5G-Campusnetz: Sichere Digitalisierung der Industrie

Selbstfahrende Fahrzeuge, Bestandserfassung über Kamerasysteme und Kommunikation ohne Verzögerung sollen Industrie-Unternehmen in ihren Arbeitsabläufen unterstützen. Doch dafür braucht es eine Voraussetzung: Datenübertragung in Echtzeit - am besten in einem geschlossenen 5G-Netz.

Digitale Arbeitsabläufe vereinfachen den Workflow. Doch mit WLAN stößt man in der Industrie leicht an Grenzen: Datentransfers laufen nicht flüssig ab, Hacker legen das Netz lahm, auch die Anzahl der Endgeräte, die WLAN gleichzeitig nutzen können ist stark begrenzt. Deshalb perfektionieren Wissenschaftler und Konzerne eine Alternative: sogenannte 5G-Campusnetzwerke. In einem geschützten Rahmen können hier große Datenmengen in Echtzeit verarbeitet und ausgetauscht werden.

Im Industriestadtpark Troisdorf arbeiten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts an praktischen Modellversuchen. Ein Prototyp-Hightechgabelstapler beispielsweise ist ausgestattet mit einem komplexen Leitsystem, um Arbeitsabläufe effizienter und einfacher zu gestalten. Das Ziel: die Erprobung von praxisnahen 5G-Anwendungen für die deutsche Industrie.

Dafür wird ein privates 5G-Campusnetz verwendet. Das geschlossene Netz ist etwa zehnmal so schnell wie WLAN und es können mehr Endgeräte pro Fläche eingebunden werden. Der Hauptvorteil ist aber, dass Unternehmen eigene Funk-Lizenzen erhalten, wodurch eine zielgerichtete, garantierte und sicherere, vor Hackerangriffen geschützte Kommunikation mit Nutzern und Endgeräten möglich ist.

Andere Firmen wie das Technologieunternehmen ZF aus Friedrichshafen oder der Chemiekonzern Kuraray investieren ebenfalls in 5G. Über 370 5G-Campusnetze gibt es bereits in Deutschland. 376 weitere Anträge auf Lizenzzuteilung liegen auf dem Tisch der Bundesnetzagentur.

Deutschland hat die Chance auf eine Vorreiterstellung in der Digitalisierung der Industrie. Auch der Bund hat dies erkannt und fördert die Entwicklung individueller Firmennetzwerke auf der Basis von Mobilfunkfrequenzen.

Die Einsatzmöglichkeiten von 5G sind vielseitig. Der Stand der Forschung zeigt, dass die Netzwerke nicht nur Vorteile für Produktion und Transportwesen bringen, sondern auch für die elektrische Energieversorgung, Feuerwehr, Rettungsdienste und Krankenhäuser.

Was im medizinischen Umfeld auf längere Sicht sinnvoll und machbar ist, wird unter anderem am Medizincampus des Universitätsklinikums Düsseldorf erforscht. Ein Beispiel sind "monitoring patches" - Pflaster mit 5G-Netzanbindung. Sie sollen in der Notaufnahme und auf Station Vitaldaten von Patienten sammeln und an eine Überwachungsstation senden. Bei auffälligen Werten können Ärzte dann besonders schnell eingreifen.

Aus Sicht der Wissenschaft ist 5G ein technisches Muss. Die Forschung an der Umsetzung von Echtzeit-Netzwerken in der Industrie steckt noch in den Kinderschuhen, doch die Voraussetzungen sind gut. Mit vielversprechenden Modellversuchen hat Deutschland bereits jetzt die Chance auf eine internationale 5G-Vorreiterrolle.