Um zu verstehen, für welche Branchen die 5G-Technologie relevant sein kann, ist es zunächst unabdingbar, einen Überblick darüber zu bekommen, was die Technik leisten kann und wie der aktuelle Stand des Ausbaus ist.
5G ist die neueste Generation der Mobilfunknetze. Es ist damit der Nachfolger von LTE (Long Term Evolution) und UMTS-Netzen – Letztere werden seit diesem Jahr abgeschaltet. Die Technik ist seit dem Herbst des Jahres 2019 in Deutschland verfügbar und hat viele Vorteile gegenüber den Vorgängern.
Ein wichtiger Punkt dabei ist die Geschwindigkeit. Mit einem 5G-Netz können Datenraten von bis zu 10 Gbit pro Sekunde erreicht werden. Zum Vergleich: Mit LTE war nur eine Datenrate von 300 Mbit pro Sekunde möglich. 5G-Netze sind also mehr als 30-Mal schneller als ihr Vorgänger.
Das Netz ermöglicht zudem eine Echtzeitübertragung und hat äußerst geringe Latenzzeiten. Die Technologie ist eine große Hilfe dabei, die Industrie voranzubringen, da durch das hohe Tempo die Vernetzung von Geräten und Maschinen in einem umfangreichen Maß gelingen kann.
Damit lässt sich die Nutzung des Internet of Things (IoT) voranbringen, welches für die Industrie der Zukunft eine große Bedeutung hat. Durch diese Technik kann die Automatisierung voranschreiten, was in einigen Branchen große Vorteile mit sich bringt. Allerdings wurde das 5G-Netz nicht nur für die industrielle Nutzung, sondern gleichzeitig für den Gebrauch durch Privatpersonen konzipiert.
Bei der Versorgung mit dem LTE-Netz, also dem Vorgänger von 5G, belegte Deutschland in einer Studie aus dem Jahr 2018 europaweit den letzten Platz. Wie aber steht es momentan um die Versorgung mit dem 5G-Netz und welche Entwicklungen sind erkennbar?
Aktuelle gibt es drei Unternehmen, die dieses Netz in Deutschland anbieten. Diese sind:
• die Telekom,
• O2/Telefonica und
• Vodafone.
Die Anbieter versuchen, das Netz zunehmend auszubauen. Vor allem Vodafone und die Telekom preschen voran und geben immer wieder neue Erfolgsmeldungen. Telefonica ist im Vergleich ein wenig zurückhaltender. Insgesamt kommt der Netzausbau gerade im Jahr 2021 zunehmend voran.
Vor allem im Vergleich zum Tempo des Ausbaus des LTE lassen sich deutliche Verbesserungen erkennen. Allerdings gibt es Länder, in denen sich das Netz um einiges schneller verbreitet. Dazu gehören vor allem Südkorea und die USA.
Meldungen aus dem Sommer 2021 bestätigen, dass Nordostasien, Nordamerika und auch die Golfstaaten gegenüber Westeuropa einen deutlichen Vorsprung gewinnen können. Entsprechende Prognosen gehen davon aus, dass im Jahr 2026 in Westeuropa 69 Prozent aller Mobilfunkverträge die 5G-Technik beinhalten, in Nordamerika allerdings 84 Prozent.
Ob diese Umstände so eintreten, wird die Zeit zeigen. Deutlich wird allerdings, dass Westeuropa im Ausbau der 5G-Netze gegenüber anderen Regionen der Welt einen Nachholbedarf hat. In Deutschland wurden im Jahr 2021 erste notwendige Schritte unternommen, um das Tempo des Ausbaus merklich zu steigern.
Allerdings hat die Industrie einen Vorteil gegenüber der Allgemeinheit. Seit dem Jahr 2019 besteht für Unternehmen die Möglichkeit, bei der Bundesnetzagentur betriebseigene 5G-Netze, deren Technik von Mobilfunkanbietern zur Verfügung gestellt wird, zu beantragen.
