5G: Das kann der neue Mobilfunkstandard

1. Was ist 5G?
2. So funktioniert 5G
3. Warum ist 5G so wichtig?
4. Datenübertragungen bis zu 20 Gbit/s
5. Anwendungsbereiche von 5G
6. Alle Vorteile von 5G im Detail
7. Häufig gestellte Fragen

Mit dem neuen Funk- und Kommunikationsstandard 5G möchten Mobilfunkbetreiber eine Revolution in der Datenübertragung lostreten. Nutzer sollen von dem Datenturbo in vielen Bereichen profitieren: keine spürbaren Ladezeiten, kein Buffering, kein eingefrorener Bildschirm mehr. Egal, ob Video-Chat, Streaming, Downloads oder Online-Gaming – alles soll schneller, flüssiger und in noch besserer Klang- und Bildqualität über das Mobilfunknetz funktionieren. So die Theorie. Was 5G dir im Detail an Vorteile bietet und was hinter dem Standard steckt, erfährst du hier.

Beantworten wir zunächst die Frage: Was ist 5G? 5G steht für die „5. Generation” des mobilen Funknetzes. 2019 wurde 5G zum neuen Mobilfunkstandard in Deutschland erklärt und soll spätestens bis Ende 2025 rund 99 Prozent der deutschen Bevölkerung abdecken. Laut Bundesnetzagentur lag das flächendeckende Angebot bis Ende Oktober 2021 bereits bei 53 Prozent.

Aktuell läuft das flächendeckende mobile Internet in Deutschland daher noch über 4G (LTE). Der 5G-Netzausbau schreitet aber immer weiter voran. In zunehmend mehr Regionen lohnt sich der neue Standard also schon für Handy-Nutzer – insbesondere in Städten. Und auch immer mehr neue Smartphones bieten 5G-Support. Wer das neue Netz nutzen möchte, benötigt neben dem entsprechenden Empfang vor Ort und einem 5G-fähigen Handy auch einen 5G-Tarif.

Die vier größten Vorteile, die 5G für Benutzererfahrung und Datenübertragung bieten soll, lauten:

• Höhere Datenübertragung fast in Echtzeit: Mit bis zu 20 Gbit pro Sekunde erreicht 5G – im Vergleich mit 4G – bis zu zwanzigmal höhere Datenübertragungsraten. Das heißt: bessere Videostream-Qualität, ruckelfreie Videochats, blitzschnelle Downloads und flüssiges Online-Gaming.
• Mehr Geräte auf kleinerem Raum nutzen: Die Stärke von 5G liegt vor allem in hohen Frequenzen bei niedrigen Reichweiten. Somit können viel mehr Geräte als bei 4G auf gleichem Raum online gehen – bei gleichbleibend hoher Übertragungsqualität.
• Superschnelle Lade- und Rechenzeiten: Die Latenzzeit – also die Zeit, die Datenpakete von der Quelle bis zum Ziel brauchen – ist bei 5G deutlich besser als bei 4G. Optimalerweise beträgt der Wert bei 5G weniger als eine Millisekunde, wovon unter anderem Online-Games profitieren.
• Geringer Stromverbrauch: 5G verbraucht im Vergleich zu 4G selbst bei intensiver Nutzung bis zu 90 Prozent weniger Energie.

Das Ziel ist ambitioniert: Bis 2025 soll Deutschland über ein bundesweitetes 5G-Netz mit fast flächendeckender Konnektivität verfügen. Die rasanten Fortschritte beim 5G-Ausbau machen deutlich: Das Ziel kann erreicht werden. Anfang 2023 erreichte das O₂ 5G-Netz bereits über 80 Prozent der deutschen Bevölkerung.

Auch EU-weit streben Mitgliedsstaaten eine „Digitale Dekade“ mit umfassender 5G-Einführung bis 2025 an. Schon heute profitierst du somit von einem Parallelbetrieb der 4G- und 5G-Standards. Dein Vorteil: Smartphones mit 5G können für einen noch besseren Empfang flexibel zwischen 4G und 5G wechseln.

