5G: Privates Campus-Netz macht Unternehmen unabhängig und flexibel

Mehr Sicherheit, kürzere Latenzzeiten und eine deutlich verbesserte Verfügbarkeit – für viele deutsche Unternehmen ist der neueste Mobilfunkstandard 5G mit Informationsaustausch in Echtzeit die ideale Basis für hocheffiziente, sichere Fabrikumgebungen, neue Apps und innovative Geschäftsmodelle. Egal, ob es um den Betrieb von medizinischen Robotern, Industrieanlagen oder andere zeitkritische Systeme geht – 5G-Netze, die für bis zu eine Million Geräte pro Quadratkilometer ausgelegt sind, eignen sich perfekt als Basis für umfangreiche IoT-Infrastrukturen. Nicht zuletzt, weil sie Geschäftsmodelle ermöglichen, die in den heutigen WiFi- und verkabelten Netzen noch nicht realisierbar sind. Dabei darf es gern privat sein.

Gerade für Unternehmen in sicherheitskritischen Industrien sind auf dem eigenen Gelände betriebene, private 5G-Netze, in der keine Informationen über öffentliche Netze übertragen werden müssen und Anforderungen individuell konfigurierbar sind, besonders interessant. In einer jüngst erschienenen Pressemitteilung gab die Bundesnetzagentur bekannt, bis dato 88 Unternehmen entsprechende Frequenzen zugeteilt zu haben.

Ein Trend, der sich fortsetzt: „Mit den Frequenzen für lokale 5G-Netze schaffen wir Raum für Innovationen. Wir verzeichnen ein großes Interesse an den Frequenzen und rechnen weiterhin mit zahlreichen Anträgen," sagte Jochen Homann, Präsident der Bundesnetzagentur, in der entsprechenden Mitteilung.

Doch welchen Mehrwert haben private 5G-Netzwerke – so genannte Campus-Netze – in der industriellen Wertschöpfung konkret? Und welche Vorteile bietet eine private 5G-Umgebung gegenüber öffentlich verfügbaren Netzen?

5G bildet das Nervensystem der Industrie 4.0

Die Industrie 4.0 schreitet rasant voran – und Deutschland zählt zu den international führenden Volkswirtschaften in diesem Bereich. Unstrittig ist, dass 5G damit den Grundstein für einen blitzschnellen, verzögerungsfreien und sicheren Datenaustausch zwischen zahlreichen Geräten legt. Und doch sind längst nicht alle Unternehmen netzwerktechnisch bereits dafür gerüstet: „Was das Thema Industrie 4.0 angeht, sind wir in Deutschland – insbesondere in Großunternehmen – bereits sehr gut aufgestellt. Die vollständige Vernetzung ist allerdings bis dato in den wenigsten Unternehmen Realität. Im internationalen Vergleich fehlt es hier oftmals an der Infrastruktur,“ gibt Pantelis Astenburg, Managing Director für die DACH-Region beim Telekommunikations- und Netzwerk-Profi Verizon Business, zu bedenken.

Fakt ist: Das Interesse ist groß. Nach Informationen der Bundesnetzagentur besteht für 5G-Campusnetze aktuell ein hohes Interesse bei allen involvierten Marktteilnehmern und deren Verbänden. Globale Unternehmen wie BASF, der Hamburger Hafen (HPA), Lufthansa, Audi und Daimler sind bereits entsprechend ausgerüstet.

Schätzungen zeigen ein Potenzial für 5.000 bis 10.000 5G-Campusnetze in Deutschland im Zeitraum bis 2025. Nach einer Umfrage des VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) aus dem Februar 2020 haben sich ca. 35 Prozent der befragten Unternehmen bereits für den Aufbau von 5G-Campusnetzen entschlossen.

Ein kluger Schachzug – davon ist auch Roland Sillmann, CEO der Wista Management GmbH, überzeugt. „Firmen, die frühzeitig 5G nutzen, werden einen echten Vorteil und große Wachstumschancen haben.“ Sillmann spricht aus eigener Erfahrung: Mit Berlin Adlershof – dem wohl klügsten Kiez Berlins – betreibt Wista Deutschlands größten Wissenschafts- und Technologiepark und gleichzeitig Berlins größten Medienstandort. Schon bald soll hier 5G einziehen, um auf dem Campus Telekommunikation, Energieversorgung, städtische Infrastruktur, Mobilität, Produktion, Logistik und Gebäude bestmöglich vernetzen zu können.

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Konkrete Vorteile durch private 5G-Netze werden insbesondere in folgenden Bereichen erwartet:

• Produktivitätssteigerungen durch vorausschauende Wartungsprozesse, sinkende Ausfallzeiten, reaktionsschnellere Lieferketten und einen detaillierten Überblick über die Produktion.

