5G nimmt Fahrt auf. Entwicklung und Umsetzungsansätze der neuen 5G-Mobilfunkgeneration für Unternehmen.

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5G nimmt Fahrt auf.

Entwicklung und Umsetzungsansätze der neuen

5G-Mobilfunkgeneration für Unternehmen.

INHALTSVERZEICHNIS

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5G als Wegbereiter für eine intelligent vernetzte Industrie 4.0

Möglichkeiten zur Nutzung und Vorgehen beim Umstieg auf 5G

Neue Herausforderungen, neue Konkurrenz und neue Geschäftsfelder für TK-Unternehmen.

Revolutionärer Ansatz und bürokratische Hemmnisse Beratungsangebot TÜV Rheinland Consulting

Inhaltsverzeichnis

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5G ALS WEGBEREITER

5G als Wegbereiter für eine intelligent vernetzte Industrie 4.0.

A N S C H U B F Ü R D E N 5 G N E T Z AU S B AU

Im zweiten Quartal 2019 fiel der Startschuss: Die Bundes- netzagentur versteigerte die Frequenzen für den Aufbau des öffentlichen 5G-Mobilfunknetzes. Einen Monat nach Ende der Frequenzversteigerungen (Juli 2019), sind 5G-Netze an mehreren Standorten in Deutschland ver- fügbar. So funken zum Beispiel bei Vodafone seit dem 16.

Juli insgesamt 60 Basisstationen in 20 deutschen Städten.

Die Telekom hatte Ende 2019 in sechs Städten etwa 300 5G-Basistationen in Betrieb, bis Ende 2020 sollen die 20 größten deutschen Städte ans 5G-Netz angebunden sein.

Gleichzeitig wurde durch die Bundesnetzagentur das An- tragsverfahren für lokale und regionale Netzwerke freige- geben. „Deutschland soll Leitmarkt für 5G-Anwendungen werden.“¹ Der 5G-Netzausbau steht daher ganz oben auf der Agenda der Bundesregierung: „Unser Ziel ist es bis 2025 eine 5G-Konnektivität zu erreichen und zugleich die Mobilfunkkapazitäten in zentralen Orten und in ländlichen Räumen substanziell auszubauen.“ Bis dahin sollen neben den Bundesautobahnen und ICE-Trassen auch Bundes- und Landstraßen sowie größere Wasserwege mit 5G versorgt werden. Um den Netzausbau mehr Fahrt aufnehmen zu lassen und auch die nach wie vor vorhandenen weißen Flecken bei der Mobilfunkabdeckung schneller zu schlie- ßen, hat die Bundesregierung die Freigabe von mehr als 1,1 Milliarden Euro bis Ende 2020 angekündigt².

D I G I TALI S I ERUN G VO N UN T ER N EH M EN AL S HAUP T Z I EL Der Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes in Deutschland nimmt also spürbar Fahrt auf. Doch dabei geht es nicht vorrangig darum, Endanwender mit schnelleren Internet-Videos oder noch flächendeckender mit Messenger-Diensten zu versor- gen. Der Consumer-Markt ist schon jetzt weitgehend ge- sättigt, sodass hier keine weiteren Zugewinne zu erwarten sind. Vom Ausbau der kabellosen 5G-Vernetzung profitieren stattdessen vor allem Unternehmen und Kommunen, die eine Digitalisierung in bislang unerreichtem Umfang durch- führen können. Grundlage dafür sind folgende technischen Fortschritte gegenüber den Vorgänger-Technologien 3G und LTE:

·

Höhere Datenraten: Über eine 5G-Vernetzung lassen

sich große Datenmengen mit Geschwindigkeiten von bis zu 20 GBit/s in Download-Richtung und 10 GBit/s in Upload-Richtung übertragen.

·

Geringere Latenzzeiten: Statt wie bisher nach 20 bis 40

3G

Mobilfunkstandard der dritten Generation. Das

„Universal Mobile Telecommunications System“

(UMTS) bietet providerseitige Mobilfunknetze mit einer Datenrate von bis zu 42 MBit/s.

4G

Mobilfunkstandard der vierten Generation.

„Long-Term-Evolution“ (LTE) erlaubt im Rahmen der Erweiterung LTE Advanced Datenraten von bis zu 4.000 MBit/s.

5G

Mobilfunkstandard der fünften Generation. Anders als bei den Vorgängerstandards liegt bei 5G das Augenmerk auf dem Internet der Dinge (--> IoT).

Mit Datenraten von bis zu 20 GBit/s und extrem ge- ringen Latenzzeiten von unter 1ms ist der Standard der Schritt in eine umfassende Mobile Kommunika- tion, die nicht mehr nur auf Smartphones, PCs und vergleichbare Geräte zugeschnitten ist, sondern dediziert alle Arten von Maschinen und Geräten einbezieht.

