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5G Ausbau

Regionen, Pläne, Fortschritte, Probleme & Hürden


5G ist in Deutschland bereits verfügbar – entgegen ersterer Prognosen, ging der 5. Mobilfunkgeneration für Endkunden schon im Sommer 2019 ans Netz. Natürlich zunächst nicht bundesweit, sondern in ausgesuchten Städten. Wo läuft der 5G-Ausbau bereits und in welchen Regionen wird dieser zu Beginn priorisiert? Alles zum aktuellen Stand, den Plänen und Problemen haben wir für Sie hier zusammengefasst.

5G Mast in der Stadt

1. aktueller Stand zum 5G-Ausbau Q2/2021

Soviel vorweg: Das deutsche 5G-Netz steckt praktisch noch im Jugendstadium. Vodafone startete im Juli 2019 als erster Provider ins 5G-Zeitalter. Allerdings betonten die Düsseldorfer gleichzeitig in einer Pressemitteilung, dass der Aufbau viel Zeit in Anspruch nehmen werde. Gleich zum Auftakt funkten 60 5G-Antennen in mehr als 20 Städten und Gemeinden. Darunter Köln, Düsseldorf, Hamburg, Dortmund und München. Auch im ländlichen Raum wurde 5G von Vodafone von Anfang an als DSL-Alternative eingesetzt. Mitte 2021 zeigte sich, dass der Ausbau weit schneller voran, als zunächst von Vodafone selbst gedacht! Bis dahin versorgte der Anbieter schon 25 Mio. Einwohner. Welche Städte und Regionen stehen auf der Agenda und wie sehen die Ausbaupläne zu 5G von Vodafone für die Zukunft aus? Zudem erfahren Sie hier, welche 5G-Tarife Vodafone bietet.

Die Deutsche Telekom konnte bereits erhebliche Erfolge beim 5G-Ausbau feiern. Zunächst hatten die Bonner ebenfalls nur einige Großstädte in Betrieb genommen. Unter anderem in Leipzig, Bonn, Berlin, Darmstadt, Hamburg und München. Mitte Juni 2020 verwies die Telekom darauf, 16 Mio. Nutzer erreichen zu können. Seit März 2021 sind es nunmehr sogar 66 Millionen (80 Prozent) der Bundesbürger die über 50.000 5G-Antennen versorgt werden. Noch bis Jahresfrist soll die Abdeckung gar auf 90 Prozent ansteigen, so die ehrgeizigen Pläne. Zum Vergleich: LTE gibt es aktuell für 98,7 Prozent im Telekomnetz. Tarife und Geräte sind natürlich auch verfügbar (zeigen). Mehr zum 5G-Ausbau der Telekom, haben wir für Sie hier zusammengefasst.

O2 Telefónica hat es wie beim LTE-Ausbau damals nicht ganz so eilig wie der Wettbewerb. Nachdem es eigentlich schon im ersten Quartal 2020 5G in 5 Städten starten sollte, erfolgte der Lunch erst im Oktober 2020 in den größten Städten wie Berlin, Hamburg, München, Köln und Frankfurt. 5G-fähige Tarife hat der Anbieter immerhin schon im Februar eingeführt. Im Mai 2021 gab O2 schließlich bekannt, dass man nunmehr 60 Städte mit 1300 5G-Antennen versorge. Alle aktuellen Details zu den Plänen und den Stand beim O2 5G-Ausbau, haben wir hier zusammengefasst.

5G Ausbau von O2

Zu den Ausbauplänen von 1&1 liegen leider noch keine genaueren Informationen vor. Außer, dass man die eigenen 5G-Tarife zunächst per Roaming über O2 als Netzpartner anbietet.

5G Mast von Vodafone

Funkmast mit 5G-Elementen (oben) von Vodafone in Dresden | Bild: 5G-Anbieter.info


2. 4G-Ausbau als Grundlage für 5G-Verfügbarkeit

Vielerorts geht es primär noch darum, nötige Grundlagen für den künftigen Ausbau zu legen. Diese sind sowohl technischer wie auch netzpolitischer Natur. Erstere erfolgt durch die Anbindung von immer mehr Mobilfunkstationen mit schneller Glasfaser. Anderseits wird über den 4G-Ausbau der Weg für 5G bereitet, was drei Ursachen hat. Die Stichworte lauten hier Glasfaserausbau, DSS und Ausbauauflagen.

