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An 6G wird bereits emsig gearbeitet – Routine? Oder weil 5G gefährlich ist und nicht kommen darf?

18. November 2018 | Gesundheit | Ernährung | Wirtschaft | Finanzen | Wissenschaft | Forschung | connectiv.events

Noch benutzen wir alle das 4G-Mobilfunknetz (4. Generation) und verfolgen mit nicht wenig Sorge, was uns mit dem zukünftigen 5G ins Haus stehen wird. Und während Fachleute und Ärzte sich nicht einig sind, ob 4G eine tolle Errungenschaft ist oder eine Art Mikrowellenofen, der uns auf kleiner Stufe langsam aber sicher alle krank macht, wird in den Laboren und Planungsbüros der Ingenieure schon an der nächsten Generation  6G gebastelt. Es scheint eine ziemlich Herausforderung für die Techniker zu werden. Über die gesundheitlichen Folgen für Mensch, Tier und Pflanzen gibt es noch nicht einmal Hinweise. Machen wir uns also auf die Suche.

Das jetzige Mobilfunknetz der 4. Generation hat in Deutschland – in der jetzigen Ausbaustufe – eine Netzabdeckung von mehr als 90 Prozent erreicht. Das LTE-Nachfolgesystem 5G soll im Jahr 2020 eine Bandbreite von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde (GBit/s) ermöglichen. Zuerst wird es in einigen Städten installiert werden, bereits jetzt gibt es Testregionen. Aber schon, bevor dieses nächste Mobilfunknetz (5G) überhaupt flächendeckend ausgerollt wird, wird schon an 6G getüftelt. Angeblich müssen möglichst schnell die Grundlagen für noch deutlich höhere Bandbreiten geschaffen werden. Drahtlose Übertragungsraten von bis zu 400 GBit/s sollen ganz neue Wege der Kommunikation ermöglichen.

 

 

 

Erstaunlicherweise sperren sich O2, Vodafon und Telekom noch gegen 5G. Angeblich wegen der Kosten. Die Bundesnetzagentur droht mit Klagen, und „Chip“ titelt: „Telekom, O2 und Vodafone: Provider können für 5G zur Zusammenarbeit gezwungen werden“. So martialisch? Könnte es sein, dass den Telefongesellschaften die Sache mit 5G vielleicht zu heiß ist? Geht es bei so erbittertem Streiten wirklich nur darum, ob das Ganze falsch dimensioniert ist, um Roaming, um einen Alleingang der Politik?

Könnte es vielleicht gleichzeitig sein, dass die Eile für 6G vielleicht deshalb so hoch ist und man sich im Großen und Ganzen bei dem Thema in Schweigen hüllt (man findet kaum was dazu im Netz), weil sich in der Branche herumspricht, dass man 5G besser gar nicht erst weiter verfolgt, WEIL man möglicherweise mittlerweile WEISS, dass diese Mikrowellenstrahlung höchst gesundheitsschädlich ist? Und das könnte zu sehr unangenehmen, juristischen Folgen führen, wenn Leute nachweislich durch 5G krank werden oder sogar Todesfälle vorkommen sollten. Ob es so ist, wissen wir nicht, aber der Eindruck könnte entstehen.

 

 

 

 „Verschmelzung“ der Netze

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist der nahtlose Wechsel zwischen verschiedenen Zugangstechnologien. Bereits jetzt ist es üblich, dass Mobilfunknutzer zwischen WLAN und 4G wechseln. Problematisch ist dabei allerdings, dass es noch keinen fließenden Übergang gibt, weil unterschiedliche Zugangsdaten genutzt werden. Das Projekt Terranova des Fraunhofer HHI hat unter anderem eine „Verschmelzung“ der unterschiedlichen Netze zum Ziel, damit der Kunde den Wechsel gar nicht mehr bewusst wahrnimmt. Insbesondere dieses Zusammenspiel unterschiedlicher Netzelemente gilt als besondere Herausforderung, die auf dem Weg zur noch leistungsfähigeren Kommunikation noch gemeistert werden muss.

Ein weiteres Thema ist die Hardware-Implementierung: die leistungsfähigen Funkchips müssen so kompakt, stromsparend und erschwinglich sein, dass sie in den kommenden Smartphones auch tatsächlich Anwendung finden können. Und zuletzt muss das Reichweitenproblem so gelöst werden, dass der Aufbau der neuen Netzinfrastruktur nicht zu hohe Kosten verursacht.

 

 

 

6G wird noch viel größere Datenströme bündeln

Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik (IAF) sehen in Zukunft noch sehr viel höhere Datenströme, die bewältigt werden müssen und auch noch zukünftig weiter wachsen werden. Diese steigenden Anforderungen fordern ihrer Meinung nach eine Antwort. Und dazu arbeitet man zusammen mit Partnern aus Forschung und Entwicklung, um in Zukunft noch weitaus schnellere Datenverbindungen zu ermöglichen als das im heutigen LTE-Netz oder über WLAN möglich erscheint.