Solche Campusnetze agieren völlig unabhängig vom öffentlichen Raum. Dies macht deutlich, dass die Politik die Bedeutung der 5G-Technologie für die Wirtschaft erkannt hat und versucht, schnellstmöglich die notwendigen Voraussetzungen zu schaffen.
In den letzten Jahren gewinnt das Thema Cyber-Sicherheit zunehmend an Bedeutung. Gerade für Unternehmen ist es wichtig, diese gewährleisten zu können. Immer mehr Cyberkriminelle spezialisieren sich darauf, Firmen unter anderem mit der Hilfe von Ransomware zu erpressen.In diesem Rahmen werden Firmendaten verschlüsselt und erst wieder freigegeben, wenn das Unternehmen ein Lösegeld zahlt. Diese Verschlüsselung kann im schlimmsten Fall das gesamte Geschäft lahmlegen und große monetäre Einbußen für die betroffene Firma zur Folge haben.
Alternativ findet ein Datendiebstahl statt, die Erpresser drohen dann mit der Veröffentlichung der sensiblen Informationen. Besonders bekannt in diesem Bereich ist die Gruppe REvil.
Diese hatte eine große Zahl von Firmen erpresst und hohe Lösegeldforderungen gestellt, was ihr zu einer hohen internationalen medialen Aufmerksamkeit verhalf. Zwar wurde die Gruppe kürzlich zerschlagen. Das heißt allerdings nicht, dass das Geschäftsmodell in Zukunft von anderen Erpressern nicht mehr angewendet wird.
Bei der Nutzung der 5G-Technologie sollten von Beginn an Vorkehrungen getroffen werden, um solche Attacken zu vermeiden und abzuwehren. Gerade, da die Technik relativ neu ist, ist ein besonders hohes Maß an Aufmerksamkeit wichtig.
Grundsätzlich ist es dabei eine Hilfe, eine Reihe von Punkten zu beachten, durch die Cybersicherheit gewährleistet werden kann. Dazu gehört unter anderem, stets drauf zu achten, mögliche Schwachstellen zu finden.
Darüber hinaus sollte ein sicherer Router genutzt werden. Außerdem ist es ratsam, den Zugriff auf Daten möglichst wenigen Personen zu ermöglichen – also nur solchen, die die Informationen unbedingt benötigen. Schlussendlich ist eine Datensicherung sinnvoll.
Das Verkehrswesen hat in der Wirtschaft eine große Bedeutung. Zum einen ist die deutsche Automobilindustrie ein Sektor, der große Umsätze abwirft und auch im internationalen Vergleich eine hohe Leistung erbringt. Jedes Jahr exportieren deutsche Autohersteller mehrere Millionen hierzulande produzierte Autos.
Darüber hinaus sind gute Verkehrsnetze ein wichtiger Teil der Infrastruktur eines Landes, die für Bürger und Unternehmen vieles erleichtern können. In beiden Bereichen spielt 5G eine Rolle und kann einige Vorteile mit sich bringen. IT-Experten gehen sogar davon aus, dass die Automobilindustrie die Branche sein wird, die durch die neue Technik am stärksten beeinflusst wird.
Zunächst spielt 5G in der Produktion von Autos eine wichtige Rolle. 5G ist eine Hilfe auf dem Weg zu einer Smart-Factory zur Autoherstellung, die Vorteile in verschiedenen Bereichen mit sich bringt.
Hierfür gibt es bereits einige Beispiele und Pilotprojekte. Durch die Echtzeitübertragung können Menschen und Roboter miteinander interagieren, ohne dass die Sicherheit der Mitarbeiter in Gefahr ist. Seit dem Jahr 2018 besteht eine Kooperation zwischen Audi und Ericsson, im Rahmen derer entsprechende Möglichkeiten unter anderem bezüglich dieses Aspektes erprobt werden.
So wird der Schutz der Angestellten durch besondere Sensoren getestet, die es ermöglichen, dass ein Roboter den Arbeitsprozess umgehend anhält, sobald ein Mitarbeiter dem Vorgang zu nahekommt und so gefährdet sein könnte. Entsprechende Hilfen für die Mitarbeitersicherheit kann die 5G-Technik übrigens gleichermaßen in anderen Sparten der Industrie ermöglichen.