5G ist keine neue, geheimnisvolle Technologie. Im Grunde handelt es sich dabei um eine Weiterentwicklung von 4G – „nur” besser, schneller und weitreichender. Das 5G-Netz bewegt sich im gleichen Frequenzbereich (700 MHz bis 2,6 GHz) wie 3G und 4G. Was 5G zusätzlich bietet, ist der kurzwellige Bereich von 3,4 bis 3,7 GHz – insbesondere mit der begehrten 3,6 GHz-Frequenz.

Etwas weniger wissenschaftlich ausgedrückt: Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge und desto mehr Daten werden pro Sekunde übertragen. Vor allem in dichtbesiedelten Großstädten sorgt 5G somit für stabile Verbindungen auf kurze Entfernung mit großen Datenmengen – ohne Ladezeiten oder schlechte Bildqualität. Was kurze Wellen an Speed und Datenmenge bieten, leisten langwellige Frequenzen wiederum für stabile Verbindungen auf große Distanz.

Indem 5G sowohl langwellige als auch kurzwellige Frequenzbereiche abdeckt, können noch mehr Endgeräte (darunter auch Smartphones) noch schneller und stabiler Daten übertragen. Auf diese Weise lassen sich sowohl Großstädte als auch der ländliche Raum zuverlässig mit 5G versorgen.

Die Welt vernetzt sich immer mehr. Das zeigt allein die Tatsache, dass kaum noch jemand ohne Smartphone das Haus verlässt. Tatsächlich gibt es nur noch wenige Tech-Geräte in unserem Alltag, die nicht Teil des „Internet der Dinge“ sind – seien es Laptops, Telefone, Smartwatches oder das GPS-System im Auto. Mit zunehmender Vernetzung steigen jedoch auch unser Datenverbrauch und unser Bedarf an schnellem, verfügbarem Netz.

Schon 2025 wird die Menschheit voraussichtlich 175 Zettabyte Daten pro Tag erzeugen. Zur Veranschaulichung: Einsteiger-Laptops haben heute im Durchschnitt rund 500 Gigabyte Speicher. Da ein Zettabyte eine Billion Gigabyte umfasst, müsstest du also mehrere Milliarden Laptops übereinanderstapeln, um überhaupt auf den Bruchteil des erwarteten täglichen Datenvolumens zu kommen.

Ohne eine leistungsfähige Infrastruktur für die Übertragung dieser riesigen Datenmengen kommt es unweigerlich zum Datenstau. Je mehr Menschen sich ein Funknetz teilen, umso mehr Daten muss es schließlich übertragen können. 5G soll daher ein riesiger Schritt in Richtung schnellerer, laststabiler Datenübertragung sein.

5G wird die drei Hauptfrequenzbereiche aus Kurz-, Mittel- und Langwellen zuverlässig abdecken. Dank der großen Bandbreite bietet 5G somit auf vielen Frequenzbereichen gleichzeitig eine hohe Datenrate und schnelle Ladezeiten. Das bedeutet: Schnelleres Surfen, Online-Gaming in Top-Qualität, Streams ohne verpixelte Bilder und Video-Calls ohne Verzerrungen oder Verbindungsabbrüche. Das gilt für dünnbesiedelte ländliche Regionen und für dichtbesiedelte Großstädte gleichermaßen.

Um die allgemein bessere Vernetzung zu ermöglichen, nutzt 5G eine Kombination aus den bereits bekannten Funk- und Sendemasten sowie vielen kleinen Sendestationen und Funkzellen namens „Smart Cells“. Die größeren Antennen gewährleisten konstant stabilen Datenverkehr auf große Distanz. Kleinere Funkzellen wie Small Cells und Femto Cells lassen sich wiederum leichter installieren und fordern vor allem in Ballungsgebieten weniger Platz. Hinzukommt, dass sie mit vielen kleinen Funknetzen Millionen Menschen gleichzeitig mit mobilem Hochgeschwindigkeitsnetz versorgen.

Übrigens: Durch das dichte Netzwerk aus kleineren Funkstationen bleibt selbst bei großen Datenmengen und vielen Nutzern der Energieverbrauch gering. Der Grund dafür: 5G-Netze verbrauchen pro transportiertem Datenpaket bis zu 90 Prozent weniger Strom als bisherige Funkstandards.

