Wir ergänzen und aktualisieren diesen Beitrag „Fragen und Antworten zu 5G“ kontinuierlich. Ebenso werden neue Quellen verlinkt. Anlass für das aktuelle Update ist eine Online-Veröffentlichung des Bundesumweltministeriums vom April 2019.
Mit dem Aufkommen neuer Technologien ergeben sich oft auch neue Fragen: Wofür braucht man 5G? Welche Auswirkungen hat 5G auf die Gesundheit? Was bedeutet die Einführung von 5G für die Infrastruktur? Wie schützen die Grenzwerte und wer kontrolliert deren Einhaltung?
Was genau ist 5G?
Das Kürzel 5G steht für „Fünfte Mobilfunkgeneration“. Mit 5G wird z.B. das Herunterladen von großen Datenmengen rund 100 Mal schneller sein als bei LTE (4G). Wichtig für viele Anwendungen ist die sogenannte Latenzzeit, also die Verzögerung bei der Übertragung – die bei 5G sehr gering sein wird. Anders als seine Vorgänger kann sich das 5G-Netz per Software intelligent an spezielle Anforderungen ausrichten und für jeweilige Aufgaben virtuelle Unternetze bereitstellen. So richtet sich die Kapazität etwa danach aus, ob große Datenmengen besonders schnell verschickt werden sollen, viele Teilnehmer in einer Funkzelle gleichzeitig aktiv sein wollen oder ob es etwa in einer Produktionshalle darum geht, viele unterschiedliche Maschinen mit geringen Datenmengen miteinander zu vernetzen.
Wer braucht 5G?
Leistungsfähige Mobilfunknetze mit LTE (4G) und der neuen Mobilfunkgeneration 5G sind Schlüsseltechnologie für die Digitalisierung und unverzichtbar für die Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Deutschland. Sie ermöglichen die zuverlässige und leistungsfähige Vernetzung von Geräten und damit die Entwicklung zahlreicher neuer Anwendungen: so arbeitet z.B. die Automobilbranche am „vernetzten Fahren“ und die Industrie setzt auf Maschinen, die mittels Datenströme untereinander besser kommunizieren und Arbeitsabläufe verbessern. In der Medizin, der Logistik, der Agrartechnik und vielen weiteren Branchen eröffnet 5G neue Perspektiven. Für die Kommunen ist eine gute Infrastruktur ein Wettbewerbsvorteil, der neue kommunale Dienstleistungen ermöglicht, wie beispielsweise Mobilitätsmanagement oder die Verbesserung des Gesundheitswesens.
Welche Frequenzen werden in den 5G-Netzen genutzt?
Die vorhandenen Frequenzen der dritten und vierten Generation (UMTS, LTE) zwischen 700 Megahertz und 2,6 Gigahertz können auch für 5G genutzt werden. Da für einige 5G-Anwendungen hohe Bandbreiten benötigt werden, sind weitere Frequenzen notwendig. Diese Frequenzen im Bereich von 3,4 bis 3,7 Gigahertz wurden im ersten Halbjahr 2019 versteigert.
Darüber hinaus ist die Nutzung von Bändern im höheren Frequenzbereich von 24,25 bis 27,5 Gigahertz („Millimeterwellen“) geplant. In Deutschland erfolgt die Frequenzvergabe nicht im Versteigerungs- sondern im Antragsverfahren. Die Vergabebedingungen für diesen Frequenzbereich werden von der BNetzA festgelegt. Diese Frequenzen sind insbesondere für Kleinzellennetze (Small Cells) oder für die Richtfunkanbindung von Bedeutung.
Welche Infrastruktur benötigt ein 5G-Netz?
Das neue 5G Netz stellt eine technologische Weiterentwicklung der bisherigen LTE Technik (4G) dar. Der Ausbau wird zum Teil bestehende Mobilfunk-Standorte nutzen, erfordert jedoch auch neue Standorte. Genauere Aussagen zur Anzahl der benötigten Standorte sind noch nicht möglich.
5G Standorte werden wie bisher in Form von Mast- und Dachstandorten, aber auch durch den Aufbau von kleinen Funkzellen (Small Cells) realisiert. Diese Small Cells werden an stark frequentierten Orten wie zum Beispiel in Fußgängerzonen, Bahnhöfen oder Sportstadien zusätzlich errichtet. Die Einbindung der Mobilfunkstationen über Glasfaser oder besonders leistungsfähige Richtfunkstrecken in das Netz des Betreibers ist wesentliche Voraussetzung für den 5G-Ausbau.