Bluetooth

Funktechnologie für kurze Reichweiten, die sich vor allem für die Kommunikation im Nahbereich kleiner 10 Meter eignet. Der aktuelle Standard ist Bluetooth 5.0.

G L O S S A R

1 https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Publikationen/DG/098-dobrindt-5g-strategie.pdf?__blob=publicationFile

2 https://www.handelsblatt.com/politik/deutschland/digitalklausur-verkehrsminister-scheuer-mahnt-schnellere-genehmigungen-fuer-mobilfunkausbau-an/25238848.html

Millisekunden reagieren per 5G vernetzte Gerät je nach Anwendung schon nach 1 Millisekunde.

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Robustere Verbindung für höchste Ausfallsicherheit und Null-Fehler-Toleranz.

5G ist als fünfte Mobilfunkgeneration jedoch weit mehr als nur eine Weiterentwicklung seiner Vorgänger. Während UMTS (3G) und LTE (4G) zentralisiert und abhängig von der Infrastruktur der Mobilfunkbetreiber arbeiten, erlaubt 5G eine neue Unabhängigkeit: Unternehmen, Gewerbe- oder Industriegebiete können mit Hilfe sogenannter Campus- lizenzen unabhängig von den Mobilfunk-Providern eigene lokale Mobilfunknetze mit enormen Bandbreiten etablieren.

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5G ALS WEGBEREITER

Das bedeutet nicht den völligen Verzicht auf das bestehen- de Mobilfunknetz: 3G- und 4G-Systeme werden parallel be- trieben und dienen weiterhin klassischen Mobilfunkanwen- dungen. Die zusätzlichen Möglichkeiten von 5G erschließen oder erleichtern jedoch den Einsatz neuer Technologien.

FL E X I B L E UN D SC H N ELL E V ER B I N DUN G VO N M ASC H I - N EN UN D G ER ÄT EN

Wo heutzutage nur vergleichsweise langsame und in ihrer Reichweite beschränkte Hilfstechnologien wie WLAN oder RFID/NFC zum Einsatz kommen, bringen 5G-Netze innerhalb des Werksgeländes enorme Verbesserungen mit sich. Egal ob Sensoren, Produktionsmaschinen, Fahrzeuge oder autonome Systeme: Was im Rahmen der sogenannten

„Machine-Type-Communication“ (M2M) bislang nur sehr aufwändig zu vernetzen war, wird durch 5G schnell und zuverlässig zusammengeführt.

Die schnelle und nahezu verzögerungsfreie Kommunikati- on lässt eine Vielzahl von Anwendungsfeldern entstehen, etwa in der industriellen Automatisierung, in der Logistik oder im Automotive-Bereich. Folgende fünf Einsatzszena- rien verdeutlichen, welche Neuerungen gegenüber älteren Netzwerktechnologien möglich sind:

·

In der Logistik lässt sich sowohl der Füllstand als auch die Position von Transportbehältern einheitlich mithilfe von 5G-Sensoren überwachen.

·

Bei autonomen Transportfahrzeugen ermöglicht 5G die Auslagerung der künstlichen Intelligenz in eine lokale Edge-Cloud, was einen größeren Funktionsumfang und in der Folge höhere Transportgeschwindigkeiten erlaubt.

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Mithilfe von Live-360°-Übertragungen oder VR-Anwen- dungen sind sowohl eine Mensch-Maschine-Interaktion als auch Remote-Working denkbar.

·

5G ermöglicht autonome Lagerroboter, die nicht nur un- tereinander, sondern auch mit anderen Einheiten und den gelagerten Gegenständen selbst kommunizieren, etwa zur permanenten Überwachung von Lagerbeständen oder Ortsdaten von Maschinen.

·

In der Industrie lässt sich über 5G ein zusätzlicher kabel- loser Übertragungsweg etablieren. Die besseren Einsatz- möglichkeiten in rauen Umgebungen und der Mobilitäts- gewinn ermöglichen verbesserte Assistenzsysteme für Benutzer und eine schnellere Wartung.

Konkrete Anwendungen hängen natürlich individuell von den Ansprüchen an autonome Systeme und die Daten- übertragung innerhalb des Unternehmens ab. Es gibt nicht

„das“ Einsatzszenario, vielmehr muss es bei der 5G-Um- setzung darum gehen, eine Lösung für die Ansprüche im Unternehmen zu finden. Dennoch ist absehbar, dass 5G vor allem die Vernetzung smarter Systeme und die Interaktion zwischen Mensch und Maschine erheblich erleichtern wird.

IoT

Das Internet of Things oder deutsch „Internet der Dinge“ ist ein Sammelbegriff für Vernetzung von Gegenständen zum Austausch von Informationen.

