FAQ zum 5G-Erprobungsfeld

5G ist die fünfte Mobilfunkgeneration und damit der Nachfolger des Mobilfunksandards 4G.

Bei den ausgebauten 4G-Netzen sowie den zukünftigen 5G-Netzen werden sogenannte multiple Antennenfelder verwendet, die aus vielen Antennenelementen bestehen (englisch "Multiple Input Multiple Output", kurz MIMO). Dies erlaubt eine gezielte Versorgung einzelner Mobilgeräte durch das sogenannte „Beamforming“ ("intelligente Antennen"). Das heißt, die Felder von Basis- und Mobilstationen werden für die Dauer der Übertragung aufeinander ausgerichtet. Damit kann das unbeteiligte Umfeld im Unterschied zu einer Versorgung mit ungerichteten Feldern entlastet werden.

5G ermöglicht hohe Bandbreiten und stabile Verbindungen in nahezu Echtzeit. Die Latenzzeiten (Verzögerungszeit) liegen bei 5G unter einer Millisekunde und die Datenraten bei bis 10 Gigabit pro Sekunde. Durch diese mehr als zehnfache Steigerung gegenüber der Datenübertragungsrate von 4G hat 5G ein deutlich höheres Anwendungsspektrum als 4G. Entsprechend der Datenübertragungsleistung werden für 5G neben den bisher genutzten Frequenzen andere und wesentlich höhere Frequenzbereiche benötigt, weil nur dort die erforderlichen großen Bandbreiten vorhanden sind.

5G kann zur Steuerung von und zur Kommunikation zwischen Maschinen (Industrie 4.0, Internet der Dinge) sowie bei ferngesteuerten und autonom fahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden.

Die 5G-Technologie lässt sich in drei Anwendungsszenarien unterteilen: 

• Enhanced Mobile Broadband (eMBB): "Enhanced Mobile Broadband" bezeichnet eine erweiterte mobile Breitbandverbindung. Hier sind Datenraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde in einer Funkzelle möglich, wie sie etwa beim Videostreaming oder für Virtual-Reality-Anwendungen notwendig sind.
• Massive Machine Type Communication (mMTC): Die "massive Machine Type Communication" umfasst hauptsächlich das Internet der Dinge (IoT). Für die "massive Machine Type Communication" sollen perspektivisch bis zu eine Million Endgeräte pro Quadratkilometer - hauptsächlich Sensoren, Motoren und ähnliche Systeme in größeren Anlagen - angebunden werden.
• Ultra-reliable Low Latency Communication (uRLLC): Mithilfe von "Ultra-reliable Low Latency Communication" können vor allem sicherheitskritische Nachrichten mit geringsten Datenfehlern übertragen werden. Hauptanwendungsfeldern sind das autonome Fahren und der industrielle Sektor.

Im Erprobungsfeld werden digital unterstützte Bewirtschaftungsverfahren für Landbau und Tierhaltung entwickelt und getestet. Darüber hinaus erfolgt eine ökonomische und ökologische Bewertung. Das Erprobungsfeld steht auch Praktikern, Unternehmen, Entwicklern und der Wissenschaft für die Förderung der Landwirtschaft zur Verfügung. In einem Teilbereich werden Fragen der Datenübertragung über Funktechnik und die Verarbeitung in Farmmanagement-Informationssystemen bearbeitet. Die gewonnenen Erkenntnisse werden der Allgemeinheit zugänglich gemacht.

Das Lehr- und Versuchsgut Köllitsch übernimmt eine zentrale Funktion im Erprobungsfeld und liegt auf dem Gebiet der Gemeinde Arzberg. Das Projekt „Landnetz“ als Bestandteil des Erprobungsfeldes umfasst Flächen der Gemeinden Lommatzsch, Nünchritz, Naundorf, Meissen und Dürrweitzschen (Grimma).

Im Rahmen des Erprobungsfeldes wurden eine fest installierte 5G-Sendeanlage auf dem Gelände des Lehr- und Versuchsgutes Köllitsch sowie eine mobile Sendeanlage zur Reichweitenverlängerung bereits in Betrieb genommen. Weitere bis zu fünf mobile Sendeanlagen werden nach Bedarf für Erprobungen bereitgestellt. Diese werden auf den Flächen der Partnerbetriebe eingesetzt, die in den Gemeinden Lommatzsch, Nünchritz, Naundorf, Meissen und Dürrweitzschen (Grimma) ansässig sind.