Vornehmlich kennzeichnen drei Weiterentwicklungen die 5G-Infrastruktur: Die ggf. zusätzliche Verwendung eines höheren Frequenzspektrums (3,5 GHz und höher), der Einsatz von sogenannten intelligenten Antennen (Beamforming) und der Aufbau von Kleinzellen (Small Cells).
Mehr unter: https://www.informationszentrum-mobilfunk.de/technik/funktionsweise/5g
Welche besonderen Eigenschaften und Fähigkeiten hat die 5G-Infrastruktur? Bei 5G kommen weitere Methoden zur besseren Nutzung der Frequenzen zum Einsatz: Kleinzellen (Small Cells), größere Mehrantennen-Systeme (MIMO), die variable Ausrichtung auf die Endgeräte mit dem sogenannten Beamforming sowie virtuell geteilte Netze. Mit diesen neuen Methoden unterscheidet sich das 5G-Netz von seinen Vorgängernetzen.
Mehr unter: https://www.informationszentrum-mobilfunk.de/technik/funktionsweise/5g
Ab wann werden 5G-Netze aufgebaut?
Der 5G-Netzausbau wird voraussichtlich 2020 beginnen, voraussichtlich bevorzugt in Industriegebieten, Städten und entlang der Hauptverkehrswege.
Mehr unter: https://www.informationszentrum-mobilfunk.de/technik/funktionsweise/5g
Werden die bisherigen Mobilfunknetze durch 5G ersetzt?
Je nach Entwicklung der Nachfrage werden die bestehenden Netze weiter betrieben. Insbesondere die 4G-Netze werden derzeit noch zusätzlich ausgebaut, um die Netzabdeckung für mobile Breitbanddienste zu vergrößern. In Abhängigkeit von der Marktentwicklung ist zu erwarten, dass die 4- und 5G-Netze mittel- bis langfristig gemeinsam bzw. parallel betrieben werden.
Wie werden die Kommunen und die Bürger informiert und eingebunden?
Die kommunale Abstimmung von Mobilfunkstandorten ist über den §7a der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung verpflichtend vorgeschrieben. Dies bedeutet, dass die Kommunen über geplante Sendeanlagen informiert werden. Über das kommunale Abstimmungsverfahren – wie es in der zugehörigen Selbstverpflichtung beschrieben ist – können Kommunen bei Neubauten Mobilfunkstandorte zu den Suchkreisen der Netzbetreiber vorschlagen.
Die Kommunen informieren ihre Bürger über die Errichtung von neuen Mobilfunkanlagen. Über die bestehenden Mobilfunkanlagen können sich die Bürger über die EMF Datenbank der Bundesnetzagentur informieren: https://emf3.bundesnetzagentur.de/karte/Default.aspx
Mehr Informationen: https://www.informationszentrum-mobilfunk.de/artikel/5g-auswirkungen-auf-kommunen
Welche Grenzwerte gibt es für 5G-Standorte und wie wird die Einhaltung kontrolliert?
Für den Betrieb der Standorte des zukünftigen 5G-Netzes gelten dieselben Anforderungen wie für die bestehenden Mobilfunknetze, insbesondere die Grenzwerte der Verordnung über elektromagnetische Felder (26. Verordnung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes). Sie gelten für ortsfeste Sendeanlagen mit einer Sendeleistung von 10 Watt EIRP oder mehr sowie für Anlagen geringerer Leistung an einem Standort mit einer Gesamtleistung von 10 Watt EIRP oder mehr. Die EIRP ist eine Rechengröße der Strahlungsleistung, welche neben der tatsächlich in die Antenne eingespeisten Leistung auch die räumlichen Abstrahleigenschaften der jeweiligen Antenne berücksichtigt.
Sendeanlagen unter 10 Watt EIRP (insbesondere die Kleinzellen) benötigen zwar keine Standortbescheinigung, müssen aber der Bundesnetzagentur angezeigt werden, wenn sie in einem öffentlichen Telekommunikationsnetz – wie in einem üblichen kommerziellen Mobilfunknetz – betrieben werden. Die Verordnung setzt die Empfehlungen der internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) sowie der Weltgesundheitsorganisation (WHO) um.
Die Einhaltung der Grenzwerte für Mobilfunkanlagen wird von der Bundesnetzagentur überwacht, die für jede Mobilfunkanlage eine Standortbescheinigung erteilen muss, bevor die Station am Standort den Betrieb aufnehmen darf. Dadurch ist die Einhaltung der Grenzwerte in allen Betriebsfällen sicher gegeben. Während des Betriebs erfolgen unregelmäßige und unangemeldete Kontrollen der Bundesnetzagentur.
Mehr unter: https://emf.bundesnetzagentur.de/stob.html
Welchen Einfluss haben „intelligente Antennen“ auf die ausgesendeten elektromagnetischen Felder?
