Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern · Studie Juli 2019 Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Vorwort Der Quantensprung zu Glasfaser und 5G Seit

Studie

Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern

Eine vbw Studie, erstellt von der IW Consult GmbH

www.vbw-bayern.de/Shortcut, wenn vorhanden

Stand: Juli 2019

Hinweis

Die vorliegende Studie enthält ausschließlich eine Zusammenstellung auf wissenschaftlicher Grundlage ermittelter Fakten und dient dazu, die Forderung der vbw nach flächendeckendem Mobilfunknetzausbau zu unterstreichen. Mit der Publikation der Studie ist keine Empfehlung der vbw für oder gegen einen oder mehrere Netzbetreiber verbun-den. Zitate aus dieser Publikation sind unter Angabe der Quelle zulässig.

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Vorwort

Der Quantensprung zu Glasfaser und 5G

Seit 2013 analysiert die vbw regelmäßig den Ausbaustand der digitalen Infrastruktur in Bayern. Unsere aktuelle Studie belegt: Der Freistaat hat dank seiner zielgerichteten Breit-bandförderpolitik beachtliche Ausbauerfolge erzielt – im deutschen Vergleich stehen Stadt und Land überdurchschnittlich gut da. Als Grundlage für die gleichmäßige wirtschaftliche Entwicklung in allen Teilen Bayerns ist das außerordentlich wichtig. International besteht allerdings weiterhin großer Nachholbedarf. Auch bei der Mobilfunkversorgung sehen wir beachtliche Fortschritte, allerdings gleichzeitig weiter zu viele Lücken, die es noch nicht erlauben, von flächendeckend ausreichenden Netzen zu sprechen. Unsere zeitgleich vor-gestellte Studie Breitbandbedarf der bayerischen Unternehmen auf Basis einer Unterneh-mensbefragung macht deutlich: Das Ausbaugeschehen kann den Anforderungen der Wirt-schaft nicht folgen. Ende 2018 waren für 93,7 Prozent der Haushalte in Bayern leistungsfähige Breitbandan-schlüsse mit mindestens 30 Mbit/s verfügbar. Selbst eine flächendeckende Versorgung mit mindestens 100 Mbit/s bis zum Jahr 2020 erfordert somit noch erhebliche Anstrengungen. Reine Glasfaseranschlüsse sind lediglich für 11,6 Prozent der Haushalte in Bayern verfüg-bar. Das neue bayerische Förderprogramm setzt die richtigen Ausbauanreize. Der Weg zu flächendeckenden Gigabitnetzen, die wir bis 2025 erreichen müssen, bleibt anspruchsvoll. Die Qualität des Mobilfunkempfangs auf Bayerns wichtigen Verkehrsstraßen hat sich ver-bessert, weist aber auf einzelnen Streckenabschnitten Empfangsprobleme auf. Über den mit dem notwendigen Mastenbau verbundenen Aufwand hinaus sind auch die lokalen Widerstände gegen neue Masten groß. Erhebliche Anstrengungen sind für den Aufbau des 5G-Netzes erforderlich. Wichtige internationale Wettbewerber arbeiten intensiv am 5G-Netz der Zukunft. Ziel bleibt der flächendeckende Ausbau bis zum Jahr 2025. Entscheidend für den Ausbau bleibt eine Kombination aus kommunalem Engagement und gezielten Förderprogrammen. Sowohl die Gemeinden als auch der Freistaat haben damit bisher beachtliche Erfolge erzielt, auf denen aufgebaut werden muss. Auch das neue baye-rische Mobilfunk-Förderprogramm wird den Versorgungsgrad weiter verbessern, zumal es von den Kommunen gut angenommen wird, wie die hohe Zahl der Markterkundungsver-fahren zeigt. Insgesamt ist Bayern beim Netzausbau gut unterwegs. Als Basis für eine erfolgreiche digitale Transformation brauchen wir allerdings den Quantensprung von Kup-fer zu Glasfaser, von LTE zu 5G, und zwar für alle und überall.

Bertram Brossardt 25. Juli 2019

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Inhalt

1 Die Studie in zehn Punkten 1

2 Breitband- und Mobilfunkversorgung im internationalen Vergleich 3

3 Versorgungsgrad im terrestrischen Netz 4

3.1 Stand und Entwicklung der Versorgung der Haushalte in Bayern 4

3.2 Aktivitäten der bayerischen Gebietskörperschaften in den aktuellen Förderprogrammen 11

3.3 Versorgungsprognose für Mitte 2020 16

4 Versorgungsgrad im Mobilfunknetz 20

4.1 Versorgungsgrad der Haushalte in Bayern mit LTE 20

4.2 Empfangsqualität in den bayerischen Mobilfunknetzen 20

4.3 Geförderter Ausbau der Mobilfunknetze in Bayern 31

5 Einführung und Verbreitung von 5G 35

5.1 Voraussetzungen für die Verbreitung von 5G 36

5.1.1 Netzinfrastruktur 36

5.1.2 Chips und Endgeräte 37

5.1.3 Frequenzen 39

5.2 Ländervergleich 41

5.2.1 Deutschland 41

5.2.2 China 45

5.2.3 Japan 49

5.2.4 Südkorea 51

5.2.5 Ungarn 55

5.2.6 USA 57

5.3 Fazit 61

6 Methodische Anmerkungen 66

Ansprechpartner / Impressum 73

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Die Studie in zehn Punkten

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1 Die Studie in zehn Punkten

Förderprogramme zeigen Wirkung. Mobilfunk wird besser, 5G steht in den Startlöchern

1. Deutschland zeigt bei der kabelgebundenen Breitbandversorgung im internationalen Vergleich eher Schwächen. Reine Glasfaserverbindungen sind in Deutschland weiter nur gering verbreitet. Das ist allerdings auch ein Nachfrageproblem: Bestehende Glas-faseranschlüsse werden nur zu einem knappen Drittel auch tatsächlich genutzt.

2. Bayern ist im deutschen Vergleich sowohl in den Städten als auch im ländlichen Raum

überdurchschnittlich gut mit leistungsfähigen Breitbandanschlüssen versorgt. Ende 2018 waren für 93,7 Prozent der Haushalte Anschlüsse mit mindestens 30 Mbit/s ver-fügbar.

3. Besonders im ländlichen Raum hat sich die Breitbandversorgung des Freistaats besser

entwickelt als im bundesweiten Vergleich. Ende 2018 konnten 86 Prozent der Haus-halte auf Verbindungen mit mindestens 30 Mbit/s zurückgreifen. Das sind 10,6 Pro-zentpunkte mehr als Ende 2017 und 14,3 Prozentpunkte mehr als im deutschen Ver-gleich. Bayern ist damit dem Bund bei der Versorgung der ländlichen Räume um mehr als ein Jahr voraus.

4. Die von der vbw geforderte flächendeckende Versorgung mit mindestens 100 Mbit/s

bis zum Jahr 2020 erfordert noch erhebliche Anstrengungen. In 341 von 2.056 Kommu-nen in Bayern sind heute mindestens 80 Prozent der Haushalte mit solchen Anschlüs-sen versorgt, in 876 Kommunen dagegen noch unter 20 Prozent.

5. Noch weiter ist der Weg beim Glasfaserausbau. Hier fordert die vbw bis spätestens

2025 lückenlose Verfügbarkeit für alle. Reine Glasfaseranschlüsse sind gegenwärtig allerdings für 11,6 Prozent der Haushalte in Bayern verfügbar. Damit liegt Bayern bun-desweit auf Rang drei der Länder und deutlich vor den Stadtstaaten Berlin und Bre-men.

6. Die Kommunen Bayerns sind weiterhin sehr aktiv im bayerischen Breitbandförderpro-

gramm – Ende Juni 2019 waren rund 98 Prozent mit mindestens einem Förderverfah-ren aktiv. Insgesamt wurden bisher 3.664 Teilnahmen im Förderverfahren verzeichnet. Die Ergebnisse der Förderung sind klar sichtbar: Mindestens 750.000 Haushalte wer-den im Zuge des Verfahrens mit Anschlüssen von mindestens 30 Mbit/s versorgt sein. Das entspricht rund zwölf Prozent der Haushalte Bayerns und 72 Prozent der Haus-halte im ländlichen Raum. Die Kommunen setzen sich dabei im Zeitablauf immer ehr-geizigere Ziele. Viele Kommunen sind mehrfach im Verfahren aktiv, um verbliebene weiße Flecken bei der Breitbandversorgung abzudecken. Zudem werden immer häufi-ger reine Glasfaseranschlüsse verlegt. Förderanträge, die ein Fertigstellungsdatum nach Mai 2020 angesetzt haben, erschließen 87,1 Prozent der geförderten Haushalte

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Die Studie in zehn Punkten

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direkt mit Glasfaser. Insgesamt werden mehr als 46.700 Kilometer Glasfaserkabel ver-legt. Das bayerische Förderprogramm zeigt auch hier positive Effekte. 1.650 bayerische Kommunen haben einen Glasfaserausbau bis zum Endkunden zumindest in Teilberei-chen angestoßen, rund 115.000 Haushalte werden neu mit Glasfaseranschlüssen ver-sorgt. Durch das bayerische Förderprogramm und die Aktivierung der Vectoring-Tech-nologie auch in den geförderten Ausbaugebieten ist von einer deutlichen Verbesse-rung der Breitbandversorgung in 473 Kommunen Bayerns innerhalb des nächsten Jah-res auszugehen. Die Anzahl der bayerischen Kommunen mit einer schlechten Breit-bandversorgung wird sich im selben Zeitraum um rund ein Viertel verringern.

7. Auch im Breitbandförderprogramm des Bundes sind die bayerischen Kommunen sehr

aktiv. Obwohl große Gebiete Bayerns schon durch das Förderprogramm des Freistaa-tes erschlossen und deshalb nicht erneut förderfähig sind, konnten im Rahmen von 102 Projekten in den ersten fünf Vergabeverfahren beim Bund rund 171,8 Millionen Euro zusätzliche Fördergelder für den weiteren Breitbandausbau akquiriert werden. Hinzu kommen rund 49 Millionen Euro für Beratungsleistungen.

8. Bei der LTE-Mobilfunkversorgung zeigen die Messergebnisse zur Qualität des Mobil-

funkempfangs auf Bayerns Autobahnen und Bundesstraßen Fortschritte. Allerdings weisen immer noch zahlreiche Streckenabschnitte eine schlechte Empfangsqualität für LTE und Sprachtelefonie auf. Das ist insofern kritisch, als bereits eine überschaubare Menge verbindungsschwacher Punkte entlang einer Strecke mobiles Arbeiten und Kommunizieren auf der gesamten Strecke deutlich erschwert.

9. Beim Anteil der Haushalte mit LTE-Mobilfunk (4G) liegt Deutschland zwar bei 97 Pro-

zent, trotzdem aber hinter Ländern wie China oder Ungarn, die einen beispiellosen Aufholprozess gestartet haben, und den Spitzenreitern Südkorea, USA und Japan. Ein schneller Lückenschluss ist vor allem auch deshalb wichtig, weil das 4G-Netz eine ent-scheidende Basis für die Einführung des künftigen Standards 5G ist.

10. Im internationalen Vergleich stehen alle Länder in den Startlöchern, um möglichst zeit-

nah ein flächendeckendes 5G-Netz anbieten zu können. Noch ist dies nirgendwo der Fall. Viele Länder haben allerdings die relevanten Frequenzen bereits vergeben. Die entscheidende Herausforderung besteht nun im Bau von Funkstationen, die 5G-Signale senden und empfangen können. Hierbei haben direkte Wettbewerbsländer Deutsch-lands wie China, Japan, Südkorea oder die USA Startvorteile. Zudem sind die Anstren-gungen der internationalen Konkurrenten, einen flächendeckenden 5G-Ausbau in kur-zer Zeit zu realisieren, erheblich. Wenn Deutschland seine eigenen Anstrengungen nicht erhöht, wird der gegenwärtig noch relative kleine Vorsprung der Wettbewerbs-länder zügig größer.

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Breitband- und Mobilfunkversorgung im internationalen Vergleich

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2 Breitband- und Mobilfunkversorgung im internationalen Vergleich

Durchdringung mit schnellen Anschlüssen in Deutschland weiterhin gering

Bei der Marktdurchdringung mit Anschlüssen, die Geschwindigkeiten von mindestens 100 Mbit/s bieten, belegt Deutschland im internationalen Vergleich lediglich einen Platz im unteren Mittelfeld. Mit 6,1 entsprechenden Verträgen pro 100 Einwohner rangiert Deutschland nur auf dem 24. Platz von 36 Ländern der OECD. Insbesondere im Hinblick auf die Versorgung von Endkunden mit Glasfaseranschlüssen (FTTH/B) besteht Verbesserungs-potenzial. In Deutschland waren Ende 2018 rund 8,9 Prozent der deutschen Hausan-schlüsse komplett mit Glasfaser (FTTH/B) ausgebaut (BMVI / atene KOM 2019a). Für ledig-lich 2,6 Prozent aller Breitbandverträge wurden tatsächlich entsprechende Bandbreiten gebucht (OECD 2019). Abbildung 1 zeigt die Verbreitung von Glasfaseranschlüssen (FTTH/B) in Deutschland und in ausgewählten wichtigen Wettbewerbsländern.

Abbildung 1

Verbreitung von Glasfaseranschlüssen im internationalen Vergleich

Datenstand: Juni 2018 * Daten zur Anzahl der Breitbandverträge für Südkorea und Japan entsprechen der Zahl der Glasfaserverträge. Quelle: OECD (2019), eigene Berechnungen IW Consult

Im Bereich Mobilfunk ist die Verfügbarkeit international vergleichbarer Daten, die Auf-schluss über die Leistungsfähigkeit der Netzanbindung geben, stark eingeschränkt. Open-Signal (2018a) sieht Deutschland bei der 4G-Datenrate nur auf einem Mittelfeldplatz (Stand Februar 2018). Auch bei der mittleren Verfügbarkeit von LTE-Anschlüssen am Standort der Haushalte liegt Deutschland mit einer Abdeckung von durchschnittlich 87,7 Prozent nur auf Rang 22 von 28 Ländern der EU (Europäische Kommission 2019).

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Versorgungsgrad im terrestrischen Netz

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3 Versorgungsgrad im terrestrischen Netz

NGA-Versorgung in Bayern in allen Regionstypen überdurchschnittlich

Die nachfolgende Untersuchung des Versorgungsgrads im terrestrischen Netz basiert auf Daten des halbjährlich erscheinenden Breitbandatlas, der vom Bundesministerium für Ver-kehr und digitale Infrastruktur (BMVI) herausgegeben wird und dem Monitoring der Breit-bandziele des Bundes dient. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt stehen Daten von Ende 2018 zur Verfügung. Auf dieser Basis wird im Folgenden die aktuelle Versorgungssituation der privaten Haushalte und der Unternehmen in Bayern und Deutschland dargestellt. Wie bereits in den für die vbw verfassten Vorläuferstudien werden die 2.056 Kommunen des Freistaats als kleinste Analyseebene betrachtet.

3.1 Stand und Entwicklung der Versorgung der Haushalte in Bayern

Zwischen Ende 2017 und Ende 2018 hat sich die Versorgung der bayerischen Haushalte mit NGA-Anschlüssen, die eine Mindestgeschwindigkeit von 30 Mbit/s garantieren müssen, erneut positiv entwickelt. Ende 2018 verfügten 93,7 Prozent der bayerischen Haushalte über einen NGA-Anschluss (Abbildung 2). Damit liegt Bayern deutlich über dem Bundes-durchschnitt von 90,8 Prozent, obwohl der Netzausbau in Bayern aufgrund seiner ländli-cheren Siedlungsstruktur kosten- und zeitintensiver ist als in anderen Ländern. Auch die Zahl der leitungsgebundenen Anschlüsse mit einer Geschwindigkeit von mindes-tens 50 Mbit/s hat sich seit Ende 2017 in Bayern im Bundesvergleich überdurchschnittlich stark erhöht. In Bayern war ein Zuwachs von 8,8 Prozentpunkten zu verzeichnen. Die bun-desweite Wachstumsrate fiel mit 7,3 Prozentpunkten geringer aus. Dies ist nicht zuletzt im Hinblick auf die steigenden Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeiten und angesichts der Siedlungsstruktur der bayerischen Kommunen ein wichtiges Ergebnis.

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Abbildung 2

Breitbandversorgung nach Bandbreiten und Technologie

Quelle: BMVI / atene KOM (2019a), BMVI / TÜV Rheinland (2018), eigene Berechnungen IW Consult

Auch die differenzierte Betrachtung der Breitbandversorgung nach städtischen, halbstäd-tischen und ländlichen Regionen1 zeigt, dass die aktuelle Versorgungsrate mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 Mbit/s in Bayern in allen Regionstypen über-durchschnittlich ausfällt (Abbildung 3). Besonders in den ländlichen Regionen mit weniger als 100 Einwohnern je Quadratkilome-ter hat sich die Versorgung mit NGA-Anschlüssen in Bayern verbessert (Abbildung 3). Aktuell haben 86,0 Prozent der Haushalte in den ländlichen Kommunen Bayerns Zugang zu Anschlüssen mit mindestens 30 Mbit/s. Bundesweit liegt der Anteil mit 71,7 Prozent deut-lich darunter. Auch die relativ hohe Versorgungsrate von 74,8 Prozent (Deutschland 64,1 Prozent) sowie die leicht überdurchschnittliche Wachstumsrate bei Geschwindig-keiten von mindestens 50 Mbit/s unterstreichen die hohe Wirksamkeit der Breitbandpoli-tik der Landesregierung im dünner besiedelten Raum, in dem besonders häufig Wirtschaft-lichkeitslücken dem Breitbandausbau entgegenstehen.

1 Die Regionstypen im Breitbandatlas und den dazugehörigen Veröffentlichungen werden in Anlehnung an Destatis und Eurostat wie folgt definiert: Städtische Regionen haben mindestens 500 Einwohner je Quadratkilometer. Halbstädtische Regionen liegen zwischen 100 und unter 500 Einwohnern je Quadratkilometer. Ländliche Regionen werden als Kommunen mit weniger als 100 Ein-wohnern je Quadratkilometer definiert.

Bayern Stand Zuwachs Stand Zuwachs Stand Zuwachs

≥50 Mbit/s 88,7 8,6 88,4 8,8 3,7 0,0

≥30 Mbit/s 93,7 3,9 93,0 4,3 7,8 0,0

≥16 Mbit/s 96,5 2,0 95,8 2,5 13,0 0,0

≥6 Mbit/s 99,8 0,8 98,2 1,5 96,2 9,1

≥2 Mbit/s 99,9 0,2 99,1 1,0 98,0 1,6

≥1 Mbit/s 99,9 0,1 99,3 0,8 98,2 1,3

Deutschland

≥50 Mbit/s 87,8 7,3 87,7 7,3 n.V. n.V.

≥30 Mbit/s 90,8 4,2 90,6 4,3 n.V. n.V.

