5G – Fünfte Mobilfunkgeneration mit hoher Datenübertragungsrate

25
Apr.

Chancen, Anwendungsfelder und kritische Risiken bis zu Gesundheitsgefahren

5G – mögliche Gefahren

Die fünfte Mobilfunkgeneration, kurz 5G, verspricht eine Revolution in der digitalen Vernetzung: Deutlich höhere Datenraten, nahezu verzögerungsfreie Kommunikation (ultra-low latency) und die Fähigkeit, eine enorme Zahl von Endgeräten gleichzeitig zu bedienen, bilden die Grundlage für Anwendungen wie autonomes Fahren, Telemedizin und das Internet der Dinge. Doch während die technischen Potenziale unbestritten sind, mehren sich Stimmen, die vor möglichen Gefahren warnen. Dieser Artikel beleuchtet 5G umfassend: von den technologischen Grundlagen über die Anwendungsfelder hin zu den umstrittenen gesundheitlichen Risiken und den Folgen für Gesellschaft und Sicherheit.

Technologische Grundlagen von 5G

Frequenzbereiche und Architektur

5G nutzt neben den bisherigen Mobilfunkbändern (Sub-6 GHz) nun auch Frequenzen im sogenannten Millimeterwellenbereich (24 GHz bis 52 GHz). Diese höheren Frequenzen erlauben sehr große Datenraten, haben aber eine geringere Reichweite und schlechtere Durchdringung von Hindernissen. Deshalb werden zum Netzausbau viele kleine, dichte Sendemasten (Small Cells) benötigt.

Die 5G-Architektur gliedert sich in drei Hauptkomponenten:

  1. New Radio (NR): Standardisierte Funktechnik für 5G, die adaptive Antennensysteme (Massive MIMO) nutzt.
  2. Core Network: Software-zentrierte Netzwerksteuerung (Network Slicing), die virtuelle Netze für unterschiedliche Anwendungsfälle bereitstellt.
  3. Edge Computing: Dezentrale Verarbeitung von Daten in Netzknoten nahe den Endgeräten, um Latenzzeiten zu minimieren citeturn0search0.

Anwendungsfelder

  • Autonomes Fahren: Millisekunden-Reaktionszeiten ermöglichen Fahrzeugen, blitzschnell auf Verkehrssituationen zu reagieren.
  • Telechirurgie und Telemedizin: Chirurgische Eingriffe und Diagnosen in Echtzeit durch entfernte Expert:innen.
  • Industrie 4.0: Vernetzte Produktionsstraßen, in denen Roboter, Sensoren und Steuerungssysteme nahezu verzögerungsfrei kommunizieren.
  • Smart Cities und IoT: Millionen Sensoren für Verkehrsmanagement, Energieversorgung und Umweltüberwachung.

Potenziale und Vorteile

  1. Höhere Bandbreiten und geringere Latenz: Datenübertragungsraten von bis zu 10 Gbit/s und Reaktionszeiten unter einer Millisekunde eröffnen neue Dienste und Echtzeitanwendungen.
  2. Netzwerk-Slicing: Virtuelle Netzwerke für Industrieanwendungen, Notfallkommunikation oder Massenverbraucher können unabhängig und sicher koexistieren.
  3. Geräte-Dichte: Bis zu einer Million Geräte pro Quadratkilometer können gleichzeitig eingebunden werden, was vor allem für das IoT wichtig ist.
  4. Energieeffizienz: Moderne 5G-Basistationen arbeiten deutlich effizienter als ihre 4G-Vorgänger, was langfristig den Energieverbrauch senken kann.

Kritische Risiken und Gefahren

1. Mögliche Gesundheitsgefahren

Studien mit Hinweisen auf Risiken

Einige wissenschaftliche Arbeiten warnen vor möglichen Effekten:

  • Eine Übersichtsstudie in Nature fand zwar keine gesicherten Gesundheitsrisiken oberhalb 6 GHz, weist aber auf methodische Schwächen und Forschungsbedarf hin.
  • Narrative Reviews diskutieren Effekte wie oxidativen Stress oder Veränderungen der Hautbarriere, ohne jedoch abschließende Ergebnisse zu liefern citeturn0search9.

