5G – die Zukunft der Konnektivität

In naher Zukunft werden sich Märkte, Branchen, Industrien und die gesamte Gesellschaft radikal umstellen müssen. Mit 5G wird ein Standard in unseren (digitalen) Alltag einkehren, der mehr als eine inkrementelle Weiterentwicklung der bisherigen (mobilen) Kommunikation darstellt. Die umfassende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft wird unser Leben in nahezu allen Bereichen radikal verändern. Stand die infrastrukturelle breitbandige Basisvernetzung bisher im Vordergrund, geht es in den nächsten Jahren nicht nur darum, Millionen von Smartphones und Computern zu vernetzen, sondern die wachsenden Bedürfnisse unserer vernetzten Informationsgesellschaft noch umfassender als bisher zu erfüllen.

Die Mobilfunkgeneration 5G ist die Schlüsseltechnologie zur Realisierung der digitalen Transformation aller Lebens- und Wirtschaftsbereiche. Sie ist aber auch notwendig geworden, denn unsere Datenvolumina steigen stetig an. Allein in einem Industrieland wie Deutschland ist es 2017 erstmalig auf über eine Milliarde Gigabyte angestiegen – das ist eine Verdoppelung im Vergleich zu 2015. Schätzungen gehen davon aus, dass bis 2020 weltweit 50 bis 500 Milliarden Dinge vernetzt sein werden. Die sich daraus ergebenden Potenziale sind für das volkswirtschaftliche Wachstum und die zukünftige Wertschöpfung enorm.

Was ist überhaupt 5G?

Der als «3G» bezeichnete Mobilfunkstandard UMTS hat die Smartphones überhaupt erst möglich gemacht und ist inzwischen längst Alltag. Dank der vierten Generation der Mobilfunkstandards Long-Term-Evolution (LTE) wurden die Datenübertragungsraten in den letzten Jahren immer weiter gesteigert. Inzwischen sind Geschwindigkeiten bis zu 100 Megabit pro Sekunde ohne Probleme in vielen Bereichen Realität. Durch Modifikationen können inzwischen auch Bandbreiten von 300 bis 4‘000 Megabit pro Sekunde im Download und bis zu 1‘000 Megabit pro Sekunde im Upload sowie niedrigere Reaktionszeiten erreicht werden. Doch damit gibt man sich nicht zufrieden. War 4G primär für das Smartphone optimiert, so wird 5G der mobile Standard für alle vernetzten Dinge.

Nachdem selbst Smartphones immer höhere Datenraten erfordern, machen auch andere Anwendungsbereiche ein Mehr an Daten notwendig. Das Internet der Dinge oder der Bereich Industrie 4.0 benötigen den neuen Standard 5G. Dieser soll Datenübertragungsraten bis zu 20 Gigabit pro Sekunde bei kürzeren Reaktionszeiten erlauben. Im Vergleich zu den Geschwindigkeiten der ersten Handys im Standard 1G liegt die Geschwindigkeit mit der 5G-Technologie mehr als acht Millionen Mal höher! Möglich wird dies vor allem durch die Nutzung immer höherer Frequenzbereiche.

Vielfältige und innovative Anwendungsbereiche

Die neue Technologie 5G erlaubt erstmals die Echtzeitübertragung von Daten, womit weltweit 100 Milliarden Mobilfunkgeräte gleichzeitig ansprechbar wären. Zudem ermöglicht 5G erstmals eine Verbindungsdichte von bis zu einer Million Endgeräte pro Quadratkilometer. Gleichzeitig erlaubt die neue Technologie eine Steigerung der relativen Bewegungsgeschwindigkeit auf 500 Kilometer pro Stunde, was vor allem bei Bahnreisenden für eine bessere Verbindungsqualität sorgen dürfte. Mit Blick auf die Energiewende ist auch die Senkung des Energieverbrauches auf ein Zehntel der heutigen Technik ein relevanter Faktor. Kurzum: 5G wird zur Schlüsseltechnologie der digitalen Transformation.

Der neue Mobilfunkstandard geht einher mit neuen Geräten. Sowohl bei der Netztechnik als auch bei den Endgeräten. Diese Umrüstung wird nach der Versteigerung der Lizenzen nicht nur in Ländern wie Deutschland Anfang 2019 rasch erfolgen, da 2020 der erste kommerzielle Einsatz erfolgen soll. Bereits 2025 sollen es dann nach Analystenschätzungen bereits bis zu 70 Milliarden Endgeräte weltweit sein. Neben den klassischen Smartphones werden das insbesondere Steuerungseinheiten, Sensoren und mit der Umwelt interagierende Technikkomponenten sein. Die jeweiligen Hersteller stehen hierzu bereits in den Startlöchern. 5G ist jedoch keineswegs nur ein reiner Mobilfunkstandard – die Anwendungsbereiche sind vielfältig und innovativ.