Sehr kleine, eingebettete Computer helfen dabei, alles mit allem zu vernetzen. Eine Vorstufe ist (-->

RFID).

IIoT

Industrial Internet-of-Things: IoT-Anwendungen für die Industrie.

LTE-M

Long-Term-Evolution for Machines: Breitbandiger Mobilfunkstandard der 4. Generation, der für für Maschine-Maschine-Kommunikation verwendet wird, etwa für Wearables oder E-Health-Anwen- dungen.

M2M

Machine-to-Machine-Communication, Verbindung zwischen Geräten im IoT.

mMTC

Massive Machine Time Communication: Dienst für Anwendungen mit hoher Anschlussdichte für klein- teilige M2M-Kommunikation in Unternehmen.

NB-IoT

Narrowband-Internet-of-Things: Reichweitenstarke Schmalband-Kommunikationstechnologie für be- sonders großflächige Abdeckung für Geräte.

RFID

Radio-Frequency-Identification: Kurzstrecken-Funk- technologie für die Identifikation und Lokalisation von Objekten.

URLLC

Ultra-Reliable and Low Latency Communications:

5G-Anwendungsprofil für Anwendungen, bei denen besondere Zuverlässigkeit und geringe Latenz be- nötigt wird, etwa bei autonomen Fahrzeugen.

G L O S S A R

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XXXX

STÄ R K ER E AUFGLI ED ERUN G I N FR EQU ENZ BÄ N D ER Grundsätzlich funktioniert 5G auch beim Aufbau von Campusnetzen auf ganz herkömmliche Weise: Es gibt Funkmasten, die die Vernetzung der angemeldeten Geräte und Computer ermöglichen und sie mit regulärem Internet versorgen. 5G kennt jedoch ein breiteres Spektrum von Fre- quenzbändern, die je nach Anwendungszweck zum Einsatz kommen. Für das öffentliche Mobilfunknetz sind vorwie- gend das 2-GHz- und 3,6-GHz-Band vorgesehen. Wegen geringerer Reichweite sind dabei jedoch deutlich mehr Sendemasten („Basisstationen“) notwendig als bislang bei 3G und 4G.

Für den Aufbau von 5G-Netzen innerhalb von größeren Unternehmen und Industriebetrieben sind das 3,7- und 3,8-GHz-, sowie das 26-GHz-Band vorgesehen. Anders als die Hauptfrequenzen werden diese nicht versteigert, sondern auf Antrag vergeben, wodurch sie flexibel ein- setzbar und nicht an den Ausbau durch die Mobilfunkan- bieter gebunden sind. Diese Entkopplung sorgt einerseits für Unabhängigkeit vom 5G-Netzausbau, andererseits für Standortvorteile in Regionen, die bislang schlecht mit einem Mobilfunknetz versorgt waren.

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MÖGLICHKEITEN ZUR NUTZUNG BEIM UMSTIEG AUF 5G

Möglichkeiten zur Nutzung beim Umstieg auf 5G.

E F F I Z I E N Z S C H U B F Ü R I N D U S T R I E U N D M I T T E L S TA N D 5G eröffnet mit seinen Fortschritten gegenüber 3G und 4G für Unternehmen weitreichende neue Perspektiven für ihre Digitalisierung. Plötzlich wird die gemeinsame Vernetzung von verschiedensten Maschinen, Sensoren, Fahrzeugen und anderen Geräten möglich. Das hat nicht nur Einfluss auf neue Anwendungen und neue Systemarchitekturen, sondern wirkt sich ohne Umwege positiv auf die Kosteneffi- zienz im Unternehmen aus:

·

Unternehmensweit kann eine einheitliche Netzwerktech- nologie verwendet werden, und das jederzeit und überall, sowohl in der Produktion als auch in der Logistik und im Betrieb. Dadurch ergibt sich eine deutliche Kostenerspar- nis nach Eingangsinvestitionen in 5G-Infrastruktur, denn neue Geräte können schnell und kostengünstig in beste- hende Systeme eingebunden werden. Die Anschaffung und Wartung kostentreibender Hilfstechnologien ist nicht länger erforderlich .

·

5G-Technik arbeitet erheblich energiesparender als ältere Kommunikationsgeräte. Beim Einsatz herkömmlicher Technologien, wie zum Beispiel eines GSM-Modems, zur Vernetzung von Sensoren und Geräten entsteht oft ein höherer Energieaufwand zum Aufbau der Verbindung als zum Verschicken der Nutzdaten³.

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Die gleichzeitige Kommunikation und präzise Ortsbestim- mung über eine 5G-Verbindung ermöglicht den Einsatz autonomer Transportsysteme mit erheblich größerer Geschwindigkeit. Die Produktionshalle der Zukunft kommt dadurch mit deutlich weniger Personal aus, wenn fahrerlose Transportroboter Werkstücke in hoher Ge- schwindigkeit zum nächsten Produktionsschritt oder zum genau termingerecht wartenden LKW bringen.