Das Grundprinzip der Ausbreitung der Signale ändert sich mit 5G nicht wesentlich. Durch die variable Ausrichtung der Signale auf die Endgeräte (Beamforming) werden höhere Datenübertragungsraten und Reichweiten möglich. Die Ausrichtung der Signale auf Endgeräte wird voraussichtlich größere Sicherheitsabstände an den Antennen erforderlich machen. Durch die zielgenaue Aussendung der Signale wird gleichzeitig weniger ungenutzte Leistung in die Umgebung abgegeben – die Nutzung der Frequenzen wird so effektiver.
Mehr Infos: https://www.bmu.de/themen/atomenergie-strahlenschutz/strahlenschutz/nieder-und-hochfrequenz/hochfrequente-felder/fragen-und-antworten-zur-einfuehrung-der-5g-mobilfunknetze-und-emf/
Wie wird sich die Exposition der Bevölkerung durch 5G verändern?
Grundsätzlich nimmt die Exposition der Bevölkerung zu, wenn zusätzliche Basisstationen aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Auf der anderen Seite können die Expositionen durch die Felder der Endgeräte auch niedriger werden, wenn sich mit der Netzverdichtung die durchschnittliche Entfernung der Nutzer zur Basisstation verringert. Die Expositionen hängen von der maximalen und tatsächlichen Sendeleistungen ab. Diese werden bei 5G in der gleichen Größenordnung wie bei 4G erwartet.
Ist 5G gefährlich für die Gesundheit?
Nach Aussagen des Bundesumweltministeriums und des Bundesamtes für Strahlenschutz ist bei der Einhaltung der gesetzlich festgelegten Grenzwerte davon auszugehen, dass sich durch den Betrieb der Mobilfunkanlagen keine nachteiligen gesundheitlichen Wirkungen auf den Menschen ergeben. Den Grenzwerten liegt der wissenschaftliche Kenntnisstand zu Wirkungen und Risiken hochfrequenter elektromagnetischer Felder zugrunde, nicht bestimmte technische Anwendungen (wie 4G oder 5G). Sie gelten daher gleichermaßen für alle ortsfesten Anlagen, die solche Felder aussenden, so das Bundesumweltministerium. Die zuständigen staatlichen Behörden stützen sich nicht nur auf die Ergebnisse des von unabhängigen wissenschaftlichen Instituten durchgeführten Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms (DMF), die weitgehend auf die für die 5G-Nutzung vorgesehenen Frequenzen übertragbar sind. Vielmehr handelt es sich auch um die Bewertung internationaler Expertengremien wie die internationalen Strahlenschutzkommission (ICNIRP), die hierfür alle verfügbaren Publikationen herangezogen haben. Zum gleichen Schluss kam auch die deutsche Strahlenschutzkommission in ihrer Stellungnahme „Biologische Auswirkungen des Mobilfunks“ vom 29./30. September 2011.
Mehr Infos: http://www.ssk.de/SharedDocs/Beratungsergebnisse_PDF/2011/2011_10.pdf%3F__blob%3DpublicationFile
Darüber hinaus sieht das Bundesamt für Strahlenschutz weiteren Forschungsbedarf bei der Nutzung von Frequenzen größer als 20 GHz, die im Deutschen Mobilfunkforschungsprogramm noch nicht untersucht wurden. Im Bereich der Millimeterwellen gibt es eine geringere Anzahl an wissenschaftlichen Untersuchungen. Da bei hohen Frequenzen die Absorption nur sehr nahe an der Körperoberfläche stattfindet, könnten sich Wirkungen auf Haut und Augen ergeben. Direkte Wirkungen auf innere Organe seien hingegen nicht zu erwarten.
Indirekte Einflüsse auf den gesamten Körper, die über die Haut vermittelt werden könnten, sind noch wenig untersucht. Um die geltenden Grenzwerte weiterhin abzusichern, wird das Bundesamt für Strahlenschutz die Verteilung der Exposition für die Bevölkerung sowie eventuelle biologische und gesundheitliche Wirkungen der noch wenig erforschten Frequenzbänder (bei 26 Gigahertz und höher) weiter untersuchen.
Mehr Infos: http://www.bfs.de/DE/themen/emf/mobilfunk/basiswissen/5g/5g
Wie unterscheiden sich die elektromagnetischen Felder von 5G-Sendeanlagen von denen anderer Mobilfunkanlagen?
Es gibt keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen elektromagnetischen Feldern bisheriger Mobilfunknetze und denjenigen von 5G-Sendeanlagen. Die mögliche Neuerung ist, dass für 5G zukünftig zusätzlich zu den bereits durch verschiedene Funkanwendungen genutzten Frequenzen auch höhere Frequenzen im Bereich der Millimeterwellen genutzt werden können.
