Schlüsselerkenntnisse aus der DC Veranstaltung „5G“ vom Referenten und 5G-Experten Wolfgang Odenthal.

Der Mobilfunk der fünften Generation eröffnet eine neue Ära der Digitalisierung. 5G bedeutet hohe Anforderungen an die Reaktionsgeschwindigkeit, die Anzahl an Verbindungen und eine hohe Datenrate

Einige Services benötigen

• niedrige Latenzzeiten (z.B. autonomes Fahren, Sensoren für Industrieproduktionen),
• höchste Zuverlässigkeit (z.B. Industrieproduktionen, eHealth-Monitoring),
• hohe Bandbreiten (z.B. 8k Video, Augmented Reality, Virtual Reality),
• eine hohe Anzahl von Verbindungen mit niedriger Bandbreite (z.B. IoT, Sensoren)
• eine Kombination von allem.

Mit 5G werden alle Anforderungen in einer Infrastruktur erfüllt.

Typische Anwendungsgebiete für 5G sind:

• Fertigung,
• Automobil,
• Energie,
• Gesundheitswesen,
• Medien / Unterhaltung.

Beispiel eHealth, einer der wichtigsten Use Cases von 5G für Verbraucher.

Nahe zu Echtzeit-Messungen und Übertragung von Gesundheitsparametern an Ärzte und Kliniken (z.B. über Smart Watches, telemetrie-fähige Herzschrittmacher)

Rettungsdienste können erste Patienten- und Diagnose-Daten schon während des Transports in Kliniken übertragen, wodurch viele vorbereitende Maßnahmen in der Klinik schon während des Transports erfolgen.
Mobilitätszuwächse für Patienten, die permanent an Messgeräten angeschlossen sind.

IoT Industrial Internet of Things

IoT ist der relevanteste Use Case mit größtem Einfluss auf die Entwicklung neuer Produktionsanlagen mit höherer Flexibilität und geringerer Umrüstzeit. Es entsteht ein sehr großer kommerzieller und operationaler Nutzen für die Industrieproduktion.

Autonomes Fahren

Ein häufig in den Medien dargestellter Use Case von 5G, der extrem hohe Anforderungen an Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, kurze Reaktionszeiten (1ms) mit massiven Investitionen an die Netzbetreiber stellt. 5G kann hier in Zukunft ergänzend wirken, z.B. in der Car2Car-Communication („C2C“) bzw. Vehicle-to-Vehicle („V2V“) im direkten Umfeld der Autos.

5G-Chancen

Neue Geschäftsmodelle basierend auf

• der Erfassung von Mess-, Lokalisations-, und Sensordaten,
• Bildverarbeitenden Daten und Resultaten,
• Mobilität,
• weitestgehender Vernetzung von Dingen, Sensoren und Menschen.

Neue Prozesse durch die Flexibilisierung der Produktion und Standorte.

Es gibt eine ganze Reihe von Herausforderungen:

Netzabdeckung

Für Autonomes Fahren oder moderne Landwirtschaft werden in besonderem Maße sehr unterschiedliche Anforderungen benötigt. Einerseits benötigt man Netzabdeckungen (nahezu 100% in der Fläche) auch in bislang unwirtschaftlichen Regionen, die heute wirtschaftlich werden können (landwirtschaftliche Gebiete), nun aber mit extrem niedriger Latenzzeit. Außerdem haben Bürokratie und Bürgerbewegungen starken Einfluss auf die Genehmigungsverfahren beim Netzausbau.

• Vodafone startete mit 5G am 16. Juli 2019 in 20 Städten und Gemeinden (60 Antennen). Für August wurden 7 weitere Großstädte geplant.
• Die Telekom Deutschland hat 80% der bestehenden Antennen für 5G vorbereitet. In Bonn und Berlin wurde 5G schon am 3. Juli 2019 für Kunden freigeschaltet. In 6 Deutschen Städten ist bis Ende 2019 geplant, 300 Antennen für den kommerziellen Betrieb freizugeben. Bis Ende 2020 werden die 20 größten Städte Deutschlands an 5G angebunden sein.
• Telefonica und 1&1 Drillisch haben noch keinen Termin genannt.

Telekom, 1&1 Drillisch und Telefonica sind sehr an einem gemeinsamen Netzausbau in ländlichen Gebieten interessiert.
Basis für den Netzausbau bildet allerdings der Glasfaser-Ausbau in Deutschland.