3 https://www.smart-production.de/open-automation/news-detailansicht/nsctrl/detail/News/5g-chancen-und-herausforderungen-in-der-industrie-20191045/

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Produktionsmaschinen und Logistik stehen in ständiger Verbindung, sodass der Transport viel zeitnäher und auch bei zeitkritischen Prozessen auf den Punkt erfolgen kann.

Eine verbesserte Effizienz der Produktion ist die direkte Folge.

·

Die verbesserte Maschinenüberwachung in Echtzeit über mit 5G vernetzte Sensoren sorgt für massiv reduzierte Ausfallzeiten von Maschinen und Robotern. Der Vergleich mit der zentral erfassten Messhistorie ermöglicht die sofortige Erkennung eines beginnenden Schadens und die Abschaltung einer Maschine in Sekundenbruchteilen.

Sowohl die Maschine als auch das Werkstück bleiben intakt. Die Daten in der Cloud zeigen, welche Maschine betroffen war und welches Problem zum Abschalten geführt hat. Das ermöglicht eine wesentlich schnellere und effizientere Reparatur; das Werkstück kann nach Wiederanlaufen der Produktion nahtlos und ohne Verlust weiterverarbeitet werden.

Die Umstellung zur Industrie 4.0 und die Digitalisierung von Logistik- und Produktionsprozessen sind also kein Selbst- zweck, sondern versprechen einen erheblichen Effizienzge- winn. Sie hilft einem Unternehmen dabei, nicht nur Kosten, sondern auch wertvolle Ressourcen zu sparen.

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MÖGLICHKEITEN ZUR NUTZUNG UND VORGEHEN BEIM UMSTIEG AUF 5G

H E R AU S F O R D E R U N G E N AU F D E M W E G Z U M D I G I TA L I - S I E R T E N U N T E R N E H M E N

All das setzt allerdings voraus, dass entsprechende Investi- tionen in die 5G-Infrastruktur innerhalb des Unternehmens erfolgen und Prozesse für diese Technologie vereinheitlicht werden. Bestehende Systeme sind zudem in 5G zu über- führen. Insgesamt kann 5G die Automation aller Unterneh- mensprozesse beflügeln, macht aber auch eine effiziente Bestandsaufnahme und Planung erforderlich. Dieser Um- stellungsprozess wirft eine Vielzahl von Herausforderungen auf, die jede für sich zu bewältigen sind:

·

Zunächst muss eine gründliche Analyse aller Prozesse im Unternehmen erfolgen: Wo lohnt sich der Ausbau einer digitalen Vernetzung mit 5G? Wo eignen sich die vorhandenen Kommunikationslösungen wie WLAN, 3G oder 4G, um zukünftigen Ansprüchen weiterhin gerecht zu werden?

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Soll ein Teil der bisherigen Netzwerk-Infrastruktur beibehalten werden, muss eine sichere Interoperabilität zwischen WLAN, 4G und 5G gewährleistet sein.

·

Bei der Konzeptionierung des 5G-Netzwerks ist ge- gebenenfalls ein Use Case für ein 5G-Campusnetz zu

entwickeln. Darüber hinaus gilt es zu klären, ob wirklich ein eigenes Campusnetz oder die Vernetzung über einen öffentlichen Mobilfunkanbieter die bessere Wahl ist.

·

Soll die Lizenz für ein Campusnetz beantragt werden, lassen sich durch einen gemeinsamen Antrag benachbar- ter Firmen Kosten sparen. Welche Unternehmen dafür infrage kommen, muss über eine Anfrage beim Kataster- amt ermittelt werden.

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Um wiederum unnötige Kosten zu vermeiden, ist die Abstimmung von Antrag und Genehmigungszeitpunkt der Campusnetz-Lizenz an die Entwicklung im Unternehmen unverzichtbar. Ansonsten drohen vermeidbare laufende Gebühren, die auch für eine ungenutzte Lizenz anfallen.

Nicht zuletzt verfällt die über einen längeren Zeitraum ungenutzte Campusnetz-Lizenz und geht an die Bundes- netzagentur zur anderweitigen Vergabe zurück.

Zusammengefasst gilt es also, technisches Knowhow rund um die Konzeption, Planung und den Betrieb eines 5G-Netzes aufzubauen, um langfristig den technologischen Vorsprung des Unternehmens gegenüber Mitbewerbern sicherzustellen.

