Arbeiter auf Mobilfunk-Antenne
5G

Von «neuen» 5G-Antennen, die seit Jahren stehen

5G-Antennen sind nicht gleich 5G-Antennen: Was hat es mit 5G, 5G+, 5G-wide und 5G-fast auf sich? Und wieso stockt der Ausbau, wenn gleichzeitig bereits 96 Prozent der Bevölkerung mit 5G versorgt sind?
Michael Lieberherr
Michael Lieberherr, Communication Consultant
08. März 2021

Mobilfunk war und ist ein Thema mit vielen Widersprüchen. Fast 100 Prozent der Schweizer Bevölkerung nutzt heute Mobilfunk, trotzdem sind viele gegenüber Mobilfunksignalen kritisch eingestellt und äussern Vorbehalte. 5G hat diese Diskussion, nach den vorherigen Mobilfunkgenerationen, erneut aufflammen lassen. Sie wird oft hochemotional und mit technisch unhaltbaren Argumenten geführt.

 

Zu den Fakten: 5G ist ein besseres 4G. Es beinhaltet viel mehr als nur neue Antennen – das geht in der Diskussion oft vergessen. Denn ein Netz besteht aus zahlreichen Bausteinen. Die Antennen, in der Fachsprache der «Radio Access», sind nur eine Komponente davon. Aber auch Antennen unterscheiden sich untereinander, denn sie nutzen verschiedene Frequenzen zwischen 700 und 3600 Megahertz. Die von 5G-Gegener oft erwähnten Millimeterwellen mit Frequenzen ab 26 Gigahertz (26000 Megahertz) sind in der Schweiz derzeit nicht zur Verwendung für Mobilfunk zugelassen.

 

Zur Physik: Je höher die Frequenz, desto mehr Daten lassen sich naturgemäss übertragen. Dies geht jedoch zu Lasten der Reichweite. Auf tieferen Frequenzen lassen sich zwar pro Zeiteinheit weniger Daten übertragen, dafür reichen oder «reisen» sie viel weiter: in die Fläche, in Keller, Garagen oder in gut isolierte Häuser.

Fortschritte in schneller Folge

Das Mobilfunknetz wird in sogenannten Generationen weiterentwickelt und verbessert – dafür steht das G. Von 2G auf 3G, von 3G auf 4G… Die Einführung von 5G ist also nichts weiter als der nächste Entwicklungsschritt. Jede Generation war besser als die letzte und jede Generation bot mehr Anwendungsmöglichkeiten. 2G unterstützte primär Telefonie, 3G machte erstmals mobiles Breitbandinternet möglich und 4G brachte die höhere Bandbreite als Basis für all die Anwendungen, die wir heute täglich nutzen.

 

Ein gutes Netz ist immer eine Kombination verschiedener Ausprägungen, eine Systemleistung. 96 Prozent der Schweizer Bevölkerung empfangen heute bereits ein 5G-Signal – obwohl es erst vergleichsweise wenige spezifische 5G Antennen (sog. adaptive Antennen) gibt. Das ist möglich, weil eine Ausprägung von 5G (wir nennen sie 5G oder 5G-wide) bestehende Antennen nutzt. Diese wurden davor für 4G oder 3G verwendet.

 

Oft ist in diesem Zusammenhang die Rede von einer 3G- oder 4G-Antenne. Das ist aber fachlich falsch. Denn eine Antenne ist nicht für eine Generation gebaut, sondern für eine bestimmte Frequenz. Genauso wie eine Flasche schlicht ein Behälter für Flüssigkeit ist und nicht davon abhängig, ob Wasser, Wein, Bier oder ein Süssgetränk darin enthalten ist.

Stufenweiser Ausbau

Die Nutzung der bestehenden Antennen erklärt somit die hohe Abdeckungszahl von 96 Prozent. Mit 5G senden die bestehenden Antennen sogar effizienter. Die modernere 5G-Software nutzt das Spektrum bereits etwas sparsamer, ist energiesparender und reaktionsschneller. Um wieder eine Metapher zu verwenden: Es ist wie bei einem PC, der auf einer neueren Version des Betriebssystems läuft.

 

Wie beim PC gibt es auch hier den Fall, dass neue Hardware benötigt wird, um alle Funktionen zu nutzen. Dann sprechen wir von 5G+. Es nutzt die leicht höheren Frequenzen und weiterentwickelte adaptive Antennen, die nicht ganze Sektoren versorgen, sondern gezielt nur im Augenblick genutzte Geräte bedienen. Die bisherigen Antennen sind quasi ein Flutlicht, das grossflächig den Nachthimmel unnötig ausleuchtet, während die neuen Antennen nur genau dorthin leuchten, wo auch Licht benötigt wird. Erst mit dieser Kombination sind alle Vorteile von 5G nutzbar, wie höhere Bandbreiten, kürzere Reaktionszeiten, garantierte Netzressourcen und sehr hohe Energieeinsparungen.

 

In der Schweiz kommt eine weitere Besonderheit dazu. An Orten mit empfindlicher Nutzung – überall dort, wo wir uns länger aufhalten wie in einer Wohnung oder am Arbeitsplatz - muss die Leistung stark gedrosselt werden. Zurück zum Bild mit der Flasche: Sie darf nur mit einem Deziliter gefüllt werden, obwohl ein Liter darin Platz hätte. In der Schweiz darf eine Antenne in diesem Fall nur eine Zehntel der Immissionen verursachen. Das ist dem Schweizer Vorsorgeprinzip geschuldet.

 

In Grenzstädten darf die Antenne auf Schweizer Boden also einen Zehntel der Leistung nutzen. Steht sie jedoch auf dem Grund der Nachbarländer, dürfen die ausländischen Anbieter mit zehn Mal mehr Leistungen senden, auch wenn die Antennen nur wenige hundert Meter entfernt ist. Das erklärt auch, wieso in Grenzregionen teils die Geräte auf das ausländische Netz wechseln, auch wenn man sich in der Schweiz befindet: Das Signal des fremden Netzes ist dann stärker. 

Das Land braucht neue Antennen

Wegen dieser sehr strengen Schweizer Anforderungen hat die Mehrheit der Antennenstandorte hierzulande keine Leistungsreserven mehr. Deshalb müssen neue Standorte erschlossen und gebaut werden. Das erklärt, wieso es neue Antennenstandorte braucht.

 

Der Ausbau stockt jedoch, weil Baugesuche sistiert oder nicht bearbeitet werden, oder weil Kantone rechtswidrig Moratorien verhängt haben. Das blockiert übrigens auch den 4G-Ausbau. 2019 stieg der Datenkonsum unserer Kundinnen und Kunden sechsmal stärker an, als wir Kapazität ausbauen konnten. Am Ende ist Mobilfunk Physik: Über eine bestimmte Frequenz lässt sich eine bestimmte Menge an Daten übertragen. Ein kleiner Teil davon lässt sich optimieren, indem man beispielsweise weniger Anteile für die Steuerung statt für die eigentlichen Inhalte benötigt.

 

Ist die Nachfrage jedoch bedeutend höher, hilft nur zusätzliche Kapazität in Form neuer Antennen. Übertragen auf die Flasche hiesse das: Wenn alle Gäste gleichzeitig Durst haben, muss der Wirt die Anzahl Flaschen erhöhen – oder er erhält die Erlaubnis, die Flaschen mit mehr als 1 Deziliter zu füllen. In der Schweiz hat man sich für ersteres entschieden.

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