≥16 Mbit/s 93,9 2,3 93,4 2,5 6,6 0,0

≥6 Mbit/s 99,7 0,7 96,6 1,5 97,0 7,6

≥2 Mbit/s 99,9 0,0 98,3 1,0 98,5 1,5

≥1 Mbit/s 99,9 0,0 98,7 0,9 98,9 1,0

Alle Technologien Leitungsgebunden Drahtlos

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Abbildung 3

Breitbandversorgung nach Bandbreiten und Regionstyp

Quelle: BMVI / atene KOM (2019a), BMVI / TÜV Rheinland (2018), eigene Berechnungen IW Consult

Um den merklichen Fortschritt der Breitbandversorgung in Bayern auf kommunaler Ebene darzustellen, wird der aus den Vorgängerstudien bekannte NGA-Index verwendet. Der von der IW Consult entwickelte NGA-Index fasst zur regionalen Darstellung der Breitbandver-sorgung die Abdeckungsgrade der Haushalte zu einer Kennzahl zusammen.

Bayern Stand Zuwachs Stand Zuwachs Stand Zuwachs

≥50 Mbit/s 96,2 2,1 86,2 10,5 74,8 20,8

≥30 Mbit/s 97,7 0,6 92,5 4,5 86,0 10,6

≥16 Mbit/s 99,4 0,2 95,8 2,2 90,3 5,7

≥6 Mbit/s 100,0 0,1 99,8 0,8 99,0 2,6

≥2 Mbit/s 100,0 0,0 100,0 0,2 99,6 0,6

≥1 Mbit/s 100,0 0,0 100,0 0,2 99,7 0,5

Deutschland

≥50 Mbit/s 95,2 2,9 82,9 10,1 64,1 20,3

≥30 Mbit/s 96,5 1,3 87,2 6,2 71,7 12,0

≥16 Mbit/s 98,6 0,5 91,3 3,6 77,6 7,1

≥6 Mbit/s 100,0 0,1 99,6 1,3 98,0 4,9

≥2 Mbit/s 100,0 0,0 99,9 0,2 99,5 1,3

≥1 Mbit/s 100,0 0,0 99,9 0,1 99,3 0,7

LändlichHalbstädtischStädtisch

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Der NGA-Index

Eine Kommune, in der kein Haushalt mit mindestens 30 Mbit/s versorgt werden kann, bekommt einen NGA-Index-Wert von null Punkten zugewiesen. Kommunen, in denen min-destens 75 Prozent aller Haushalte mit Bandbreiten von 50 Mbit/s und mindestens 90 Pro-zent mit 30 Mbit/s versorgt werden können, erzielen einen NGA-Index-Wert von 100 Punk-ten. Eine Gemeinde, die 90 Prozent der Haushalte mit 30 Mbit/s versorgt, aber keine Bandbreiten von mindestens 50 Mbit/s bereitstellen kann, erhält einen NGA-Index-Wert von 67,5 Punkten. Der Index wächst linear mit einer Verbesserung der Versorgungsgrade in den beiden Bandbreitenklassen. Die Gewichtung der Versorgung mit mindestens 50 Mbit/s nimmt mit dem vorhandenen Versorgungsgrad mit mindestens 30 Mbit/s zu. Damit honoriert der NGA-Index die flächendeckende Versorgung der Haushalte und Unternehmen mit NGA- Anschlüssen stärker als ein Upgrade einzelner Anschlüsse von 30 auf 50 Mbit/s.

Zum Berichtszeitpunkt Ende 2018 erreichten 1.137 von 2.056 bayerische Kommunen den maximalen Index-Wert von 100 Punkten (Abbildung 4). Lediglich 25 Kommunen erzielten einen Index-Wert von nur 20 oder weniger. Beide Anteile dokumentieren die positive Ent-wicklung der letzten dreieinhalb Jahre. Mitte 2015 lag die Zahl der Kommunen mit best-möglichem Index-Wert bei lediglich 245, sie hat sich damit mehr als vervierfacht. Gleich-zeitig ist die Anzahl der besonders schlecht versorgten Kommunen mit einem Index-Wert von höchstens 20 Punkten zwischen Mitte 2015 und Ende 2018 von 432 auf 25 zurückge-gangen. Abbildung 4

Entwicklung des NGA-Index für die bayerischen Kommunen

Quelle: atene KOM (2019), eigene Berechnungen IW Consult

1137

685

100

74

26

9

25

245

451

187

317

262

162

432

100

<100 bis >80

80 bis >70

70 bis >50

50 bis >30

30 bis >20

<=20

Mitte 2015

Ende 2018

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Abbildung 5 zeigt die regionale Verteilung des NGA-Index der Kommunen in Bayern Ende 2018. Unterfranken verzeichnet mit 95,5 Prozent den höchsten Anteil von Kommunen mit einem NGA-Index-Wert von mehr als 80, gefolgt von Oberfranken (94,9 Prozent). Schwa-ben (2,9 Prozent) und Oberbayern (1,2 Prozent) weisen dagegen den höchsten Anteil von Kommunen mit einem NGA-Index-Wert von höchstens 20 auf.

Abbildung 5

NGA-Index Bayern Ende 2018

Quelle: atene KOM (2019), eigene Berechnungen IW Consult

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Auch wenn mit Pfaffenhofen a. d. Glonn Ende 2018 erstmalig eine Kommune eine hun-dertprozentige Abdeckung mit kabelgebundenen Anschlüssen mit einer Mindestgeschwin-digkeit von 100 Mbit/s erreichte, ist Bayern vom weitergehenden, von der vbw für 2020 geforderten Ziel der flächendeckenden Versorgung mit 100 Mbit/s nach wie vor relativ weit entfernt (Abbildung 6). In 341 Kommunen waren immerhin mindestens 80 Prozent der Haushalte auf diesem Niveau versorgt. Dies entspricht einem Zuwachs von 36 Kommu-nen seit Ende 2017. In 876 Kommunen liegt die Abdeckung allerdings nach wie vor unter-halb von 20 Prozent. Diese Zahl konnte seit Ende 2017 um 271 Kommunen verringert wer-den. Den höchsten Anteil von Kommunen, die eine flächendeckende Versorgung mit mehr als 100 Mbit/s erreichen, an allen Kommunen im Regierungsbezirk hat Oberbayern. Abbildung 6

Breitbandversorgung Bayern ab 100 Mbit/s Ende 2018

Quelle: atene KOM (2019)

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Um die Nachfrage nach immer höheren Übertragungsgeschwindigkeiten zu decken, müs-sen bestehende Breitbandanschlüsse langfristig in reine Glasfaseranschlüsse (FTTH/B) umgewandelt werden. In weiten Teilen Bayerns sind Haushalte, die direkt per Glasfaser angeschlossen sind, jedoch noch die Ausnahme (Abbildung 7).

Abbildung 7

Breitbandversorgung Bayern Glasfaser (FTTH/B) Ende 2018

Quelle: atene KOM (2019)

Der Anteil der per FTTH/B angeschlossenen Haushalte liegt in 1.947 von 2.056 bayerischen Kommunen unter 20 Prozent. Im Zuge des derzeitigen Breitbandausbaus und der Erschlie-ßung der Kabelverzweiger mit Glasfaser konnte die Versorgungsqualität der Haushalte

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vielerorts bereits deutlich verbessert werden. Mittlerweile liegt in 18 bayerischen Kommu-nen der Anteil der mit FTTH/B versorgten Haushalte bei mindestens 80 Prozent. Bei diesen besonders herausstechenden Kommunen handelt es sich um Altendorf, Altomünster, But-tenheim, Eching am Ammersee, Essenbach, Gerolsbach, Guttenberg, Kempten (Allgäu), Langenaltheim, Markt Indersdorf, Oberhausen, Pettendorf, Pettstadt, Pfaffenhofen a. d. Glonn, Schwabbruck, Söchtenau, Türkenfeld und Wiesent. Seit Ende 2017 sind damit sie-ben Kommunen hinzugekommen. Insgesamt 11,6 Prozent aller bayerischen Haushalte verfügten Ende 2018 über einen FTTH/B-Anschluss. Im Vergleich der Flächenländer handelt es sich dabei um einen über-durchschnittlichen Wert. Im Rahmen des bayerischen Förderverfahrens sind außerdem bislang 1.650 Verfahren initiert worden, in denen bayerische Kommunen einen Glasfaser-ausbau bis zum Endkunden zumindest in Teilen des Gemeindegebiets realisieren. Der größte bekannte Ausbau mit Glasfaser bis zum Endkunden im Zuge des bayerischen Breitbandförderprogramms, gemessen an der Zahl der neu erschlossenen Haushalte, fand dabei in der Gemeinde Lauf an der Pegnitz statt. Hier wurden nach den Planungen im ver-öffentlichten Fördersteckbrief bis Januar 2017 rund 1.921 Haushalte neu mit FTTH/B ver-sorgt. Weitere große Ausbauprojekte mit mehr als 1.000 geplanten Glasfaseranschlüssen (FTTH/B) stellen die Projekte in den Kommunen Glonn (1.122 Haushalte bis Juli 2018) und Ludwigsstadt (1.208 Haushalte bis März 2019) dar. Der Ausbau in Glonn zeigt sich noch nicht vollständig in den aktuellen Daten des Breitbandatlas. Die Glasfaserversorgung (FTTH/B) sollte durch den geplanten Ausbau auf über 25 Prozent der Haushalte in der Kommune ansteigen. Aktuell liegt er nach den Daten des Breitbandatlas noch bei einem Prozent, was entweder auf eine Verzögerung beim Ausbau oder eine verspätete Meldung durch den Netzbetreiter zurückgeführt werden kann. Der Ausbau in Ludwigsstadt und wei-terer Glasfaserprojekte findet sich in den aktuellen Versorgungsdaten von atene KOM noch nicht wieder, da diese Verfahren planmäßig erst in diesem oder in den kommenden Jahren abgeschlossen werden sollen.

3.2 Aktivitäten der bayerischen Gebietskörperschaften in den aktuellen Förderprogrammen

Das Breitbandförderprogramm des Landes Bayern und das Bundesförderprogramm sind bei den bayerischen Kommunen auf eine außerordentlich hohe Resonanz gestoßen. Die Zahl der am bayerischen Förderverfahren teilnehmenden Kommunen lag zum 25. Juni 2019 bei 2.018 Kommunen. Damit sind rund 98 Prozent der Kommunen in Bayern im Förderverfahren aktiv. Das Förderverfahren schreitet dabei immer weiter voran. So haben mittlerweile 1.759 Kommunen und damit 86 Prozent der Kommunen in Bayern bereits ihren ersten Zuwendungsbescheid erhalten (Abbildung 8). Anfang 2017 lag die Quote bei lediglich 69 Prozent.

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Abbildung 8

Anzahl der Kommunen in den Phasen des bayerischen Förderprogramms

Datenstand: 25. Juni 2019

Quelle: Bayerisches Breitbandzentrum (2019), eigene Berechnungen IW Consult

Das bayerische Förderprogramm hat sich damit bereits signifikant positiv auf die Breit-bandversorgung in Bayern ausgewirkt. In den nächsten beiden Jahren sind weitere positive Effekte zu erwarten. Anhand der veröffentlichten Fördersteckbriefe können die Auswir-kungen des bayerischen Förderprogramms in naher Zukunft quantifiziert werden. Laut den Fördersteckbriefen sollten bis Februar 2019 1.889 Ausbauvorhaben fertiggestellt werden. Im Rahmen dieser Förderverfahren wurden über 700.000 bayerische Haushalte neu mit NGA-Anschlüssen ausgestattet. Zu diesem Zweck wurden über 36.600 Kilometer Glasfaserkabel verlegt, mehr als 11.800 Kilometer Leerrohre vergraben und über 12.800 neue Verteilerpunkte errichtet. Bis Mitte 2020 sollen im Zuge der bereits veröffentlichten Verfahren insgesamt rund 750.000 Haushalte mit NGA-Anschlüssen versorgt werden. Die in den Fördersteckbriefen veröffentlichten Zahlen zu neu erschlossenen Haushalten geben dabei – nach Angaben des Bayerischen Staatsministeriums der Finanzen, für Landesentwicklung und Heimat – einen Planungsstand zu Beginn der Detailplanungen des jeweiligen Förderprojektes wieder. Die angegebene Anzahl der neu erschlossenen Haushalte stellt einen vorsichtigen Wert dar, der nach den Erfahrungen der bisher abgeschlossenen Projekte in der Praxis meist über-schritten wird.

587

1.469

836

498

135139

1.917

177320

1.420

38

2.018

155 104

1.759

-200

100

400

700

1.000

1.300

1.600

1.900

2.200

2.500 01.01.2015 01.01.2017 25.06.2019

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Abbildung 9 gibt einen Überblick über die geplante Erschließung bayerischer Haushalte mit NGA-Anschlüssen nach geforderten Mindestbandbreiten. Mitte 2020 werden rund 66 Pro-zent aller neu eingerichteten Anschlüsse auf VDSL-Technik mit einer Bandbreite von 30 bis 50 Mbit/s basieren. 19 Prozent der Haushalte werden mit mindestens 50 Mbit/s versorgt. Für rund 15 Prozent der Haushalte werden besonders leistungsfähige Anschlüsse mit Über-tragungsraten von mindestens 100 Mbit/s bereitgestellt. Dabei handelt es sich nahezu aus-schließlich um reine Glasfaseranschlüsse (FTTH/B). Über 100.000 Haushalte sollen so bis Mitte 2020 zukunftssicher ausgestattet werden. Die Kommunen in Bayern berücksichtigen für den geförderten Ausbau ihrer unterversorg-ten Gebiete immer stärker reine Glasfaserlösungen (FTTH/B). Laut den veröffentlichten Fördersteckbriefen boten Ende Februar 2016 weniger als 8.000 von 288.000 geförderten Anschlüssen Geschwindigkeiten von mindestens 100 Mbit/s. Dies entsprach einem Anteil von knapp drei Prozent (vbw 2016). Laut den bereits veröffentlichten Fördersteckbriefen zu geplanten Maßnahmen, die nach Mai 2020 abgeschlossen werden sollen, sollen 87,1 Prozent der neu versorgten Haushalte reine Glasfaseranschlüsse (FTTH/B) erhalten. Abbildung 9

Zwischenstand: durch das bayerische Förderprogramm neu versorgte Haushalte

Datenstand: 25. Juni 2019; Daten der Kommunen beruhen auf den Angaben in den Fördersteckbriefen.

Quellen: Bayerisches Breitbandzentrum (2019), eigene Berechnungen IW Consult

Abbildung 9 stellt den Stand des Breitbandausbaus auf der Grundlage der bereits veröf-fentlichten 2.385 Fördersteckbriefe bayerischer Kommunen dar. Die Datengrundlage erfasst dabei aus mehreren Gründen nur einen Teilauschnitt des bayerischen Förderpro-gramms. Zum einen sind 291 Kommunen im Förderprogramm aktiv, die noch keinen För-dersteckbrief veröffentlicht haben und dementsprechend nicht berücksichtigt werden konnten. Zum anderen sind zahlreiche Kommunen in Bayern mit weiteren Anträgen im Förderprogramm vertreten bzw. haben bereits ein Folgeverfahren eingeleitet. Allerdings

700 703 708 710 712 719 725 727 731 735 737 742 744 746 747 749 763

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

bisJan19

Feb.19

Mrz.19

Apr.19

Mai.19

Jun.19

Jul.19

Aug.19

Sep.19

Okt.19

Nov.19

Dez.19

Jan.20

Feb.20

Mrz.20

Apr.20

abMai20

30 Mbit/s 50 Mbit/s Glasfaser (FTTH/B)

StudieJuli 2019


14

geht es bei Folgeverfahren in der Regel um deutlich weniger Anschlüsse als in den Erstver-fahren. Auch im Bundesförderprogramm sind die bayerischen Gebietskörperschaften sehr stark vertreten. Zum aktuell verfügbaren Datenstand vom 26. Juni 2017 (BMVI 2017a) war für 908 Gebietskörperschaften in Bayern das Fördergeld für Beratungsleistungen zum Breit-bandausbau in Höhe von bis zu 50.000 Euro bewilligt worden. Es ist davon auszugehen, dass sich diese Zahl der geförderten Gebietskörperschaften seitdem nicht signifikant erhöht hat. So gibt der Deutsche Bundestag (2018) in einer Antwort auf eine Kleine Anfrage an, dass bis Mitte 2018 lediglich ein neuer Förderbescheid für Beratungsleistun-gen übergeben wurde. Nach Angaben des Deutschen Bundestags (2018) wurden bis Mitte 2018 insgesamt 49,4 Millionen Euro für Beratungsleistungen in Bayern bewilligt. Zu den vom Bund bewilligten Fördergeldern für konkrete Infrastrukturmaßnahmen liegen Informationen zum Datenstand 1. Januar 2019 vor (BMVI 2017b). Für 102 Projekte in Bay-ern wurden demnach Fördergelder freigegeben. Abbildung 10 zeigt die Gebietskörper-schaften in Bayern, die im Bundesförderprogramm bereits Förderbescheide erhalten haben. Der Erhalt des Förderbescheids ist im Förderverfahren des Bundes der letzte Schritt, der der Bauphase und der damit verbundenen Auszahlung der Fördermittel vorausgeht.

StudieJuli 2019


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Abbildung 10

Regionen in Bayern mit bewilligten Fördergeldern des Bundesförder- programms

Datenstand: 1. Januar 2019; Infrastrukturprojekte ohne Fördergelder für Beratungsleistungen.

Quelle: BMVI / atene KOM (2019b)

Im Rahmen des Bundesförderprogramms konnten die bayerischen Gebietskörperschaften bisher ein Fördervolumen von insgesamt 171,8 Millionen Euro akquirieren. Damit ist rund jeder zwanzigste Euro des Programms in bayerische Ausbauprojekte geflossen. Dies ist bemerkenswert, da viele förderfähige Gebiete schon im Zuge des bayerischen Breitband-förderprogramms erschlossen wurden und so die Anzahl der förderfähigen weißen NGA-Flecken relativ gering ist.

StudieJuli 2019


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Abbildung 11

Bewilligte Fördergelder für den Breitbandausbau des Bundesförder- programms in Millionen Euro

Datenstand: 1. Januar 2019; Infrastrukturprojekte ohne Fördergelder für Beratungsleistungen.

Werte können durch den Rückzug einzelner Kommunen und Kreise aus dem Bundesförderprogramm ge-ringer ausfallen als vor einem Jahr gemeldet

Quelle: BMVI / atene KOM (2019b)

Die Bereitschaft des Freistaats Bayern, die Kofinanzierung für Projekte zu übernehmen, ist ein ausschlaggebender Faktor für den Erfolg der bayerischen Gebietskörperschaften im Auswahlverfahren des Bundesförderprogramms. Die Kommunen werden dabei vom Frei-staat in gleicher Höhe bei der Kofinanzierung unterstützt, wie dies auch im bayerischen Förderprogramm der Fall wäre.