Voraussetzung für den Erwerb der begehrten 5G-Mobilfunklizenzen (siehe Auktion), war nämlich die Erfüllung diverser Auflagen [1]. Demnach müssen insbesondere Bahnstrecken- und Autobahnen bis 2022 mit wenigstens 100 MBit versorgt werden. Darüber hinaus lassen sich 4G-Funkstationen später relativ einfach mit 5G-Elementen aufrüsten. Daher hat Vodafone bereits 2019 22.000 Quadratkilometer mit 4000 Masten neu erschlossen [2]. Bei O2 waren es sogar 10.000 Masten [3] und die Deutsche Telekom erweiterte ihr LTE-Netz um 2000 Stationen [4].

Wie wir von Anfang an richtig schätzten, wurde 5G zunächst in 5-10 größeren Städten ausgerollt. Also vor allem Berlin, Frankfurt, Düsseldorf, Darmstadt, München, Stuttgart und Hamburg. Weitere Städte folgen schrittweise.

3. 5G-Ausbau ist nicht gleich 5G-Ausbau
Oder: warum es vorerst (fast) nur "Fake 5G" gibt

Es scheint zunächst etwas verwirrend, aber "das" 5G gibt es so nicht. Man muss hier technisch etwas genauer differenzieren. Tatsächlich sind hierzulande praktisch alle aktuellen Standorte und Netze noch eine Art "Pseudo 5G", das auf 4G aufbaut und ohne diese Infrastruktur nicht funktioniert. Erst seit Mitte 2021 kommen erste Ausnahmen hinzu, doch dazu später mehr.

Experten sprechen hier von "non standalone". Der Nachfolger wird hier sozusagen "huckepackt" auf LTE aufgesetzt. Für das "echte" 5G, sogenanntes "standalone", bedarf es zunächst eines eigenen 5G-Kernnetzes (5G CN). Der Aufbau dieses Kernnetzes könnte noch einige Jahre dauern. Noch ist uns nicht einmal bekannt ob die Mobilfunkprovider bereits daran arbeiten.

Doch nicht nur das: Teils werden sogar 4G und 5G auf den gleichen Frequenzen betrieben und teilen sich die Kapazität. Das Verfahren nennt sich Dynamic Spectrum Sharing. Vereinfacht ausgedrückt können so bestehende 4G-Masten und alte 4G-Frequenzspektren parallel auch für 5G verwendet werden. Beide Techniken "teilen" sich dann sozusagen die Funkressourcen. Mehr dazu im Abschnitt 5 unten.

All diese Maßnahmen ermöglichen einen deutlich schnelleren Ausbau der Netze als damals bei LTE. Nur so war es auch der Dt. Telekom möglich, innerhalb von nur 1,5 Jahren 80 Prozent der Bundesbürger zu erreichen.

Konkret bedeutet das für Nutzer aber auch deutlich geringere mögliche Datenrate wie zuvor versprochen. Vor allem höhere auch längere Pingzeiten. Gigabit-Speed und Latenzen von weit unter 10 Millisekunden wird es daher erst geben, wenn es a) ein echtes 5G-Kernnetz gibt und b) höhere Frequenzbereiche um 3,6 GHz oder höher (mmWave) zum Einsatz kommen. Dies wird allerdings vor allem den städtischen Regionen vorbehalten bleiben.

4. weitere Hürden für den Ausbau

Bis Anfang 2019 überschatten noch zahlreiche ungeklärte politische und regulatorische Hindernisse den Startschuss für den 5G-Ausbau in Deutschland. Einige bestehen teils heute noch. Dabei wurden Politiker nicht müde davon zu reden, dass Deutschland eine führende Rolle beim 5G einnehmen sollte. Sogar im Koalitionsvertrag wurde dies festgehalten „Wir forcieren den Ausbau der Mobilfunkversorgung und entwickeln Deutschland zum Leitmarkt für 5G“ [Quelle: 5G-Strategie für Deutschland].

Doch die Realität sah und sah wie so oft anders aus. Andere Länder waren 2019 bedeutend weiter! Schon in Q2/2019 funkten erste Netze zudem in den USA sowie Südkorea. Hierzulande wurde zu diesem Zeitpunkt dagegen weiter über Kosten und Regularien debattiert. In der Summe standen und stehen nicht weniger als 5 Hemmnisse für den 5G-Ausbau im Raum, die wir ihnen kurz vorstellen wollen.

4.1 Frequenzen und Frequenzauktion

Bereits im Jahr 2000 nahm der Staat rund 50 Mrd. Euro durch die Versteigerung der UMTS-Frequenzen ein. Für LTE waren es 2010 immerhin noch gut 5 Mrd. Euro, allerdings gab es hier 2015 noch eine weitere Versteigerung mit ähnlichem Ergebnis, so dass sich die Kosten allein für 4G auf gut 10 Mrd. Euro belaufen.

