Mobilfunkstrategie und 5G-Netzausbau

Mit diesen Programmen fördert der Bund 5G-Innovationen

Ein Rettungswagen schickt schon während der Fahrt Echtzeitdaten ins Krankenhaus: Das Klinikpersonal kann so die Behandlung optimal vorbereiten. Damit derartige Visionen zur Realität werden, brauchen Forschung und Entwicklung einen finanziellen Anschub. Die Bundesregierung fördert die Entwicklung innovativer Anwendungen für den Mobilfunk. Wir geben einen Überblick über die 5G-Projekte.

Vom schnellen Netz profitieren alle – die Patientin im vernetzten Rettungswagen ebenso wie der Landwirt, der autonom fahrende Roboter aufs Feld schickt. Doch digitaler Fortschritt stellt sich nicht von selbst ein. Für neue Ideen, Konzepte und Erkenntnisse sind Wissenschaft und Industrie auf Förderungen angewiesen. Die Bundesregierung nimmt deshalb viele Millionen Euro in die Hand, um die neuen Möglichkeiten des 5G-Mobilfunks zu nutzen und ebenso seine Auswirkungen auf Menschen und Umwelt zu untersuchen.

Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hilft 5G-Pionieren

Von der Forschung über Konzepte bis zur Umsetzung: Das Ministerium verfolgt ein umfassendes 5G-Innovationsprogramm.

  • Im ersten Schritt 2019 förderte das BMVI sechs Forschungsprojekte von Universitäten und Unternehmen. Sie setzen ihre Schwerpunkte in diversen Feldern: Forschende testen etwa, wie 5G bei der Notfallrettung und in der Telemedizin hilft. Weitere Projekte betreffen die Bauindustrie und die produzierende Industrie sowie den Weinbau und weitere Bereiche der Landwirtschaft. Diese Projekte erhalten Förderungen zwischen 6,2 und 11,9 Millionen Euro.
  • Im nächsten Schritt erhielten 67 Städte, Regionen und Zweckverbände zusammen rund 6,2 Millionen Euro. Mit diesem Geld entwickelten sie konkrete Konzepte, wie ihre Region von der 5G-Technologie profitieren kann.
  • Zehn Projektideen erhielten ab 2021 eine Förderung von jeweils bis zu 4 Millionen Euro. Mit diesem Geld können sie ihre Konzepte in die Tat umsetzen. Im Hafen von Lübeck sollen etwa Warenströme über ein 5G-Netz erfasst und abgewickelt werden: Ferngesteuerte Portalkräne sollen Güter von automatisiert fahrenden Trailern aufnehmen – vernetzt dank 5G. Die geförderten Pionierprojekte erstrecken sich von der Ostseeküste bis nach Bayern.

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) digitalisiert ländliche Regionen

Mehr als die Hälfte der deutschen Bevölkerung lebt auf dem Land. Deswegen fördert das BMEL Projekte, die Chancen der Digitalisierung für die Landwirtschaft und die ländlichen Regionen nutzen.

  • Das Bundesprogramm Ländliche Entwicklung (BULE) fördert hunderte Projekte, die Lösungen für aktuelle und künftige Herausforderungen in ländlichen Regionen suchen. Eine spezielle Maßnahme im Rahmen dieses Programms nimmt mögliche Anwendungen für 5G in den Blick. Schneller Mobilfunk kann etwa neue Angebote für die Mobilität der Bevölkerung in ländlichen Regionen ermöglichen.
  • Einen expliziten Fokus auf technologische Innovationen in der Landwirtschaft legen die 14 digitalen Experimentierfelder. Dies sind Tests auf landwirtschaftlichen Betrieben. Sie untersuchen, wie digitale Techniken beim Schutz der Umwelt helfen, für mehr Tierwohl und mehr Biodiversität sorgen sowie die Arbeit der Landwirtinnen und Landwirte erleichtern können. In sie fließen insgesamt etwa 50 Millionen Euro. Ein Beispiel ist das Experimentierfeld Landnetz: Im Bundesland Sachsen testen Forschende und Landwirte unter anderem 5G-Anwendungen auf dem Acker. Sie wollen so herausfinden, wie digitale Kommunikations- und Cloudtechnologien den Landwirtinnen und Landwirten im Alltag helfen können.

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert exzellente Wissenschaft

Von Künstlicher Intelligenz bis Quantencomputer: Beim BMBF stehen viele Zukunftsprojekte auf der Agenda. Mehrere erforschen hierbei die möglichen Anwendungsfelder von 5G.

