5G-Mobilfunktechnik Revolution der Geschwindigkeit

Illustration: Stefan Dimitrov

  • Forscher und Konzerne in Asien, Europa und den USA liefern sich einen Wettlauf in der Entwicklung der 5G-Technik. Sie soll ein blitzschnelles Internet der Dinge ermöglichen.
  • Von 2020 an soll das neue System aus Handys, Antennen, Software und Kabeln aufgebaut werden. Es gibt noch viele Hindernisse zu überwinden.
  • Manche Hersteller verkünden schon eine Vertausendfachung der Geschwindigkeit des mobilen Netzes.
Report von Jannis Brühl, Duisburg

Haarnetz und weißer Schutzanzug müssen sein, als wäre die Gegenwart eine Seuche, vor der man die Zukunft schützen muss. José Fernandez öffnet den Reinraum, in dem er Mikrochips bastelt für die Zukunft unserer Kommunikation. In dem abgeschotteten Bereich der Uni Duisburg herrscht Überdruck, der Raum ist in gelbes Licht getaucht, das die hochsensiblen Bauteile für Handys und Antennen schont.

Die Chips sind ein zentraler Baustein der 5G-Technik. 5G? 3G, die dritte Generation des Mobilfunks, das ist der UMTS-Standard. 4G wird der noch bessere LTE-Standard genannt, über den sich mehr Daten schneller funken lassen. Schritte in einer Evolution waren das, jetzt geht es um die Revolution, wenn man den 5G-Forschern Glauben schenkt.

Derzeit können nur etwa 200 Teilnehmer, meist Handys, über eine Funkzelle senden und empfangen. Im Falle von 5G sollen es bis zu 10 000 Teilnehmer sein - und das in wesentlich kleineren Zellen. Die könnten dann an jeder Laterne hängen und stabilere Verbindungen liefern als heutige Technik.

Zudem sollen die Netze deutlich schneller werden, Kommunikation soll praktisch komplett ohne Verzögerungen ablaufen. In Zukunft werden nicht nur Menschen mit einem Handy in der Hand kommunizieren, sondern auch Gegenstände: selbstfahrende Autos, kluge Thermostate, Roboter, Herzschrittmacher. 5G soll die Technologie für das Internet der Dinge werden. Auch für vernetzte, mitdenkende Industriehallen. Ohne "Fünf-Gee" keine Industrie "Vierpunktnull". Den geplanten Nutzen für Privatpersonen beschreibt Frank Fitzek, Professor für Kommunikationsnetze und Mitarbeiter des 5G-Lab, in dem 20 Professoren der Technischen Universität Dresden zusammenarbeiten, so: "Wenn Sie Ihrer Liebsten mit der Drohne ein Paket von Düsseldorf nach Hamburg schicken wollen, brauchen Sie ein Netz, über das Sie die Drohne zuverlässig steuern können."

"Es geht nicht darum, dass die Kiddies auf der Straße Facebook nutzen"

Hier gehe es "nicht darum, dass die Kiddies auf der Straße Facebook benutzen", sagt Fitzek. Statt sieben Milliarden Handys müssten bald bis zu 500 Milliarden Geräte miteinander verbunden werden. "Das Internet ist komplett dumm!", sagt Fitzek. Er, seine Mitstreiter und seine Konkurrenten wollen ihm das Denken beibringen.

Unter anderem mithilfe von José Fernandez in Duisburg. Er arbeitet mit den Grundstoffen der Halbleitertechnik: Silizium, Indiumphosphid, kaltem Arsen. Die neuen Chips müssen ein Vielfaches der Leistung bringen, die für die heutigen Netzwerke benötigt wird, immer mehr Transistoren sollen auf einen von ihnen passen. In die Schichten auf seinen Bauteilen ätzt er feinste Strukturen: "Ein Fehler, und alles ist Schrott." Dann lacht er und sagt: "So bald man es böse anguckt, zerbricht es." Im Gang neben dem Reinraum steht einsam eine Dusche. Für den Fall, dass ein Mitarbeiter sich selbst verätzt und sich schnell abwaschen muss.

20-mal schneller

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Von 2020 an soll 5G eingeführt werden und 4G ablösen. Bis dahin dient die Technik erst einmal zum PS-Protzen. Weit von der Serienreife entfernt, verkünden Mobilfunkunternehmen immer neue Geschwindigkeitsrekorde aus Tests. Ericsson: 5 Gigabit pro Sekunde. Dann Samsung: 7,5 Gigabit. Vodafone erklärte, in 15 Jahren werde das Internet tausendmal so schnell sein wie heute. Und Andreas Stöhr, Professor für Optoelektronik in Duisburg, für den Fernandez die Chips bastelt, sagt: "Mit solchen Geschwindigkeiten ließen sich alle bei Youtube gespeicherten Filme binnen 60 Minuten herunterladen."