Die ersten(!) für den 5G-Betrieb nötigen Frequenzen wurden in Deutschland im Juni 2019 versteigert und spülten nochmals rund 6,6 Mrd. Euro in die Staatskasse. Geld, was zwar den Staat freut, aber nun den Unternehmen beim Netzausbau fehlt. Frankreich ging z.B. einen anderen Weg und vergab die Nutzbänder für 5G gegen Auflagen unentgeltlich.

Zur Disposition standen bei der Deutschen Versteigerung übrigens zunächst nur einige Bänder bei 2 GHz, sowie zwischen 3.4 und 3.8 GHz. Um die anvisierte Leistung von mehreren Gigabit/s auszuspielen, bedarf es aber noch weit mehr Nutzbändern. Interessant für die Branche sind vornehmlich Bereiche im mmWave-Segment über 24 GHz.

Aber auch niedrige Funkbereiche kommen zum Einsatz. Vodafone baut seit Q1/2020 beispielsweise 5G auf dem Land über 700 MHz aus. In Q3 2020 kam noch das Midband bei 1.8 GHz für kleinere Städte hinzu.

5G auch im ländlichen Raum

5G gibts auch immer öfters in Kleinstädten und Dörfern


4.2 National Roaming

Hierbei handelte es sich um ein von den drei großen Netzbetreibern (Telekom, Vodafone, O2) kritisiertes Konzept, wonach es anderen Anbietern ermöglicht werden soll, Teile der Netzinfrastruktur mit zu nutzen. Art und Umfang sollen von den Unternehmen selbst ausgehandelt werden, mit der Bundesnetzagentur als Schiedsrichter.

Hintergründig ist der Gedanke, dass so zunächst die Verfügbarkeit für Verbraucher steigt, unabhängig vom gewählten Netzprovider. Diese sehen aber durch National Roaming ihre teuren Investitionen in Gefahr. Wenn die Infrastrukturen von anderen einfach mitgenutzt werden können, fehle es an Anreizen für den teuren Ausbau. Gleichzeitig minimiert das Vorhaben der bestehenden Netzbetreiber im ländlichen Raum zu investieren. „Mit dem so genannten National Roaming wollen diese Firmen Zugang zu gleich allen drei Netzen vergünstigt erhalten.“, so Vodafone CEO Hannes Ametsreiter. Mit „diese Firmen“ sind dabei Unternehmen gemeint, welche noch kein Mobilfunknetz besitzen, aber neu in diesen Markt einsteigen wollen – Stichwort United Internet. Immerhin ist dieses Konzept erstmal vom Tisch! Mitte 2021 vereinbarten O2 und 1&1 eine gemeinsame Roamingstrategie.

4.3 regionale Spektren

Das nutzbare Frequenzspektrum repräsentiert praktisch die Datenautobahnen, auf denen der „5G-Verkehr“ abgewickelt wird. Je breiter das Spektrum (die Autobahn), desto besser! Doch ¼ der Nutzbänder wird diesmal reserviert für sogenannte regionale Netze. Konkret handelt es sich dabei z.B. um Frequenzen im Bereich 3.700 MHz – 3.800 MHz, welche nur zur lokalen und regionalen Nutzung vorgesehen sind.

Damit könnten zum Beispiel Universitäten und Firmen, wie BMW, lokal firmenspezifische Funknetze zum Eigengebrauch unterhalten. Da es für diese Bereiche kaum Auflagen gibt, befürchtete Vodafone z.B. Kirschenpickerei von Drittfirmen, welche mit diesen Bändern dann nur die lukrativsten Städte versorgen. Diese Befürchtungen haben sich allerdings nicht erfüllt, da die Nutzung nur lokal begrenzt vorgesehen ist, z.B. in einem Betriebswerk oder auf einem Campus. So richten sich die Gebühren z.B. auch nach der benötigten Fläche.

4.4 Technologiestreit

Huawei zähle weltweit lange Zeit zu den beliebtesten und führenden Unternehmen in Sachen 5G-Ausbau. Der chinesische Konzern liefert alles Nötige von Antennen, Routern, Stationen oder Software. Zu den Hauptkonkurrenten zählen Nokia und Ericsson. 2018 begannen aber immer mehr Firmen und Länder weltweit Huawei zu meiden, wegen vermeintlicher, bisher nicht bewiesener, Spionage-Befürchtungen. Die Deutsche Telekom sprach sich daher für eine unabhängige Prüfung aus. Die teils politisch getriebene Diskussion wirkt sich allerdings abermals hemmend für den raschen 5G-Ausbau aus. Zumindest scheint Huawei nun endlich aus dem Spiel zu sein...



