Hohe Bandbreiten, geringe Latenz und sichere Daten: Das verspricht der neue Mobilfunkstandard 5G. Warum Netzbetreiber wie die Telekom die neuen Frequenzen für viele Milliarden Euro ersteigert haben. Und was das für die Digitalisierung der Industrie bedeutet.

Nie mehr Stau im Berufsverkehr, denn die autonom fahrenden Autos sind über Sensoren mit den Ampeln vernetzt. Diese passen ihre Schaltung an den Verkehr an, sodass erst gar keine Staus entstehen. Auf Fabrikgeländen sind Roboter, Transportfahrzeuge und Maschinen über Sensoren vernetzt und transportieren im autonomen Zusammenspiel Waren von Halle zu Halle. Draußen auf dem Firmengelände planen Ingenieure ein neues Lagerzentrum. Ein Modell des Gebäudes sehen sie bereits in Originalgröße über ihre Augmented-Reality-Brille: Das sind keine Science-Fiction-Szenarien, sondern Beispiele dafür, wie der neue Mobilfunkstandard 5G unseren Alltag und die Wertschöpfung in Unternehmen verändern wird. Den Grundstein dafür legte die Versteigerung der 5G-Frequenzen für Deutschland. Von den insgesamt 41 Frequenzblöcken ersteigerte die Deutsche Telekom 13 Blöcke im Wert von 2,17 Milliarden Euro. Ab 2020 soll in Deutschland die kommerzielle Nutzung des Mobilfunkstandards starten. Die Telekom plant bis 2025 nicht nur 99 Prozent der Bevölkerung und 90 Prozent der Fläche Deutschlands mit 5G zu versorgen. Vor allem die Industrie soll vom neuen Mobilfunkstandard profitieren.

5G ALS SCHLÜSSELTECHNOLOGIE FÜR DIE INDUSTRIE 4.0

Denn 5G ist der Schlüssel für innovative Technologien, wie das Internet of Things (IoT), autonomes Fahren oder die Entwicklung künstlicher Intelligenz. Und ist somit die Grundlage für die Industrie 4.0 – der Digitalisierung von Industriebetrieben. Laut einer Umfrage des Capgemini-Research-Institutes sind drei Viertel (75 Prozent) der fast 1.000 befragten Führungskräfte aus zwölf Ländern davon überzeugt, dass 5G in den kommenden fünf Jahren einen entscheidenden Beitrag zu der digitalen Transformation ihrer Unternehmen beitragen wird. Für die Führungskräfte ist 5G der zweitwichtigste Schlüsselfaktor für ihre Digitalisierung – hinter Cloud-Computing (84 Prozent) und noch vor Automatisierung (73 Prozent) und künstlicher Intelligenz (66 Prozent). Kein Wunder, denn 5G verspricht eine sehr geringe Latenz, die Übertragung hoher Bandbreiten sowie garantierte Datensicherheit.

„5G ist die zukünftige Mobilfunkgeneration. Dabei geht es nicht wie bei 3G und 4G um sieben Milliarden Menschen, die miteinander kommunizieren wollen, sondern 5G beschäftigt sich mit 500 Milliarden Endgeräten, dem sogenannten Internet der Dinge“, sagt Frank Fitzek, Leiter des Lehrstuhls für Kommunikationsnetze an der TU Dresden. Aktuell kommunizieren IoT-Anwendungen über 4G. Die Telekom testet bereits mit unterschiedlichen Unternehmen vernetzte Anwendungen. In Zukunft sollen diese Projekte mit 5G funktionieren. Die Vorteile: Schnelle Übertragung großer Bandbreiten dank einer geringen Latenz und eine hohe Datensicherheit.

VERNETZTE FABRIK UND SMARTER HAFEN

Gemeinsam mit der Telekom hat der Leuchtmittelhersteller Osram an seinem Standort in Schwabmünchen bei Augsburg ein sogenanntes Campus-Netz auf seinem Fabrikgelände installiert. Mit diesem Netz testet Osram die Vernetzung von autonomen Transportrobotern, Fernwartung und Reparaturen via Augmented Reality. Die Vorteile für Osram: Die Produktion wird beschleunigt, denn dank der geringen Reaktionszeit agieren die Transportroboter in Echtzeit miteinander und bewegen sich autonom in der Fabrikhalle. Ist eine Maschine defekt, wird sie umgehend per Fernwartung repariert. Auch vor Ort müssen die Techniker nicht mehr lange nach der Ursache eines Defektes suchen, per Augmented Reality erkennen sie umgehend den Fehler. In Zukunft soll das Campus-Netz – je nach Bedarf und Netzauslastung – aus einer Kombination von 5G und 4G betrieben werden.

Auch die Hamburg Port Authority (HPA) testet gemeinsam mit der Telekom das Netz der Zukunft im drittgrößten Containerhafen Europas. Insbesondere das sogenannte Network Slicing. Heißt: „Das Netz“ gibt es nicht mehr – sondern parallel betriebene, virtuelle Netze auf Basis einer gemeinsamen, physischen Infrastruktur. Diese so genannten Slices können unterschiedlich aufgebaut sein und sogar widersprüchliche Eigenschaften haben. Im 5G-Netz existieren also mehrere virtuelle Netze parallel nebeneinander und nutzen dieselbe Infrastruktur. Am Beispiel des Hamburger Hafens bedeutet das: Vernetzte Sensoren auf Schiffen sammeln Umweltdaten aus dem Hafengelände in Echtzeit, gleichzeitig steuern intelligente Ampeln flexibel ihre Schaltung und Ingenieure nutzen für die Planung neuer Elemente Augmented-Reality.

Damit solche Technologien auch flächendeckend in Fabriken, Universitäten oder Krankenhäusern zum Einsatz kommen, ist die Verteilung der 5G-Mobilfunk-Frequenzen ein wichtiger Meilenstein. „Wir haben das Spektrum erhalten, das wir wollten. Nach einer langen Auktion herrscht jetzt Klarheit“, sagt Dirk Wössner, Vorstandsmitglied der Deutschen Telekom und Sprecher der Geschäftsführung Telekom Deutschland. „Jetzt werden wir ein erstklassiges 5G-Netz für Deutschland bauen. Darauf können sich unsere Kunden freuen.“

Weitere Informationen:

Umfrage Capgemini-Research-Institute: 5G in industrial operations