Volkswagen hat im Jahr 2021 ebenfalls ein Pilotprojekt zur Nutzung von 5G in der Produktion ins Leben gerufen. Vor allem im Hauptwerk in Wolfsburg, aber auch in Dresden werden entsprechende Optionen ausgetestet und entwickelt.
Das Unternehmen sieht die Möglichkeiten unter anderem im Einsatz intelligenter Roboter im Rahmen der Herstellung sowie in einer Echtzeitsteuerung der Produktionsmaschinen. Zudem sollen fahrerlose Transportsysteme ausprobiert werden. Die entsprechende Netztechnik hierfür erhält der Automobilhersteller von Nokia.
Ebenfalls hilfreich ist die 5G-Technik bei einem Zukunftstrend des Verkehrs: Dem autonomen Fahren. Für die Sicherheit und einen reibungslosen Transport muss ein PKW hierbei im besten Fall von außen mit Informationen gefüttert werden.
Dies gilt besonders dann, wenn auf der Straße unvorhergesehene Ereignisse wie zum Beispiel ein Unfall geschehen. Zur sicheren Umsetzung ist die Echtzeitübertragung, die ein 5G-Netz zulässt, unabdingbar. Damit das autonome Fahren ab einem gewissen Punkt massentauglich werden kann, müssen in logischer Konsequenz die 5G-Netze ausgebaut werden.
Zudem wird durch die 5G-Technologie eine Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern beziehungsweise Fahrzeugen sowie der Verkehrsinfrastruktur möglich. So kann bei plötzlichen Hindernissen gewarnt werden.
Selbst wenn das Fahrzeug von Menschenhand gesteuert wird, kann es entsprechend reagieren. Durch die 5G-Technologie kann ein Fahrzeug in Echtzeit unter anderem mit Ampeln, anderen Fahrzeugen sowie Schildern und Absperrungen kommunizieren.
Natürlich müssen diese ebenfalls entsprechend technisch ausgestattet sein. Durch die smarten Anwendungen im Straßenverkehr lässt sich nicht nur die Sicherheit erhöhen, sondern zudem der Verkehr entspannen.
Dies ist zum Beispiel möglich, wenn Ampelschaltungen sich durch die Kommunikation mit allen Teilnehmern dem Verkehr umgehend anpassen können. Gerade in großen Städten kann das zur Folge haben, dass weniger Staus auftreten und die Verkehrsabläufe schneller und reibungsloser funktionieren.
Für die Verkehrsteilnehmer bedeutet dies einen höheren Komfort. Die Wirtschaft kann ebenfalls profitieren, wenn Lieferungen schneller ihr Ziel erreichen. Damit diese Möglichkeiten zur Realität im Alltag auf deutschen Straßen werden können, müssen allerdings die öffentlichen 5G-Netze ähnlich wie für das autonome Fahren umfangreich ausgebaut werden.
Der Bereich Produktion in der Industrie kann auf ähnliche Weisen wie die Automobilindustrie von der 5G-Technologie profitieren. Dabei liefern die Netze vor allem eine wichtige und stabile Basis für das Umsetzen der Industrie 4.0.
Dies beinhaltet das Vernetzen von Geräten untereinander, was wiederum auf verschiedene Arten einige Vorteile mit sich bringen kann, die einem Unternehmen bei der Steigerung des Umsatzes und einem effizienteren Wirtschaften helfen.
So können zum Beispiel Produktionsschritte besser aufeinander abgestimmt werden. Dies gilt sowohl firmenintern als auch zwischen mehreren Unternehmen, die an der Produktion eines bestimmten Artikels beseitigt sind.
