft einen weit geringeren Energieverbrauch auf, müssen also auch nicht ständig aufgeladen werden. Wie soll denn das Internet der Dinge sein durchaus vorhandenes Wirkpotenzial entfalten, wenn alle angeschlossenen und miteinander verbundenen Geräte jeden Tag neu aufgeladen werden müssen. Ich denke da weniger an den in diesem Zusammenhang so oft bemühten Kühlschrank, der eigenständig Lebensmittel, wie z.B. Milch oder Aufbackbrötchen bestellen kann. Den kann man auch ans Stromnetz anschließen. Aber wie ist das mit Containern, die über Wochen auf hoher See sind? Oft wissen weder Sender noch Empfänger, wo sich die Waren gerade befinden – und wann genau sie am Zielort ankommen werden.

5G bietet riesen Chancen - auch für Investoren. So schätzt Qualcomm den Wert aller Waren und Dienstleistungen, die bis 2035 durch diese neue Technologie ermöglicht werden, auf 12,3 Billionen Dollar. Dazu gehört auch die Schaffung von 22 Millionen Arbeitsplätzen (ein immenser Wert). Allein in den USA werden - lauter einer Studie der Analysis Group - kurzfristig 1,8 Millionen Arbeitsplätze entstehen. Und noch spannender: 9 von 10 der in einer Qualcomm-Untersuchung befragten Top-Manager glauben, dass 5G Produkte ermöglichen wird, die es in dieser Form heute noch nicht

Welche Bedenken gibt es?

Es gibt aber auch ein Problem: Wie Licht und Schall folgen Radiowellen dem sog. Abstandsgesetz. Dieses beschreibt die Abnahme einer physikalischen Größe mit wachsender Entfernung zur Quelle oder zum Sender. Das Signal wird also mit zunehmendem Abstand geringer. Um genau zu sein: Jedes Mal, wenn sich die Entfernung des Signals vom Sender verdoppelt, halbiert sich die Signalstärke. Damit 5G also in der erhofften Qualität funktioniert, brauchen wir deutlich mehr Antennen und Funktürme, die das Signal aufgreifen, wieder verstärken und weiterleiten können.

So weit so gut. Es gibt aber auch Experten, die vor möglichen Gesundheitsrisiken aufgrund zunehmender elektro-magnetischer Felder hinweisen – ein Aspekt, den man sicher nicht ignorieren und genau erforschen sollte. Es bringt ja nichts, wenn sich durch 5G das Krebsrisiko erhöht – wir dafür im Krankenbett aber unsere Lieblingsserie störungsfrei in Ultra-HD gucken können.

Abschluss

Noch stehen ein paar Hürden im Weg. Aber das Potenzial von 5G ist wirklich beeindruckend. Die Art des digitalen Datentransfers wird in Zukunft maßgeblich darüber entscheiden, ob aus einer Invention eine Innovation – ob aus einer Vision Wirklichkeit werden kann. Die Umsetzung smarter Städte oder einer intelligenten Landwirtschaft ist - als Beispiel - mit dieser Technologie zum Greifen nah.

Falls Sie Fragen zu diesem Thema haben, kommen Sie jederzeit auf uns zu.

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Bis bald
Jan Kristof Arndt
Autor: Jan Kristof Arndt

Innovationsberater und Autor „Von Regelbrüchen … oder der Kunst, merkwürdig zu sein“

Foto von Marc-Olivier Jodoin auf Unsplash