3.3 Versorgungsprognose für Mitte 2020

Abbildung 12 gibt einen Überblick über den erwarteten NGA-Index der Kommunen in Bay-ern Mitte 2020. Voraussichtlich 473 Kommunen werden bis zu diesem Zeitpunkt im Ver-gleich zu Ende 2018 in eine höhere NGA-Index-Klasse aufsteigen. Dies entspricht mehr als einem Fünftel der bayerischen Kommunen. Der geförderte Breitbandausbau in Bayern bewirkt somit eine deutliche Verbesserung der Breitbandversorgung in heute noch schlecht versorgten Kommunen.

0,4

1,3

7,6

7,8

61,1

74,1

122,1

126,6

167,8

171,8

192,6

271,6

320,0

466,0

562,4

817,9

Berlin

Bremen

Hamburg

Saarland

Hessen

Baden-Württemberg

Schleswig-Holstein

Rheinland-Pfalz

Sachsen-Anhalt

Bayern

Thüringen

Brandenburg

Niedersachsen

Sachsen

Nordrhein-Westfalen

Mecklenburg-Vorpommern

StudieJuli 2019


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Der Prognose liegen zwei Datenquellen zugrunde. Zur Beschreibung des Status quo wurde der von atene KOM Ende 2018 festgestellte Versorgungsgrad der bayerischen Haushalte mit NGA-Zugängen herangezogen. Zum anderen wurden die Fördersteckbriefe der Kom-munen ausgewertet, in denen die Anzahl der neu versorgten Haushalte sowie das geplante Abschlussdatum der jeweiligen Ausbaumaßnahme ausgewiesen werden. Alle Ausbaumaß-nahmen mit geplantem Abschluss bis Mai 2020 wurden entsprechend zum aktuellen Ver-sorgungsgrad addiert. Da sowohl im Zuge der Bauarbeiten als auch bei der freiwilligen Meldung der versorgten Haushalte durch die Netzbetreiber an atene KOM Verzögerungen auftreten können, wurde darüber hinaus überprüft, ob die in den Fördersteckbriefen aus-gewiesene geplante Neuversorgung von Haushalten zwischen Mitte und Ende 2018 eine entsprechende Verbesserung der Breitbandversorgung zur Folge hatte. Wenn kein Anstieg des Versorgungsgrads in einer entsprechenden Größenordnung festgestellt werden konnte, wurden die Daten der betreffenden Fördersteckbriefe ebenfalls in der Prognose für Mitte 2020 berücksichtigt. Ein weiterer positiver Einfluss auf die Breitbandversorgung in Bayern wird perspektivisch von dem geplanten zusätzlichen Förderprogramm für sogenannte graue Flecken ausgehen. Im Fokus des Programms stehen Gebiete, die zwar bereits über einen Breitband-, nicht aber über einen Gigabit-Anschluss verfügen. Im Dezember 2018 hat die EU-Kommision einen entsprechenden Antrag des Freistaats Bayern auf einen staatlich geförderten Aus-bau in sechs bayerischen Pilotkommunen genehmigt. Das Ziel besteht darin, die Pilotförde-rung zeitnah auf ganz Bayern auszuweiten. Die ausstehende Genehmigung der EU-Kom-mission für das Programm soll bis Ende 2019 erfolgen. Die Förderung soll Übertragungs-raten von mindestens einem Gbit/s symmetrisch für gewerbliche Anschlüsse und mindes-tens 200 Mbit/s symmetrisch für Privatanschlüsse ermöglichen. In der Prognose bleibt der eigenwirtschaftliche Ausbau der Telekommunikationsunterneh-men in Bayern unberücksichtigt, da keine entsprechenden Plandaten verfügbar sind. Auch die geplanten Aktivitäten der bayerischen Gebietskörperschaften im Rahmen des Bundes-förderprogramm können aufgrund fehlender Daten zu Anzahl, geplanter Bandbreite und Zeitpunkt der Erschließung nicht in die Prognose einfließen. Eine Veröffentlichung des Deutschen Bundestags (2018) nährt die Vermutung, dass der Ausbau im Bundesförderpro-gramm im Vergleich zum bayerischen Förderprogramm tendenziell langsamer erfolgt. Demnach wurden bis Mitte 2018 von den insgesamt bewilligten Fördergeldern in Höhe von rund 3,5 Milliarden Euro nur etwa 26,6 Millionen Euro ausgezahlt. Da die Auszahlung der Mittel erst erfolgt, nachdem bestimmte Projekt-Meilensteine realisiert wurden, ist nicht mit einem schnellen Abschluss der Projekte zu rechnen.

StudieJuli 2019


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Abbildung 12

NGA-Index Bayern – Mindestprognose zum geförderten Ausbau Mitte 2020


Quellen: atene KOM (2019), Bayerisches Breitbandzentrum (2019), eigene Berechnungen IW Consult

Abbildung 13 weist die für Mitte 2020 erwartete Anzahl der Kommunen in den verschiede-nen NGA-Index-Klassen aus. Auch hier zeigt sich, dass eine deutliche Verbesserung der Breitbandversorgung in Bayern zu erwarten ist. So steigt die Zahl der besonders gut ver-sorgten Kommunen in Bayern von aktuell 1.137 auf mindestens 1.484. In allen anderen Index-Klassen schrumpft die Anzahl der Kommunen hingegen.

StudieJuli 2019


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Abbildung 13

Planentwicklung des NGA-Index für die bayerischen Kommunen


Quellen: atene KOM (2019), Bayerisches Breitbandzentrum (2019), eigene Berechnungen IW Consult

In dem deutlichen Zuwachs innerhalb der Spitzengruppe manifestiert sich auch die Wirk-samkeit der Vectoring-Entscheidung der EU-Kommission. So ist zu erwarten, dass alle der bis dahin im bayerischen Förderverfahren angeschlossenen rund 750.000 Haushalte Datenraten von mindestens 50 Mbit/s erhalten sowie bestehende VDSL-Netze entspre-chend ertüchtigt werden können. Für den Rückgang der Kommunen in den unteren NGA-Klassen ist hingegen das bayerische Förderprogramm ausschlaggebend. Der Prognose ent-sprechend reduziert sich die Anzahl der Kommunen mit einem NGA-Index-Wert unterhalb von 20 Punkten bis Mitte 2020 von heute 25 Kommunen auf nur noch 19 (Abbildung 13). Auch die Zahl der Kommunen mit bis zu 50 Punkten wird bis Mitte 2020 weiter abnehmen. Ende 2018 entfielen insgesamt noch 60 bayerische Kommunen auf die entsprechenden Index-Klassen, Mitte 2020 werden es nur noch maximal 38 sein. Dies entspricht noch rund zwei Prozent der bayerischen Kommunen. Zum Vergleich: Mitte 2015 – also vor dem Start des bayerischen Förderverfahrens – wiesen rund 42 Prozent der bayerischen Kommunen einen NGA-Index-Wert von weniger als 50 Punkten auf.

1484

466

46

22

16

3

19

1137

685

100

74

26

9

25

100

<100 bis >80

80 bis >70

70 bis >50

50 bis >30

30 bis >20

<=20 Ende 2018

Mitte 2020 -Mindestprognose

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Versorgungsgrad im Mobilfunknetz

20

4 Versorgungsgrad im Mobilfunknetz

Praxistest legt Lücken offen

4.1 Versorgungsgrad der Haushalte in Bayern mit LTE

Die bayerischen Haushalte sind nach Angaben von BMVI / atene KOM (2019a) mit Aus-nahme der Grenzregionen nahezu flächendeckend mit LTE versorgt. Ende 2018 empfingen 97,4 Prozent der bayerischen Haushalte an ihrem Wohnort LTE. Damit hat sich die LTE-Versorgung in Bayern seit Ende 2017 um 2,2 Prozentpunkte verbessert. Die Daten basieren nach Angaben des BMVI auf „einem komplexen, mathematischen, praxiserprobten Modell der jeweiligen Mobilfunkanbieter“. Laut Experten aus der Mobilfunkbranche weichen die Berechnungsmethoden der einzelnen Mobilfunkanbieter voneinander ab, was die Ver-gleichbarkeit der zugelieferten Daten einschränkt. Reale Daten zur Mobilfunkversorgung Bayerns in der Fläche werden von öffentlichen Stel-len nicht zur Verfügung gestellt. Nach Angaben der Bundesnetzagentur (BNetzA 2017) führt der Prüf- und Messdienst lediglich in verschiedenen Referenzregionen Messungen durch, um die Erfüllung der Versorgungspflichten, die den Mobilfunkanbietern im Zuge der Versteigerung der Mobilfunkfrequenzen im Juni 2015 auferlegt wurden, anhand realer Messwerte zu überprüfen.

4.2 Empfangsqualität in den bayerischen Mobilfunknetzen

Zur Bewertung der Empfangsqualität in den bayerischen Mobilfunknetzen werden im Fol-genden zwei Indikatoren betrachtet: die Qualität bei LTE-Verbindungen, die sowohl Telefo-nie als auch Datenübertragung ermöglichen, sowie die Qualität der Sprachtelefonie über alle verfügbaren Mobilfunkstandards hinweg. Das Ziel der Untersuchung besteht darin, einen allgemeinen Überblick über die Versorgungssituation in Bayern zu geben, gleichzei-tig sollen aber auch regionale und netzspezifische Versorgungsunterschiede aufgezeigt werden. Um die Versorgungssituation in Bayern realitätsnah dazustellen, wurden durch den Mobil-funkdienstleister und Datenanbieter BREUER Nachrichtentechnik alle Autobahnen und Bundesstraßen im Freistaat mit Hilfe mehrerer Messfahrzeuge erfasst. Die Messungen fan-den zwischen 13. Mai und 7. Juni 2019 statt. Die Messfahrzeuge legten insgesamt eine Strecke von rund 13.000 Kilometern zurück und führten alle zwei Sekunden Messungen der LTE-Empfangsqualität durch. Dabei wurden stets sämtliche Frequenzen parallel über-prüft, die den Mobilfunkanbietern insgesamt für LTE zur Verfügung stehen. Für einen Messzeitpunkt liegen somit stets mehrere Messwerte vor. In der Auswertung wurde der jeweils beste Messwert berücksichtigt, da dies auch die optimierte Frequenzauswahl mobiler Endgeräte realistisch abbildet. Der auf die beschriebene Weise generierte Daten-satz umfasst rund 420.000 Messzeitpunkte.

StudieJuli 2019


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Um die Empfangsqualität für Sprachtelefonie zu erfassen, wurden im Rahmen der Messun-gen kontinuierlich Sprachanrufe initialisiert, die bei erfolgreichem Verbindungsaufbau bis zu zwei Minuten lang gehalten wurden. Dabei wurde festgehalten, ob die Anrufe innerhalb eines Zeitfensters von 15 Sekunden überhaupt zustande kamen und ob es im Laufe der zweiminütigen Anrufdauer zu einem ungewollten Verbindungsabbruch kam. Mögliche Ursachen für Verbindungsprobleme sind zu geringe Netzkapazitäten, temporäre Netzstö-rungen oder ein dauerhaft zu schwacher Signalempfang. Für die Bewertung der Empfangsqualität wird der von BREUER Nachrichtentechnik gemessene Wert für die sogenannte Reference Signals Received Power (RSRP) herangezogen. Die definierten Grenzwerte und Wertebereiche sind in Abbildung 14 dargestellt.

Abbildung 14

Definierte Grenzwerte für die LTE-Empfangsqualität

Gute Empfangsqualität Mittlere Empfangsqualität Schlechte Empfangsqualität

LTE (4G) RSRP > –100 ◼ –100 ≥ RSRP ≥ –120 ◼ RSRP < –120 ◼

Die Farbquadrate verweisen auf die nachfolgenden Karten.

Die Abbildungen in diesem Abschnitt zeigen die von BREUER Nachrichtentechnik gemes-sene LTE-Empfangsqualitäten aufgeschlüsselt nach Qualitätsstufen und Netzbetreibern. Neben diesen drei Qualitätsstufen werden die Messungen ausgewiesen, bei denen über-haupt kein Empfang festgestellt wurde. Dieser Anteil definiert die vierte und niedrigste Qualitätsstufe. Ebenfalls betrachtet wird die Qualität der Telefonieverbindungen in den bayerischen Mo-bilfunknetzen. Als Indikatoren für die Empfangsqualität werden der Anteil nicht zustande gekommener Anrufversuche an allen Anrufversuchen und der Anteil abgebrochener Anrufe an allen zustande gekommenen Anrufen herangezogen. Somit werden die beiden wesentlichen Faktoren, die auch aus Sicht der Nutzer die wahrgenommene Qualität von Telefoniediensten maßgeblich beeinflussen, berücksichtigt. Da die Erfassung regionaler Unterschiede und Besonderheiten ein explizites Ziel dieser Studie ist, werden zu beiden Aspekten regionale Betrachtungen vorgenommen, bei denen wie in den Vorgängerstudien zwischen den Mobilfunkanbietern Telekom, Vodafone und O2 unterschieden wird. Bezogen auf jeden Anbieter werden drei Aspekte behandelt und mit Hilfe entsprechenden Kartenmaterials visualisiert. Zunächst wird ein Überblick über die Qualität des LTE-Empfangs in Bayern gegeben. Anschließend wird die Qualität des Telefo-nieempfangs betrachtet. Die abschließend präsentierten Detaildarstellungen zeigen Bei-spiele für Orte mit kritischer Empfangsqualität im Hinblick auf LTE-Empfang und Telefonie.

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Insgesamt zeigen die Daten zu den einzelnen Anbietern eine meist gute bis mittlere Mobil-funkversorgung entlang der Autobahnen und Bundesstraßen in Bayern. Vor allem auf Bundesstraßen konnten bei den einzelnen Mobilfunkanbietern im genannten Messzeit-raum Punkte mit ungenügender LTE- und Telefonieempfangsqualität identifiziert werden. Dabei spiegelt die Betrachtung regionale Qualitätsunterschiede zwischen den Anbietern wider.

Abbildung 15

Verteilung der LTE-Empfangsqualität – Deutsche Telekom

Datenerfassung auf Autobahnen und Bundesstraßen in Bayern im Zeitraum 13.05.2019 bis 07.07.2019

Quelle: BREUER Nachrichtentechnik (2019), eigene Berechnungen IW Consult

Darstellung: © OpenStreetMap-Mitwirkende

StudieJuli 2019


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Abbildung 15 zeigt die LTE-Empfangsqualität im bayerischen Netz der Telekom. Die Mess-punkte mit guter und mittlerer Empfangsqualität sind zu einem Darstellungs-Layer zusam-mengefasst und optisch hinter den Layer der Punkte mit schwacher Empfangsqualität plat-ziert, um schlecht versorgte Bereiche sichtbar zu machen. Im Telekom-Netz besteht auf den meisten Autobahnen und Bundesstraßen guter LTE-Empfang. Punktuell sind außerhalb der Ballungsgebiete Bereiche mit mittlerer Empfangsqualität festzustellen, etwa die B13 zwischen Eichstätt und Weißenburg in Bayern und die B305 zwischen Unterwössen und Reit. Ausgedehnte Strecken, auf denen der LTE-Empfang als schlecht zu bewerten ist oder gar kein LTE-Empfang gemessen wurde, bilden die absolute Ausnahme. Negativ hervor sticht die B466 zwischen Gunzenhausen und Schwabach im Bezirk Mittelfranken. Hier besteht streckenweise überhaupt kein LTE-Empfang.

Abbildung 16

Problemstellen für Sprachtelefonie – Deutsche Telekom




StudieJuli 2019


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Abbildung 16 weist die regionale Verteilung von Problemen bei der Sprachtelefonie für das bayerische Netz der Telekom aus. Eine leicht erhöhte Konzentration von Verbindungsprob-lemen ist im östlichen Teil Niederbayerns, im Süden von München sowie im Bezirk Unter-franken zu beobachten.

Abbildung 17

Detaildarstellung der Empfangsqualität – Deutsche Telekom




Abbildung 17 zeigt die Empfangsqualität im Hinblick auf LTE und Telefonie im Telekom-Netz beispielhaft im Umkreis von Krumbach in Schwaben. Auf der Grundlage der von BREUER Nachrichtentechnik erhobenen Daten können prinzipiell Darstellungen in vergleichbarer Granularität für ganz Bayern erstellt werden. Auf den im Raum Krumbach betrachteten Straßen besteht in weiten Teilen guter LTE-Empfang. Auf der ST2018 und B300, die von Krumbach nach Westen bzw. Südwesten führen, ist die LTE-Empfangs-qualität hingegen als mittel und abschnittsweise als schlecht zu bewerten. Diese Bereiche

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sind auch mehrfach von Telefonieproblemen betroffen. Ähnliches ist auf der ST2510 im Nordosten des Kartenausschnitts zu beobachten. Im Bereich Krumbach zeigt sich außerdem, dass auch auf Streckenabschnitten mit prinzipiell gutem LTE-Empfang Telefonieprobleme auftreten können.

Abbildung 18

Verteilung der LTE-Empfangsqualität – Vodafone




Abbildung 18 stellt die Empfangsqualität für LTE-Verbindungen im bayerischen Netz von Vodafone dar. Der Anteil von Verbindungen mit gutem Empfang an allen Messungen belief sich im Vodafone-Netz Mitte 2019 auf 80,0 Prozent. Dieser relativ hohe Anteil guter Empfangsqualitäten spiegelt sich auch in der regionalisierten Darstellung wider, allerdings

StudieJuli 2019


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werden Unterschiede zum Telekom-Netz sichtbar. So besteht an verschiedenen Mess-punkten überhaupt keine LTE-Konnektivität. Der Anteil dieser Messungen lag im Vodafone-Netz bei 3,3 Prozent, im Netz der Telekom wurde lediglich bei 0,7 Prozent der Messungen kein LTE-Empfang festgestellt. Die schlecht versorgten Bereiche befinden sich vornehmlich an den südlichen Landesgrenzen. Darüber hinaus sind im gesamten Freistaat längere Streckenabschnitte mit mittlerer Empfangsqualität zu beobachten. Hier betrug der Anteil 15,6 Prozent.

Abbildung 19

Problemstellen für Sprachtelefonie – Vodafone




Abbildung 19 illustriert die regionale Verteilung von Problemen bei der Sprachtelefonie für das bayerische Netz von Vodafone. Eine Häufung von Verbindungsproblemen ist unter

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anderem in Unter- und Oberfranken sowie im nördlichen Teil der Oberpfalz zu beobach-ten. Ähnlich wie im Telekom-Netz ist auch der östliche Teil Niederbayerns von Problemen bei der Sprachtelefonie betroffen – allerdings mit dem Unterschied, dass Telekom-Verbin-dungen nach erfolgreichem Gesprächsaufbau häufig abbrechen, während im Vodafone-Netz Gespräche häufig gar nicht erst zustande kommen.

