5G: Kommt der Durchbruch in Deutschland 2021?

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By Adriano Giaquinta, M. Sc., Telecoms Strategist
and Dr. Thomas Martin, Chief Technology Officer
Updated on May 10, 2021
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Wir schauen uns in diesem Artikel an, wie die Bundesregierung sicherstellen will, dass die Entwicklung von 5G in Deutschland zügig voranschreiten kann. Mit dem neuen IT-Sicherheitsgesetz 2.0 erhalten deutsche Netzbetreiber, im Gegensatz zu vielen europäischen Partnern, die Erlaubnis Netzwerk-Equipment vom chinesischen Netzwerkausrüster Huawei zu verwenden.

Im 5G-Geschwindigkeitsvergleich liegt Deutschland derzeit hinter anderen technologisch fortgeschrittenen Ländern.

5G ist in Deutschland noch nicht ausgereift. Technikbegeisterte werden sich noch mindestens ein Jahr gedulden müssen, bis die Breitbandtechnologie, das Versprochene liefert, nämlich extrem hohe Internetgeschwindigkeiten und super geringe Latenzzeiten. 5G verspricht eigentlich Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde – hundertmal schneller als 4G. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass die neue Technologie deutlich langsamer arbeitet als erwartet. Auch im internationalen Vergleich schneiden die Länder sehr unterschiedlich ab. Deutschland schlägt sich insgesamt gut, aber nicht gut genug, wenn man es mit anderen technologisch fortgeschrittenen Ländern vergleicht. So liegt der aktuelle Median der 5G-Download-Geschwindigkeit in Deutschland bei 121 Mbps und ist damit fast viermal langsamer als beispielsweise in Südkorea.

5G dennoch 5,6-mal schneller als die 4G in Deutschland.

Deutschland bleibt im 5G-Rennen hinter anderen Ländern wie z. B. Südkorea, Taiwan, Großbritannien und Japan, zurück. Unsere Speedtest-Daten zeigen jedoch, dass 5G-Verbindungen in Deutschland 5,6-mal schneller als 4G-Verbindungen sind. Als Vergleich, in den USA, wo die 4G-Geschwindigkeiten ähnlich zu den Deutschen sind, ist 5G nur 2,7-mal schneller. Wie besonders bei neuen Technologien zu erwarten ist, zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen den großen Netzbetreibern.

Das schnellste 5G-Netz mit einer mittleren Download-Geschwindigkeit von 149 Mbit/s hat die Deutsche Telekom. Dieser Wert liegt 16 % höher als der nationale Mittelwert. Grund dafür ist wahrscheinlich die Hinzunahme von freigewordenen Spektrum des 2,1-GHz-Bands, zum 3,6-GHz-Band, dass seit der 5G-Einführung im September 2019 genutzt wird. Laut der Deutschen Telekom erreicht sie eine 5G-Abdeckung von 68 %. Das erklärte Ziel bis Ende 2021, 5G für bis zu 80 % der Bevölkerung bereitzustellen. Die Telekom betreibt damit mit Abstand das umfangreichste 5G-Netz.

Das 5G-Netz von Telefónica / O2 performte mit einer mittleren Geschwindigkeit von 139 Mbit/s annähernd so gut wie das der Deutschen Telekom. Überraschend dabei, Telefónica / O2 aktivierte sein 5G-Netz erst im Oktober 2020 und auch nur in zehn Städten. Mittlerweile hat der Betreiber das Netz um fünf weitere Großstädte erweitert, mit dem Ziel, bis Ende des Jahres 30 % der Bevölkerung zu erreichen. Genutzt wird zurzeit das 3,6-GHz-Frequenzband, das eine gute Kombination aus ausreichender Abdeckung und High-Speed-Verbindungen bietet.

Vodafone 5G-Netz kam nur auf eine mittlere Geschwindigkeit von 61 Mbit/s. Überraschend für den Betreiber der sein erstes 5G-Netz bereits 2019 in Betrieb nahm. Laut Vodafone steht ihr 5G-Netz derzeit mehr als 20 Millionen Menschen zur Verfügung, was einer Abdeckung von 24 % der Bevölkerung entspricht. Bei der Technologie steht Vodafone auf einen Mix aus Mid-Band-Frequenzen (3,5 GHz) für die Stadtabdeckung und Low-Band-Frequenzen (700 MHz) in ländlichen Gebieten. Signale mit niedrigen Frequenzen wie 700 MHz liefern zwar große Reichweite aber auch langsamere Geschwindigkeiten. Diese Tatsache würde auch erklären, warum das 5G-Netz von Vodafone das Langsamste im ganzen Land ist, im landesweiten Vergleich.

Die bevorstehende Abschaltung des 3G-Netzes wird helfen die 5G-Leistung zu verbessern durch die frei werdenden Frequenzbänder.

5G-Frequenzen sind für alle Betreiber eine knappe Ressource. Da 3G-Nutzer nur noch einen sehr geringen Prozentsatz unter den Mobilfunkteilnehmern ausmachen, haben die Provider beschlossen, die 3G-Netze abzuschalten. Die frei werdenden Frequenzbänder sollen dann genutzt werden, um zusätzliche Kapazitäten für die 4G- und 5G-Netze bereitzustellen. Laut Vodafone macht 3G nur noch 2,5 % des mobilen Datenverkehrs im deutschen Netz aus.