Kann Mobilfunk möglicherweise Krebs auslösen?
Die Internationale Krebsforschungsagentur (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) hatte 2011 den aktuellen Stand des Wissens über hochfrequente elektromagnetische Felder und Krebserkrankungen bewertet und diese Felder in die Bewertungsstufe 2B als „möglicherweise krebserregend“ in der IARC-Skala eingestuft, da sich ein Risiko wissenschaftlich nicht restlos ausschließen lässt. Die Bewertung der IARC bezieht sich auf die Nutzung von Mobilfunktelefonen und nicht auf die Wirkung elektromagnetischer Felder von Mobilfunk-Basisstationen.
Diese Einstufung bedeutet nach Aussage des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS), dass es begrenzte Hinweise, aber keinen Nachweis für eine krebserregende Wirkung der Felder auf den Menschen gibt. Diese Hinweise konnten in den vom BfS im Rahmen des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms initiierten Studien nicht bestätigt werden. Das BfS stellt fest, dass nach dem wissenschaftlichen Kenntnisstand keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch hochfrequente Felder – etwa aus dem Mobilfunk – zu erwarten sind, wenn die Grenzwerte eingehalten werden.
Weitere Infos: http://www.bfs.de/DE/themen/emf/hff/wirkung/iarc/iarc_node.html
Was sind die Ergebnisse der im Rahmen des US amerikanischen National Toxicology Program (NTP) durchgeführten Tierstudie zu Mobilfunk und Krebs?
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat eine Einschätzung der Studie des US-amerikanischen National Toxicology Program (NTP) veröffentlicht. Die Experten des BfS stellen darin fest, dass die Studie keine aussagekräftigen Belege für die Erhöhung des Krebsrisikos beim Menschen durch Handystrahlung liefere. Das liege insbesondere daran, dass die Ratten und Mäuse im Tierversuch am gesamten Körper deutlich höheren Strahlungsintensitäten ausgesetzt waren, als dies im Alltag beim Menschen der Fall ist. Das BfS geht daher weiter davon aus, dass bei Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte keine negativen gesundheitlichen Auswirkungen durch hochfrequente elektromagnetische Felder von Mobiltelefonen zu erwarten sind.
Mehr Informationen unter: https://www.informationszentrum-mobilfunk.de/artikel/update-ergebnis-von-us-mobilfunk-studie-nicht-auf-menschen-uebertragbar
Nach welchen Maßstäben und Kriterien werden Grenzwerte festgelegt?
Die Grundlage für die Festlegung gesetzlicher Grenzwerte sind alle verfügbaren wissenschaftlichen Erkenntnisse, die von national und international anerkannten Gremien kontinuierlich bewertet werden. Zu diesen Gremien gehören die Deutsche Strahlenschutzkommission (SSK), die als Beratungsgremium des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) eingesetzt ist, sowie die Internationale Strahlenschutzkommission (ICNIRP – International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection), dies ist ein von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) anerkanntes unabhängiges Expertengremium. Die Wissenschaftler dieser Institutionen sichten kontinuierlich neue Forschungsergebnisse und lassen diese in die Bewertung einfließen. Derzeit erarbeiten die Experten der ICNIRP eine aktualisierte Bewertung.
Um die fortlaufende wissenschaftliche Diskussion zu möglichen Auswirkungen elektromagnetischer Felder zu verfolgen, findet kontinuierlich ein intensiver Austausch der nationalen Einrichtungen (SSK, BfS, BMU) mit internationalen Institutionen und Expertengremien statt. Dieses umfassende System aus wechselseitiger Beratung und Kontrolle soll garantieren, dass die geltenden Grenzwerte laufend überprüft werden, damit sie den Schutz der Bevölkerung vor wissenschaftlich nachgewiesenen gesundheitlichen Risiken durch elektromagnetische Felder zuverlässig sicherstellen.
In Deutschland stützen sich sowohl das Umweltministerium als auch das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) in ihrer Überprüfung der Grenzwerte auf die Empfehlungen der SSK und der ICNIRP. Das in Deutschland gültige Schutzkonzept für den Mobilfunk ist gesetzlich in der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BImSchG) verankert. Die Bundesregierung hat in ihrem letztjährigen Bericht 2018 bestätigt, dass unter Berücksichtigung der aktuellen Forschungsergebnisse zu Mobilfunk und Gesundheit die in Deutschland gesetzlich verankerten Grenzwerte ausreichend Schutz für Mensch und Umwelt gewährleisten.