Abbildung 20

Detaildarstellung der Empfangsqualität – Vodafone




Abbildung 20 zeigt beispielhaft die Empfangsqualität im Vodafone-Netz für LTE und Tele-fonie im Bereich westlich von Kulmbach. Die gemessenen Strecken bieten überwiegend gute LTE-Empfangsqualitäten. Die B303 westlich von Kronach sowie die B22 westlich von Hollfeld stechen negativ heraus, da hier auf längeren Abschnitten mittlerer und teilweise schlechter Empfang zu beobachten sind. In den betreffenden Bereichen kamen bei den Messungen mehrfach Anrufe nicht zustande oder brachen ab. Darüber hinaus kamen

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Gespräche auf der B85 und B289 im Bereich Kulmbach trotz guter LTE-Empfangsqualität gehäuft nicht zustande.

Abbildung 21

Verteilung der LTE-Empfangsqualität – O2




Abbildung 21 zeigt die gemessene Empfangsqualität von LTE-Verbindungen im Netz von O2. Die regionale Verteilung der Empfangsqualität im O2-Netz unterscheidet sich deutlich von Telekom und Vodafone. Im Großraum München und weiteren Ballungsräumen zeigt sich eine überwiegend gute LTE-Versorgung. Insgesamt konnten jedoch bei 14,1 Prozent der durchgeführten Messungen keine LTE-Verbindungen aufgebaut werden. Die betrof-fenen Gebiete liegen unter anderem an den südlichen und östlichen Landesgrenzen, die

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größte regionale Konzentration schlechter Empfangsqualitäten ist jedoch im Bezirk Unter-franken festzustellen. Insbesondere im nördlichen Teil – in den Kreisen Bad Kissingen und Rhön-Grabfeld – besteht auf einem Großteil der gemessenen Strecken kein LTE-Empfang. Problematisch ist auch die LTE-Versorgung auf der A3 zwischen Nürnberg und Regensburg. Darüber hinaus sind über den Freistaat verteilt zahlreiche längere Streckenabschnitte fest-zustellen, auf denen der LTE-Empfang nur eine mittlere Qualität aufweist. Der Anteil mittlerer Empfangsqualitäten ist im O2-Netz mit 24,1 Prozent deutlich höher als im Netz von Telekom (10,2 Prozent) und Vodafone (15,6 Prozent).

Abbildung 22

Problemstellen für Sprachtelefonie – O2




Abbildung 22 gibt einen Überblick über die regionale Verteilung von Problemen bei der Sprachtelefonie für das bayerische Netz von O2. Es zeigt sich, dass das bayerische O2-Netz

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nahezu flächendeckend von Verbindungsproblemen betroffen ist und Gespräche vielerorts erst gar nicht aufgebaut werden können. Ähnlich wie bei LTE ist auch bei der Sprachtelefo-nie der Regierungsbezirk Unterfranken in besonderem Maße von schlechter Empfangsqua-lität betroffen. Positiv hervor sticht mit Abstrichen der Großraum München.

Abbildung 23

Detaildarstellung der Empfangsqualität – O2




Abbildung 23 zeigt die Qualität von LTE- und Telefonieverbindungen im O2-Netz für die Stadt Passau und ihre Umgebung. Insbesondere der LTE-Empfang entlang der B12 und B85 sowie im Bereich östlich von Passau ist von schlechter Qualität geprägt. Auf der B85 sowie östlich von Grafenau bzw. von Passau kamen bei den durchführten Messungen zahlreiche Anrufe nicht zustande bzw. brachen ab. Auch auf der A3 waren abgebrochene Anrufe zu verzeichnen.

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4.3 Geförderter Ausbau der Mobilfunknetze in Bayern

Das bayerische Mobilfunk-Förderprogramm ist am 1. Dezember 2018 gestartet und soll Kommunen und Netzbetreiber beim Ausbau des Mobilfunknetzes in Regionen unterstüt-zen, in denen aus mangelnder Wirtschaftlichkeit bislang keine hinreichende Versorgung besteht. Im Fokus des Förderprogramms stehen dementsprechend die dünn besiedelten, ländlichen Regionen Bayerns. Bis 2022 werden im Rahmen des Programms insgesamt 80 Millionen Euro für den Netzausbau bereitgestellt. Darüber hinaus wurde mit den drei Mobilfunkanbietern Deutsche Telekom, Vodafone und Telefónica (O2) ein großangelegter Ausbau des Mobilfunks in Bayern vereinbart. Die zugesagten Ausbauanstrengungen der Netzbetreiber gehen dabei über die gesetzlichen Versorgungsauflagen hinaus. Allein die Deutsche Telekom hat sich nach eigenen Angaben zur Schließung von rund 100 „weißen Flecken“ im Mobilfunknetz verpflichtet. Die am Förderprogramm teilnehmenden Kommunen können die Fördergelder im Rahmen eines Mietmodells abrufen. Bei diesem Modell wird die Errichtung eines neuen Mobilfunk-standorts gefördert, der dann an einen Mobilfunknetzbetreiber vermietet wird. Das Miet-modell sieht dabei zwei Varianten für die Schaffung der notwendigen Infrastruktur vor. In der Bauauftragsvariante führt die geförderte Kommune den Bau des Mobilfunkstandorts selbst durch oder gibt ihn in Auftrag. In der Baukonzessionsvariante schreibt sie Bau und Betrieb hingegen aus. Mit einer vorgeschalteten Markterkundung wird gewährleistet, dass der Funkmastenbau nur an solchen Standorten gefördert wird, an denen kein Netzbetrei-ber in den nächsten drei Jahren einen eigenwirtschaftlichen Ausbau plant oder aufgrund von Versorgungsauflagen zum Ausbau verplichtet ist. Im Mietmodell werden die Aufwendungen für den Bau passiver Infrastruktur gefördert. Der Fördersatz beträgt bis zu 80 Prozent, an Orten mit besonderem Handlungsbedarf kann der Fördersatz bis zu 90 Prozent erreichen. Der maximale Förderbetrag je Projekt beträgt 500.000 Euro. Bei gemeindeübergreifenden Projekten erhöht sich die Maximalförderung für jede der beteiligten Kommunen um 50.000 Euro. Neben dem beschriebenen Mietmo-dell sieht das Förderprogramm die Möglichkeit vor, bestehende Digitalfunk-Standorte des staatlichen Behördenfunks BOS für Mobilfunk mitzunutzen. Die Ertüchtigung der BOS-Mas-ten des Freistaats Bayern bzw. der Austausch oder Neubau von Masten wird ebenfalls gefördert. Der Fördersatz liegt hier bei bis zu 80 Prozent. Die Förderung ist wie im Mietmo-dell auf 500.000 Euro begrenzt. Abbildung 24 gibt einen Überblick über die Anzahl der Markterkundungsverfahren, die nach Angaben des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie seit Beginn des Förderprogramms im Dezember 2018 eingeleitet wurden. Bis Mai 2019 wurden insgesamt 300 Verfahren initiiert, was auf ein großes Interesse der Kom-munen hindeutet. Mehr als ein Drittel der Verfahren wurde bereits im Januar 2019 – also unmittelbar nach Programmstart – eingeleitet. In den Folgemonaten ist die Zahl neuer Verfahren kontinuierlich gesunken. Die vorangegange Analyse des Mobilfunkempfangs entlang der bayerischen Autobahnen und Bundesstraßen zeigt, dass auch abseits der Kom-munen, die ein Markterkundungsverfahren gestartet haben, Versorgungsengpässe im LTE-Netz bestehen. Zwar können Funklöcher entlang der Autobahnen und Bundesstraßen

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einer Region nicht mit Funklöchern am Standort der Haushalte gleichgesetzt werden, es ist jedoch zu vermuten, dass Regionen mit unterversorgten Verkehrsstrecken auch tendenzi-ell eine schwächere innerstädtische LTE-Versorgung aufweisen. Insbesondere Kommunen, die in der Nähe unterversorgter Verkehrswege liegen, sollten eine Teilnahme am bayeri-schen Mobilfunk-Förderprogramm deshalb genau prüfen.

Abbildung 24

Eingeleitete Markterkundungsverfahren zum geförderten Mobilfunkmas-tenbau in Bayern

Datenstand: 4. Juli 2019 Quelle: StMWi (2019), eigene Berechnungen IW Consult

34

114

82

39

1813

7

Dez. 18 Jan. 19 Feb. 19 Mrz. 19 Apr. 19 Mai. 19 Jun. 19

StudieJuli 2019


33

Tabelle 1 zeigt die regionale Verteilung der Markterkundungsverfahren im Rahmen des Förderprogramms nach Regierungsbezirken. In Niederbayern und in der Oberpfalz wurden mit Abstand die meisten Verfahren eingeleitet. Rund 44 Prozent aller in Bayern gestarte-ten Verfahren entfallen auf diese beiden Regierungsbezirke. Auch der Anteil der Kommu-nen mit gestarteten Markterkundungsverfahren an allen Kommunen ist dort am höchsten.

Tabelle 1

Regionale Verteilung der Markterkundungsverfahren zum geförderten Mobilfunkmastenbau nach Regierungsbezirken

Regierungsbezirk Anzahl Kommunen mit gestarteten

Markterkundungsverfahren

bis Ende Mai 2019

Anteil Kommunen mit gestarteten

Markterkundungsverfahren

an allen Kommunen

Oberbayern 46 9,2%

Niederbayern 69 26,7%

Oberpfalz 67 29,6%

Oberfranken 44 20,6%

Mittelfranken 22 10,5%

Unterfranken 35 11,4%

Schwaben 24 7,1%

Bayern insgesamt 307 14,9%


StudieJuli 2019


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Abbildung 25 illustriert die regionale Verteilung der gestarteten Markterkundungsverfah-ren anhand einer geographischen Karte Bayerns. Auch hier wird die hohe Konzentration initiierter Verfahren in Niederbayern und in der Oberpfalz deutlich.

Abbildung 25

Regionale Verteilung der Markterkundungsverfahren zum geförderten Mobilfunkmastenbau in Bayern


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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Einführung und Verbreitung von 5G

35

5 Einführung und Verbreitung von 5G Der neue Mobilfunkstandard 5G gilt als wichtiger Baustein für den Erfolg der digitalen Transformation. In einigen Ländern sind bereits erste kommerzielle Mobilfunkangebote auf der Basis von 5G verfügbar, von einer flächendeckenden Verfügbarkeit von 5G kann jedoch noch keine Rede sein. Als Nachfolger des aktuellen Mobilfunkstandards 4G erreicht 5G eine Datenübertragungsrate von bis zu zehn Gigabit pro Sekunde (4G: bis zu 1 Gbit/s). Noch entscheidender ist jedoch die Latenzzeit von weniger als einer Millisekunde (4G: ca. 10 Millisekunden), die es vernetzten Geräten und Maschinen ermöglicht, nahezu in Echtzeit auf Steuerimpulse zu reagieren. Aufgrund der niedrigen Latenzen ist 5G ein ent-scheidender Faktor für industrielle Anwendungen. Das enorme technische und wirtschaftliche Potenzial von 5G ist unbestritten. Der neue Standard kann jedoch erst dann seine volle Wirkung entfalten, wenn sämtliche Komponen-ten des Netzwerks 5G-fähig sind. Experten sprechen deshalb von der Notwendigkeit einer Ende-zu-Ende-Architektur, die in der nachfolgenden Abbildung schematisch dargestellt wird.

Abbildung 26

Komponenten einer 5G-fähigen Ende-zu-Ende-Architektur

Quelle: eigene Darstellung

Drei Komponenten sind entscheidend: leistungsfähige Netze und damit die Aufrüstung bestehender und der Bau neuer Antennen, die Bereitstellung der richtigen Frequenzen und die Endgeräte, deren Chips in der Lage sind, 5G-Signale zu empfangen und zu verar-beiten. Im Folgenden wird zunächst näher auf die drei Grundvoraussetzungen für eine schnelle Verbreitung von 5G eingegangen. Im zweiten Schritt wird untersucht, welche Anstrengun-gen Deutschland und andere Länder im Hinblick auf die Einführung von 5G unternehmen. Zum Abschluss werden die wesentlichen Erkenntnisse kurz zusammengefasst.

https://www.industry-of-things.de/5g-markiert-den-aufbruch-zu-neuen-ufern-a-651193/

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5.1 Voraussetzungen für die Verbreitung von 5G

5.1.1 Netzinfrastruktur

Eine schnelle Verbreitung des 5G-Mobilfunkstandards setzt voraus, dass eine entspre-chende Netzinfrastruktur geschaffen wird. Dabei kann teilweise auf bestehenden Struktu-ren aufgebaut werden, da ältere Funkstationen für die Ausstrahlung von 5G umgerüstet werden können. Einige bestehende Funkstationen sind außerdem bereits mit der soge-nannten Single-RAN-Technik ausgestattet, die softwaregesteuert mehrere Mobilfunkstan-dards parallel verarbeiten kann und damit auch einen schnellen Umstieg auf 5G erlaubt. Ein gut ausgebautes 4G-Mobilfunknetz bildet somit die Basis für einen zügigen 5G-Ausbau. Allerdings ist neben der Umrüstung auch der Bau zusätzlicher Funkstationen erforderlich. Dies betrifft insbesondere Gebiete mit hoher Nutzerdichte, die über mittlere Frequenzen (3,4 – 3,7 GHz) versorgt werden. Eine deutliche Standortverdichtung ist also zumindest in manchen Gebieten unabdingbar. Ein Mittel, das zur Standortverdichtung genutzt werden kann, sind Kleinst-Funkzellen von der Größe eines Schuhkartons, die einen Umkreis von wenigen hundert Metern mit Mobil-funk versorgen. Der Vorteil dieser sogenannten Small Cells besteht darin, dass ihre Sende-leistung üblicherweise unter zehn Watt liegt. Dies wirkt sich positiv auf die öffentliche Akzeptanz aus. Darüber hinaus sind die Regularien für Smart Cells weniger streng als für leistungsstärkere Sendevorrichtungen – es genügt eine Meldung an die Bundesnetzagen-tur (BMJV 1996). Dennoch bleibt auch bei den Kleinst-Funkzellen die Standortsuche eine Hürde, da bestehende Eigentumsrechte der Installation von Funkinfrastruktur oftmals im Wege stehen. Um dieses Problem zu umgehen, setzen die Netzbetreiber auf die Nutzung bereits bestehender Infrastruktur. Ein Beispiel ist die Installation von Small Cells in Tele-fonzellen der Deutschen Telekom in Darmstadt. Sowohl die Umrüstung bestehender Funkstationen als auch der Netzausbau erfordern 5G-fähige Antennen. Diese sind bereits marktreif und werden im Rahmen von Testläufen in verschiedenen Ländern erprobt (siehe Ländervergleich in Kapitel 5.2). Der Markt für Netztechnik wird von wenigen großen Herstellern beherrscht: Der chinesische Konzern Huawei verfügt über einen weltweiten Marktanteil von 28 Prozent, gefolgt von Ericsson (Schweden, 27 Prozent), Nokia (Finnland, 23 Prozent) und ZTE (China, 13 Prozent) (IHS 2018). Insbesondere in westlichen Ländern wird die Rolle chinesischer Unternehmen kritisch gesehen. Während Huawei und ZTE in den USA und Australien aufgrund von Sicherheitsbedenken vom Ausbau ausgeschlossen sind, wurde in Deutschland ein Aus-schluss zuletzt verworfen. Nach Einschätzung von Experten würde ein Ausschluss von Huawei und ZTE die Einführung des neuen Mobilfunkstandards verteuern und verzögern.

StudieJuli 2019


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5.1.2 Chips und Endgeräte

Endgeräte können nur dann eine Verbindung zu 5G-Netzen aufbauen, wenn sie mit spezi-ellen Kommunikations-Chips ausgestattet sind. Im Folgenden wird kurz auf die Verfügbar-keit von 5G-fähigen Chips und Endgeräten eingegangen. Dabei werden drei Anwendungs-bereiche für 5G unterschieden: Internet of Things, Smartphones und 5G als Alternative zu „Fibre to the home“ (FTTH).

Internet of Things (IoT)

Die Vernetzung physischer und virtueller Gegenstände, das sogenannte Internet of Things (IoT), steht im Mittelpunkt des neuen Mobilfunkstandards. Besonders für industrielle Anwendungen ist das IoT von essenzieller Bedeutung, da es neue Möglichkeiten zur Pro-zessautomatisierung hervorbringen und so die Effizienz signifikant steigern wird. Es kön-nen vier IoT-Entwicklungsstufen unterschieden werden, die sich auch im Hinblick auf die Verfügbarkeit der erforderlichen (Funk-)Technik unterscheiden (Tabelle 2).

Tabelle 2

Entwicklungsstufen von IoT-Technik und Verfügbarkeit

Entwicklungsstufe Eigenschaften Status

Massive IoT Massive IoT wird durch eine sehr hohe Anzahl vernetzter Geräte gekennzeichnet, die kosten-günstig sind und nur sehr kleine Datenpakete verschicken. Klassisches Beispiel sind Smart Meter und Smart-Home-Anwendungen.

Massive IoT ist auch auf der Basis von 4G realisierbar. 5G ermöglicht aber eine höhere Anzahl an Geräten und einen geringeren Energiever-brauch.

Broadband IoT Bei Broadband-IoT-Anwendungen sind die Da-tenpakete deutlich größer als im Fall von Mas-sive IoT. Außerdem werden höhere Anforde-rungen an die Latenzzeiten gestellt. Beispiel für Broadband IoT sind Drohnen- oder VR/AR- Anwendungen.

s.o.

Critical IoT Critical IoT bezeichnet Technologien, die eine fehler- und verzögerungsfreie Übertragung er-fordern, und stellt deshalb nochmals höhere Anforderungen an Latenz und Datenübertra-gungsraten. Beispiele für Critical IoT sind auto-nomes Fahren oder automatisierte Schienen-netze.

Critical IoT setzt zwingend 5G voraus. Die entsprechende Technik (u.a. 5G-fähige Chips) ist derzeit noch in der Erprobung und voraussicht-lich ab 2020 verfügbar.

Industrial Automation

Industrial Automation ist im Prinzip die Substi-tution von Kabel- durch Funkverbindungen. Kernpunkt dieser IoT-Art ist die vollständige Digitalisierung der Industrie 4.0.

s.o.

StudieJuli 2019


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Smartphones

Die asiatischen Technologiekonzerne Huawei, Samsung und Xiaomi haben im April 2019 als erste Hersteller 5G-fähige Smartphones auf den Markt gebracht, weitere Hersteller werden vermutlich im Laufe des Jahres folgen. Die Verfügbarkeit der Geräte beschränkte sich anfänglich noch auf Märkte wie Südkorea und die Schweiz, in denen kommerzielle 5G-Angebote bereits punktuell verfügbar sind. Seit Juni bzw. Juli 2019 sind die Geräte von Samsung und Huawei auch in Deutschland offiziell verfügbar. Die bisher eingeführten Smartphones basieren allesamt auf dem Android-Betriebssystem. Apple hat noch kein eigenes 5G-fähiges Smartphone angekündigt, mit einer Markteinführung wird erst 2020 gerechnet. Ein Grund für den relativ späten Marktstart ist der Patentstreit zwischen Apple und dem Chip-Hersteller Qualcomm, der jedoch inzwischen beigelegt ist. Apple warf dem Zulieferer vor, seine Quasi-Monopol-Stellung auszunutzen, um überhöhte Lizenzgebühren für die Nutzung seiner Technik zu verlangen.

