Zahlen, Fakten und Anwendungen rund um 5G

Die jüngsten Debatten um den neusten Mobilfunkstandard suggerieren, dass es sich hierbei um etwas vollkommen Neues handelt. Schaut man aber genauer hin, wird schnell klar, dass es sich hierbei um altbekannte, physikalische Zusammenhänge handelt, welche nur optimiert genutzt werden. Beispielsweise erzeugen moderne LED-Lampen, bei einem 10-mal tieferen Stromverbrauch als Glühlampen, ein gleich helles Licht.  

Alles ist Strahlung 

Das sichtbare Licht ist physikalisch gesehen die gleiche Art elektromagnetischer Strahlung wie der Mobilfunk. Dazu gehört selbstverständlich auch der UV-Anteil der Sonne sowie das wärmende Infrarotlicht in der Restaurantküche oder im Brutkasten. Aber auch die Mikrowelle in der Küche, das praktische WLAN zuhause, der Lieblings UKW/DAB-Radiosender, das handliche Baby-Phone oder die gefährliche Radioaktivität gehören zu den weit verbreiteten Strahlungsarten. 

Auf die richtige Dosierung kommt es an 

Vieles davon brauchen wir zum (Über)leben, doch zu viel kann uns schaden und krank machen. Die Sonne z.B. tut uns gut, kann aber einen schmerzhaften Sonnenbrand und sogar lebensgefährlichen Hautkrebs verursachen. Dies ist übrigens mit vielem so, was wir zu uns nehmen oder auf uns einwirken lassen, egal ob es Nahrungsmittel, Medikamente oder (Be)-strahlung ist; richtig dosiert ist es gesundheitsfördernd oder –heilend. Zu viel ist dann eben zu viel. 

Was ist 1G, 2G, 3G, 4G, 5G, 6G... 

Natel C (1G) wurde 1986 lanciert, war noch analog und sendete auf einer Frequenz von 155MHz. Übrigens steht der Begriff NATEL für (N)ationales (A)uto-(TEL) und ist ein geschützter Swisscom- Markenname.

Natel D (2G) wurde 1991 eingeführt und damit auch die bekannten SMS mit 160 Zeichen. Dieser Standard nutzte eine Frequenz von 900 – 1800MHz. Internet-Nutzung war damit noch fast nicht möglich. 

Erst der 3G-Standard (UMTS) legte 2004 die Basis für sinnvolle Internet-Nutzung im erweiterten Frequenzband zwischen 900 – 2600MHz und mit max. 42Mbit. Das erste iPhone, welches ca. 2005 auf den Markt kam, revolutionierte damit die Art der Mobilkommunikation, wie wir sie heute noch kennen. 

Ganze 10 Jahre später, nämlich 2014, kam der Mobilfunkstandard 4G heraus. Bei gleichen Frequenzen und Sendeleistungen lassen sich damit bis 150Mbit erreichen. In Kombination mit der wesentlich kürzeren Reaktionszeit (Latenz) wurden sehr viele neue Anwendungen sinnvoll möglich und auch eingeführt. 

Im 2019 wurde der 5G-Standard eingeführt, welcher die gleichen Frequenzen wie 3G+4G nutzt, aber auch bis 6GHz reicht. Aktuelle WLAN-Router für die heimischen vier Wände nutzen schon länger Frequenzen von 5GHz, um überhaupt die angebotene Internet-Geschwindigkeit von 1Gbit und höher kabellos an die Mobilgeräte (Tablet, Notebook, Handy, TV etc.) liefern zu können. Die vielzitierten Millimeter-Wellen mit Frequenzen zwischen 25-85GHz (High-Band) dürften aufgrund ihrer geringen Durchdringung (vgl. Licht) ohnehin eher für industrielle Anwendungen in Frage kommen, wo extreme Geschwindigkeiten und kürzeste Reaktionszeiten gefragt sind.

6G befindet sich noch in der Entwicklung und dürfte gegen 2030 aktuell werden. Die Frequenzen und Sendeleistungen dürften gleichbleiben. Hingegen wird die Effizienz wieder massiv verbessert werden. 

Manchmal ist mehr weniger 

Die Zahl der Funkzellen wird zunehmen, da 5G tatsächlich eine geringere Reichweite hat bzw. einen besseren Empfang voraussetzt, um die Vorteile voll auszuspielen.  

Gemäss Messungen des international anerkannten Schweizer Mobilfunk-Experten, Martin Röösli, sinkt aber die durchschnittliche Strahlenbelastung für den Einzelnen z.T. massiv. Dies, weil ein Handy mit gutem Empfang gegenüber einem mit schlechtem Empfang seine Sendeleistung bis um den Faktor 1’000’000 drosselt. Die Tatsache, dass bis 95% der Mobilfunkstrahlung durch das eigene Handy verursacht wird und nur 5% von der Antenne, unterstreicht dies sehr deutlich. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Strahlenbelastung eines Telefonats von einer Minute bei schlechtem Empfang gleich hoch ist wie ein ganzes Jahr Telefonieren bei gutem Empfang. 

Welche Probleme löst 5G? 

