Welche 5G-Frequenzen kommen in Deutschland zum Einsatz?

Der 5G-Ausbau geht in Deutschland schnell voran. Der Mobilfunkstandard bietet häufig keine höheren Übertragungsraten als LTE, dies hängt mit DSS und den genutzten Frequenzen zusammen. Die Netzbetreiber setzen auf einen Mix aus Reichweite und Geschwindigkeit. Welche Frequenzen kommen dabei zum Einsatz?

In Deutschland geht der Ausbau mit 5G schnell voran. Die Deutsche Telekom erreicht nach eigenen Angaben mittlerweile 90 Prozent der Bevölkerung mit der Mobilfunktechnologie. Häufig bietet der Mobilfunkstandard keine höheren Übertragungsraten als LTE, dies hängt mit dem Einsatz von Digital Spektrum Sharing und den genutzten Frequenzen zusammen. Mit 700-MHz lässt sich zum Beispiel eine große Fläche mit einer Sendestation abdecken, die Übertragungsrate wiederum ist niedrig. Die Netzbetreiber setzen beim 5G-Ausbau auf einen sinnvollen Mix zwischen Reichweite und Geschwindigkeit.

Beim Ausbau setzen Deutsche Telekom, Vodafone und Telefónica Deutschland auf verschiedene Frequenzen. Die Ziele sind, den 4G-Nachfolger möglichst schnell in die Fläche zu bringen und zeitgleich in den Städte hohe Übertragungsraten zu bieten. In diesem Beitrag erläutern wir Ihnen, welche 5G-Frequenzen hierbei zum Einsatz kommen.

700-MHz – Die 5G-Frequenzen mit großer Reichweite für das Land

Das Frequenzspektrum mit 700-MHz kommt vor allem in ländlichen Regionen zum Einsatz. Besonders Deutsche Telekom und Vodafone nutzen hier Digital Spectrum Sharing, um 5G in die Fläche zu bringen. Eine Sendestation mit 700-MHz versorgt einen Umkreis von 5 bis 8 Kilometer mit Mobilfunk und bietet eine Übertragungsrate von bis zu 200 Mbit/s. Dazu lassen sich mit dem Frequenzspektrum im Low-Band sehr gut Wände von Gebäude durchdringen, wodurch 5G auf dem Land zu einem Festnetzersatz wird.

Vodafone bietet seit einiger Zeit mit dem GigaCube 5G ein passendes Angebot als DSL-Ersatz mit bis zu 500 GB, was den meisten Haushalten ausreichen sollte. Die Deutsche Telekom testet aktuell einen passenden Hybrid-Router (DSL + 5G). Der Netzbetreiber dürfte den Router Mitte 2022 vermarkten. Zum Start von LTE bauten die Netzbetreiber ebenso die ländlichen Regionen mit Mobilfunk aus. Mit 800-MHz kam ebenso ein Frequenzspektrum mit großer Reichweite zum Einsatz. Die Tarife als DSL-Ersatz mit maximal 30 GB pro Haushalt konnten damals nicht überzeugen.

1800- und 2100-MHz – Ein Kompromiss zwischen Reichweite und Kapazität

1800-MHz ist ein klassisches LTE-Band und kommt in einer Vielzahl von Ländern zum Einsatz. 2100-MHz wiederum wurden noch vor einiger Zeit für 3G genutzt, bevor die Netzbetreiber die Mobilfunktechnologie der dritten Generation endgültig abgeschaltet haben. Die genannten Frequenzen kommen zusammen mit DSS für 5G zum Einsatz. Das Spektrum bietet einen Kompromiss zwischen Reichweite und Kapazität. Eine Sendestation versorgt einen Umkreis von etwa 2 bis 3 Kilometer und bietet bis zu 500 Mbit/s, dies ist nicht schneller als LTE Advanced.