Business Case I: Industrie 4.0

In der industriellen Fertigung wird der durchgängige Datenaustausch zwischen Maschinen, Anlagen, Menschen und Robotern zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die Anzahl qualitätsgesicherter und energieeffizient verbundener Geräte oder Werkteile dürfte mit 5G auf mehrere Hunderttausend pro Basisstation gesteigert werden. Mobile Steuerungssysteme von Industrierobotern können in Echtzeit adressiert und damit auch Fehlerwahrscheinlichkeiten auf ein Minimum reduziert werden. Der fahrerlose Kurierdienst, der pünktlich an Be- und Entladestationen ankommt, ist nur ein Beispiel, das aufzeigt, wie mit 5G betriebliche Prozesse optimiert werden können.

Business Case II: Smart Farming

Etwas im Schatten der Industrie 4.0 steht oftmals die Landwirtschaft 4.0 – auch Smart Farming genannt. Schon heute sind landwirtschaftliche Prozesse bereits zum Teil hersteller- und organisationsübergreifend intelligent vernetzt: Wie steht es um die Gesundheit der Tiere oder wo sind Unkräuter oder Schädlingsbefall vorhanden, wie steht es um die Feuchtigkeit des Bodens? Smart Farming im Verbund mit 5G könnte das künftig erreichen, was bis dato weder die Bio- noch die konventionelle Landwirtschaft leisten konnten: Mehr Ökologie und gleichzeitig mehr Effizienz bei der Lebensmittelproduktion.

Business Case III: intelligente Mobilität

Das autonome Fahren ist seit Jahren (nicht nur) der Traum der Automobilbranche. Das globale Verkehrssystem dürfte mit 5G die Erfüllung dieses Traums erleben. Fahrer werden zu Insassen, die während der Fahrt arbeiten, schlafen oder sich gar einen Film anschauen. Voraussetzung für sicheres autonomes Fahren ist aber die Vernetzung der Fahrzeuge untereinander und mit ihrer Umgebung. Enorm hohe Datenmengen müssen mobil, mit einer minimalen Verzögerung und mit höchster Zuverlässigkeit übertragen werden, um eine höhere Vernetzung der verschiedenen Verkehrsteilnehmer untereinander zu gewährleisten. Stichwort Logistik: Hier wird durch eine hocheffiziente Routen- und Transportplanung wiederum das Verkehrsaufkommen reduziert. Das ist alles umsetzbar mit Echtzeitanforderungen, bei denen es darauf ankommt, Datenströme unterbrechungsfrei und mit zunehmendem Volumen zu verarbeiten. Mit 5G steht erstmals die Technologie zur Verfügung, welche die Mobilität von morgen ermöglicht.

Business Case IV: E-Health

Neben der Digitalisierung wird auch der demografische Wandel der Gesellschaft unsere Zukunft prägen. Entsprechend nehmen altersbedingte Krankheiten massiv zu. Regelmäßige Untersuchungen und Überwachung sind die Folge. Mit der 5G-Telemedizin kann einem Patienten das Leben deutlich erleichtert werden. Die eigenen Körperwerte könnten mithilfe von modernen Geräten zu Hause selbst ermittelt und dann an die Arztpraxis oder den Pflegedienst übermittelt werden. Blutdruck- oder Blutzuckermessgeräte wie auch intelligente Körperanalyse-Waagen sind schon Alltag. Es dürfte noch weitergehen, Stichwort Notarzt: Dieser müsste durch innovative Telemedizin womöglich gar nicht mehr das Krankenhaus verlassen. Die Rettungswagen schwärmen aus, mit auf 5G-gestützter Telemedizin kann der Notarzt Patienten von den Sanitätern behandeln lassen, als wäre er selbst vor Ort.