Das, was an der 6G-Technik neu ist und auch sozusagen das „Herz“ des Systems, ist eine Verknüpfung von Funksystemen im Terahertz-Bereich plus Glasfasertechnik. Glasfasertechnik wäre zum Beispiel eine nicht strahlende und trotzdem schnelle Datenübertragungs-Technologie, ohne große Gesundheitsgefahren. Es sollen dafür aber auch neue Frequenzbänder und damit angeblich ganz neue Möglichkeiten für ein belastbares Kommunikationsnetz erschlossen werden. Experten reden von Datenübertragungsraten von bis zu 400 GBit/s – auch drahtlos – die befördert werden können.

Diese immens hohen Funk-und Glasfaser-Bandbreiten sollen nicht nur die bisherigen Mobilfunknetze ablösen, sondern auch wesentlich billiger sein. Das spricht allerdings eher dafür, dass das – bisher benutzte – Glasfasernetz bis hinein zu den Eigenheimen eingespart wird und die neuen Terahertz-Frequenzen die Glasfaser ersetzen. Ein wirtschaftliches Argument für die billigeren Frequenzen ist nämlich auch,  dass die kostspielige Glasfaser keine Lösung für den immer weiter wachsenden Datenverkehr über mobile Endgeräte ist. Außerhalb des WLAN im eigenen Haus müssen die großen Datenpakete dann eben doch per Funk transportiert werden und die dadurch emittierte Strahlung trifft uns überall.

 

 

 

Was sind Terahertz Frequenzen und was „können“ sie?

Die Terahertzstrahlung, auch Submillimeterwellen genannt, ist eine elektromagnetische Welle und liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen der Infrarotstrahlung und den MikrowellenDer Bereich der Terahertzstrahlung wird manchmal auch dem fernen Infrarot zugeordnet. Terahertzstrahlung durchdringt Materialien wie Papier, Kleidung oder Kunststoff sowie organisches Gewebe, wirkt jedoch aufgrund der geringen Photonenenergie nicht ionisierend.  Wasser und andere polare Stoffe absorbieren die Strahlen und können sich hierdurch erwärmen. Terahertzstrahlung wird von Wasser stark abgeschwächt und von Metall reflektiert. Terahertzstrahlung als solche ist nicht gefährlich. Wir selbst emittieren Terahertztstrahlung, jeder lebende, warme Körper emittiert Wärmestrahlung, unter anderem auch im Terahertzbereich. Grundsätzlich ist das also kein Problem.

Der Wasserdampf in der Atmosphäre absorbiert die THz-Strahlen und setzt der Reichweite Grenzen. Die Frequenz wird aber wahrscheinlich unterhalb von 1 Terahertz liegen müssen, denn oberhalb von 1 THz steigt die Absorption durch den Wasserdampf und auch durch andere atmosphärische Gase in der Atmosphäre zu stark an, um diesen Bereich zu nutzen, geschweige denn, um Systeme mit hohen Datenraten umzusetzen.  Außerdem spielen Reflexionen an Oberflächen von Gebäuden und auch die Streuung der Strahlung eine größere Rolle als bei den jetzt verwendeten Wellenlängen.

Und noch eine andere Eigenschaft der Terahertzwellen ist interessant: Die Körperscanner auf den Flughäfen arbeiten auch in diesem Frequenzbereich. Hierzu heißt es:  Körperscanner arbeiten mit einer Strahlung, die  Kleidungsstücke durchdringt, aber von der Haut reflektiert wird. Unter der Kleidung versteckte Waffen aus Metall, Keramik oder Plastik sind somit leicht zu erkennen. Diese Art von Strahlung ist nicht-ionisierend und kann gefahrlos für medizinische und biologische Anwendungen eingesetzt werden. Ganzkörperscanner für die inneren Organe  (analog zu CT oder MRT) sind nicht möglich, da die Strahlung bereits von der Haut absorbiert wird und den Körper nicht durchdringt. Die gute Nachricht lautet also: Die menschliche Haut reflektiert Terahertzstrahlung!

Aber (es gibt, wie immer ein aber): Da ab 1 Terahertz die Reichweite der Strahlung stark durch Wasserdampf in der Atmosphäre begrenzt wird, ist es wahrscheinlich, dass man darunter bleiben wird, also bei etwa 0,9 Terahertz – was dann wieder in die Nähe des Mikrowellenbereiches gehen könnte. In den wenigen Texten, die man überhaupt zu dem Thema findet, heißt es: „Werden die Frequenzen bis auf den Terahertz-Bereich angehoben, können die eben genannten Übertragungsraten hingegen durchaus erreicht werden.“ Was bedeutet Terahertz-Bereich? Wie weit wird es doch noch in Richtung Mikrowelle gehen?

 

 

Lieber Leser,

Wir haben das Netz durchsucht, um valide Informationen zu bekommen. Wir sind natürlich keine Experten auf dem Gebiet. Was wir hier berichten, ist das, was wir zu dem Thema finden und was von vertrauenswürdigen Quellen zu stammen scheint. Jeder ist aufgerufen, selbst zu recherchieren. Wir von connectiv.events stellen Informationen zusammen und versuchen, selbst eine gute Informationsquelle zu sein. Es gibt kaum Quellen zu 6G. Wer mehr weiß, möge uns die Informationen zukommen lassen.

 

 

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