Wie 5G-Mobilfunk die Industrie verändert

Datenverbindungen jenseits der Gigabit-Barriere werden eine positive Auswirkung auf den wirtschaftlichen Erfolg von Unternehmen haben. Noch befindet sich der auf dem LTE-Netz basierende 5G-Mobilfunk zwar in der Forschungsphase. Doch schon 2019 wollen deutsche Anbieter einen kommerziell verfügbaren und flächendeckenden Service etablieren, der das neue Netz durch seine Geschwindigkeit und Sicherheit für Unternehmen attraktiv macht. 

Der Begriff 5G bezeichnet einen Funkstandard, welcher auf bisher ungenutzten Frequenzen den Datendurchsatz maximieren, die Latenzzeiten hingegen minimieren soll. In insgesamt drei verschiedenen Gigahertz-Bereichen wird diese Technologie zukünftig bis zu 20 Gigabit pro Sekunde übertragen. Ihre Reaktionszeit ist nur um wenige Millisekunden geringer als bei 4G-Netzen. Neben der Geschwindigkeit spielt der Sicherheitsaspekt bei der Entwicklung des Protokolls eine große Rolle: Um Zugriffe von außen zu verhindern, wird die Übertragung aufwändig verschlüsselt. Dadurch können Hacker über modifizierte Funkantennen zukünftig keine Daten mehr abfangen. Auch bei der Umweltbilanz punktet der neue Standard: Trotz der schnelleren Verbindung kommt 5G im Vergleich zum LTE-Netz mit etwa zehn Prozent des Stroms aus.

Ein weiteres Feature ist die Etablierung so genannter „Private LTE Networks“: Einige Frequenzen bleiben Unternehmenskunden vorbehalten, die dadurch auf ihrem Werksgelände ein eigenes drahtloses Intranet ausbauen können. Da die Bits und Bytes nicht über die Server von Providern laufen, sorgt dies für eine größere Datensicherheit im Betrieb, und sensible Informationen werden optimal geschützt. 5G kann zukünftig sogar die WLAN-Struktur von Industrieunternehmen ersetzen: Der Funkstandard penetriert Wände besser und bietet höhere Durchsatzraten als standardmäßig verbaute 2.4-GHz-Router. Das minimiert Hops, die Wege innerhalb der Netzwerkinfrastruktur, und ermöglicht geringere Latenzzeiten.

Angesichts der zu erwartenden Investitionskosten zögern viele Unternehmen bislang, die Vorteile des 5G-Netzes in ihre Digitalstrategie einzubeziehen. Mit seinem 5G-Strategiepapier hat das Bundesministerium für Verkehr und Infrastruktur jedoch schon einen konkreten Ausbauplan für die kommenden Jahre vorgelegt: Ab 2020 sollen Teile des Mobilfunknetzes mit dem neuen Funkstandard ausgestattet sein. Spätestens bis 2025 müssen Provider ihre Kapazitäten „substanziell ausbauen“. Die USA sind hier bereits einen Schritt weiter: Der amerikanische Ableger der Telekom kündigte im Februar 2018 an, rund 30 Städte mit 5G auszurüsten. Consumer-Endgeräte, die ab 2019 auf den Markt kommen, sollen dann von dem neuen Geschwindigkeitsschub profitieren.

Die Hauptanbieter von Telekommunikations-Hardware, Huawei, Ericsson und Nokia, überbieten alle zwei Monate ihre Geschwindigkeitsrekorde. Der Weg von 5G in produktive Arbeitsumgebungen hängt allerdings nicht nur von der Schnelligkeit des Netzes, sondern auch von den Faktoren Zuverlässigkeit und Rentabilität ab. Das Beispiel des Hamburger Hafens weist hier in die Zukunft: Im Februar 2018 montierte die Telekom eine 5G-Antenne auf dem Gelände, welche insgesamt 8.000 Hektar Fläche abdeckt.

Um den praktischen Nutzen der Technologie im industriellen Umfeld zu erproben, werden im Hafengebiet bis zum Jahr 2020 mehrere Empfänger in die bestehende Infrastruktur eingebunden. Dies sorgt für eine genaue Positionsbestimmung der Container auf dem Gelände, die Steuerung von internen Ampelanlagen und das Monitoring des Werksverkehrs. Schon heute überträgt der Betreiber via Mobilfunk Virtual-Reality-Anwendungen in Echtzeit, die zum Beispiel bei der Überwachung des Geländes helfen. Solche Pilotprojekte werden zu einem spannenden Prüfstein für den industriellen Einsatz der 5G-Technologie.

Redaktion: Mika Baumeister/Holger Schumacher