Business Case V: Smart Cities

Mit E-Health eng verbunden ist die «Smart City», denn die Telemedizin ist nur ein Bereich von 5G in der Gigabit-Gesellschaft. Städte stehen vor einer Vielzahl von Aufgaben. Die «Smart City» könnte eine Lösung darstellen. Neben der Mobilitätsproblematik geht es auch um Themen wie beispielsweise Müll. Sensoren in Abfallbehältern melden deren Füllstand, sodass Müllfahrzeuge ihre Routen optimieren können. Oder die Einspeisung des Stroms aus dezentralen Solaranlagen wird über 5G so koordiniert, dass die Stromnetze optimal ausgelastet sind. Auch im Bereich öffentliche Sicherheit hilft 5G: In Krisenfällen, in denen die öffentlichen Kommunikationsnetze schnell überlastet sind, kann Einsatzkräften ein eigenes exklusives Netz zur Verfügung gestellt werden (über das 5G-spezifische «Network Slicing»).

Business Case VI: Medien der Zukunft

In unserer Zeit eines der wichtigsten Alltagsthemen überhaupt: Die Medien. Mit 5G werden ultrahochauflösende Inhalte oder neue Dienste im Bereich der realitätserweiternden oder auch virtuellen Anwendungen (Augmented Reality und Virtual Reality) für jedermann funktionieren. 5G wird hier ebenso wichtig sein wie beim Thema Online Gaming, das sich weltweit großer Beliebtheit erfreut. Spieleentwickler bejubeln 5G vor allem wegen der enormen Bandbreite, die ihnen völlig neue Möglichkeiten bei Virtual- und Augmented-Reality-Spielen erschließen dürfte.  

Mit einer Transaktion in das innovative 5G-Thema investieren

Die Anwendungsbereiche von 5G sind vielfältig und die Technik funktioniert. Das hat der größte Live-Test im Frühjahr 2018 gezeigt. Die Olympischen Winterspiele in Pyeongchang waren nicht nur eine Bühne für athletische Höchstleistungen, sondern auch eine Olympiade der Technologien. Mit Korea Telecom nutzte ein offizieller Partner der Spiele das Megaevent, um einen groß angelegten Feldtest der kommenden Mobilfunkgeneration durchzuführen. Auch andere Mobilfunk-Netzausrüster und -betreiber wie Nokia, Ericsson und Huawei testeten ihre 5G-Techniken rund um die Spiele. Mithilfe der neuen Mobilfunktechnik lieferte beispielsweise Korea Telecom hochauflösende UHD-Videobilder aus dem Bobbahn-Eiskanal und erreichte Datenraten von über 3 Gigabit pro Sekunde. Die Winterspiele zeigten am Ende eines auf: Die 5G-Technik hat Bestand.

Als langfristiger Anleger ergeben sich hierbei interessante und potenziell renditestarke Investmentideen innerhalb dieses zukunftsweisenden Infrastruktur-Themas. Vor diesem Hintergrund wurde der «Solactive 5G Technology Performance»-Index emittiert, der fünf Segmente beinhaltet, die mit der 5G-Infrastruktur in Verbindung stehen: Device Manufacturer (1) Antennas, Semiconductors, Chips, Signal Processing Equipment, Networking Software (2), Mobile Network and Optical Network Hardware Manufacturer (3), Mobile Network Operator (4) und Mobile Network Tower Infrastructure Provider (5). Pro Segment werden diejenigen Unternehmen in den Index aufgenommen, die am meisten von der technologischen Entwicklung profitieren dürften. Unter anderem gehören diesem Index an:

Nokia: Aus dem einstigen Marktführer des weltweiten Handy-Marktes ist durch die Fusion mit dem französischen Konkurrenten Alcatel-Lucent 2016 ein europäischer Branchenriese unter den Netzwerkausrüstern geworden. Es liegt an diesen, den Telekommunikationsunternehmen die entsprechende Infrastruktur bereitzustellen, um sie in das 5G-Zeitalter, in dem die Datenübertragung auf ein Gigabit pro Sekunde und mehr beschleunigt wird, zu führen.

China Mobile: Laut einer Studie des Beratungsunternehmens EY soll die Zahl der 5G-Nutzer in China schon im Jahr 2025 auf knapp 600 Millionen ansteigen. Darüber hinaus wächst die zweitgrößte Volkswirtschaft der Welt rasant weiter. Eine entsprechend große Bedeutung kommt den Telekommunikationsunternehmen des Landes zu. China Mobile liegt hier an der Spitze und ist gemessen an der Kundenzahl der weltweit größte Mobilfunkanbieter.

SBA Communications: Der Konzern einer der führenden Betreiber von Mobilfunktürmen in Nord-, Zentral- und Südamerika. Auf der anderen Seite bietet SBA Mobilfunkanbietern Hilfestellungen bei der Entwicklung ihres Netzwerks.