Die ersten 5G-Funkanlagen für das Campusnetz auf dem Gelände des Lehr- und Versuchsgutes Köllitsch sind seit 2021 in Betrieb.

Die Reichweite bei den geplanten 5G-Sendeanlagen soll 1-2 km betragen.

Nach aktuellem wissenschaftlichen Kenntnisstand gehen von den elektromagnetischen Feldern - unabhängig von der genutzten Technik (3G, 4G, 5G) - bei Einhaltung der Grenzwerte der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchV) keine gesundheitlichen Risiken aus.

Wissenschaftlich nachgewiesen ist, dass die Aufnahme hochfrequenter elektromagnetischer Felder durch den Körper zu einer Erhöhung der Gewebetemperatur führt ("thermische Wirkung"). Grenzwerte stellen sicher, dass die Temperaturerhöhung so niedrig bleibt, dass keine gesundheitlichen Wirkungen auftreten.

Die Neuerung bei 5G ist, dass zusätzlich zu den bereits durch verschiedene Funkanwendungen genutzten Frequenzen auch höhere Frequenzen im Bereich der Millimeterwellen (Frequenzbereich > 25 GHz) genutzt werden. Mit steigender Frequenz sinkt die Eindringtiefe in den Körper, weswegen sich die thermische Wirkung an der Körperoberfläche konzentriert. Ob und welche gesundheitlichen Auswirkungen dies auf den menschlichen Körper hat, wird aktuell untersucht. Die Sendeanlagen in Köllitsch verwenden ausschließlich das Frequenzband von 3,7 – 3,8 GHz. 

Grundsätzlich nimmt die Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern von Sendemasten zu, wenn weitere solcher Anlagen in bestehenden oder in neuen Netzen aufgebaut werden. Die Exposition durch elektromagnetische Felder kann allerdings auch sinken, wenn sich im Rahmen der zu erwartenden Netzverdichtung die Sendeleistungen der Basisstationen und Endgeräte aufgrund von kürzeren Entfernungen verringern. Im Übrigen überwiegt die Exposition durch elektromagnetische Felder beim intensiven Gebrauch von Endgeräten (Handy am Ohr) bei Weitem die Exposition durch benachbarte Sendemasten.

Zu den Auswirkungen auf die Umwelt (Pflanzen, Tiere) liegen uns keine belastbaren Informationen vor.

Für Antennen mit 5G-Technologie gelten ab einer äquivalenten isotropen Strahlungsleistung ≥ 10 Watt die Grenzwerte der 26. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (26. BImSchV).

Die Bundesregierung legt die Grenzwerte auf Grundlage der Empfehlungen der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICNIRP) fest.

Die Überwachung erfolgt zunächst über ein spezielles Zulassungsverfahren für Funkanlagen. Danach wird eine für den Betrieb der Funkanlage erforderliche Standortbescheinigung durch die Bundesnetzagentur nur erteilt, wenn die Grenzwerte der 26. BImSchV außerhalb eines festgelegten Sicherheitsabstands sicher eingehalten werden. Dieser Sicherheitsabstand wird für maximale Sendeleistung berechnet. Innerhalb dürfen sich keine Personen dauerhaft oder auch nur vorrübergehend aufhalten. Für die Sendeanlagen in Köllitsch ist dieser Sicherheitsbereich mit einem Abstand von weniger als 10m sehr klein.

Die Bundesnetzagentur überprüft die Einhaltung der Anforderungen der Standortbescheinigung durch stichprobenartige Messungen.

Darüber hinaus werden Immissionsmessungen durch die unteren Immissionsschutzbehörden, in Amtshilfe durch das LfULG sowie durch die Netzbetreiber selbst durchgeführt.

Das 5G-Erprobungsfeld wird durch das LfULG mit zwei Messstationen kontinuierlich überwacht. Deren Standorte werden entsprechend den Standorten der im Erprobungsfeld eingesetzten 5G-Funkanlagen festgelegt. Die Messergebnisse und die Standorte der Messstationen werden über die Website des LfULG öffentlich zugänglich gemacht.