Mit der Errichtung eines eigenen Campusnetzes sind ein umfangreicher Know-How-Aufbau und erhebliche Investitionen verbunden, die sich erst mittel- bis lang- fristig durch den Produktivitätsgewinn im Unternehmen amortisieren. Darüber hinaus ist vor der Beantragung ei- nes werksinternen 5G-Netzwerks grundsätzlich zu prü- fen, ob und inwieweit die 5G-Infrastruktur überhaupt benötigt wird: Neben bürokratischen Hindernissen bei der Beantragung, können Standort-Schwierigkeiten oder Funkverträglichkeit eine Umsetzung verzögern oder vollständig verhindern. Bei großen Standorten wie Logistik- oder Landwirtschaftsbetrieben, aber auch bei Unternehmen in City-Lagen ist zudem auch mit Klagen durch benachbarte Anwohner zu rechnen, die den Umsetzungsprozess verlangsamen oder gar verhindern.

Investitionen sollten daher erst dann im großen Stil erfolgen, wenn alle Rahmenbedingungen geprüft und absehbare Hürden überwunden sind.

Ist diese Hürde überwunden, bedeutet ein unter Ei- genregie geführtes 5G-Netz jedoch zahlreiche Vorteile, die weit über einen Effizienzzuwachs in der Produktion hinausgehen:

·

Erheblicher Sicherheitsgewinn gegenüber Industrie- spionage und Hackerangriffen durch in Eigenregie durchgeführtes Sicherheitsmanagement

·

Hochperformante Internetzugänge an jedem Standort auf dem Unternehmensgelände

·

Problemlose Software-Upgrades von Produktionsma- schinen oder -robotern

·

Schnelle Vernetzung auf Basis einer einheitlichen Technologie und Anbindung jeglicher Art von Endge- rät für drahtlosen Zugriff auf Archive, Datenbanken oder Sensordaten.

Demgegenüber besteht die Alternative, bei Verfügbar- keit auf das Netz eines öffentlichen Mobilfunkanbieters zuzugreifen. Dort ist die Expertise für Planung und Auf- bau der Unternehmensvernetzung bereits vorhanden, der Einstieg in die 5G-Vernetzung ist eventuell schneller und mit geringerem Aufwand zu realisieren. Auf Dauer besteht hier jedoch das Risiko, sich zu hohen Kosten von den Leistungen des Telekommunikationsunterneh- mens abhängig zu machen. Dazu kommen ungeklärte rechtliche Fragen wie etwa die Haftung bei einem Pro- duktionsstillstand durch Ausfall des 5G-Netzwerks.

C A M P U S N E T Z E : C H A N C E N U N D R I S I K E N I M V E R G L E I C H Z U M Ö F F E N T L I C H E N 5 G - N E T Z

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NEUE HERAUSFORDERUNGEN, NEUE KONKURRENZ UND NEUE GESCHÄFTSFELDER

Mobilfunkanbieter und 5G:

Neue Herausforderungen, neue

Konkurrenz und neue Geschäftsfelder.

S C H W I E R I G E S I T UAT I O N F Ü R N E T Z B E T R E I B E R

Aus der Ersteigerung der 5G-Frequenzen im Juni 2019 sind für die Mobilfunkbetreiber in Deutschland erhebliche Ver- pflichtungen erwachsen: Die Auflagen der Bundesregierung sehen vor, dass Anbieter, die 5G-Lizenzen erwerben, bis zum Ende des Jahres 2022 mindestens 98% der Haushalte mit 100MBit/s-Breitband-Anschlüssen versorgen. Darüber hinaus muss auf allen Bundesautobahnen, wichtigen Bun- desstraßen und Schienenwegen die Mobilfunkversorgung auf ein flächendeckendes Tempo von 100 Mbit/s ausgebaut werden. In einem zweiten Schritt sollen bis 2024 auch alle übrigen Bundesstraßen versorgt werden⁴.

Um diesen Verpflichtungen nachzukommen, genügt es nicht, die vorhandenen Mobilfunk-Basisstationen von 4G auf 5G umzurüsten. Aufgrund der geringeren Reichweite muss das Netz von Basisstationen erheblich verdichtet werden. Für den Bau neuer Antennen ist zudem deren Anschluss an das Breitbandnetz erforderlich. Das Erreichen der vorgegebenen Ausbauziele erfordert also zuerst einmal einen umfangreichen Ausbau des Glasfasernetzes, um die für 5G benötigte Infrastruktur zu schaffen.

H E R AU S F O R D E R U N G E N AU F M E H R E R E N E B E N E N Aus dieser Situation heraus ergeben sich mindestens zwei große Herausforderungen für TK-Unternehmen:

·

Um die Investitionen in die Errichtung des 5G-Netzes auf ein wirtschaftlich sinnvolles Maß zu begrenzen, muss der erforderliche Netzausbau möglichst kostengünstig durchgeführt werden.