4.5 hohe Kosten

Frequenzauktion, Anbindung der Mobilfunkmasten mit Glasfaser, neue Antennen, neue Standorte – das alles kostet die drei Netzbetreiber hohe Milliardenbeträge. Wahrscheinlich im mittleren, zweistelligen Bereich, verteilt auf wenige Jahre. Sollten sich die beschriebenen Interessenkonflikte noch weiter verschärften, wird es natürlich noch teurer.

Dass der 5G-Ausbau demnach als Preistreiber wirkt, gilt als ausgemachte Sache. Überraschend günstig fallen dagegen die ersten Angebote von der Telekom und Vodafone aus. Mehr dazu hier in unserer 5G-Tarifübersicht.

5. 5G in der Fläche im ländlichen Raum?

5G als DSL-Alternative im ländlichen Raum war zu Beginn tatsächlich zu Beginn nicht in Sicht. Denn die ersten Frequenzbänder eigneten sich überhaupt nicht für den Flächenausbau. Hierfür sind Bänder unter 1 GHz ideal. LTE auf dem Land wurde z.B. erst nur durch den Einsatz des Bandes 20 bei 800 MHz möglich. Bei 3,5 GHz müsste man mindestens aller 0,5-1 Kilometer einen neuen Mast errichten (Stichwort Reichweite), was völlig realitätsfern wäre. Nur wenn es gelingt für 5G beispielsweise Bänder bei 700 oder 900 MHz einzusetzen, könnte etwas werden mit „5G an jeder Milchkanne“.

Und genau das macht Vodafone seit Anfang 2020 und baut 5G auf dem Land mittels 700 MHz aus. Bald schon sollen Millionen Haushalte zuhause darüber bis zu 200 MBit per Funk surfen können (siehe Gigacube-Tarife). Auch die Dt. Telekom geht den gleichen Weg nur auf 2,1 GHz. Dabei hilft die schon erwähnte DSS-Technik, welche den Betrieb von 5G und LTE gemeinsam auf denselben Bändern erlaubt. O2 will ebenfalls mit 700 MHz den Standard in die Fläche bringen, kombiniert mit 5G auf 1,8 GHZ via DSS.

6. Modellstädte auf dem Weg zu 5G

Die Mobilfunkanbieter hatten bereits lange vor dem offiziellen Start Testnetze für 5G unter realen Praxisbedingungen unterhalten. Städte in denen die Testfelder aufgebaut wurden, sind daher auch von Anfang an mit dabei. Gut 70 Antennen von der Telekom funkten z.B. in Berlin gleich zu Beginn im Umfeld der Stadtteile Berlin Mitte sowie Schönberg. Weitere 18 Antennen waren an 6 Standorten sind in Darmstadt aktiv. Vodafone erprobte 5G ebenfalls früh am Firmen-Hauptsitz, also Düsseldorf. O2 unterhielt dagegen Testprojekte in Berlin und München. Auch Leipzig, Dresden, Hamburg sowie Stuttgart zählten zu den Pionieren, dank diverser Forschungs- und Modellprojekte.


Tipp: Eine Übersicht der wichtigsten Test-Projekte finden Sie hier auf dieser Karte.

7. 5G per Satellit als Lösung für Ausbauprobleme?

Tatsächlich arbeiten einige Unternehmen weltweit daran, schon in wenigen Jahren 5G überall flächendeckend auf den Globus zu bringen. Jedenfalls theoretisch. Auch Vodafone hat in ein solches Unternehmen investiert und verspricht sich davon u.a. die Schließung schwer erschließbarer Lücken, nicht nur in Deutschland. Alles zum Stand der Dinge über das Thema 5G per Satellit gibts hier.

Fazit

Nachdem Deutschland im internationalen Ranking in Punkto Mobilfunk immer mehr zur Lachnummer verkommt, hätte die Politik mit 5G gerne ein Leuchtturmprojekt gehabt. Kosten darf dies aber offensichtlich nichts, vielmehr nimmt man gerne die Netzanbieter in die kollektive Pflicht. Deren legitimes Interesse Geld zu verdienen, verträgt sich wiederum nur bedingt nach der Forderung eines flächendeckenden 5G-Netzes mit bezahlbaren Tarifen und hohen Datenvolumina.

Vor diesem Hintergrund, so fürchten wir, wird sich mittelfristig der Abstand Deutschlands zu anderen Nationen nur noch weiter vergrößern. Ob die Versäumnisse noch nachgeholt werden kann, bleibt erstmal fraglich.

Und unsere Nachbarn?

Mehr zum 5G in unserem Nachbarland Österreich hier.

sonstige Quellen:
[1] Bericht Bundesnetzagentur
[2] Vodafone
[3] Blog O2 Telefonica
[4] Pressemeldung Dt. Telekom