  • Im Projekt OTB-5G+ entwickeln Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam eine neue Netzarchitektur für 5G und folgende Mobilfunkgenerationen – praxisnah in einem Testfeld im Berliner Stadtverkehr. So bleiben Entwicklungen nicht im Labor, sondern kommen buchstäblich schneller auf die Straße.
  • Ähnlich ist es beim Projekt Health5G: Hier entstehen drei Testsysteme, die mittels 5G-Technologie Patientinnen und Patienten im eigenen Zuhause, im Krankenhaus oder im akuten Notfall helfen sollen.
  • Ein weiteres Projekt baut einen mobilen Container, der die komplette Technik für ein lokales 5G-Campusnetz enthält. Mit dieser sogenannte 5G-Insel auf ihrem Betriebshof sollen auch kleine und mittelständische Unternehmen die Automatisierung ihrer Produktion vorantreiben. Alle drei Projekte erhalten mehrere Millionen Euro Förderung.

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) kümmert sich um nachhaltige Digitalisierung

Im Ressort des BMU gibt es vielfältige Forschungsprojekte, die sich mit möglichen Mobilfunk-Auswirkungen auf den Menschen und auf die Umwelt beschäftigen. Ihre Ergebnisse leisten einen Beitrag zur Bewältigung der Fachaufgaben oder zur wissenschaftsbasierten Politikberatung (sogenannte Ressortforschung). Diese werden von den jeweils zuständigen Fachbehörden organisiert und betreut:

Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) forscht zu Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Das BfS ist die wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde für den Strahlenschutz in Deutschland. Seit rund 20 Jahren zählen elektromagnetische Felder des Mobilfunks zu seinen Schwerpunktthemen. Seither hat das BfS viele Forschungsaufträge vergeben, um den Ausbau des 5G-Netzes aus Sicht des Strahlenschutzes zu bewerten.

  • Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werten aktuelle internationale Studien aus. So können sie Wirkungen hochfrequenter Felder auf die Gesundheit belastbar einschätzen – etwa zur Frage, ob sich Mobilfunk auf die Fruchtbarkeit auswirkt.
  • Da für 5G auch Frequenzen über 20 Gigahertz infrage kommen, hat das BfS hierzu Studien ausgeschrieben. Sie sollen mehr über mögliche Auswirkungen von Zentimeter- und Millimeterwellen auf menschliche Zellen herausfinden.

Umweltbundesamt (UBA) verbindet Technologie und Klimaschutz

Die Digitalisierung hat Einfluss auf das Klima – welche das genau sind, untersuchen die zwei folgenden Forschungsprojekte beim UBA. Das Amt ist eine nachgeordnete Behörde des Bundesumweltministeriums.

  • Das Projekt UTAMO beim Fraunhofer-Institut will die Auswirkungen künftiger Mobilfunknetze auf die Umwelt bis 2030 beurteilen. Im Fokus stehen dabei der Energieverbrauch von Endgeräten, der Netzinfrastruktur und der Server im Hintergrund sowie der Verbrauch von Ressourcen.
  • Ähnlichen Fragen widmet sich auch das Projekt Green Cloud Computing von Fraunhofer und dem Öko-Institut. Das Vorhaben hat seinen Schwerpunkt außerhalb des Mobilfunks, eine Fragestellung ist allerdings die CO2-Bilanz beim Videostreaming über verschiedene Übertragungsverfahren. Hierbei wurde auch die "Luftschnittstelle" von 3G, 4G und 5G betrachtet.

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt Unternehmen

Immer mehr Unternehmen nutzen 5G-Campusnetze, wie etwa Lufthansa Technik in Hamburg: Mit ihrem "eigenen 5G" vernetzen Firmen das Betriebsgelände oder Produktionshallen. Ein Campusnetz ist schnell und sicher, Unternehmen können es selbst für die eigenen Bedürfnisse optimieren.

  • Das Wissenschaftliche Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste (WIK), das getragen wird vom BMWi, untersucht, welche Fortschritte Unternehmen beim Aufbau von lokalen 5G-Campusnetzen machen. Im Auftrag der Bundesnetzagentur identifiziert das WIK Sektoren und Anwendungen, in denen Campusnetze Vorteile gegenüber allgemein zugänglichen Netzen liefern. Politik und Wirtschaft erfahren dadurch, was gut funktioniert und welche Hemmnisse bei der Nutzung von 5G-Campusnetzen bestehen.

Übrigens: Damit die neu entwickelten 5G-Anwendungen überall funktionieren, braucht es in ganz Deutschland gutes Netz. Wie die letzten sogenannten weißen Flecken verschwinden sollen, beschreibt dieser Artikel. Die Netzbetreiber haben klare Auflagen bekommen und investieren. Wo dann noch Funklöcher bleiben, wird die Mobilfunkinfrastrukturgesellschaft des Bundes den Ausbau vornehmen – auch dies ist ein großes Förderprogramm, von dem viele Menschen vor allem abseits der Großstädte profitieren.

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