·

Da Unternehmen grundsätzlich die Errichtung eigener Campusnetzen offensteht, ist zu erwarten, dass ein Teil der potenziellen 5G-Kunden wegfällt. Zur Finanzierung des 5G-Ausbaus und des Betriebs der neuen Infrastruk- turen, gilt es deshalb, neue Einnahmequellen zu erschlie- ßen und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln.

4 https://www.mittelstandswiki.de/wissen/5G-Netze

5 https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/OffentlicheNetze/Regio- naleNetze/20190311GrundlegendeRahmenbedingungen_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=1

6 https://www.tuv.com/germany/de/beratung-f%C3%BCr-netz-und-breitbandausbau.html

Zumindest die Befürchtung, dass Unternehmen ihre neuen Campusnetze für eigene Provider-Dienstleistungen einset- zen, ist unbegründet: 5G-Netze dürfen nach den derzeitigen Genehmigungsgrundlagen ausschließlich innerbetrieblich genutzt werden , „TK-Dienstleistungen für Jedermann“

sind ausgeschlossen. Trotzdem bleibt die Herausforderung, den vergleichsweise geringen Gebühren für die Geneh- migung eines Campusnetzes ein neues Konzept für die Erschließung neuer Einnahmequellen entgegenzusetzen.

SY N E R G I E E F F E K T E I M I N F R A S T R U K T U R AU S B AU Wie die Kosten des Infrastrukturausbaus effektiv gesenkt werden können, zeigt die Kurzstudie des TÜV Rheinland zum DigiNetz-Gesetz der Bundesregierung.⁶ Das Gesetz zur Erleichterung des Ausbaus digitaler Hochgeschwindigkeits- netze sieht die Nutzung von Synergieeffekten bei den für den Breitbandnetz-Ausbau erforderlichen Tiefbauarbeiten vor:

·

TK-Unternehmen sollen vorhandene passive Infrastruk- turen von anderen Infrastrukturbetreibern wie Energie-, Gas- oder Wasserver- und Entsorgern mitnutzen können.

·

Kommunale oder privatwirtschaftliche Bauherren sollen bei ohnehin geplanten Baustellen im Bereich Straßen-, Schienennetz- und Gebäudeausbau sowie privaten und gewerblichen Neubaugebieten neue Glasfaserkabel gleich mitverlegen.

Beides ermöglicht, den Umfang und die Kosten der nötigen Tiefbauarbeiten erheblich zu senken: Während die Bundes- regierung von rund 25% Einsparpotenzial ausgeht, weist eine Kurzstudie des TÜV Rheinland Einsparungen zwischen 15% und 20% nach.

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AU F WÄ N D I G E I N F O R M AT I O N S B E S C H A F F U N G Die teilweise aufwändigen Antragsverfahren setzen die Zusammenführung von Infrastruktur-Informationen aus ver- schiedensten Informationsquellen voraus. Allein die Wahl der IT-Plattform für diese Aufgabe kann dabei den Vorgang entscheidend beschleunigen oder verzögern. Fehlen im TK-Unternehmen oder bei den Stadtwerken die personellen Ressourcen oder die Expertise zur zeitgerechten Beschaf- fung dieser Informationen, kann ein externer Dienstleister wie TÜV Rheinland diese Aufgabe durchführen.

Eine ähnliche Problematik ergibt sich bei der Standortwahl neuer Basisstationen bzw. neuer Antennen zum Zweck der 5G-Netzverdichtung: Hier ist im Vorfeld zu ermitteln, wo sich die Nutzung bereits vorhandener Infrastrukturen anbietet oder wo sich die Gebäudetopologie für den Aufbau neuer An- tennen eignet. TÜV Rheinland kann die dazu erforderlichen Daten aus unterschiedlichen Informationsquellen auswerten, um optimale Standorte für Antennen festzustellen und dabei zu helfen, den Ausbau kostengünstig zu gestalten.

E R L Ö S Q U E L L E N G E S U C H T

Nachdem die Bundesregierung zum Jahreswechsel 2020 das Antragsverfahren für 5G-Campusnetze freigegeben hat, können Unternehmen eigene Netze zu vergleichswei- se überschaubaren Kosten aufbauen. Dass die Möglich- keiten für Dax-Konzerne wie für Mittelständler interessant

sind, zeigt die Zahl der Firmen, die bereits von einem Aufbau eigener Netze sprechen. Beispiele für den Aufbau von einem eigenen Campusnetz findet man gerade in der Automobilbranche. Für TK-Unternehmen besteht dadurch das Risiko, einen Teil der für das 5G-Netz geplanten Ein- nahmen zu verlieren.