5G als Alternative zu FTTH

Mobilfunk kann insbesondere „auf den letzten Metern“ eine Alternative zum Breitband-ausbau mittels FTTH darstellen. Das Internet-Signal wird dabei auf den letzten Metern nicht per Kabel, sondern mit Hilfe einer hochfrequenten Funkverbindung übertragen. Voraussetzung dafür ist ein WLAN-Router, der über ein integriertes 5G-Modul verfügt. Der US-amerikanische Mobilfunkanbieter Verizon hat seit Herbst 2018 ein entsprechendes Gerät im Programm. Derartige Geräte sind prinzipiell auch für den mobilen Gebrauch geeignet: Hotspot-Lösun-gen verbinden sich standortunabhängig mit dem 5G-Netz und spannen dann ein leistungs-starkes WLAN-Netzwerk auf. Erste portable WLAN-Router sollen im Frühjahr dieses Jahres angeboten werden (in den USA zum Beispiel von Hardware-Hersteller Netgear in Zusam-menarbeit mit dem Mobilfunkanbieter AT&T). Die Kombination aus Mobilfunk- und WLAN-Technik bietet den Vorteil, dass die Vorzüge von 5G genutzt werden können, ohne dass die verwendeten Endgeräte selbst 5G-fähig sein müssen. Aufgrund der beschränkten Verfügbarkeit von 5G-Endgeräten können 5G-fähige WLAN-Router kurzfristig eine wichtige Rolle spielen. Die hohen Anschaffungs-kosten (schätzungsweise 500 US-Dollar) sprechen allerdings gegen eine weite Verbreitung.

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Welche Vorteile bietet 5G gegenüber WLAN und älteren Mobilfunkstandards?

Der aktuelle WLAN-Standard IEEE 802.11ac bietet unter optimalen Bedingungen ebenfalls Datenübertragungsraten von mehreren Gigabit pro Sekunde. Allerdings nutzt die WLAN-Technik unlizenziertes Spektrum: Prinzipiell können die beiden für WLAN vorgesehenen Frequenzen (2,4 und 5 GHz) beliebig genutzt werden. Dies ist insofern problematisch, als dass sich Funksignale mehrerer Sender gegenseitig stören und so die Empfangsqualität mindern. In Bereichen mit einer hohen Dichte an WLAN-Sendegeräten (zum Beispiel in Mehrfamilienhäusern) ist die Qualität des WLAN-Empfangs deshalb oftmals beschränkt. Darüber hinaus erlaubt die WLAN-Technik kein unterbrechungsfreies „Hand Over“: Ver-lässt ein mobiles Empfangsgerät den Abdeckungsbereich eines Access Points und verbin-det sich mit einem näher gelegenen Access Point, wird die Netzverbindung – wenn auch nur sehr kurz – unterbochen. Dieser Effekt ist im privaten Bereich zu vernachlässigen, viele industrielle Anwendungen erfordern jedoch eine kontinuierliche Netzverbindung. Zudem erfordern industrielle Anwendungen eine Kommunikation nahezu in Echtzeit. Aktuell lie-gen die niedrigsten mit WLAN erreichbaren Latenzzeiten bei knapp unter 10 Millisekunden – dies entspricht fast dem zehnfachen Wert von 5G.

Im Vergleich zu älteren Mobilfunkstandards bietet 5G nicht nur höhere Datenübertra-gungsraten und geringere Latenzzeiten, sondern umfasst als Standard auch diverse Teil-technologien, die wiederum erst Anwendungen wie Critical IoT und Industrial Automation ermöglichen. Ein Beispiel für eine solche Teiltechnologie ist das sogenannte Beamforming. Die Antennentechnik erkennt den optimalen Luftweg zum Empfängergerät und richtet den Signalstrahl entsprechend aus. Dies reduziert Interferenzen und ermöglicht höhere Kapazi-täten und Geschwindigkeiten als die bisherige unkontrollierte Signalausstrahlung. Weitere Teiltechnologien sind Network Slicing, Dual Layering, eine höhere Spektraleffizienz und die Nutzung von Millimeterwellen.

5.1.3 Frequenzen

Im Mobilfunk hängen Übertragungskapazität und Reichweite des Signals maßgeblich von der Frequenz der Funkwellen ab. Grundsätzlich gilt für 5G ebenso wie für andere Funk-techniken: Je niedriger die Frequenz der ausgestrahlten Funkwellen, desto größer ist der Senderadius und desto weniger anfällig ist die Verbindung für äußere Störeinflüsse. Höhere Frequenzen schränken zwar die Reichweite des Funksignals ein, bieten jedoch höhere Kanalbandbreiten und erlauben somit höhere Datenübertragungsraten. Die Latenzzeit des Mobilfunksignals ist hingegen weitgehend unabhängig von der Frequenz. Sie hängt vielmehr von der genutzten Technik und der Nähe zum verarbeitenden Rechen-zentrum ab. Im Mobilfunk werden grundsätzlich drei Frequenzbereiche unterschieden: Niedrigfrequen-zen (<1 GHz), Mittelfrequenzen (1 – 6 GHz) und Hochfrequenzen (>6 GHz). Niedrigfrequen-zen eignen sich insbesondere für Anwendungen, die eine flächendeckende Abdeckung, aber nicht zwingend hohe Bandbreiten erfordern. Beispiele hierfür sind selbstfahrende

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Autos bzw. die intelligente Verkehrssteuerung im Allgemeinen. Darüber hinaus bieten sich Niedrigfrequenzen für die Nutzung in ländlichen Gebieten an, da dort größere räumliche Distanzen überbrückt werden müssen. Urbane Gebiete stellen hingegen höhere Anforde-rungen an die Kapazität, weshalb dort tendenziell auch eher Mittel- und Hochfrequenzen genutzt werden. Hohe Frequenzen dagegen eignen sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Bandbreiten und Latenzen, haben dafür aber begrenzte Ausbreitungs- eigenschaften. Sie werden typischerweise für IoT-Anwendungen bspw. im Rahmen von Industrie 4.0 eingesetzt.

Abbildung 27

Typische Signalreichweiten für verschiedene Frequenzen

Quelle: Bitkom (2019)

In Deutschland ist die Bundesnetzagentur (BNetzA), eine dem Bundeswirtschaftsministe-rium nachgeordnete Bundesoberbehörde, für die Vergabe von Mobilfunkfrequenzen an die Netzbetreiber verantwortlich. Die Mobilfunknetzbetreiber erhalten bundesweit gültige Frequenzbereiche, die üblicherweise im Rahmen von Auktionen vergeben werden. Dane-ben sind für 5G erstmalig auch Frequenzbänder zur lokalen Nutzung vorgesehen. Die Frequenzvergabe fällt zwar prinzipiell in den Verantwortungsbereich der nationalen Netzagenturen, international wird jedoch eine Vereinheitlichung der für 5G genutzten Fre-quenzen angestrebt. Dies hat den Vorteil, dass Endgeräte sich über Ländergrenzen hinweg mit 5G-Netzen verbinden können und dass Interferenzen aufgrund unterschiedlicher Sig-nale in Grenzgebieten vermieden werden. Vorerst sind im europäischen Raum das 700-MHz-Band, das Band 3,4 – 3,8 GHz sowie das Band 25 – 27,5 GHz (auch 26-GHz-Band genannt) für eine 5G-Nutzung vorgesehen.

StudieJuli 2019


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5.2 Ländervergleich

Um die Position Deutschlands im weltweiten 5G-Rennen einordnen zu können, wird im Folgenden ein Ländervergleich vorgenommen, der China, die USA, Japan, Südkorea und Ungarn umfasst. Das Ländersample setzt sich zusammen aus den wichtigsten Wettbewer-berländern Bayerns. Ungarn findet Berücksichtigung aufgrund der engen Einbettung in gemeinsame Wertschöpfungsnetze, die vor allem den Automobilbau betrifft. Im Zuge des Vergleichs werden die individuellen Voraussetzungen der Länder im Hinblick auf die zu Beginn des Kapitels definierten drei Schlüsselfaktoren Chips, Frequenzen und Antennen beleuchtet. Auch die länderspezifische Motivation für den zügigen Aufbau eines 5G-Netzes wird untersucht. Das nationale Interesse an 5G kann sowohl von der Angebots- als auch von der Nachfrageseite getrieben werden. Die Länder auf der Angebotsseite benötigen 5G für die Entwicklung entsprechender Technik (5G-fähige Chips, Antennen und Endgeräte). Bei den letzten Mobilfunkgenerationen waren die weltweit führenden Mobil-funkunternehmen, die die Angebotsseite repräsentieren, jeweils in denjenigen Ländern beheimatet, die über die fortschrittlichsten Mobilfunknetzen verfügten (ctia 2018b). Die Länder auf der Nachfrageseite zeichnen sich durch eine starke Industrie aus, die 5G für Internet-of-Things-Anwendungen benötigt.

5.2.1 Deutschland

Mit rund 80 mobilen Datenverträgen je 100 Einwohner erreicht Deutschland im inter-nationalen Vergleich eine relativ geringe kommerzielle Durchdringung (Abbildung 28). Dies lässt zunächst nicht auf eine herausgehobene Relevanz des mobilen Internets für die Gesellschaft schließen. Allerdings wird die Nachfrage nach 5G in Deutschland nicht primär von den Endkunden, sondern von der Industrie getrieben, die sich vor allem Effizienz-steigerungen durch IoT-Anwendungen (Critical IoT und Industrial Automation) erhofft. Die hohe Relevanz von 5G für die deutsche Industrie war auch bei der diesjährigen Hannover Messe (2019) zu erkennen, die den neuen Mobilfunkstandard und die sich daraus erge-benden Möglichkeiten für Smart Factories und Industrie-4.0-Anwendungen in den Mittel-punkt rückte. Das starke Interesse der Industrie an 5G ist auch der Grund dafür, dass in Deutschland noch im Herbst 2019 erstmalig lokale Frequenzen für industrielle Anwen-dungen vergeben werden sollen. Die Deutsche Telekom kündigte Anfang Juli 2019 den Start von 5G für Endkunden in ausge-wählten Städten an (Deutsche Telekom 2019). Allerdings werden auch in den dedizierten 5G-Tarifen bislang nur 4G-Geschwindigkeiten erreicht, da die versteigerten 5G-Frequenzen noch nicht genutzt werden können (FAZ 2019). Ab wann dies der Fall sein wird, ist noch unklar. Die Industrievereinigung GSMA (2019) erwartet, dass im Jahr 2025 der Anteil von 5G an allen Mobilfunkverbindungen in Europa bei 29 Prozent liegen wird (Abbildung 29), eine dedizierte Prognose für Deutschland wird nicht angegeben.

StudieJuli 2019


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Abbildung 28

Mobile Datenverträge in Prozent der Bevölkerung

Abbildung 29

Prognose zum 5G-Anteil an allen Mobilfunkverbindungen in 20252

Quelle: ITU (2018) Quelle: GSMA (2019)

5.2.1.1 Netzinfrastruktur: 4G-Ausbau und Funkstationen

Die 4G-Abdeckung in Deutschland lag 2017 bei 96,5 Prozent der Haushalte. Dies ist der schlechteste Wert aller in dieser Studie verglichenen Länder. Im Jahr 2014 lag Deutschland mit einer Abdeckung von 92,0 Prozent noch vor China und Ungarn, verlor in der Folge aber den Anschluss. Bezogen auf die Anzahl der Funkstationen pro Einwohner liegt Deutschland auf dem fünften Platz (8,98 pro 10.000 Einwohner), bezogen auf die Anzahl von Funkstati-onen pro Quadratkilometer auf dem vierten Platz (21,26 pro 100 km²) unter den sechs betrachteten Ländern. Bei den Investitionen in Telekommunikation insgesamt rangiert Deutschland mit rund 9,6 Milliarden US-Dollar (Stand 2017) nur im Mittelfeld (Platz vier von sechs), bei den Investitionen je Einwohner belegt Deutschland mit 117 US-Dollar im-merhin den zweiten Platz. Das vergleichsweise schlechte Abschneiden Deutschlands im Hinblick auf die 4G-Abdeckung sowie die Anzahl an Funkstationen legt jedoch nahe, dass der Teil der Investitionen, der in den Mobilfunkbereich fließt, zu gering ausfällt.

2 Die GSMA gibt nur eine Prognose für Europa ab, nicht aber für Deutschland.

15%

Welt

29%

Europa

5G 2G - 4G

Europa: 86%

Deutschland: 80%

Welt: 63%

StudieJuli 2019


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5.2.1.2 Frequenzen: Verfügbarkeit und Kosten

Die Netzbetreiber in Deutschland können erworbene Frequenzen für beliebige Mobilfunk-standards nutzen. Die Bewirtschaftung der Frequenzen kann an die jeweils aktuellen Rah-menbedingungen angepasst werden. Mit steigender Verbreitung von 5G-fähigen Endgerä-ten ist daher damit zu rechnen, dass Frequenzen, die bislang für ältere Mobilfunkstandards genutzt werden, eine Umwidmung erfahren. So beabsichtigt etwa die Deutsche Telekom mittelfristig, Frequenzen, die bislang noch für UMTS (3G) genutzt werden, für 5G einzuset-zen, sollten bestehende Kunden erfolgreich migriert werden. Der zügige Aufbau eines flächendeckenden 5G-Netzes in Deutschland ist nur dann realisier-bar, wenn den Netzbetreibern Frequenzen in ausreichendem Umfang zur Verfügung gestellt werden und die damit verbundenen Kosten die Profitabilität des Netzausbaus nicht zu stark beschränken. Aus Sicht der Netzbetreiber mindern nicht nur die Auktions-preise selbst, sondern auch die Auflagen des Gesetzgebers die wirtschaftliche Attraktivität des Netzausbaus. Im Vorfeld der diesjährigen Versteigerung von 5G-Frequenzen hat die BNetzA (2018a) diverse Auflagen für erfolgreiche Bieter formuliert. So müssen Autobah-nen, Straßen und Schienenwege bis 2024 vollständig mit mindestens 50 Mbit/s an das 5G-Netz angeschlossen werden. Hinzu kommen eine Mindestanzahl von Basisstationen und das verpflichtende Ziel, bis Ende 2022 mindestens 98 Prozent der Haushalte je Bun-desland mit mindestens 100 Mbit/s zu versorgen. Die Mobilfunkbetreiber haben heftige Kritik an den Auflagen geübt und beim Verwaltungsgericht Köln Klage eingereicht. Diese wurde jedoch abgewiesen, so dass die Auktion der 5G-Frequenzen wie geplant am 19. März 2019 beginnen konnte. Im Folgenden wird erläutert, welche Frequenzbänder in Deutschland aktuell für den 5G-Betrieb vorgesehen sind und wie weit der Vergabeprozess vorangeschritten ist. Niedrigfrequenzbereich (<1 GHz) Im Niedrigfrequenzbereich ist in Deutschland das 700-MHz-Band (Reichweite: 1 – 10 Kilo-meter) für 5G vorgesehen, das bereits 2015 im Zuge der 4G-Frequenzvergabe versteigert (BNetzA 2015) und bislang für die Ausstrahlung digitaler TV- und Hörfunksignale (DVB-T) benutzt wurde. Seit Anfang Juli 2019 sind die Frequenzen im 700-MHz-Bereich geräumt und können tatsächlich für den Mobilfunk genutzt werden (BNetzA 2019c). Den drei gro-ßen Netzbetreibern in Deutschland steht im 700-MHz-Bereich jeweils nur eine Bandbreite von zweimal 10 MHz zur Verfügung, weswegen die durchschnittlichen Download- Geschwindigkeiten bei nur 20 Mbit/s liegen. Die Reichweite ist mit bis zu zehn Kilometern sehr hoch. Im 700-MHz-Band wird es allerdings zu Komplikationen in Grenzgebieten zu anderen Ländern kommen, wo die Frequenzen noch nicht für mobiles Internet genutzt werden; auch ist fraglich, ob der gesamte Bereich im 700-MHz-Band für 5G eingesetzt wird. Es wäre sehr vorteilhaft für den flächendeckenden 5G-Ausbau, wenn weitere Berei-che im niedrigen Frequenzbereich zur Verfügung gestellt werden könnten.

StudieJuli 2019


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Mittelfrequenzen (1 – 6 GHz) Im mittleren Frequenzbereich wurden 2019 insgesamt eine Bandbreite von 120 MHz im Bereich 2 GHz (Reichweite: 0,3 – 3 Kilometer) sowie das Band 3,4 – 3,7 GHz (Reichweite: 0,5 – 5 Kilometer) per Auktion vergeben (BNetzA 2019b). Die typischen Bandbreiten betra-gen in diesen Bereichen zweimal 20 MHz, also ca. 40 Mbit/s im Download für das Band um 2 GHz sowie 100 MHz und 200 Mbit/s im Download bei 3,5 GHz. Die Auktion von 41 Frequenzblöcken begann am 19. März 2019 und endete nach rund 500 Bieterrunden am 12. Juni 2019. Mit Drillisch (1&1 Drillisch), Telefónica (O2), Telekom und Vodafone waren vier Unternehmen zu der Auktion zugelassen. Die Deutsche Telekom er-warb 13 der 41 Frequenzblöcke und zahlte dafür mit 2,17 Milliarden Euro auch den höchs-ten Preis. Vodafone erwarb zwölf Blöcke für 1,88 Milliarden Euro, Telefónica ersteigerte neun Blöcke für 1,42 Milliarden Euro. Die restlichen sieben Blöcke wurden für 1,07 Milliar-den Euro an Drillisch vergeben. Der Neuling im Bieterfeld verfügt bisher über kein eigenes Netz, sondern nutzt die Infrastruktur der Konkurrenz. Insgesamt zahlten die Unternehmen rund 6,5 Milliarden Euro für die Frequenzen. Der damit auch im internationalen Vergleich hoch ausfallende Gesamtpreis nährt die Sorge, dass die Netzbetreiber in der Konsequenz ihre Investionen in die Netzinfrastruktur reduzieren, was wiederum einer schnellen Ver-breitung von 5G entgegenstünde. Perspektivisch möchte die Bundesnetzagentur weitere Mittelfrequenzen für regionale und lokale Netze vergeben (BNetzA 2019b). Entsprechende Zuteilungen sollen das Frequenz-band 3,7 – 3,8 GHz sowie Frequenzen im 26-GHz-Bereich umfassen. Nach Angaben der Bundesnetzagentur können dadurch „auch regionale Netzbetreiber, kleine und mittlere Unternehmen oder Start-Ups, mit einem erst künftig auftretenden Frequenzbedarf, sowie Gemeinden und Vertreter der Land- und Forstwirtschaft das Potenzial der kommenden Mobilfunkgeneration 5G für Anwendungen in der Wirtschaft und Industrie nutzen bzw. die Mobilfunkversorgung im ländlichen Raum verbessern“. Für den Mittelfrequenzbereich hat die Bundesnetzagentur bereits die Rahmenbedingungen der Vergabe erarbeitet, das Antragsverfahren soll in der zweiten Jahreshälfte 2019 beginnen (BNetzA 2019a). Hochfrequenzbereich (>6 GHz) Auch im Hochfrequenzbereich sollen lokal gültige Frequenzen an Unternehmen und öffentliche Einrichtungen vergeben werden. Das Antragsverfahren für entsprechende Fre-quenzen im 26-GHz-Bereich (Reichweite: 10 – 300 Meter) wird von der BNetzA (2019d) derzeit noch erarbeitet. Deshalb ist davon auszugehen, dass ein Ausbau des 5G-Netzes im Hochfrequenzbereich deutlich später als im Niedrig- und Mittelfrequenzbereich erfolgen wird. Die durchschnittlichen Downloadgeschwindigkeiten sind bei 26 GHz durch die große typische Bandbreite von 1.000 MHz mit 2.000 Mbit/s sehr hoch. Allerdings beträgt die Reichweite auch unter optimalen Bedingungen höchstens ca. 300 Meter, was eine sehr hohe Standortdichte der Antennen erfordert. Ein flächendeckender Ausbau mit diesen Fre-quenzen ist somit auch langfristig nicht realistisch. Vielmehr ist denkbar, dass der Hochfre-quenz-Bereich für Orte mit hoher Nutzerdichte wie Flughäfen, Stadien oder auch temporär

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bei Großveranstaltungen genutzt werden wird. Der eigentlich wichtige Anwendungsbe-reich liegt in der Industrie für IoT-Anwendungen. Alle datenintensiven Anwendungen kön-nen über diese Frequenzen abgebildet werden. 5G ist der erste Mobilfunkstandard, der den hohen Frequenzbereich (sog. Millimeterwellen) nutzen wird.

