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„5G-Netze ermöglichen vollständige Vernetzung“

5G-Netze
„5G-Netze ermöglichen vollständige Vernetzung“

Schotten DFKI 5g
Professor Schotten forscht insbesondere zu 5G-Design, zu industriellen Kommunikationslösungen und drahtloser Automatisierung, zu Sicherheit in Industrie 4.0 sowie zu Kommunikationslösungen für Automotive und Bahn Bild: DFKI
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In der Industrie gibt es heute de facto keine vernünftige Funktechnologie, die sich in der Breite einsetzen lässt. Inwieweit sich das durch 5G ändert, erläutert Prof. Hans Dieter Schotten im Interview mit KEM Konstruktion. Schotten leitet die Forschungsgruppe Intelligente Netze am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und hat den Lehrstuhl für Funkkommunikation und Navigation an der Technischen Universität Kaiserslautern inne.

Interview: Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg

KEM Konstruktion: Herr Professor Schotten, 5G wird Ihrer Auffassung nach vor allem durch die Industrie vorangetrieben. Der Consumer-Bereich ist eher nachgeordnet zu sehen?

Prof. Hans Dieter Schotten (DFKI): 5G-Technologie wird auch im Consumer-Bereich große Bedeutung erlangen, vor allem aber in den asiatischen Märkten und auch als Breitbandzugangstechnologie. Entwicklungstreiber in Europa wird die Nutzung von 5G durch die Industrie und durch professionelle Anwendergruppen sein. Hochentwickelte Technologien finden für gewöhnlich dort zuerst den Weg in die Anwendung, wo es Interesse an vielversprechenden Geschäftsmodellen und besonderen Bedarf gibt. Das ist bei 5G aktuell vor allem in der Industrie der Fall.

KEM Konstruktion: Wo liegt das Wertschöpfungspotenzial mit 5G im industriellen Umfeld?

Schotten: Aus dem Consumer-Bereich kennen wir zahlreiche mobile Anwendungen, die auch in der Industrie großes Potential haben, zum Beispiel Augmented Reality oder drahtlose Steuer- und Kontrollgeräte. In der Industrie können diese sicherheitskritisch sein – ein Not-Halt über Funk beispielsweise. Das ist nur mit einer leistungsfähigen und zuverlässigen Funktechnologie wie 5G möglich. Hinzu kommt der anspruchsvolle Bereich der Intralogistik sowie die Steuerung und Synchronisierung kooperierender Maschinen und – auf Gesamtsystemebene – das Potential von 5G, eine vollständige horizontale und vertikale Vernetzung zu ermöglichen.

5G ist die erste Kommunikationstechnologie, die in der industriellen Fertigung und Logistik universell eingesetzt werden kann: vom Feldbus bis in die Cloud. Und zwischen benachbarten Geräte wie mobilen Robotern oder Flurförderfahrzeugen und stationären Geräten.

 Wir haben IP heute schon als Konvergenz-Layer. Hinzu kommt der Ethernet-Layer. Mit 5G können wir damit das Industrial-Ethernet und TSN einfacher integrieren. Wenn wir darauf aufsetzen und Kabel durch Funkverbindungen ersetzen, werden wir effizienter, flexibler und führen verschiedene Standards zu einer Plattform zusammen. Das ermöglicht völlig neue Anwendungen.

KEM Konstruktion: Es wird zwischen lokal-privaten 5G-Netzen, mit sogenannten Campus-Lizenzen, und öffentlichen 5G-Netzen unterschieden. Wo kommen die unterschiedlichen Netze zum Tragen?

Schotten: Für die Industrie – mit ihrer komplexen horizontalen und vertikalen Vernetzung und teilweise sehr hohen Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit – kommen in erster Linie Campus-Netze, also lokal begrenzte Netze, in Frage. Im Bereich Automotive werden öffentliche 5G-Netze zum Tragen kommen. Hier fahren sehr viele Fahrzeuge verteilt über einen weiten Bereich. Die Netze müssen dazu alle Straßen abdecken. Die Landwirtschaft wird irgendwo zwischen Produktion und Automotive stehen. Auf dem Feld sehen wir auf einer endlichen, doch großen Fläche, autonome und vernetzte Fahrzeuge. Im Stall hingegen finden wir eher eine Umgebung vor, die der Produktion ähnelt.

KEM Konstruktion: Wer kann 5G-Lizenzen zur privaten Nutzung erwerben?

Schotten: Erwerben kann sie der Grundstücksnutzer. Dies ist bereits geregelt. Das kann der Eigentümer, Mieter oder Pächter sein. Um mit Spektrum sparsam umzugehen, wird die Bundesnetzagentur (BNetzA) erwarten, dass man ihr darlegt, was damit geplant ist. So soll vermieden werden, dass jemand einfach Spektrum hortet. Spektrum ist ein knappes Gut. Die BNetzA geht deshalb zu Recht vorsichtig damit um.

KEM Konstruktion: Welche Diskussion ist um die gesundheitliche Abschätzung von 5G zu führen?

Schotten: Es gibt das 3,5-GHz-Band, das seit Jahrzehnten für mobile Funkdienste genutzt wird. Hier gibt es bereits viel Erfahrung und sehr viele Studien. Auch was die Modulation anbetrifft, ist an 5G nichts Neues. Aufgrund dieser Erfahrung und der Studienlage können wir von gesundheitlicher Unbedenklichkeit ausgehen. Des Weiteren gibt es die Millimeterwellen. In Deutschland ist dies das 26-GHz-Band. Auch hierzu gibt es Studien – wenn auch deutlich weniger – die momentan keinerlei Hinweise auf eine gesundheitliche Gefährdung enthalten. Was fehlt, ist die jahrzehntelange Erfahrung. Mit den bereits vorhanden, sehr eindeutigen Studien, sind die relevanten Szenarien an und für sich abgedeckt. Aber auch wenn ich derzeit keine Gründe für Bedenken sehe, kann man immer über zusätzliche Studien nachdenken, denn Vorbehalte gegenüber neuen Technologien sollten konstruktiv adressiert werden.

www.dfki.de

Details zum DFKI-Forschungsbereich
Intelligente Netze
hier.pro/Awoqh

Kontakt:

Deutsches Forschungszentrum für
Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)

Trippstadter Str. 122
67663 Kaiserslautern
Deutschland

Tel.: +49 631 20575 0
Fax: +49 631 20575 5030

info@dfki.de


Hans Dieter Schotten geht von „vielversprechenden Geschäftsmodellen“ aus, die auf leistungsfähiger 5G-Funktechnologie basieren
Bild: DFKI

„Entwicklungstreiber in Europa wird die Nutzung von 5G durch die Industrie und durch professionelle Anwendergruppen sein.“

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