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5G-Ausbau in Deutschland Das ganz persönliche Funkloch

Im Sommer 2019 feierten die ersten Netzbetreiber wie die Deutsche Telekom den Start ihrer 5G-Netze. Quelle: dpa

Apple stellt mit dem iPhone 12 sein erstes 5G-fähiges Handy vor. Ein wichtiger Schritt, denn nie zuvor konnten so viele Deutsche so früh ein Mobilfunknetz der jüngsten Generation nutzen. Doch noch hat die Technik Tücken.

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Gut ein Jahr nach dem Start der ersten 5G-Netze durch die Deutsche Telekom und Vodafone macht die neue Infrastruktur ihrem Anspruch alle Ehre, besonders schnell zu sein - wenn auch in einer eher unerwarteten Disziplin: Kein neuer Mobilfunkstandard zuvor wurde bundesweit so rasch ausgebaut wie 5G. Nie zuvor seit dem Start der Digitalfunknetze D1 und D2 in den frühen Neunzigerjahren hatten so viele Menschen hierzulande in so kurzer Zeit die Möglichkeit, an ihrem Wohn- oder Arbeitsort Netze der jüngsten Mobilfunkgeneration zu nutzen. Zumindest theoretisch.

Bis Ende dieses Jahres schon, hatte Walter Goldenits, Technikchef der Telekom Deutschland im Juli angekündigt, „erreicht unser 5G-Ausbau zwei Drittel der deutschen Bevölkerung“. Das wären immerhin rund 50 Millionen Menschen. Vodafone-Chef Hannes Ametsreiter will bis Ende 2020 rund zehn Millionen Menschen mit 5G-Funk versorgen

Am 3. Oktober hat nun auch Telefónica die neue Technikgeneration in den ersten fünf Ballungsräumen Berlin, Hamburg, München, Köln und Frankfurt für O2-Kunden scharf geschaltet; bis Ende Oktober sollen zehn weitere Regionen folgen. Ein konkretes Versprechen, wie viele Menschen mit dem neuen Mobilfunk versorgt werden, hat sich Telefónica-Deutschlandchef Markus Haas allerdings verkniffen. Und wann das Unternehmen 1&1 Drillisch, das als vierter 5G-Anbieter antreten will, den Netzbetrieb aufnimmt, ist angesichts des anhaltenden Streits der United-Internet-Tochter mit den etablierten Mobilfunkern über die Mitnutzung von deren Netze noch völlig offen.

Dass die neue Technik nur gut eineinhalb Jahre nach dem Ende der knapp 6,6 Milliarden Euro teuren Frequenzversteigerungen im Juni 2019 schon so weit ausgebaut ist, das ist ein Novum im deutschen Markt: „Mit jedem Techniksprung beschleunigt sich die Entwicklung“, sagt Martin Beltrop, der beim Netzausrüster Nokia das Produktportfolio im globalen Großkundengeschäft verantwortet. Auch weniger Restriktionen des Regulierers bei der Frequenzvergabe sorgen dafür, dass es bei 5G so viel schneller geht als beim Vorgänger. Die Bundesnetzagentur nämlich hatte die Netzbetreiber vor knapp einer Dekade verpflichtet, LTE-Standorte zunächst auf dem Land aufzubauen und dort zum einen Versorgungslücken beim Mobilfunk zu schließen. Zum anderen sollte der rasche Ausbau der Netze in der Provinz helfen, die mindestens ebenso lückenhafte Abdeckung mit schnellem Festnetz-Internetanschlüssen zumindest etwas abzumildern. 

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    Netzstart in der Online-Diaspora

    Ihren Aufbruch ins LTE-Zeitalter feierte die Deutsche Telekom daher im August 2010 im Örtchen Kyritz im Nordwesten Brandenburgs, Vodafone brach im 1500-Seelen Dorf Rammenau in der Lausitz ins LTE-Zeitalter auf. Erst rund zwei Jahre nach dem Start, als sie die Auflagen des Regulierers auf dem Land erfüllt hatten, konnten die Mobilfunker dann auch mit dem Netzausbau in den Ballungsräumen beginnen. Ein Jahrzehnt später läuft es wieder andersherum: Die neue Technik startet in den Städten und erobert anschließend die ländlicheren Regionen.