Mobilfunk schneller als Festnetz

5G ist an verschiedenen Standorten heute schneller als das Breitbandnetz über DSL
5G benötigt aber für die schnelle Datenverbindung weitflächigen Glasfaser-Ausbau, um die hohen Anforderungen an Latenzzeit und Bandbreite zu ermöglichen
5G wird für die Last-Mile und in verschiedenen infrastruktur-schwachen Regionen eine sehr gute Alternative zum Vectoring und Glasfaser-Ausbau sein.

Sicherheit

Ein sehr wesentlicher Teil von 5G ist das Thema Sicherheit. Wenn Kunden oder Unternehmen über 5G vertrauliche Daten übertragen (z.B. Gesundheitsdaten, Patententwicklungen usw.), sind hier extrem hohe Anforderungen an die Datensicherheit innerhalb der Netze und der Endgeräte zu berücksichtigen. Das ist aber ein sehr individuelles Thema, was nicht dem Netzbetreiber allein überlassen werden sollte.

5G - ein Opfer des chinesisch-amerikanischen Handelskrieges?

5G wird durch die neuen Geschäftsmöglichkeiten und den Infrastruktur-Aufbau extrem hohen Einfluss auf das BIP haben. Aus diesem Grund ist für US-Präsident Trump die Verringerung des Einflusses von China in der 5G Welt von wesentlicher Bedeutung – aktuell ist HUAWEI Marktführer beim Ausbau der 5G Infrastruktur

Datensicherheit ist ein extrem essentieller Aspekt, aber nicht nur mit China, sondern genau so mit USA, South Korea usw. – eine der Kern-Sorgen des Mitttelstandes
Der Handelskrieg und ein Bann von HUAWEI aus der westlichen Welt würde zu großen Verzögerungen beim Ausbau der Netze führen.

5G -Mikrowellen & Millimeter Wellen – Sind sie ungefährlich?

Ein klares „Ja, aber ...“
Aktuell in Deutschland genutzte Frequenzen sind schon länger genutzte Frequenzen z.B. in 3G, 4G und WLAN/WiFi (seit > 15 Jahren).

In Zukunft: Für 20 GHz und höheren Frequenzen liegen derzeit nur wenige Forschungsergebnisse vor. Insbesondere in den Millimeterwellen ist noch intensive Forschungsarbeit erforderlich. Aber diese Frequenzen sind in Deutschland noch nicht einmal ausgeschrieben. Ein entscheidender Punkt bei der Bewertung der gesundheitlichen Wirkung von 5G und den Frequenzen ist die Sendeleistung (Watt).

5G - Auswirkungen auf das Bruttosozialprodukt

Es wird von der GSMA für Europa erwartet, dass durch die Einführung von 5G ca. 170 Mrd. € Wachstum durch Produktivitätssteigerungen, Machine-to-Machine-Technologien und die Steigerung der Digitalisierung nun auch auf bislang noch unberührte Wirtschafts- und Lebensräume erzielt werden.
Arbeitsplätze können durch die neuen Technologien und Geschäftsmodelle erhalten und zum Teil neu aufgebaut werden.

Mitwirkung der Wirtschaft erforderlich

Um diese Ziele zu erreichen, benötigen die Netzbetreiber vor allem die Ideen und die Anforderungen der Wirtschaft, insbesondere der Mittelständischen Wirtschaft in Deutschland
Das BMVI beginnt 5G-Innovationswettbewerb für Pionierprojekte in Modellregionen noch in diesem Herbst.

5G-Modellregionen in Deutschland:

• Hamburg,
• Aachen,
• Kaiserslautern,
• Lausitz,
• Braunschweig/Wolfsburg - Region Amberg-Weiden.

Fazit

5G hat ein enormes Potential für die Erleichterung des Lebens und der Arbeitsprozesse. Insbesondere sind bedeutende Optimierungen in Logistik, Produktionslinien, Vertrieb und Gesundheitsversorgung möglich

Die Politik muss die Rahmenbedingungen schaffen, um Mobilfunk-Betreibern den Netzausbau zu erleichtern und bürokratische Hürden abzubauen, damit Deutschland nicht in einen infrastruktur- Rückstand geraten. Es ist essentiell für den Wirtschaftsstandort Deutschland, ein „Early Adopter“ zu sein, um frühzeitig Erfahrungen und Möglichkeiten der 5G-Infrastruktur zu sammeln und entwickeln und daraus neue Use Cases abzuleiten.

Viele neue Möglichkeiten entstehen durch 5G: Netzbetreiber, die Industrie und der Mittelstand müssen in einen tiefgehenden Austausch zu Anforderungen und Potentialen kommen.

Es ist noch ein langer Weg bis zum wirklichen Nutzen von 5G. Wir können Teil davon werden und dies aktiv mitgestalten!