5.2.1.3 5G-Tests und Marktstart

In Deutschland haben in den letzten Jahren mehrere Tests rund um den 5G-Mobilfunk-standard stattgefunden. So wurde 2018 der Hamburger Hafen auf einer Fläche von rund 8.000 Hektar mit 5G ausgestattet. An dem Pilotprojekt waren globale Mobilfunkgrößen wie Nokia, Huawei, die Deutsche Telekom sowie Samsung beteiligt. In Berlin wurden 70 Funkstationen zwischen den Stadtteilen Schöneberg und Mitte angebracht. Seit Mai 2019 wird das Testfeld genutzt, um Erfahrungen mit dem neuen Mobilfunkstandard unter rea-len Bedinungenen in einer Großstadt zu sammeln. In Bayern nutzt die „5G-Connected Mo-bility-Initiative“ einen 30 Kilometer langen Bereich der Autobahn A9 sowie der Bahn-schnellfahrstrecke zwischen den Anschlussstellen Nürnberg-Feucht und Greding, um 5G-Tests in den Bereichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Infrastruktur und Digitalisie-rung der Eisenbahninfrastruktur durchzuführen. Mitglieder des Projektes sind Ericsson, BMW, die Deutsche Bahn, die Deutsche Telekom, Telefónica, Vodafone sowie die TU Dres-den, die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und die Bundesnetzagentur. Seit Anfang Juli 2019 bietet die Deutsche Telekom 5G-Tarife für Endkunden an (Deutsche Telekom 2019), allerdings werden vorerst keine 5G-Geschwindigkeiten erreicht, da die entsprechenden Frequenzen noch nicht nutzbar sind (FAZ 2019). Darüber hinaus gab das Unternehmen seine Pläne für den weiteren 5G-Ausbau bekannt. Rund 300 5G-Antennen sollen bis Ende 2019 an mehr als 100 Standorten gebaut und in Betrieb genommen wer-den. Endkunden können 5G zuerst in Berlin und Bonn nutzen, wo bereits Testläufe stattge-funden haben. Danach folgen Darmstadt, Hamburg, Leipzig und München. Nach Angaben der Deutschen Telekom sollen in den nächsten 18 Monaten die 20 größten Städte Deutschlands mit 5G angebunden werden. Bis 2024 sollen alle LTE-Funkmasten der Tele-kom auf 5G aufgerüstet werden.

5.2.2 China

Die Volksrepublik China ist das Land mit den meisten mobilen Datenverträgen der Welt – insgesamt gibt es 1,178 Milliarden Verträge3. Das entspricht 99 Prozent der chinesischen Bevölkerung (Abbildung 30). Auch die individuelle Zahlungsbereitschaft für mobile Dienste ist hoch: 2017 fiel beispielsweise der durchschnittliche Umsatz mit Smartphone-Spielen mit 17,36 US-Dollar pro Kopf etwa dreimal so hoch aus wie in Deutschland (Statista 2018). Die Smartphone-Affinität spiegelt den attraktiven Mobilfunkmarkt wider, weswegen die

3 Absolute Vertragsanzahl, Berechnung schließt Mehrfachverträge (bspw. ein Geschäfts- und ein Privatkundenvertrag) einer Per-son mit ein.

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Investitionen in den Ausbau anbieterseitig vergleichsweise hoch ausfallen. China ist des-halb mit Blick auf die wichtigen Anbieter im Mobilfunkmarkt wie Huawei, ZTE oder Xiaomi in der Mitte zwischen Angebots- und Nachfrageseite einzuordnen. Die drei staatlichen Netzbetreiber China Mobile, China Unicom und China Telecom teilen den Mobilfunkmarkt unter sich auf. Die drei Betreiber verfügen durch die große Popula-tion des Landes über eine enorme Kundenanzahl (Abbildung 31). Der Betreiber China Mobile gehört zu den drei größten Mobilfunkunternehmen der Welt (Marktkapitalisierung von 184 Milliarden US-Dollar), hinter den beiden amerikanischen Unternehmen Verizon (217 Milliarden US-Dollar) und AT&T (208 Milliarden US-Dollar). Abbildung 30


Abbildung 31

Kundenzahl der Netzbetreiber weltweit in Mio.4

Quelle: ITU (2018)

Quellen: People's Daily , Deutsche Telekom

(2017), AT&T (2017)

Aufgrund seines enormen Marktpotenzials auf der Angebots- und auf der Nachfrageseite hat sich China im 5G-Rennen aussichtsreich positioniert. Kommerziell soll das 5G-Netz ab Ende 2019 genutzt werden, eine flächendeckende Einführung ist für 2020 vorgesehen (China Daily 2018a). Nach einer Schätzung von GSMA (2019) wird 5G im Jahr 2025 für 29 Prozent aller Mobilverbindungen in China verfügbar sein (Abbildung 33).


China erreichte 2017 eine 98-prozentige Abdeckung der Bevölkerung mit 4G (ITU 2018). Damit zählt China trotz seiner Größe zur 4G-Weltspitze. Besonders beeindruckend ist die Ausbaugeschwindigkeit: Lag die 4G-Abdeckung 2014 noch bei 44 Prozent, steigerte China

4 Die Berechnung schließt Mehrfachverträge pro Person sowie Verträge im Ausland mit ein.

887

284

250

168

157

China Mobile

China Unicom

China Telecom

Dt. Telekom

AT&T

China: 99%

Europa: 86%

Welt: 63%

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sie in nur drei Jahren auf 98 Prozent, was einem Zuwachs von 54 Prozentpunkten ent-spricht (Abbildung 32). China verfügt über rund 44 Funkstationen je 10.000 Einwohner bzw. über 64 Stationen je 100 Quadratkilometer, womit sich China im Mittelfeld der vergli-chenen Länder befindet. Die absolute Anzahl an Funkstationen liegt mit sechs Millionen weit über den Werten der Vergleichsländer. Die USA können mit einer ähnlich großen Flä-che nur rund ein Zwanzigstel der absoluten Anzahl aufweisen. Zurückzuführen ist die Stärke Chinas bei diesem Indikator auf die Breitbandstrategie des Landes. So sind die Schwächen im Festnetzausbau so groß, dass sie als kaum aufholbar gelten. Folglich setzt das Land vermehrt auf Mobilfunk als Festnetzersatz. Die Anzahl der Mobilfunk-Abonne-ments ist deshalb rund 50 Prozent höher als die Anzahl der Festnetz-Abonnements (NBS 2018).

Abbildung 32

Anteil der Haushalte, die mit 4G erreicht werden

Abbildung 33



Bezüglich der Investitionen in Telekommunikation liegt China absolut gesehen mit 48,5 Milliarden US-Dollar auf dem zweiten Platz des vorliegenden Ländervergleichs, aller-dings noch deutlich hinter den erstplatzieren USA mit 87,4 Milliarden US-Dollar. Durch die hohe Population in China sind die Investitionen pro Kopf mit 34 US-Dollar die niedrigsten im Vergleich der sechs Länder.


Anders als in vielen anderen Ländern erhalten die chinesischen Netzbetreiber die 5G-Fre-quenzen direkt vom Staat. Im Dezember 2018 wurden den Netzbetreibern insgesamt 400 MHz Bandbreite im mittleren Frequenzbereich (2,5 – 2,7 GHz, 4,8 – 4,9 GHz und

44%

85%

97%

98%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2014 2015 2016 2017

China Deutschland

15%

Welt

29%

Europa

29%

China

5G 2G - 4G

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3,4 – 3,6 GHz) zur Verfügung gestellt (China Daily 2018b). Im Juni 2019 fand eine weitere Zuteilung statt, Art und Umfang der zugeteilten Frequenzen wurden jedoch nicht bekannt gegeben. Die Vergabe von Hochfrequenzen ist bereits geplant, die öffentliche Nutzung soll aber frühestens 2022 erfolgen. Hochfrequenzen erlauben die höchstmögliche 5G-Band-breite, allerdings ist der Netzausbau aufwändiger als bei niedrigen und mittleren Frequen-zen, da die Reichweiten geringer und dementsprechend mehr Funkstationen erforderlich sind. Sie sind insbesondere für industrielle IoT-Netze vorgesehen. Die bislang vergebenen Frequenzbänder liegen in einem international üblichen Bereich, auch die Breite des für 5G verfügbaren Frequenzbereiches ist in anderen Ländern ähnlich. Allerdings wurde in China bisher kein Niedrigfrequenzbereich zugewiesen, was einem zeit-nahen flächendeckendem 5G-Ausbau in ländlichen Regionen im Wege stehen könnte. Dies ließe sich jedoch durch die zentrale Vergabe deutlich schneller nachholen als es durch Auk-tionsprozesse in anderen Ländern möglich wäre.

5.2.2.3 5G-Tests und die besondere Rolle von Huawei

Erforschung und Nutzung der 5G-Technologie sind fester Bestandteil des 13. chinesischen Fünf-Jahresplans (CPC 2015). Dementsprechend befinden sich die drei staatlichen Netzbe-treiber bereits in intensiven Vorbereitungen auf den Marktstart. In vielen Großstädten wie Peking, Shanghai und Shenzhen wurden bereits in allen Frequenzbereichen großangelegte Tests durchgeführt (MIT Technology Review 2018). China Mobile gibt an, dass das firmen-eigene 5G-Testfeld in Huairou, einem Stadtbezirk von Peking, weltweit das größte seiner Art ist. Anfang Januar 2019 wurde in Chengdu das erste Mittelfrequenz-5G-Signal für die öffentliche Benutzung in Betrieb genommen (Chengdu Daily 2019). Es ist zu erwarten, dass deshalb die 5G-Adaption in China besonders schnell verläuft, sobald die ersten kommerzi-ellen Mobiltelefone mit 5G-Standard käuflich zu erwerben sind. Das Geschehen rund um 5G wird maßgeblich von dem chinesischen Tech-Konzern Huawei geprägt. Huawei ist nach Samsung der zweitgrößte Smartphone-Hersteller der Welt sowie der größte Anbieter mobiler Infrastruktur. Nach einer Einschätzung von IHS Markit (2018) ist Huawei weltweit führend bei der Errichtung von IoT-Hardware und bei der Infrastruktur für den weltweiten 5G Ausbau (Manager Magazin 2018). Im Frühjahr 2019 stellte der chi-nesische Konzern sein erstes 5G-fähiges Smartphone vor, das seit Juli 2019 auch in Deutschland auf dem Markt ist. Die Rolle von Huawei wird außerhalb Chinas teilweise kri-tisch gesehen. So ist Huawei aufgrund von Spionage-Vorwürfen vom 5G-Ausbau in den USA oder Australien ausgeschlossen worden und auch der Bundesnachrichtendienst warnte vor einer Beteiligung des Konzerns. Der Ausschluss vom deutschen 5G-Ausbau wurde jedoch zunächst verworfen. Huawei versucht seinerseits durch vertrauensbildende Maßnahmen den Bedenken entgegen zu treten. So betreibt das Unternehmen in London und Bonn bereits extra dafür eingerichtete Cybersicherheitszentren. Auch der kleinere Hersteller ZTE ist von den Sicherheitsbedenken und Ausschlüssen betroffen.

StudieJuli 2019


49

5.2.3 Japan

In Japan bestanden 2017 rund 231 Millionen mobile Datenverträge, was im Durchschnitt 1,81 Verträgen pro Einwohner entspricht (Abbildung 34). Dies stellt weltweit den zweit-höchsten Wert nach den Vereinigten Arabischen Emiraten dar. Folglich spielt mobiles Internet für die japanische Gesellschaft eine zentrale Rolle. Aus Sicht der japanischen Industrie sind insbesondere die möglichen IoT-Anwendungen von Interesse. Daher ist mit einer hohen Nachfrage nach 5G-Diensten zu rechnen. McKinsey (2018) berichtet darüber hinaus, dass in Japan der Gewinn der Netzbetreiber pro Vertrag im internationalen Ver-gleich sehr hoch ausfällt. Daher wird aller Voraussicht nach auch das Angebot von 5G-Diensten mit hohen Margen verbunden sein, die einen Anreiz für einen schnellen 5G-Ausbau darstellen.

Bei der Mobilfunkgeneration 3G war Japan weltweit führend. Infolgedessen entwickelten sich viele japanische Unternehmen zu weltweiten Größen im Mobilfunkmarkt. Bei 4G ver-passte Japan jedoch den Anschluss an die USA. Diverse japanische Firmen zogen sich aus dem Mobilfunkmarkt zurück, der Umsatz von Mobiltelefonherstellern verringerte sich bei-spielsweise von 37,8 Milliarden US-Dollar im Jahr 2007 auf 11,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2016 – ein Einbruch von knapp 72 Prozent (Abbildung 35). Der neue Mobilfunkstan-dard 5G wird für Japan als Möglichkeit gesehen, die einstige Dominanz im Mobilfunkmarkt zumindest teilweise zurückzuerobern. Aufgrund der derzeitigen Schwäche der Mobilfunk-unternehmen und einer starken Industrie ist Japan bei 5G eher der Nachfragesseite zuzu-ordnen.

Abbildung 34


Abbildung 35

Umsatzentwicklung japan. Mobilte-lefonhersteller in Mrd. US-Dollar

Quelle: ITU (2018) Quelle: McKinsey (2018)

2,813,6

6,80

18,80

1,50

5,40

20162007

Sharp Sony Andere

Japan: 181%

Europa: 86%

Welt: 63%

StudieJuli 2019


50


Die 4G-Abdeckung in Japan liegt seit 2014 bei 99 Prozent – ein Wert, der selbst 2017 in Deutschland noch nicht erreicht wurde (Abbildung 36). Das Land verfügt über rund 1,25 Millionen Funkstationen5, was bezogen auf die Einwohner (99 Funkstationen pro 10.000 Einwohner) und auf die Fläche (343 Funkstationen pro 100 km²) eine im internatio-nalen Vergleich sehr hohe Anzahl darstellt. Japan ist in dieser Hinsicht somit gut für den 5G-Ausbau gerüstet. Die GSMA (2019) erwartet dementsprechend, dass im Jahr 2025 der Anteil von 5G an allen Mobilfunkverbindungen in Japan mit 48 Prozent deutlich über dem europäischen Niveau liegen wird (Abbildung 37). Bezüglich der Investitionen in Telekom-munikation liegt Japan sowohl absolut (12,7 Milliarden US-Dollar) also auch pro Einwohner (99 US-Dollar) auf dem dritten Platz, also im Mittelfeld der vorliegenden Vergleichsgruppe. Abbildung 36


Abbildung 37



Ähnlich wie in den USA bestehen in Japan große Sicherheitsbedenken gegenüber den chi-nesischen Unternehmen Huawei und ZTE. So verbot die japanische Regierung Ende 2018 den Behörden und der Armee den Kauf chinesischer Netzinfrastruktur. Die Netzwerkbe-treiber Japans befürchten, dass dieses Verbot auf sie ausgeweitet werden könnte. Daher schlossen viele Betreiber bereits die Zusammenarbeit mit Huawei und ZTE für den 5G Aus-bau aus. Allerdings bestand dort auch in der Vergangenheit keine enge Kooperation. Einzig

5 Die zuständige Behörde differenziert in ihrem Bericht nicht zwischen Basisstationen und Mobilfunkbasisstationen. Die tatsächli-che Anzahl an Mobilfunkstationen ist vermutlich niedriger.

99,0% 99,0% 99,0% 99,0%

90%

91%

92%

93%

94%

95%

96%

97%

98%

99%

100%

2014 2015 2016 2017

Japan Deutschland

15%

Welt

29%

Europa

48%

Japan

5G 2G - 4G

StudieJuli 2019


51

der Anbieter Softbank nutzte chinesische Netzinfrastruktur für sein 4G-Netz, auch für 5G war eine Zusammenarbeit geplant. Das Unternehmen sucht derzeit nach anderen Part-nern.


Im niedrigen Frequenzbereich wurden bislang keine speziellen Frequenzen für 5G zur Ver-fügung gestellt, es können aber mittel- bis langfristig bereits vergebene LTE-Frequenzen für 5G genutzt werden. Im April 2019 wurden den vier Netzbetreibern für 5G Frequenzen im Bereich 3,7 GHz und 4,5 GHz (insgesamt 400 MHz) sowie im Bereich 28 GHz (insgesamt 1,6 GHz) zugeteilt (European 5G Observatory 2019). Im internationalen Vergleich erfolgt die Frequenzvergabe damit spät, dafür ist die vergebene Bandbreite relativ groß.