Vielversprechend erscheint für die Errichtung und den Be- trieb neuer 5G-Netze, bei dem eine enge Kooperation zwi- schen Stadtwerken, Netzbetreibern und Gewerbe statt- findet: Während die Stadtwerke auf Basis ihrer eigenen Infrastruktur den Aufbau des Glasfasernetzes durchführen, übernimmt das TK-Unternehmen später den Betrieb des errichteten lokalen 5G-Netzes mit eigener Technologie und Software. Regionale Unternehmen profitieren im Anschluss von der schnellen Mobilfunkanbindung, ohne selbst Know-how aufbauen zu müssen. Auch hier lassen sich Synergieeffekte ausspielen, die allerdings erneut auf einem effektiven und zeitnahen Informationsaustausch zwischen allen Beteiligten angewiesen sind.

Steht ein solches Projekt zur Debatte, kann der TÜV Rheinland mit Spezialisten und technischer Expertise un- abhängige Beratungsleistungen anbieten, die bei der Pla- nung und Umsetzung eines 5G-Netzes in Kooperation von Stadtwerken, Netzbetreibern und Gewerbe helfen können sowie Sicherheit und Qualität des Netzes gewährleisten.

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REVOLUTIONÄRER ANSATZ UND BÜROKRATISCHE HEMMNISSE

Revolutionärer Ansatz und bürokratische Hemmnisse.

C A M P U S N E T Z E A L S C H A N C E U N D P I O N I E R L E I S T U N G Der Ansatz Deutschlands, 5G-Lizenzen im 3,7- und 3,8-GHz-Frequenzband auf Antrag an Unternehmen zu vergeben und so den Aufbau eigener Campusnetze zu erlauben, ist unter den großen Industrieländern einzigartig.

Dadurch haben Firmen den Wandel zur Industrie 4.0 in der eigenen Hand. Einerseits kann der Aufbau lokaler Netze in Unternehmen einzelne konjunkturschwache Regionen stärken, andererseits bedeutet die Vorreiterposition eine enorme Stärkung für den Standort Deutschland.

R I S I KO : R Ü C K S TA N D

Grundlage für die Digitalisierung sind der Breitband- und Mobilfunknetzausbau, und hier liegt Deutschland spürbar zurück und läuft Gefahr, international ins Hintertreffen zu geraten.

Der Bundesregierung ist das Defizit im Netzausbau be- kannt. 2017 gab das BMVI in seinem Strategiepapier bekannt, dass Deutschland Leitmarkt für 5G-Anwendungen werden müsse. Folglich gab das Verkehrsministerium im November 2019 ca. 1,1 Milliarden Euro Fördergelder bis Ende 2024 für den Netzausbau frei.

Während die drei großen Netzbetreiber in Deutschland der- zeit etwa 6000 neue Sendemasten in Planung haben, sollen durch die staatliche Förderung noch einmal 5000 Masten dazukommen. Auf diese Weise soll eine Versorgung von annähernd 100 Prozent der Haushalte und 97,5 Prozent der Fläche Deutschlands mit schnellem Mobilfunk versorgt werden können.

H E M M N I S S E D U R C H A N T R AG SV E R FA H R E N

Ein großer Hemmschuh für den Ausbau des Mobilfunknet- zes sind die hohen bürokratischen Hürden. Eine Vereinfa- chung der Antragsverfahren würde den Abruf der Förder- mittel für Mittelständer vereinfachen.

5G-Basisstationen erfordern aufgrund ihrer geringeren Reichweite eine höhere Sendeleistung. Das hat Auswirkun- gen auf die Baumaßnahmen: Das Einhalten der Strahlen- schutzvorschriften und die möglichen Wechselwirkungen des 5G-Signals mit anderen Frequenzbändern machen eine besonders sorgfältige Standortwahl erforderlich.

Hier kann das Bauverfahren durch den Einsatz externer Ex- pertise spürbar beschleunigt werden: Dienstleister wie TÜV Rheinland können durch das Zusammenführen von Informa- tionen und Messdaten zeitnah einen geeigneten Standort und die benötigte Bauhöhe der geplanten Antennen ermit- teln und so diese bürokratische Hürde meistern helfen.

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BERATUNGSANGEBOT TÜV RHEINLAND CONSULTING

Beratungsangebot

TÜV Rheinland Consulting.