    Der 5G-Ausbau beschleunigt sogar noch den Ausbau von LTE auf dem Land. Denn zu den Lizenzauflagen der jüngsten Versteigerung gehörte auch die Verpflichtung, bis Ende 2022 98 Prozent der deutschen Haushalte mit mindestens 100 Megabit pro Sekunde zu versorgen. Gleiches gilt für alle Autobahnen sowie wichtige Bundesstraßen und Schienenstrecken. All diese Vorgaben lassen sich kurzfristig erst einmal auf Basis der etablierten LTE-Technik erfüllen.

    Immerhin: Dank des technischen Kniffs, immer mehr Sendestationen für den Parallelbetrieb mit 4G und 5G auszurüsten, erschließen die Netzbetreiber auch die Provinz deutlich zügiger als in der Vergangenheit. Dynamic Spectrum Sharing (DSS) heißt das smarte Verfahren im Branchenjargon, das die an einem Senderstandort verfügbaren Frequenzen mal für 4G-, mal für 5G-Verbindungen nutzt. Entscheidend ist, welche Technik der Empfänger am anderen Ende der Funkstrecke beherrscht. Binnen Millisekunden passt sich das Netz dabei an den Bedarf der Kunden an.

    DSS erlaubt es, vorhandene 4G-Infrastruktur sehr kurzfristig für den 5G-Netzaufbau fit zu machen. Im prestigeträchtigen Wettrennen um die beste 5G-Abdeckung in der Republik ist diese Technologie ein guter Hebel, mit dem die Netzbetreiber werbewirksam punkten können.

    Auch das Zwei-Drittel-Versprechen von Telekom-Manager Goldenits ließe sich nicht ohne diesen technischen Trick umsetzen, der zwar schnell mehr Flächendeckung ermöglicht, allerdings nicht in gleichem Maße auch mehr Übertragungsbandbreite in die Fläche bringt; eben weil das verfügbare Frequenzspektrum das gleiche bleibt.

    Immerhin, weil der 5G-Standard Daten nicht nur effizienter, sondern auch schneller überträgt als seine Vorgänger, erhöht der Umstieg auch bei unverändertem Frequenzeinsatz die Kapazität der Netze.

    Dazu kommt, dass die Preise der neuen Spitzentechnik bereits deutlich ins Rutschen geraten sind.

    Erste 5G-Handys für unter 400 Euro

    Mittlerweile haben schon ein Dutzend Hersteller rund 40 unterschiedliche 5G-taugliche Smartphones im Portfolio. Nachdem nun endlich auch Apple der Konkurrenz gefolgt ist und mit seiner iPhone-12-Serie erste Telefone für den neuen Funkstandard anbietet, reicht das Angebot jetzt von „A“ wie Apple bis „X“ wie Xiaomi. Und mit Modellen wie dem OnePlus Nord oder Samsungs neuem Galaxy A42 5G gibt es bereits erste Mittelklasse-Handys mit 5G-Modul teils deutlich unterhalb der 399-Euro-Grenze.

    Auch da unterscheidet sich der Start von 5G von der Markteinführung seines Vorgängers: 2010 gab es anfangs nämlich so gut wie keine LTE-Handys. Stattdessen öffneten Funk-Sticks zum Anstecken an den Computer den Menschen in der Internetdiaspora den Weg ins schnelle Mobilfunknetz. Mehr noch, zum LTE-Start gab es nicht mal ein genormtes Übertragungsverfahren, um über die neuen Netze zu telefonieren. Selbst die ersten LTE-fähigen Telefone mussten bei ein- oder ausgehenden Anrufen zunächst auf die ältere UMTS-Technik zurückschalten, um Gespräche übertragen zu können.