5.2.3.3 Leuchtturmprojekt: Olympia 2020

Die olympischen Sommerspiele 2020 finden in Tokio statt. Viele Gastgeberstädte haben in der Vergangenheit die olympischen Spiele für große Infrastrukturprogramme genutzt. Tokio selbst führte im Zuge der olympischen Sommerspiele 1964 das Farbfernsehen ein. Für 2020 plant die Stadt den vollständigen Aufbau eines 5G-Netzes. Dieses soll nicht nur die hohen Nutzerzahlen bewältigen, sondern auch aktiv in das Geschehen der Olympiade eingebunden werden (Intel 2018). Die 5G-Technologie soll den Zuschauern und Teams im Zusammenspiel mit Wearables und eHealth-Equipment tiefergehende Daten und Analysen zur Verfügung stellen. Darüber hinaus sind Augmented-Reality-Angebote in 8K-Auflösung geplant, die den Zuschauer aktiver am Geschehen teilnehmen lassen. Die verringerte Latenz von 5G soll u. a. autonome Taxi-Dienste ermöglichen. Anders als bei den olympi-schen Winterspielen 2018 in Südkorea sind diese Angebote nicht auf das olympische Dorf beschränkt, sondern sollen in der ganzen Stadt nutzbar sein. Somit dient Tokio als Leucht-turmprojekt für die nächste Mobilfunkgeneration, das konkrete Anwendungen präsentiert, über die bislang nur diskutiert wurde. Es ist davon auszugehen, dass Tokio dank der umfangreichen Investitionen im Jahr 2020 über eines der fortschrittlichsten 5G-Netze weltweit verfügen wird.

5.2.4 Südkorea

Der Digitalisierungsgrad Südkoreas gilt gemeinhin als einer der höchsten auf der ganzen Welt. Im Durchschnitt nutzen die Südkoreaner ihr Smartphone 3:45 Stunden am Tag, auf jeden Einwohner entfallen etwa 1,1 mobile Datenverträge (ITU 2018). Das Smartphone spielt eine zentrale Rolle in der Gesellschaft, entsprechend attraktiv ist der Mobilfunk-markt. Aufgrund seiner allgemeinen digitalen Affinität hat sich das Land aussichtsreich im 5G-Rennen positioniert. Zudem sind die drei größten Unternehmen Südkoreas (Samsung, Hyundai und SK Hynix) in sehr technologieintensiven Branchen tätig und haben dement-sprechend großes Interesse an einem schnellen 5G-Ausbau, um auf dem Weltmarkt kom-petitiv zu bleiben. Insbesondere durch Samsung und SK Hynix ist Südkorea also eher der Angebotsseite zuzuordnen.

StudieJuli 2019


52

Als hochtechnologisiertes Land verfügt Südkorea grundsätzlich über gute Voraussetzungen für den 5G-Ausbau. Darüber hinaus zeichnet sich das Land durch eine vergleichsweise geringe Fläche und eine hohe Bevölkerungsdichte aus, was den Ausbau für die Mobilfunk-anbieter äußerst lukrativ macht. Dementsprechend schätzt die GSMA (2019) den Anteil der 5G-Verbindungen an allen Mobilfunkverbindungen für das Jahr 2025 auf 59 Prozent (Abbildung 39) – damit erreicht Südkorea den Spitzenwert aller zehn von der GSMA vergli-chenen Regionen.

Tabelle 3

Relevanz von 5G für die drei größten Unternehmen in Südkorea

Marktkapitalisierung

in Mrd. US-Dollar6 258 44 27

Tätigkeitsbereich Zweitgrößter Elektro-

nik-, größter Smart-

phone-Hersteller der

Welt

Produktion von Arbeits-

speicher, Chips und

Festplatten

Automobilhersteller

Relevanz von 5G Steigende Nachfrage

nach 5G-kompatiblen

Endgeräten, insbeson-

dere Smartphones

Zunehmende Digitali-

sierung und neue An-

wendungen wie IoT und

autonomes Fahren er-

höhen die Nachfrage

nach Hardware.

5G ermöglicht autono-

mes Fahren und indust-

rielle IoT-Netze.


Die 4G-Abdeckung liegt in Südkorea bei 99,9 Prozent (Abbildung 38), womit Südkorea weltweit führend ist. Auch bezüglich der Anzahl an Funkstationen ist Südkorea gut aufge-stellt. Mit rund 363 Funkstationen pro 100 Quadratkilometer liegt Südkorea an der Spitze der in dieser Studie verglichenen Länder. Bezüglich der Investitionen in Telekommunikations liegt Südkorea von den sechs Ver-gleichsländern allerdings absolut gesehen auf dem fünften Platz (4,9 Milliarden US-Dollar), pro Einwohner auf dem vierten Platz (96 US-Dollar). Dies kann darauf zurückzuführen sein,

6 Stand: 31. März 2019.

StudieJuli 2019


53

dass zum Zeitpunkt der Messung im Jahre 2017 der Ausbau mit 5G noch in den Kinder-schuhen steckte und der Ausbau mit 4G weitestgehend abgeschlossen war.

Abbildung 38


Abbildung 39



Trotz der Bedeutung des lokalen Unternehmens Samsung im Technologiebereich ist Süd-korea zu einem großen Teil auf den Import von Mobilfunkinfrastruktur angewiesen. Anders als in vielen anderen Bereichen verfügt Samsung im Bereich der Mobilfunkinfra-struktur nur über einen Marktanteil von knapp drei Prozent (IHS 2018). Auch in Südkorea wird die Rolle des weltweit größten Netztechnik-Herstellers Huawei skeptisch gesehen. So schlossen die beiden größten südkoreanischen Netzbetreiber SK Telecom und KT Corp die Zusammenarbeit mit dem chinesischen Unternehmen beim Aufbau eines 5G-Netzes auf-grund von Sicherheitsbedenken aus. Die beiden Betreiber planen stattdessen eine Koope-ration mit Samsung, Ericsson und Nokia. Der kleinste der drei südkoreanischen Netzanbie-ter LG U+ berichtete hingegen, im Februar 2019 bereits 10.000 5G-Funkstationen in Zusammenarbeit mit Huawei errichtet zu haben (ZDNet 2019).


Bereits im Sommer 2018 wurden die für 5G vorgesehenen Frequenzen in Südkorea verstei-gert (ZDNet 2018). Es wurden 280 MHz im Bereich von 3,5 GHz sowie 2.400 MHz im Bereich von 28 GHz von den Mobilfunkanbietern erworben. Die Auktionen waren so aus-gestaltet, dass die einzelnen Betreiber jeweils nur einen begrenzten Anteil der versteiger-

99,0% 99,0%

99,9% 99,9%

90,0%

91,0%

92,0%

93,0%

94,0%

95,0%

96,0%

97,0%

98,0%

99,0%

100,0%

2014 2015 2016 2017

Südkorea Deutschland

15%

Welt

29%

Europa

59%

Südkorea

5G 2G - 4G

StudieJuli 2019


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ten Frequenzen erwerben konnten, wodurch der Anreiz zu einem gegenseitigen „Hochbie-ten“ gemindert wurde. Dementsprechend lag der Gesamterlös mit insgesamt ca. 2,8 Milli-arden Euro nur rund zehn Prozent über dem Startpreis. Bemerkenswert ist die vergleichsweise frühe Vergabe einer großen Bandbreite im hohen Frequenzbereich, allerdings stehen bislang keine niedrigen Frequenzen für den 5G-Ausbau in Aussicht. Allgemein sind niedrige Frequenzen sehr vorteilhaft für einen Ausbau in der Fläche, aufgrund der dichten Besiedlung und der geringen Flächenausdehnung Südkoreas ist die noch nicht erfolgte Vergabe niedriger Frequenzen jedoch weniger problematisch als in anderen Ländern.


Der Netzbetreiber SK Telecom (2018) hat bereits im Dezember 2018 sein 5G-Netz kom-merziell in Betrieb genommen. Bislang ist es jedoch nur für Unternehmen verfügbar. Anfang März 2019 wurde die kommerzielle Inbetriebnahme für den Endkunden verscho-ben, bis 5G-Smartphones in größerem Umfang verfügbar sind. Zudem wird das Netz für Tests mit autonom fahrenden Autos auf öffentlichen Straßen genutzt. Laut Informationen des Betreibers deckte das 5G-Netz zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme bereits 13 Städte und einige Abschnitte auf dem Land ab. Die anderen beiden Netzbetreiber nahmen zur sel-ben Zeit ihr 5G-Netz in Südkorea in Betrieb, allerdings ist dieses noch deutlich kleiner.7 Bereits zu den olympischen Winterspielen Anfang 2018 verfügte Südkorea über ein 5G-Netz, das eigens im olympischen Dorf in Pyeongchang aufgebaut wurde. Da zu diesem Zeitpunkt noch keine mobilen Endgeräte mit dem 5G-Standard kompatibel waren, diente das Netz vielmehr zur Demonstration von Technologien, die auf 5G basieren. Ausgestellt und benutzt wurde unter anderem autonom fahrende Busse und Taxis sowie extensive Live-Daten und -Analysen zu den Sportevents. Die 5G-Ausstrahlung erfolgte mit Mittel- und Hochfrequenzen. Da in Südkorea bis dato keine Hochfrequenzen im Mobilfunk benutzt worden waren, stellte das Pilotprojekt aus Sicht der Mobilfunkanbieter einen wichtigen Test dar. Der Netzbetreiber KT Corp wertete das Projekt als wertvolle Erfahrung, die insbesondere Aufschluss über mögliche Reichweiten gegeben habe. Südkorea hat seinen Status als Hochtechnologieland auch der Stärke von Samsung zu ver-danken. Samsung ist das größte Unternehmen Südkoreas und gleichzeitig der umsatz-stärkste Smartphone-Hersteller der Welt. Trotz der aufstrebenden Konkurrenz aus China (u.a. Huawei und Xiaomi) verteidigt das Unternehmen bereits seit einem Jahrzehnt erfolg-reich den Platz an der Spitze des Smartphone-Weltmarktes. Dementsprechend ist davon auszugehen, dass Samsung sowohl national als auch international eine tragende Rolle bei der Einführung und Verbreitung von 5G im Consumer-Bereich spielen wird. Samsung hat im April 2019 als erster Hersteller ein 5G-fähiges Smartphone auf den Markt gebracht, der

7 Es gibt drei Netzbetreiber in Südkorea. SK Telecom hat im Mobilfunkmarkt einen Marktanteil von rund 50 Prozent, KT Corp (Ol-leh) 30 Prozent und LG U+ 20 Prozent (KT Corp 2018).

StudieJuli 2019


55

Hersteller beteiligt sich zudem weltweit an Forschungsprojekten und Initiativen mit 5G-Be-zug.

5.2.5 Ungarn

In Ungarn entfallen auf jeden Einwohner im Durchschnitt 0,63 mobile Datenverträge (ITU 2018). Dies entspricht zwar dem globalen Mittel, liegt allerdings unter dem europäi-schen Durchschnitt (0,83). Im Fokus des 5G-Standards stehen allerdings auch nicht die Endkonsumenten, sondern industrielle IoT-Anwendungen. Die Automobilindustrie hat naturgemäß ein großes Interesse an einer zügigen Einführung von 5G, zumal der neue Mobilfunkstandard auch die Grundlage für autonomes Fahren und Industrie-4.0-Anwen-dungen bildet. In Ungarn sind mittlerweile viele deutsche Automobilhersteller mit eigenen Produktionsstätten vertreten (Abbildung 40). Ungarische Unternehmen spielen auf den internationalen Mobilfunkmärkten keine nennenswerte Rolle, daher ist Ungarn im Hinblick auf 5G der Nachfrageseite zuzuordnen.

Abbildung 40

Produktionsstätten deutscher Automobilhersteller in Ungarn

Quelle: Automobilhersteller

5.2.5.1 Netzinfrastruktur: 4G-Ausbau

Die 4G-Abdeckung liegt in Ungarn bei 98 Prozent (Abbildung 41), womit das Land im inter-nationalen Vergleich sehr gut positioniert ist. Insbesondere ist die deutliche Verbesserung der Abdeckung ausgehend von 78 Prozent im Jahr 2014 hervorzuheben. Bis 2015 verbes-serte Ungarn seine Abdeckung um 15 Prozentpunkte. Ungarn ist also grundsätzlich gut für den 5G-Ausbau gerüstet.

StudieJuli 2019


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Bezüglich der Investitionen in die Telekommunikation belegt Ungarn allerdings im vorlie-genden Vergleich von den sechs Ländern absolut gesehen den letzten Platz (520 Millionen US-Dollar), pro Einwohner den vorletzten Platz (53 US-Dollar). Die GSMA (2019) schätzt den 5G-Anteil an allen Mobilfunkverbindungen in Europa im Jahr 2025 auf 29 Prozent (Abbildung 42). Da Ungarn im europäischen 4G-Vergleich gut abschneidet, ist davon auszugehen, dass die 5G-Anteil in Ungarn mindestens auf dem durchschnittlichen Niveau von 29 Prozent liegen wird.

Abbildung 41


Abbildung 42




Die ungarische Netzagentur NMHH (2018) hat eine Versteigerung von Frequenzen für den Gebrauch des neuen Mobilfunkstandards 5G für den Herbst 2019 in Aussicht gestellt. Im Einklang mit den EU-Richtlinien sollen das 700-MHz-Band sowie das Band 3,4 – 3,8 GHz zur Verfügung gestellt werden. Zudem wurde angekündigt, bei ausreichend Nachfrage mög-licherweise auch andere freie Frequenzbereiche anzubieten. Während der Zeitplan im internationalen Vergleich etwas hinterherhinkt, ist die explizite Versteigerung des Fre-quenzbandes 700 MHz für 5G positiv hervorzuheben, denn eine vergleichsweise hohe

8 Die GSMA gibt nur eine Prognose für Europa ab, nicht aber für Ungarn.

78,3%

97,3% 98,0% 98,0%

75%

80%

85%

90%

95%

100%

2014 2015 2016 2017

Ungarn Deutschland

15%

Welt

29%

Europa

5G 2G - 4G

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Bandbreite im niedrigen Frequenzbereich begünstigt den Ausbau mit dem neuen Mobil-funkstandard in der Fläche.

5.2.5.3 5G-Tests und Kooperationen

Ungarn arbeitet beim Netzausbau eng mit Huawei zusammen, auch für den Aufbau eines 5G-Netzes ist eine Kooperation geplant (Huawei 2017). Bereits im Jahr 2013 hat Ungarn mit Huawei eine Vereinbarung zur strategischen Zusammenarbeit unterzeichnet. Am Standort in der Hauptstadt Budapest arbeiten 330 Beschäftigte von Huawei. Allerdings steht Ungarn aktuell wegen der engen Zusammenarbeit mit Huawei unter Druck der USA. Die Vereinigten Staaten drohten unter anderem mit der Einschränkung der Zusammenar-beit der Sicherheitsdienste. Ungarn setzt aber nicht nur auf chinesische Unternehmen, sondern arbeitet auch mit den europäischen Herstellern Ericsson und Nokia zusammen. Beide Unternehmen verfügen über Forschungszentren in Ungarn. Ob Ungarn ein Global Player im 5G-Rennen sein wird, darf bezweifelt werden. Der Netzbe-treiber Magyar Telekom (2019) berichtete im Januar 2019 davon, die erste 5G-Teststation in Betrieb genommen zu haben. Damit liegt Ungarn zeitlich gesehen weit hinter den Aktivi-täten anderer Länder zurück. Auch die im internationalen Vergleich wenig ambitionierte Zielsetzung der ungarischen Regierung, bis 2025 mindestens 90 Prozent der Haushalte mit 100 Mbit/s versorgen zu wollen, spricht nicht für den zügigen Aufbau eines 5G-Netzes. Gleichwohl wird aktuell in Ungarn eine große Teststrecke für autonomes Fahren gebaut. Bei dem Projekt mit dem Namen „Zalazone“ soll das komplette Test-Areal mit äußerst leis-tungsfähigem 5G ausgestattet werden. Allerdings ist dies eine reine Teststrecke, der End-konsument kann hier nicht auf das 5G-Netz zurückgreifen.

5.2.6 USA

Die USA zählen zu den wichtigsten Mobilfunkmärkten der Welt. Insgesamt verfügen die US-Amerikaner über 431 Millionen mobile Datenverträge, was rund 1,33 Verträgen pro Einwohner entspricht (ITU 2018). Im internationalen Vergleich ist dies ein überdurch-schnittlich hoher Wert (Abbildung 43), auch wenn andere hochentwickelte Länder wie Japan (1,81 Verträge/Einwohner) eine noch höhere Durchdringung erreichen. Die beiden US-Mobilfunkbetreiber Verizon und AT&T sind die größten weltweit (Abbildung 44).

StudieJuli 2019


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Die Vorreiterrolle bei der Einführung des Mobilfunkstandards 4G trug zum wirtschaftlichen Aufschwung in den USA bei. Nach Schätzungen der ctia (2018b) stieg das Bruttoinlandspro-dukt (BIP) durch das 4G-Engagement um rund 100 Milliarden US-Dollar, was rund 0,5 Pro-zent des gesamten BIP entspricht. Eine schleppende Einführung und Verbreitung von 5G hätte dementsprechend fatale Folgen für die Wettbewerbsfähigkeit der USA, weshalb ins-besondere die Unternehmen in den Vereinigten Staaten auf einen schnellen Netzausbau drängen. Auch deshalb ist in den USA die Kommerzialisierung der 5G-Technologie im Län-dervergleich bereits sehr weit fortgeschritten.


Die USA erreichten 2017 eine nahezu vollständige Abdeckung der Bevölkerung mit 4G (Abbildung 45). Schon seit Jahren ist der 4G-Ausbau sehr weit fortgeschritten, 2014 erreichten die USA bereits eine 98,5-prozentige Abdeckung – auch international ein Spit-zenwert, der 2017 in Deutschland noch nicht erreicht wurde (97,0 Prozent).

9 Comcast ist ein Kabelnetzbetreiber, durch Xfinity aber stark im Mobilfunkmarkt involviert.

Abbildung 43


Abbildung 44

Marktkapitalisierung der fünf größ-ten Mobilfunkunternehmen9

Quelle: ITU (2018)

217 Mrd. $

208 Mrd. $

184 Mrd. $

183 Mrd. $

151 Mrd. $

Verizon

AT&T

China Mobile

Comcast

Vodafone Idea

USA: 133%

Europa: 86%

Welt: 63%

StudieJuli 2019


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Abbildung 45


Abbildung 46


Quelle: ITU (2018) Quellen: GSMA (2019)

Aufgrund von Sicherheitsbedenken wurden die chinesischen Unternehmen Huawei und ZTE in den USA vom 5G-Ausbau ausgeschlossen. Die USA setzen stattdessen auf die beiden europäischen Hersteller Ericsson und Nokia (Tagesspiegel 2019). Es ist zu erwarten, dass der Ausschluss von Huawei und ZTE den 5G-Ausbau verteuert, da beide Anbieter als preis-werte Alternativen zu Ericsson und Nokia gelten (CBC 2019). Die USA verfügen über rund zehn Funkstationen je 10.000 Einwohner. Damit liegen sie im vorliegenden Vergleich noch vor Deutschland auf Rang vier von fünf Ländern. Bezüglich der Funkstationen pro 100 Quadratkilometer liegen sie allerdings weit abgeschlagen auf dem letzten Platz (3,54 Funkstationen/km2). Dies steht einem flächendeckenden Ausbau mit leistungsstarkem 5G im Wege. Daher ist der bisherige Ausbau keine gute Vorausset-zung für einen leistungsstarken 5G-Ausbau in der Fläche. Bezüglich der Investitionen in Telekommunikation liegen die USA allerdings mit Abstand auf dem ersten Platz des vorliegenden Vergleichs, sowohl absolut (87,4 Milliarden US-Dol-lar) als auch pro Kopf (271 US-Dollar). Dies ist ein Grund für den vergleichsweise hohen erwarteten 5G-Anteil im Jahr 2025 (Abbildung 46).