Für den Ausbau von 5G definierte die Internationale Fernmeldeunion vor allem drei wichtige Dienstkategorien:

• Erweiterte mobile Breitbandverbindung: Auch als eMBB (Enhanced Mobile Broadband) bekannt, stellt die mobile Breitbandverbindung das Rückgrat der modernen Kommunikation dar. Ob wir telefonieren, unsere Lieblingsserie streamen oder unsere Fotos und Videos im Online-Speicher sichern – eine stabile, leistungsstarke Breitbandversorgung ist flächendeckend nötig. Mit 5G sollen daher hohe mobile Datenraten sowohl in Städten als auch in ländlichen Gebieten für bessere Vernetzung sorgen.
• Massive Machine Type Communication (mMTC): Was kompliziert klingt, steht einfach für die Vernetzung möglichst vieler Geräte auf engem Raum. Du kennst es selbst von Konzerten oder Messen – je mehr Menschen ein Netz teilen, desto langsamer kann die Verbindung werden. Da in Zukunft immer mehr Geräte durch integrierte Smart-Technologien online gehen, kommt es auf einen besseren Datenübertragungsstandard wie 5G an. Dieser versorgt selbst viele Geräte gleichzeitig mit schnellem Netz.
• Ultra Reliable Low Latency Communication (uRLLC): Als eine der Schlüsselanwendungen von 5G soll uRLLC Verbindungen mit sehr hohen Datenraten bei möglichst geringer Latenz (Übertragungsverzögerung) ermöglichen. Für dich bedeutet das kaum vorhandene Ladezeiten bei Online-Streams und Online-Gaming sowie durchgehend schnelleres mobiles Internet. Für die Industrie bringt uRLLC mehr Sicherheit und zuverlässige Funktionen selbst bei hohen Datenanforderungen durch Autonomes Fahren und Künstliche Intelligenz.

Im Folgenden fassen wir die wichtigsten Vorteile von 5G und 5G-Smartphones zusammen:

• Stabileres mobiles Internet selbst bei sehr hoher Auslastung
• Schnelle Datenübertragung in Nahezu-Echtzeit zum Beispiel für Mobiltelefonie, Streaming, Online-Gaming, Downloads und Video-Konferenzen
• Dank vieler kleiner Funknetze weniger anfällig für Netzwerkausfälle und Störungen
• Stabile Netzverfügbarkeit sowohl in dichtbesiedelten Großstädten als auch in ländlichen Regionen
• Bessere Vernetzung von Smart-Technologien wie im Smart Home
• Vernetzte Mobilitätsangebote (zum Beispiel beim Autonomen Fahren)
• Wettbewerbsvorteile für die Industrie durch die Integrierung von Künstlicher Intelligenz und Maschinellem Lernen

Du suchst nach den besten 5G-Smartphones, um das 5G-Netz in deiner Region auszureizen? Unser Ratgeber hilft dir bei der Kaufentscheidung.

Von 4K-Videostreams über rechenintensives Online-Gaming bis hin zu flüssigen Video-Chats – die Vorteile von 5G machen sich im Alltag durch schnellere, geschmeidigere Datenübertragung bemerkbar (im Vergleich zu LTE/4G).

Smartphone-Hersteller richten ihre Flaggschiff-Modelle bereits seit ein paar Jahren nach und nach auf 5G-Technologie aus. Handys wie iPhone 14, Google Pixel 7 und Samsung Galaxy S23 unterstützen selbstverständlich den modernen Mobilfunk-Standard. Es gibt aber auch viele günstige Modelle mit Support für den neuen Mobilfunkstandard. Da der 5G-Netzausbau noch nicht abgeschlossen ist, lässt sich 5G jedoch noch nicht flächendeckend nutzen.

Wie schon bei der Einführung von 4G finden sich verschiedene Kritikpunkte beim Thema 5G. So soll der Mobilfunkstandard höhere Strahlenwerte im Umkreis einzelner Antennen verursachen. Fakt ist, dass der Netzausbau auf permanent geprüften Grenzwerten basiert, die eine Gesundheitsgefährdung ausschließen sollen.