Die 5G-Frequenzen sind ideal für den Ausbau in den Städten. Telekom und Vodafone versorgen damit zum Beispiel kleiner und mittlere Städte. Das Frequenzspektrum bietet an allen Orten, wo sich nicht zu viele Menschen versammeln, gute Übertragungsraten. 700-MHz ist für die Städte nicht ausreichend. Bei den bisher aufgeführten Frequenzen mit 700-, 1800- und 2100-MHz handelt es sich noch um 5G NSA (Non-Stand-Alone), es basiert auf 4G.

3600-MHz – Highspeed mit 5G

Hohe Übertragungsraten bieten wiederum die Frequenzen mit 3600-MHz, hiermit sind bis zu 1 Gbit/s möglich. Die Netzbetreiber bauen die Großstädte mit diesem Frequenzspektrum aus dem Highband aus. 3600-MHz kommen besonders in Stadtzentren, an Bahnhöfen und Flughäfen zum Einsatz, wo aufgrund der Vielzahl an Nutzer hohe Kapazitäten benötigt werden. Eine Station versorgt einem Umkreis von 1 Kilometer, aus diesem Grund setzen die Netzbetreiber Sendestationen nur sehr gezielt ein.

Die Zahl der Standorte mit 3600-MHz ist noch überschaubar. Bei der Deutschen Telekom zum Beispiel waren Ende 2021 insgesamt 3500 Antennen in 140 Städten aktiv. Der Bonner Netzbetreiber hat deutschlandweit 63.000 Antennen mit 5G in Betrieb. Auch bei Vodafone funkt nur ein Teil der 18.000 Antennen an 6000 Standorten mit 3600 MHz. Telefónica Deutschland geht hier einen anderen Schritt. Der Netzbetreiber hat vor allem zu Beginn des Ausbaus auf 3,6 GHz in den Städten gesetzt und seinen Kunden so „pures 5G“ versprochen. Dezember 2021 hatte o2 insgesamt 3900 Antennen im Highband im Einsatz.

26 GHz – 5G-Frequenzen für Stadien und Fabrikhallen

In Zukunft werden auch die sogenannten mmWave-Frequenzen mit 26 GHz zum Einsatz kommen, sie bieten nur eine kleine 5G-Abdeckung und sind perfekt für Fabrikhallen, Stadien und Konzertsäle. An Orten, wo sich sehr viele Menschen auf engen Raum befinden, ist 26 GHz eine gute Lösung. Später könnte das Frequenzband auch in einzelnen Ballungsgebieten zum Einsatz kommen, beim aktuellen 5G-Ausbau ist mmWave noch kein Thema. Die Bundesnetzagentur hat 26 GHz noch nicht an die deutschen Netzbetreiber vergeben, das Band kommt nur in lokalen Netzen für Unternehmen und Universitäten zum Einsatz.

Mitte 2021 meldete Golem.de, das es beim Spektrum 26-GHz fünf Zuteilungen durch die Bundesnetzagentur gab, hierzu gehörte zum Beispiel die Technische Universität Dortmund. Die Reichweite bei mmWave reicht bei freier Sicht bis zu 600 Meter, ohne Sichtverbindung sind bis zu 300 Meter möglich. Die Übertragungsraten liegen zwischen 800 Mbit/s bis 2 Gbit/s. 

Fazit 4G.de

Auch wenn die Netzbetreiber die Fortschritte beim 5G-Ausbau hervorheben und immer höhere Zahlen zur Netzabdeckung nach Bevölkerung nennen, steht der 4G-Nachfolger in Deutschland am Anfang. Die Mobilfunktechnologie der fünften Generation bietet aktuell in einzelnen Großstädten hohe Übertragungsraten von 1 Gbit/s. Dies sind jedoch nicht die großen Vorteile des Mobilfunkstandards. 5G Standalone überzeugt vor allem durch eine niedrige Latenz, die Möglichkeit zum Network Slicing und neue Anwendungen wie Virtual/Augmented Reality, Telemedizin oder autonomes Jahren. Erste Anwendungen dieser Art können wir im Verlauf des Jahres 2022 erwarten.

(Bildquelle Beitragsbild: © Hans-Juergen Walthe – stock.adobe.com)