98,5%

99,6%99,7%

99,8%

90%

91%

92%

93%

94%

95%

96%

97%

98%

99%

100%

2014 2015 2016 2017

USA Deutschland

15%

Welt

29%

Europa

50%

USA

5G 2G - 4G

StudieJuli 2019


60


Die US-amerikanische Netzagentur FCC hat im Zuge diverser Auktionen sowohl im Niedrig- und Mittel- als auch im Hochfrequenzbereich eine große Frequenzbreite an die Netzbetrei-ber vergeben. Im Niedrigfrequenzbereich steht das 600-MHz-Band im Vordergrund, eine Nutzung des 800-MHz- und 900-MHz-Bandes wird diskutiert. Im Mittelfrequenzbereich gibt die FCC (2018) an, eine Bandbreite von bis zu 844 MHz zur Verfügung stellen zu kön-nen. Im Hochfrequenzbereich wurden 2018 bereits rund 850 MHz um 28 GHz versteigert, im Laufe des Jahres 2019 sollen weitere Auktionen folgen. Trotz der Größe des Mobilfunk-marktes sind die Frequenzen aus Sicht der Netzbetreiber relativ preiswert: Während 2015 die Auktion des 700-MHz-Bandes in Deutschland rund 1,1 Milliarden Euro einbrachte (BNetzA 2015), lagen 2011 die Erlöse in den USA nur bei rund 20 Millionen US-Dollar (FCC 2011). Auch die letzte Auktion für den Hochfrequenzbereich in 2018 war mit Gesamt-erlösen von rund 700 Millionen US-Dollar vergleichsweise preiswert (FCC 2019). Aufgrund der relativ niedrigen Kosten für Frequenzen verbleiben den US-Netzbetreibern größere finanzielle Spielräume, die sie zum Beispiel beim Netzausbau oder bei der Tarifgestaltung nutzen können.


Die Mobilfunkanbieter in den USA haben relativ früh mit der Kommerzialisierung des 5G-Netzes begonnen: – AT&T bietet für ausgewählte Unternehmen und Privatpersonen bereits in zwölf Städten

5G-Dienste an, eine größere Abdeckung sowie ein Angebot für alle Endkunden sollen im Laufe des Jahres 2019 folgen. Da 5G-fähige Mobiltelefone bislang nur begrenzt verfüg-bar sind, nutzt das Angebot von AT&T mobile Hotspots, die sich mit dem 5G-Netz ver-binden und dann ihrerseits ein WLAN-Netz für Endgeräte aufspannen.

– Der Anbieter Verizon (2018) bietet bereits seit Herbst 2018 einen Service basierend auf

5G an. Das Angebot umfasst WLAN-Router für den Heimgebrauch, die sich nicht wie üblich per Kabelanschluss, sondern mittels 5G mit dem Internet verbinden. Der Netzbe-treiber hat für die erste Hälfte dieses Jahres die vollständige kommerzielle Inbetrieb-nahme seines 5G-Netzes angekündigt.

– Der Netzbetreiber T-Mobile verfügt in den USA über den 600-MHz-Frequenzbereich,

dessen große Reichweite prinzipiell einen flächendeckenden 5G-Ausbau ermöglicht. Dementsprechend plant der Anbieter bis 2021 zwei Drittel der amerikanischen Bevölke-rung mit 5G zu erreichen (T-Mobile 2018). Bereits im Herbst 2018 gab T-Mobile an, in über 1.000 Städten 5G-Technik installiert zu haben. Mit einem Angebot zur kommerzi-ellen Nutzung des 5G-Netzes von T-Mobile in der zweiten Hälfte des Jahres 2019 zu rechnen. Zudem finden aktuell Fusionsgespräche mit dem kleineren Anbieter Sprint statt, der ebenfalls eine zeitnahe Kommerzialisierung seiner 5G-Dienste plant.

Der intensive Wettbewerb zwischen den Anbietern um die Marktführerschaft bei 5G führt zum Teil auch zu umstrittenen Geschäftspraktiken. So nutzt der Netzbetreiber AT&T die

StudieJuli 2019


61

nicht standardisierte Bezeichnung „5Ge“ für herkömmliche 4G-Netze, für die eine Aufrüs-tung auf 5G geplant ist. Der Hinweis „5Ge“ wird auch auf Smartphones eingeblendet, wenn diese mit entsprechenden 4G-Netzen verbunden sind. Der Konkurrent Sprint bezeichnete diese Praxis als Irreführung der Kunden und reichte Klage gegen AT&T ein. Auch der WLAN-Router mit 5G-Modul, den Verizon unter dem Namen „5G Home“ ver-treibt, soll aktuell zwar die Geschwindigkeitanforderungen, nicht aber andere standardi-sierte Eigenschaften von 5G erfüllen (Handelsblatt 2019).

5.3 Fazit

Die Frage, wie schnell der neue Mobilfunkstandard 5G eingeführt werden kann, hängt von drei Schlüsselfaktoren ab (siehe Kapitel 5.1): Netzinfrastruktur, Chips und Endgeräte sowie Frequenzen. Die ersten 5G-fähigen Smartphones sind zwar seit April 2019 auf dem Markt, von einer weiten Verbreitung kann jedoch noch keine Rede sein. Industrielle 5G-Empfangstechnik, die zum Beispiel für Internet-of-Things-Anwendungen benötigt wird, befindet sich derzeit noch in der Erprobung und wird nach Einschätzung von Branchenexperten im Jahr 2020 flächendeckend verfügbar sein. Die Verfügbarkeit 5G-fähiger Endgeräte ist weitgehend un-abhängig vom jeweiligen Land, da die Hardware-Hersteller global operieren und ihre Pro-dukte auf den verschiedenen regionalen Märkten nahezu zeitgleich in den Verkauf bringen werden. Entscheidend für den Erfolg einzelner Länder bei der Einführung von 5G ist daher nicht die lokale Verfügbarkeit von Endgeräten, sondern vielmehr die Vergabe von Frequenzen und die Qualität der Mobilfunkinfrastruktur. Insbesondere der zweite Punkt ist entscheidend. Zum einen können bestehende 4G-Funkstationen für die 5G-Nutzung umgerüstet werden. Zum anderen lässt sich in gut ausgebauten Netzen die für 5G zumindest punktuell benö-tigte Netzverdichtung mit weniger Aufwand realisieren. Die Qualität des bestehenden Mobilfunknetzes ist deshalb ein zentraler Indikator für die Fähigkeit eines Landes, den 5G-Standard zügig und flächendeckend zu umzusetzen. Im Hinblick auf die Frequenzvergabe hat sich Deutschland gut positioniert, auch wenn an-dere Länder bereits früher aktiv geworden sind. Mit der im Juni 2019 zu Ende gegangenen Auktion des Frequenzbereichs 3,4 – 3,7 GHz wurde eine wichtige Versorgungslücke geschlossen. Die folgende Tabelle fasst den aktuellen Stand der Frequenzvergabe in den Vergleichsländern zusammen. Positiv hervorzuheben ist das Bestreben Deutschlands, Fre-quenzen für regionale und lokale Netze zur Verfügung zu stellen (zunächst 3,7 – 3,8 GHz, später auch Frequenzen im Bereich 26 GHz), die vor allem die Grundlage für industrielle Anwendungen bilden werden. Nach Einschätzung von Branchenexperten hat Deutschland damit das Potenzial, weltweiter Leitmarkt für IoT-Anwendungen zu werden.

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Tabelle 4

Stand der Frequenzvergabe im Ländervergleich

700 MHz 3.400 – 3.600 MHz >3.600 – 3.800 MHz >24.000 MHz

Deutschland ✔ ✔ ✔ / ✚✚✚ * ✚✚

China** ➖ ✔ ➖ ✚✚

Japan ✚ ✚✚ ✔ ✔

Südkorea ➖ ✔ ✔ ✔

Ungarn ✚ ✔ ➖ ➖

USA ➖ ✚✚ ✚✚ ✔

➖: keine Aktivität; ✚: reserviert; ✚✚: laufender Prozess; ✚✚✚: Vergabeverfahren geplant;

✔: Vergabeverfahren abgeschlossen

* Der Frequenzbereich 3.700 – 3.800 MHz ist in Deutschland für lokale Netze vorgesehen. ** Die in China vergebenen Frequenzen wurden bislang nicht vollständig bekannt gegeben.

Quelle: Nationale Netzagenturen

Bezüglich der vorhandenen Netzinfrastruktur ist Deutschland weniger gut aufgestellt. Im Rahmen des Ländervergleichs wurden zwei Messgrößen betrachtet, die die Qualität der bestehenden nationalen Mobilfunknetze abbilden: die Anzahl der Funkstationen und der Anteil derjenigen Haushalte, die derzeit mit 4G-Mobilfunk versorgt werden. Bezogen auf die absolute Anzahl der Funkstationen liegen China und Japan im Ländervergleich mit wei-tem Abstand vorne (Tabelle 5). Dieses Bild ändert sich nur leicht, wenn die Anzahl der Funkstationen ins Verhältnis zur Einwohnerzahl und zur Fläche gesetzt wird. Bei der Anzahl der Funkstationen pro 1.000 Einwohner liegt Japan vor Südkorea und China an der Spitze. Die USA und Deutschland folgen mit großem Abstand. Bei einer Betrachtung der Funkstati-onen pro 100 Quadratkilometer ändert sich zwar die Reihenfolge einzelner Länder, nicht aber die generelle Kernaussage: Die asiatischen Länder dominieren, Deutschland und die USA liegen zurück. Insbesondere das schlechte Abschneiden der USA ist überraschend, da das Land die höchsten Investitionen im Telekommunikationsbereich tätigt und die Kom-merzialisierung von 5G bereits weit vorangeschritten ist.

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Tabelle 5

Ländervergleich: Anzahl an Funkstationen10

Funkstationen

Land Bevölkerung

in Mio. Einw.

Fläche in

1.000 km2

Gesamtan-

zahl in 1.000

Anzahl pro

10.000 Einw.

Anzahl pro

100 km²

Deutschland11 82,7 (4) 349 (4) 74 (5) 9,0 (5) 21,2 (4)

China 1.386,4 (1) 9.388 (1) 6.041 (1) 43,6 (3) 64,4 (3)

Japan12 126,8 (3) 365 (3) 1.250 (2) 98,6 (1) 342,9 (2)

Südkorea13 51,5 (5) 97 (5) 354 (3) 68,7 (2) 362,9 (1)

Ungarn 9,8 (6) 93 (6) n. v. n. v. n. v.

USA 327,8 (2) 9.147 (2) 323 (4) 9,9 (4) 3,5 (5)

In Klammern: Rangplatz im Ländervergleich

Quellen: BNetzA (2018b), ctia (2018a), CNNIC (2018), MIC Japan (2018), Ministry of Science and ICT Ko-rea (2018)

Ein Blick auf die 4G-Abdeckung bestätigt die bislang gewonnenen Eindrücke. Abbildung 47 gibt einen Überblick über die Entwicklung der 4G-Abdeckung der betrachteten Länder von 2014 bis 2017. Es fällt auf, dass Deutschland ausgehend von einem Mittelfeldplatz im Jahr 2014 zurückgefallen ist und 2017 den letzten Platz belegt. Insbesondere China und Ungarn haben nach 2015 große Anstrengungen unternommen und positionieren sich besser als Deutschland.

10 Für Ungarn waren keine vergleichbaren Daten der entsprechenden statistischen Ämter verfügbar. 11 Die Bundesnetzagentur gibt Standortbescheinigungen an. Small Cells benötigen i.d.R. keine Standortbescheinigungen, da sie meist unter einer Sendeleistung von zehn Watt liegen. Die tatsächliche Anzahl an Funkstationen liegt vermutlich höher. 12 Die zuständige Behörde differenziert in ihrem Bericht nicht zwischen Basisstationen und Mobilfunkbasisstationen. Die tatsächli-che Anzahl an Funkstationen ist vermutlich niedriger. 13 Die Anzahl an Stationen, die mit der WiBro-Technik betrieben werden, wurde subtrahiert, da diese eingestellt wurde und die Stationen abgebaut werden.

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Abbildung 47

Ländervergleich: Anteil der Haushalte mit 4G-Empfang

Quelle: ITU (2018)

Auch wenn sich anhand der Anzahl an Funkstationen und der 4G-Abdeckung kein abschlie-ßendes Urteil über die 5G-Bereitschaft der Länder fällen lässt, ist das Abschneiden Deutschlands in den verschiedenen Teilbereichen nicht ermutigend. Die Investitionen im Telekommunikationsbereich fallen vergleichsweise hoch aus (Abbildung 48), fließen aber offenbar nicht in ausreichendem Maße in den Mobilfunk. Die relativ geringe Dichte an Funkstationen sowie die geringe 4G-Abdeckung sind die Konsequenz divergierender Inves-titionsprioritäten. Hier gilt es, den Mobilfunkausbau zügig voranzubringen. Dafür sollten insbesondere die bürokratischen Hürden bei der Standortgenehmigung reduziert werden. Abbildung 48

Investitionen in Telekommunikation 2017

in Millionen US-Dollar in US-Dollar pro Einwohner

Deutschland 9.579 (4) 117 (2)

China 48.548 (2) 34 (6)

Japan 12.655 (3) 99 (3)

Südkorea 4.913 (5) 96 (4)

Ungarn 520 (6) 53 (5)

USA 87.378 (1) 271 (1)

In Klammern: Rangplatz im Ländervergleich

Quelle: ITU (2018)

40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Deutschland

China

Ungarn

Japan

USA

Südkorea

2014 2015 2016 2017

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Der Ländervergleich zeigt, dass die Bedeutung von 5G für die einzelnen Länder in Abhäng-igkeit von ihrer wirtschaftlichen Struktur variiert. Abbildung 49 illustriert eine qualitative Einteilung der verglichenen Länder in Angebots- und Nachfrageseite. Auf der Angebotsse-ite des Technologiemarktes benötigen Unternehmen wie Apple, Samsung, Huawei, ZTE, Qualcomm und Google eine hochleistungsfähige 5G-Infrastruktur, um kompetitiv in ihren Anwendungen und ihrer Entwicklung zu bleiben. So berichtet ctia (2018b), dass die Telekommunikationsindustrie Europas und Japans nach Verlust ihrer Vorreiterrollen in den vergangenen Mobilfunk-Generationen von signifikan-ten negativen Umsatzeffekten betroffen war. Auf der Nachfrageseite ist 5G als Grundstein für industrielle IoT-Anwendungen von enormer Bedeutung. IHS (2017) schätzt, dass der Effekt von 5G auf die weltweite Produktion im Jahr 2035 mehr als 5 Billionen US-Dollar betragen wird. Als größter Profiteur wird die produzierende Industrie mit einem Potenzial von rund 3,4 Billionen US-Dollar angesehen. Entsprechend groß ist auch heute schon die industrielle Nachfrage nach 5G und den IoT-Anwendungen, insbesondere die Automobilin-dustrie wird als großer Nutznießer eingeschätzt. Aufgrund nicht vorhandender Infrastruk-turanbieter von internationalem Format und gleichzeitiger starker Nachfrage ist Deutsch-land tendenziell eher auf der Nachfrageseite zu verorten. Abbildung 49

Ländereinteilung in Nachfrage- und Angebotsseite bzgl. 5G-Technologie

Quelle: eigene Darstellung

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Methodische Anmerkungen

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6 Methodische Anmerkungen Daten von atene KOM Von 2009 bis 2018 wurde der Breitbandatlas vom TÜV Rheinland erstellt, im Jahr 2019 hat atene KOM diese Aufgabe übernommen. In den Berichten von TÜV Rheinland bzw. atene KOM werden jeweils der Versorgungsgrad der privaten Haushalte mit verschiedenen Bandbreiten (≥1 Mbit/s, ≥2 Mbit/s, ≥6 Mbit/s, ≥16 Mbit/s, ≥50 Mbit/s; seit Datenstand Ende 2013 auch ≥30 Mbit/s) und unterschiedlichen Technologien (leitungsgebunden und drahtlos) ausgewiesen. Zudem werden seit Ende 2013 die Abdeckung mit FTTH/B - Anschlüssen und seit Mitte 2016 die Versorgungsgrade ≥100 Mbit/s dokumentiert. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Datengrundlage ausschließlich aus freiwilligen Anga-ben der Netzbetreiber generiert wurde und der tatsächliche Ausbaustand somit leicht unterschätzt wird. Daten von BREUER Nachrichtentechnik Der zur Bewertung der LTE-Empfangsqualität herangezogene RSRP-Wert (Reference Signals Received Power) ist ein Maß für die Empfangsfeldstärke am Endgerät und wird in Dezibel Milliwatt (dBm) angegeben. Der Wertebereich des RSRP liegt zwischen minus 140 dBm und minus 50 dBm. Je näher der RSRP-Wert an minus 50 dBm liegt, desto höher ist die Empfangsqualität. Mobile Endgeräte wählen die Funkzelle anhand des RSRP-Wertes aus. Das Gerät misst den RSRP-Wert und wählt sich danach in die Funkzelle mit dem höchsten RSRP-Wert ein. Nach Angaben der Experten von BREUER Nachrichtentechnik ermöglicht LTE bis ca. minus 115 dBm Datendienste. Telefonie ist aufgrund der niedrigeren benötigten Bitrate von Voice over LTE (VoLTE) mit akzeptabler Sprachqualität bis minus 120 dBm möglich. Für die Bewertung der gemessenen LTE-Empfangsqualitäten wird ein Schema verwendet, das unter Berücksichtigung der Experteneinschätzung drei Qualitätsstufen für bestehende Verbindungen unterscheidet. Eine Verbindung wird als gut eingestuft, wenn der RSRP-Wert über minus 100 liegt. Werte unterhalb von minus 120 Punkten werden als schlecht definiert. Werte, die zwischen diesen Grenzwerten liegen, repräsentieren eine mittlere Empfangsqualität. Konsultation von Branchenexperten Im Rahmen der Studie wurden Gespräche mit Branchenexperten geführt. Bei den konsul-tierten Experten handelt es sich um Herrn Udo Harbers (Deutsche Telekom), Herrn Dr. Christoph Bach und Herrn Georg Klüsener (Ericsson), Herrn Bernd Geisler (Baye-risches Staatsministerium der Finanzen und für Heimat) sowie Herrn Jürgen Grützner und Herrn Dr. Frederic Ufer (beide VATM). Die Autoren der Studie danken den genannten Gesprächspartnern herzlich für ihre Unterstützung.

StudieJuli 2019

Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Literaturverzeichnis

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Versorgungsgrad der digitalen Infrastruktur in Bayern Ansprechpartner / Impressum

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Impressum Alle Angaben dieser Publikation beziehen sich ohne jede Diskriminierungsabsicht grundsätzlich auf alle Geschlechter.

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