Aber der eigentliche Schub für 5G in Deutschland könnte gerade aus Berlin kommen.

Nach zweijährige Beratung hat die Bundesregierung Ende 2020 das IT-Sicherheitsgesetz 2.0 verabschiedet. Darin enthalten, die Erlaubnis Netzwerk-Equipment des chinesischen Herstellers Huawei in die heimischen Mobilfunknetze zu integrieren. Die 5G-Ausrüstung von Huawei gilt allgemein als fortschrittlicher und preiswerter als die der großen Konkurrenten Ericsson und Nokia. Obwohl das Gesetz noch nicht final verabschiedet wurde, scheint die Regierung kein Interesse daran zu haben irgendeinen Hersteller aus den deutschen 5G-Netzen zu verbannen. Für die Netzbetreiber bedeutet die Nutzung von Huawei-Equipment allerdings ein erhebliches Risiko. Da das Gesetz noch nicht finalisiert wurde, hätte die Regierung immer noch die Möglichkeit chinesisches Equipment zu verbieten. Diese politische Unsicherheit hat dazu geführt, dass einige 5G-Implementierungen aufgeschoben wurden. In den USA zwang die Regierung so zum Beispiel einige Netzbetreiber nachträglich den Netzwerkausrüster zu ersetzen, nachdem sie Huawei als nationales Sicherheitsrisiko eingestuft hatte. Ein kostspieliges und zeitaufwendiges Unterfangen, was die deutschen Netzbetreiber berücksichtigen müssen.

2021 könnte nun das 5G-Jahr in Deutschland werden. Die Betreiber haben die Weichen für leistungsfähigere Netze gestellt, wahrscheinlich auf der Grundlage des lang erwarteten IT-Sicherheitsgesetzes 2.0.

Die drei großen Netzbetreiber haben angekündigt ihre 5G-Netze zu verbessern, indem sie von einer Non-Stand-Alone (NSA) Architektur zu einer (SA)Stand-Alone Architektur wechseln. Zweitere unterstützt die versprochenen Latenzzeiten von wenigen Millisekunden. Derzeit laufen alle 5G-Netze in Deutschland auf Non-Stand-Alone-Architekturen. Hierbei wird immer auf 4G-LTE-Zelle zurückgegriffen, um eine 5G-Verbindung aufzubauen. Dieser Rückgriff ist oft der Grund, warum es in NSA-Netzen zu Problemen kommen kann. Große Betreiber wie die Deutsche Telekom und Vodafone betreiben ihre 4G- und 5G-Netze auf Frequenzbändern, die sehr nahe beieinander liegen. So müssen sich die Endgeräte, die sich über die 4G-LTE-Zellen mit dem 5G-Netz verbinden wollen, allerdings diese Frequenzbänder bündeln. Es hat sich aber in letzter Zeit gezeigt, dass einige Geräte wie das populäre iPhone 12 nahe beieinander liegende Frequenzbereiche nicht bündeln kann, was ihnen den Zugang zu 5G erschwert. Und Apples iPhone 12 scheinen nicht die einzigen Smartphones zu sein, die von diesen Frequenzbandproblemen betroffen sind. Auch das neue Galaxy S20 FE und das One Plus 8 oder 8 Pro haben ähnliche Probleme.

Die gute Nachricht ist, dass die Implementierung von eigenständigen SA-5G-Netzen in Deutschland begonnen hat. Beflügelt durch das IT-Sicherheitsgesetz 2.0 kommt dabei bei einigen Netzbetreibern auch Equipment von Huawei zum Einsatz. Die neuen SA-Architekturen werden neue Möglichkeiten für unternehmenskritische Anwendungen schaffen, wie autonome Fahrzeuge und Fabrikautomatisierung die auf niedrige Latenzen und hohe Netzwerkzuverlässigkeit angewiesen sind.

Deutschland hat die Chance, in Sachen 5G weltweit führend zu werden, aber zu welchen politischen Kosten?

Die Entscheidung der Regierung in Berlin Huawei als Netzwerkausrüster in Deutschland zu dulden, macht Deutschland zu einem der wenigen Länder Europas, in dem Netzbetreiber chinesisches Equipment nutzen dürfen. So haben zum Beispiel Frankreich, Schweden, und Großbritannien Huawei von ihren nationalen Rollouts ausgeschlossen. Fraglich bleibt somit welchen Einfluss Deutschlands Alleinweg auf die grenzüberschreitenden Initiativen und Allianzen hat, die das Ziel verfolgen Chinas Dominanz im 5G und Tech-Infrastruktur zu reduzieren? Mit dem jüngsten Entwurf des IT-Sicherheitsgesetzes 2.0 scheint Deutschland zumindest aktuell den eigenen technologischen Fortschritt über die internationalen Beziehungen zu stellen – zumindest in der 5G-Frage!


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