Lösungen der Industrie 4.0 sorgen hierbei zudem dafür, dass stets eine optimale Auslastung der Produktionsmaschinen gegeben ist. Diese Art der vorausschauenden Produktion ermöglicht reibungslosere und falls notwendig schnellere Abläufe sowie eine höhere Effizienz. Die Produktion wird darüber hinaus flexibler und lässt sich schneller und einfacher an Kundenwünsche und an die Gegebenheiten des Marktes anpassen.
Des Weiteren können durch die 5G-Netze Vorteile für die Wartung der Anlagen entstehen. Bei der optimalen Umsetzung dieser Ziele ist die Echtzeitübertragung der 5G-Technologie von großem Wert. Anders formuliert ist eine automatisierte Industrie ohne die kurzen Latenzzeiten der 5G-Netze nicht zielführend umsetzbar.
Im Bereich der Energiewirtschaft kann 5G ebenfalls eine große Rolle spielen und viele Vorteile mit sich bringen.
Dies gilt vor allem für die Umsetzung der Energiewende. Laut Experten ist diese in zielführender Form ohne 5G-Netze nicht möglich. Gerade, wenn nachhaltiger Strom möglichst effizient genutzt werden soll, sind eine gute Vernetzung sowie der Einsatz von intelligenter Technik unabdingbar. Ziel dabei ist es, verschiedene Faktoren sinnvoll aufeinander abzustimmen. Diese sind:
• Erzeugung des Stroms,
• Speicherung der Energie und
• Nutzung des Stroms
Dabei gilt der Umstand, dass eine bessere Vernetzung gleichzeitig die Versorgung mit mehr grüner Energie ermöglicht. 5G wird zudem in Zukunft in der Energiewirtschaft wichtiger werden, da im Rahmen der Energiewende die Herstellung von Strom dezentraler stattfindet.
Außerdem können mithilfe der 5G-Technik mögliche Störungen schneller behoben werden. Gerade bei einem weitverzweigten Netz ist eine solche Möglichkeit zur schnellen Korrektur von Fehlern und Defekten unabdingbar, um längere Ausfälle zu vermeiden.
Die Notwendigkeit der Nutzung der 5G-Technik in der Energiewirtschaft wurde bereits erkannt. Seit einiger Zeit besteht ein gemeinschaftliches Projekt von mehreren Hochschulen und Firmen aus der freien Wirtschaft. Beteiligt daran sind unter anderem:
• die TU Dresden,
• die RWTH Aachen,
• die Telekom sowie
• Ericsson
Das Projekt trägt den Namen „National 5G Energy Hub“ und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Es hat das Ziel, verschiedene Optionen der Nutzung von 5G in der Gebäudeenergietechnik zu erforschen und zu entwickeln.
Nicht nur in Deutschland wird entsprechend geforscht. In Finnland gibt es ebenfalls ein Projekt, welches sich mit dem Thema beschäftigt. Im Rahmen des Projektes WIVE arbeiten Nokia, ABB und weitere Unternehmen daran, entsprechende Anwendungen herzustellen. Abschlossen sein soll die letzte Phase im Jahr 2028.
Im Gesundheitswesen kann 5G ebenfalls eine Reihe von Vorteilen mit sich bringen. Dies betrifft verschiedene Bereiche, wozu unter anderem folgende gehören:
• Prävention,
• Kosten und Auslastung sowie
• die Effizienz und Qualität von Behandlungen.
Zum einen besteht die Möglichkeit, durch die geringen Latenzzeiten gesundheitliche Probleme frühzeitig zu erkennen und Krankheiten sowie andere Vorkommnisse verhindern. Dies gelingt dadurch, dass die Patientendaten wie unter anderem der Blutdruck in Echtzeit mithilfe von mobilen Geräten, an die ein Patient angeschlossen ist, an einen Arzt beziehungsweise ein entsprechendes System zur Analyse übermittelt werden. Der Mediziner kann eine potenzielle Gefahr so rechtzeitig erkennen und einschreiten.
Zum anderen können mit der gleichen Technologie Kosten gespart werden, da weniger Arztbesuche notwendig sind und Krankenhausbesuche kürzer werden – die notwendige Überwachung des Patienten kann stattfinden, während dieser sich in seinem Zuhause aufhält.