    Und zu allem Überfluss waren die Mobilfunkchips der ersten LTE-Handys auch nicht in der Lage, alle für den neuen Standard freigegebenen Frequenzen zu nutzen. Wer den Netzbetreiber wechselte, dem konnte es deshalb passieren, dass das neue LTE-Handy, das eben noch mit Turbotempo im Internet gesurft hatte, anschließend nur noch durchs Netz kroch, weil der neue Anbieter auf einer anderen, vom Handy nicht unterstützten Frequenz funkte.

    So schlimm kommt es beim Übergang von LTE zu 5G nun nicht mehr. Doch an einer Stelle knirscht es auch dieses Mal: Wieder einmal stampfen die Netzbetreiber zum Start keine komplett neue Netzinfrastruktur aus dem Boden, sondern setzen auf einen Mix aus Alt und Neu. Bisher rüsten die Mobilfunker ihre Infrastruktur zuerst bei der Funktechnik und den Übertragungsverfahren auf 5G um. Darunter aber arbeitet das etablierte LTE-Kernnetz weiter, über das die Netzsteuerung läuft und die Kunden gemanagt werden.

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      Jonglieren mit den Frequenzen

      Das führt zu dem technischen Spagat, dass neue Handys Daten nicht bloß über die schnellen 5G-Frequenzen übertragen, sondern gleichzeitig noch eine LTE-Verbindung benötigen, um sich mit dem Kernnetz zu verbinden. Zwar gehört das Jonglieren mit mehreren Frequenzen und Datenverbindungen mittlerweile selbst bei Mittelklasse-Smartphones zu den leichteren Tricks.

      Gänzlich trivial ist es aber trotzdem nicht – speziell beim Übergang zu 5G. „Gegenüber LTE sind nun nochmals eine ganze Reihe zusätzlicher Frequenzbänder hinzugekommen“, sagt Nokia-5G-Experte Beltrop. „Damit nimmt auch die Komplexität des Frequenzmanagements für die Endgeräte nochmals zu.“ 

      Was das für Folgen hat, haben kürzlich erst Tester des Digitalmagazins Chip.de ermittelt. Sie prüften, wie rasch und wie zuverlässig sich die aktuellen 5G-Smartphones bei entsprechenden Sendestationen von Deutscher Telekom oder Vodafone einbuchten und wie schnell sie anschließend Daten senden und empfangen konnten. Fazit: „Es gibt gegenwärtig nicht ein einziges Smartphone, das alle 5G- und LTE-Ankerkombinationen unterstützt.“ Abhängig vom Standort und den dort vom jeweiligen Netzbetreiber genutzten Frequenzen drohe 5G-Kunden deshalb „ab und zu ihr persönliches Funkloch“ beziehungsweise der Rückfall ins langsamere LTE-Netz.


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      Damit wird klar: Auch wenn der 5G-Aufbau in Deutschland dieses Mal rekordverdächtig schnell läuft, wirklich ausgereift ist die neue Netztechnik so kurz nach dem Start noch nicht. In Nachbarländern wie etwa Frankreich hat der Ausbau noch nicht einmal begonnen. Dazu kommt, dass es neue Anwendungen, die ohne 5G-Netze nicht nutzbar wären wie etwa Spiele, die hochauflösend, in 3D-Darstellung und schnurlos auf VR-Brillen übertragen werden, es über das Stadium cooler Technik-Demos bisher noch nicht hinaus geschafft haben.

      Und so kommentiert etwa Thomas Husson, Mobilfunkexperte beim Marktforscher Forrester den gegenüber der Konkurrenz merklich späteren 5G-Einstieg von Apple noch recht nachsichtig: „Bisher war die Technik in einem sehr frühen Stadium und Apple hat das Spiel noch nicht verpasst.“ Das aber ändere sich zunehmend und so scheine die Zeit reif, den Markt nicht länger der Konkurrenz zu überlassen, glaubt Husson: „Apple tut gut daran, jetzt bei 5G einzusteigen“.

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