• Moderne Kundenerlebnisse durch Personalisierung, Augmented-Reality-Anwendungen in Ladengeschäften usw.

• Effizientere Geschäftsabläufe, beispielsweise durch die Echtzeitüberwachung von Waren, die Vermeidung von Warenverderb und Fehlproduktionen sowie die Simulation geplanter Prozessänderungen mithilfe von digitalen Zwillingen.

• Sichere Betriebsprozesse durch intelligente Schutzvorkehrungen wie Kollisionsvermeidungssysteme für Hafenanlagen.

• Automatisierte Wertschöpfung, beispielsweise durch selbstfahrende Gabelstapler in Warenlagern oder autonome Kassen in Ladengeschäften.

Sicherheit ist wichtig

Die Experten von Verizon Business geben zu bedenken: Auch wenn 5G ein völlig neues Nutzererlebnis bietet, ist der Einsatz der Technologie mit altbekannten Herausforderungen rund um die Netzwerksicherheit verbunden. Als Reaktion darauf enthalten die von den 3GPP-Partnern (3rd Generation Partnership Project Partner) festgelegten 5G Standards zahlreiche optionale Sicherheitsfeatures, darunter ein neues Trust-Model und eine innovative Sicherheitsarchitektur. Alexander Schlager, Executive Director Security Services bei Verizon Business, erläutert: „Daten können heutzutage nicht nur gestohlen – sondern im schlimmsten Fall manipuliert werden. Die Konsequenz kann man erahnen, wenn man sich ein autonomes Fahrzeug vorstellt, das Gefahren möglicherweise nicht mehr erkennt, bzw. viel zu spät. Entsprechend gilt es für Produktionsumgebungen mit ihren multiplen Echtzeit-Anwendungen mehr denn je, Angriffe schnell zu erkennen und Anwendungen bestmöglich zu schützen.“

5G-Campusnetz oder Wi-Fi 6?

Insbesondere mit Blick auf die Investitionskosten, stellen sich viele Unternehmen die Frage, ob es unbedingt 5G sein muss – oder ob nicht auch die aktuellste WLAN-Generation WiFi 6 ausreichen dürfte. Schließlich soll auch diese Echtzeitanwendungen in der industriellen Produktion zuverlässig ermöglichen. Experten geben zu bedenken: WLAN-Umgebungen lassen sich zwar strikter kontrollieren als öffentliche Mobilfunknetze, bleiben jedoch in Sachen Skalierbarkeit und Konnektivität hinter den Ansprüchen vieler moderner Unternehmen zurück. Das gilt auch für Wi-Fi 6, den neuesten WLAN-Standard, der insbesondere bei Outdoor-Anwendungen Schwächen zeigt. 5G Netze hingegen zeigen sich bei Verbindungen beweglicher Geräte effektiver. Darüber hinaus benötigt ein 5G Netz üblicherweise weniger Zugriffspunkte als ein WLAN. Das bedeutet nicht nur einen geringeren Zeit-, Kosten- und Administrationsaufwand, sondern ermöglicht auch die Abdeckung von weitläufigen Umgebungen wie beispielsweise Produktionsumgebungen, die sich mit einer WLAN-Infrastruktur nur mit großen Schwierigkeiten erschließen lassen.

Ist ein öffentliches 5G Netz eine mögliche Alternative?

Öffentliche 5G Netze stellen zwar latenzarme und extrem leistungsstarke Konnektivität bereit, bieten jedoch nur begrenzte Möglichkeiten zur Kontrolle der Sicherheit und der Servicequalität der Verbindungen. Damit bleiben sie hinter den Anforderungen vieler zukunftsweisender Enterprise-Lösungen für moderne Echtzeitunternehmen zurück, die erweiterte Routingfunktionen zur verbindlichen Durchsetzung von Leistungs-, Durchsatz- und Latenzschwellen verlangen. Im Vergleich dazu bietet ein privates 5G-Netz weitaus mehr Kontrolle über den Datenverkehr kritischer Anwendungen, der hier dynamisch nach wechselnden Vorgaben priorisiert werden kann. 

„Wenn uns die letzten Monate etwas gelehrt haben, dann ist es die Tatsache, dass es nie eine kritischere Zeit für Mobilitäts-, Breitband- und Cloud-Produkte und -Dienste gegeben hat,“ kommentiert Verizon Business CEO Tami Erwin. „Private 5G-Netzwerke werden Innovation für Unternehmen auf der ganzen Welt vorantreiben".

Hier erfahren Sie, wie Verizon Business und seine Partner Sie bei der Planung und Einrichtung eines privaten 5G-Netzes unterstützen