Diskussion um Grenzwerte

Internationale Gremien wie die ICNIRP haben ihre 2020 aktualisierten Richtlinien zur Exposition von elektromagnetischen Feldern bis 300 GHz veröffentlicht und halten die festgelegten Grenzwerte für ausreichend, um auch 5G-Frequenzen abzudecken. Nationale Behörden wie das Bundesamt für Strahlenschutz betonen, dass der Netzausbau wissenschaftlich begleitet wird und angeblich keine erhöhten Gefahren für die Bevölkerung bestehen.

2. Datenschutz und Überwachung

Flächendeckende Sensorik

Kommende 5G-Netze werden Millionen hochfrequenter Sensoren ermöglichen, die Daten in Echtzeit sammeln. In Verbindung mit KI-Analysen könnte dies zur totalen Überwachung führen:

  • Smart-City-Anwendungen werten Bewegungs- und Verhaltensmuster aus.
  • Emotionserkennung per Gesichtserkennung und Stimmerkennung in öffentlichen Räumen.

Solche Systeme bergen die Gefahr, dass Regierungen oder Geheimdienste sie zur Kontrolle oder Unterdrückung nutzen.

3. Abhängigkeiten und Sicherheit

  • Cyberangriffe: Durch die starke Virtualisierung (Network Slicing) könnten Angreifer gezielt einzelne virtuelle Netze kompromittieren.
  • Infrastrukturzerstörung: Klein-Zell-Netze sind flächig verteilt und anfällig für physische Angriffe oder Sabotage.

Beispielhafte Fehlanwendungen

  1. Präventionsstaat China: KI-gestützte Überwachungskameras in Kombination mit 5G-Netzen identifizieren regimekritische Personen und steuern soziale Bonussysteme.
  2. Geheimdienste: Leaks haben gezeigt, dass weltweit Abhörprogramme Mobilfunknetze infiltrierten, um Bewegungs- und Kommunikationsdaten in Echtzeit abzugreifen.
  3. Polizei­einsatz: Erste Pilotprojekte in EU-Städten testen Drohnen-Netze über 5G, die Demonstrationen überwachen und potenziell löschen von Live-Feeds ermöglichen.

Regulatorische Maßnahmen und Empfehlungen

Strenge Grenzwerte und Monitoring

  • Transparente Datenerhebung: Unabhängige Messstellen müssen Expositionswerte offenlegen.
  • Echtzeit-Monitoring der Netzbelastung und Strahlungspegel durch Behörden.

Datenschutz und Bürgerrechte

  • Privacy by Design: 5G-Anwendungen müssen ab Werk Datenschutzprinzipien integrieren.
  • Demokratische Kontrolle: Parlamentarische Gremien sollten 5G-Projekte begleiten und evaluieren.

Forschung und Aufklärung

  • Langzeitstudien zu Gesundheitsfolgen in Bevölkerungsgruppen.
  • Öffentliche Informationskampagnen zur Aufklärung über Chancen und Risiken.

Potenzielle Gesundheitsgefahren und massenhafte Überwachung

5G eröffnet ungeahnte Möglichkeiten in Wirtschaft, Wissenschaft und Alltagsleben. Gleichzeitig sind kritische Risiken – von potenziellen Gesundheitsgefahren bis hin zur massenhaften Überwachung und politischer Kontrolle – nicht zu vernachlässigen. Ein verantwortungsvoller Netzausbau erfordert:

  1. Wissenschaftliche Begleitung
  2. Transparenz und unabhängiges Monitoring
  3. Klare Datenschutz- und Ethik-Regelungen, um Überwachung und Machtmissbrauch zu verhindern.

Nur mit diesem ganzheitlichen Ansatz lassen sich die Vorteile von 5G nutzen, ohne individuelle Freiheitsrechte und die öffentliche Gesundheit aufs Spiel zu setzen.