Überall, wo Menschenansammlungen stattfinden, z.B. Veranstaltungen, Konzerte, Open-Airs, Fasnacht etc. gehören Mobilnetz-Überlastungen zur Tagesordnung. Bei einer Kapazität von nur 200 Handys mit 4G ist schnell ausgerechnet, wie viele Antennen bei einem Event mit 10’000 Personen nötig wären, um diesen Engpass zu lösen. Eine einzelne 5G-Antenne bedient hingegen problemlos 100’000 Handys und mehr ohne Wartezeiten für den Einzelnen und dies mit der Sendeleistung einer einzelnen 4G-Antenne. 

Ein überzeugender Vorteil von 5G-Mobilfunkantennen ist, dass diese die Leistung und Richtung dynamisch ausregeln. D.h. die Abstrahlung wird immer nur in Richtung der Verbraucher fokussiert und hochgefahren, wenn überhaupt Bedarf besteht. Anders als bei 3G/4G wird in einem leeren Stadium oder Event-Lokal die Sendeleistung bis gegen Null heruntergeregelt.  

Doch auch die stark gestiegenen Internetgeschwindigkeiten von heute 1Gbit und höher können mobil nur mit der 5G-Technologie zuverlässig genutzt werden. Zusätzlich gibt es immer mehr intelligente Fahrzeuge (e-Bikes, e-Autos und moderne Verbrenner) sowie Verkehrsregelungen, die eine kontinuierliche Online-Verbindung nutzen oder voraussetzen. Diese übertragen oder erwarten teilweise zeitkritische Infos. Durch die bis 30-fach schnelleren Reaktionszeiten (Latenz) von 5G werden hier zukunftsweisende Entwicklungen im Interesse aller Verkehrsteilnehmer überhaupt erst möglich. Das vielzitierte autonome Fahren, welches eine Schlüsseltechnologie ist, um die gegenwärtigen zukünftigen Verkehrsprobleme zu lösen, wird ohne 5G wohl nie wirklich funktionieren. Die Folgen sind absehbar und offensichtlich: Immer mehr Staus, immer mehr Wartezeiten, immer mehr Kosten, immer mehr Ärger. 

Wie profitiert die Wirtschaft von 5G? 

Es gibt bereits unzählige Anwendungsszenarien, wo der neuste Mobilfunkstandard überzeugende Vorteile bringen wird: Die Vernetzung von Produktionsmaschinen untereinander, die Anbindung von Verkehrssteuerungen, Parkleitsystemen, Shared-Economie (Car-, Bike-Sharing etc.), Überwachungssysteme, Alarmanlagen, Sensorik, Energieversorgung etc. Weitere konkrete Anwendungen finden sich im folgenden Video: Top 5G Use Cases by Industry 

Die Gefahren von Mobilfunk 

Es kursieren jede Menge Studien zu Mobilfunkgefahren, welche in der aktuellen Diskussion um das 5G-Schreckgespenst neu aufflammen. Es gilt aber auch da “Augenmass” zu bewahren. 

Ratten-Studien 

Oft wird in den Medien die Studie der staatlichen US-Behörde NTP und des italienischen Ramazzini-Instituts in einem Satz zitiert. In beiden Studien wurden Tausende von Ratten über 2 Jahre einer intensiven Mobilfunk-Bestrahlung ausgesetzt, welche teilweise ein Mehrfaches der bei uns geltenden Grenzwerte betrug.  

Eine erhöhte Zahl von Ratten wiesen danach Krebs-Ablagerungen auf. Daraus wird häufig abgeleitet, dass dies auch zwingend beim Menschen der Fall sein würde. Langzeitstudien von über 20 Jahre bei Menschen unter Mobilfunkeinwirkung haben dies jedoch nicht bestätigt. Weiter wird gerne verschwiegen, dass die bestrahlten Ratten länger lebten. 

Mobilfunk möglicherweise krebserregend 

2011 stufte die WHO Mobilfunkstrahlung in der Kategorie 2B “möglicherweise krebserregend” ein. Auch dies wird gerne zitiert, um auf die Gefährlichkeit von Mobilfunk hinzuweisen. Schaut man sich aber die Definition von “2B - möglicherweise krebserregend” an, so stellt man schnell fest, dass diese Kategorie sehr unspezifisch ist und nur bedeutet, dass man einen Zusammenhang nicht ausschliessen kann, speziell bei Handy-Vieltelefonierer. In dieser Kategorie findet man übrigens auch Stoffe wie Aloe Vera, Kaffee und eingelegtes Gemüse. 

Wie sich vor Mobilfunk schützen 

Es gibt zweifellos Menschen, die empfindlich auf Mobilfunk jeder Art reagieren. Auch gibt es unzählige Allergien wie Milch, Pollen, Sonne, Kaffee, Nüsse, diverse Flüssigkeiten etc. Hier ein paar Tipps & Tricks, wie man sich bestmöglich gegen Mobilfunkstrahlung schützen kann: 

  • Handy zuhause mit WLAN verbinden und WiFi-Calling aktivieren 

  • Kauf von Handys mit tiefem SAR-Wert (Strahlung Richtung Kopf) 

  • Konsequente Nutzung von Headsets, auch Bluetooth, reduziert Strahlungsaufnahme 

  • Nachts Handy in Flugmodus und Abschaltung von WLAN 

Quellenangaben