INHALTMETHODIK

K U N D E N B E DA R F

S C H R I T T 1

E N T S C H E I D U N G S B AU M W O R K S H O P M O D U L A R E S A N G E B O T

S C H R I T T 2 S C H R I T T 3

·

^Prozesse

·

Anwendungsfälle

·

Sicherheitsanforderungen/

·

Requirements Engineering

·

Risiko-Analyse

·

Prozess-Analyse

·

Technik-Analyse

·

Marktanalyse

·

Datenanalyse zu den zentralen Assets

·

Technologie-Empfehlung

·

Umsetzungsempfehlung

·

Netzplanung

·

Prozess-Optimierungsprojekt

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Qualitätssicherung A N A LYS E ( S E T U P P H A S E ) E M P F E H L U N G W I R B E G L E I T E N S I E I N D E R A N A LYS E P H A S E B I S Z U R E N T S C H E I D U N G …

Siegfried Baumgart Senior Channel Manager AU T O R :

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BERATUNGSANGEBOT TÜV RHEINLAND CONSULTING

KO M P E T E N Z E N D E S T Ü V R H E I N L A N D I M 5 G - KO N T E X T:

·

Unterstützung bei der Gestaltung von Förderanträgen und dadurch dem Erhalt von Fördergeldern

·

Erhalt von Campusnetz-Lizenzen

·

Netzgestaltung

·

Verfügbarkeit der Bandbreiten und definierter Daten- durchsatz

·

Datensicherheit

Beratungsangebot

TÜV Rheinland Consulting.

Der digitale Wandel verändert Abläufe in Unternehmen fundamental und fordert bestehende Geschäftsmodelle heraus. Er sorgt für Innovationsdruck, erfordert Flexibilität und stellt neue Anforderungen an Strategien, Mitarbeiter und Prozesse. Kunden erwarten neue, innovative Anwend- ungen, welche die Zusammenarbeit verbessern und einen hohen Nutzen bieten. Damit Unternehmen trotz rasant bes- chleunigter Prozesse einen Mehrwert über Digitalisierung realisieren können, braucht es starke und erfahrene Partner.

Das Geschäftsfeld Digital Transformation innerhalb von TÜV Rheinland ist in diesem Zusammenhang technischer Berater und Wegbereiter für den digitalen Wandel in Unternehmen. Das Dienstleistungsportfolio beinhaltet herstellerunabhängige Consulting- und Umsetzungs-Kom- petenzen entlang der Wertschöpfungskette. Das Leistung- sportfolio umfasst die Themenfelder Infrastructure Ser- vices, Digital Business Services, Management Consulting,

I N F R A S T R U K T U R - DIENSTLEISTUNGEN

·

Breitbandberatung für Behörden und 5G-Campusnetze

·

Digitales Infrastruk- turmanagement (DIM)

·

Projektmanage-

·

mentRechenzentrum- Services

·

Standortabnahmen und

-dokumentationen

D I G I TAL E BUS I N ES S L Ö S U N G E N

·

IoT Dienst- leistungen

·

^Beratung

·

Automatisiertes E2E-Testing

·

Smart Factory

·

Anwendungs-/

Lösungsentwick-

·

lung^{Smart Data} - Data Analytics - Data Trust

Center

M A N AG E M E N T- SYST EM - B ER ATUN G

·

Qualitäts- management

·

Production Excellence

·

Umwelt-/Energie- management

·

Nachhaltigkeits- management

·

Arbeitssicherheit

·

CE-Beratung

FO RSC HUN GS - UN D I N N OVAT I O N S - M A N AG E M E N T

·

Entwicklung, Management, Begleitforschung und Bewertung für Bundesprojekte

·

Politikberatung

·

Fördermittel- beratung

·

Call- und Tender- management (EU)

P E R S O N A L D I E N S T- L E I S T U N G E N

·

Arbeitnehmer- überlassung

·

Vermittlung Direktanstellung Research & Innovation Management und Personaldienstle- istungen. Bei der Entwicklung des Dienstleistungs-Portfo- lios haben wir die bisherigen Leistungen aus Sicht unserer Kunden betrachtet und diese konsequent auf die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen im Zuge der digitalen Transformation ausgerichtet.

Durch die Bildung von bereichsübergreifenden, mit inter- disziplinären Experten besetzen Projektteams, kann das Geschäftsfeld Digital Transformation gebündelte Leistun- gen mit optimierten Services bieten und somit agil und bedarfsgerecht auf Kundenanforderungen reagieren.

Ob auf nationaler oder internationaler Ebene – Wir führen Projekte global durch und sind Vorreiter im Bereich der dig- italen Transformation in Unternehmen und im öffentlichen Sektor.

Ü B E R B L I C K :

·

Auswahl der richtigen Hardwarekomponenten

·

Digitalisierung von Produktionsprozessen (IoT)

·

Verknüpfung und Umsetzung eines automatisierten und effizienten Produktionsablaufes

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Vorausschauende Wartungstechniken

·

Autonomes Fahren und Vernetzung mit Fahrzeugen

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® TÜV, TUEV und TUV sind eingetragene Marken. Eine Nutzung und Verwendung bedarf der vorherigen Zustimmung.

www.tuv.com/consulting

Wir beraten Sie gern:

TÜV Rheinland Consulting GmbH Am Grauen Stein

51105 Köln Kontakt

Tel. +49 221 806-1950 consulting@de.tuv.com