Ähnliches gilt für Zwischenfälle, bei denen ein Rettungswagen gerufen wird. Durch eine Echtzeitübermittlung sind die behandelnden Ärzte in einem Krankenhaus, den das Fahrzeug ansteuert, bereits beim Eintreffen des Patienten durch die übersandten Daten umfangreich über dessen Zustand informiert. So können sie schneller und effizienter handeln. In schweren Fällen kann diese Zeitersparnis womöglich sogar ein Leben retten.
Eine weitere Option der Digitalisierung im Gesundheitswesen besteht in der Nutzung von Robotern, die durch die 5G-Technik unterstützt werden. Diese Möglichkeit ist etwa im Bereich der Pflege gegeben.
Entsprechende Geräte könnten bedürftige Personen automatisiert pflegen. Dies würde dabei helfen, dem Problem des Pflegenotstandes bei einer zunehmend alternden Bevölkerung entgegenzuwirken.
Des Weiteren besteht die Option, mithilfe der 5G-Technik Operationen aus großer Entfernung zu realisieren. Dabei assistiert ein Arzt entweder per Videoschalte oder mithilfe von Virtual-Reality-Anwendungen.
Dies sorgt dafür, dass Patienten an jedem Ort der Welt, sofern das schnelle Netz vorhanden ist, von den besten Medizinern im entsprechenden Bereich behandelt werden können. Dadurch steigt die Qualität der Versorgung, zudem werden Kosten und Aufwand für den Transport, der in einigen Fällen das Überwinden einer Strecke von mehreren Tausend Kilometern bedeuten würde, gespart.
In der Landwirtschaft kann 5G ebenfalls die Entwicklung Richtung Zukunft voranbringen. Viele Landwirte nutzen bereits jetzt verschiedene smarte Technologien im Rahmen des Smart Farmings.
Unter anderem kann 5G eine Hilfe dabei sein, Felder mit Drohnen zu überwachen und so eine effiziente Düngung und Bewässerung zu ermöglichen. Mit speziellen Aufnahmen der Drohnen können der genaue Zustand der Pflanzen und ihr aktueller Bedarf beobachtet werden.
So lässt sich eine zielführende und sinnvolle Pflege und Aufzucht gewährleisten. Darüber hinaus kann Unkraut präzise erkannt und daraufhin entfernt werden – ebenfalls ein wichtiger Aspekt zum sicheren Gewährleisten einer reichhaltigen Ernte.
Übrigens kann analog dazu bei der Fischzucht ein Parasitenbefall frühzeitig erkannt werden. Dies funktioniert mithilfe von hochauflösenden Unterwasserkameras und einer entsprechenden Echtzeitbeobachtung, wobei die geringe Latenz des 5G-Netzes ebenfalls eine Hilfe ist.
Mit der Nutzung der Kombination aus 5G und künstlicher Intelligenz lassen sich gleich mehrere wichtige Aspekte verbessern. Es werden Ressourcen wie Wasser oder Düngemittel gespart, was einem wichtigen Ziel der Landwirtschaft zuträglich ist: einem möglichst nachhaltigen Wirtschaften zum Schutz der Umwelt sowie zum Bremsen des Klimawandels.
Gleichzeitig senkt diese Ersparnis die Kosten, was der Wirtschaftlichkeit der Betriebe zugutekommt. Schlussendlich steigt durch die präzise und detailgenaue Behandlung die Qualität der Endprodukte.
Von der 5G-Technologie können viele Branchen profitieren. Dazu gehören unter anderem die Automobilbranche, die Verkehrswirtschaft, die Industrie und die Energiewirtschaft. Auch im Gesundheitssystem und in der Landwirtschaft bringt das schnelle Netz Vorteile. In einigen Sparten müssen für die Umsetzung weitere technische Entwicklungen stattfinden. Zusätzlich ist es unabdingbar, dass der Ausbau der 5G-Netze für die Nutzung in verschiedenen Bereichen der Wirtschaft schnellstmöglich voranschreitet.
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