5G steht für „Fifth Generation“ und bezeichnet die fünfte Generation der Mobilfunktechnik. Der Mobilfunkstandard ist der Nachfolger von LTE (4G) und ermöglicht höhere Datenübertragungsraten, kürzere Reaktionszeiten und die gleichzeitige Vernetzung vieler Geräte. Neben Smartphones profitieren insbesondere Industrieanlagen, vernetzte Maschinen und Anwendungen des Internets der Dinge (IoT) von der Technologie.
In Deutschland wurde das erste kommerzielle 5G-Netz für private Mobilfunkkunden im Juli 2019 gestartet. Inzwischen ist der Mobilfunkstandard in großen Teilen des Landes verfügbar. Allerdings unterscheiden sich Geschwindigkeit, Reichweite und technische Leistungsfähigkeit je nach Netzbetreiber, Standort und genutzten Frequenzen teilweise erheblich.
Was ist 5G und was bedeutet die Bezeichnung?
Die Abkürzung 5G bedeutet fünfte Mobilfunkgeneration. Der Standard folgt auf die Technologien GSM (2G), UMTS (3G) und LTE (4G). Entwickelt wurde die grundlegende 5G-Funktechnik unter der Bezeichnung 5G New Radio (5G NR) im Rahmen der internationalen Standardisierung durch 3GPP.
Während frühere Mobilfunkgenerationen hauptsächlich die mobile Sprachkommunikation und später den Internetzugang verbesserten, verfolgt 5G drei wesentliche Ziele:
- Höhere Geschwindigkeit: Große Datenmengen sollen innerhalb kurzer Zeit übertragen werden können.
- Geringere Latenz: Die Verzögerung zwischen dem Senden und Empfangen von Daten wird reduziert.
- Größere Netzkapazität: Viele Geräte und Sensoren können gleichzeitig mit dem Mobilfunknetz kommunizieren.
5G ist damit nicht nur eine schnellere Version von LTE, sondern eine Mobilfunktechnologie, die sowohl den alltäglichen Internetzugang als auch industrielle Anwendungen unterstützt.
Wie funktioniert die 5G-Technologie?
Wie frühere Mobilfunkgenerationen nutzt auch 5G elektromagnetische Funkwellen zur drahtlosen Übertragung von Informationen. Das Smartphone stellt eine Verbindung zu einer Mobilfunkbasisstation her. Diese leitet Daten über das Mobilfunknetz zu den gewünschten Servern oder Kommunikationspartnern weiter. Der technische Unterschied zu LTE liegt insbesondere in der effizienteren Nutzung der verfügbaren Funkfrequenzen und der Weiterentwicklung der Netzarchitektur.
Zu den wichtigsten technischen Eigenschaften gehören:
5G New Radio (NR)
5G NR bezeichnet die Funkschnittstelle des Mobilfunkstandards. Sie ist für unterschiedliche Frequenzbereiche und Kanalbandbreiten ausgelegt. Dadurch kann dieselbe Mobilfunktechnologie sowohl für eine großflächige Versorgung als auch für besonders hohe Übertragungsgeschwindigkeiten eingesetzt werden.
Massive MIMO
Die Technologie Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output) verwendet zahlreiche Antennenelemente an einer Mobilfunkstation. Dadurch können mehrere Datenströme gleichzeitig übertragen und die vorhandenen Funkressourcen effizienter genutzt werden.
Beamforming
Beim Beamforming wird die Funkenergie mithilfe mehrerer Antennenelemente gezielter in bestimmte Richtungen gelenkt. Das verbessert unter geeigneten Bedingungen die Signalqualität und ermöglicht eine effizientere Nutzung der verfügbaren Netzkapazität.
Network Slicing
Eine weitere technische Möglichkeit ist das sogenannte Network Slicing. Dabei lassen sich auf einer gemeinsamen physischen Netzinfrastruktur mehrere logisch getrennte Netzbereiche mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen bereitstellen.
So können unter anderem industrielle Steuerungssysteme andere Anforderungen an Zuverlässigkeit und Reaktionszeit stellen als gewöhnliche Smartphone-Verbindungen. Network Slicing setzt eine entsprechende technische Unterstützung durch das Mobilfunknetz voraus und ist nicht automatisch bei jeder 5G-Verbindung verfügbar.
Welche 5G-Frequenzen werden in Deutschland genutzt?
5G arbeitet nicht auf einer einzigen Frequenz. Die Mobilfunkanbieter nutzen unterschiedliche Frequenzbänder, die sich hinsichtlich Reichweite, Gebäudedurchdringung und verfügbarer Übertragungskapazität unterscheiden. Niedrige Frequenzen können größere Gebiete versorgen und dringen häufig besser in Gebäude ein. Höhere Frequenzen ermöglichen breitere Übertragungskanäle und damit besonders hohe Datenraten, verfügen unter vergleichbaren Bedingungen jedoch über eine geringere Reichweite.
Übersicht wichtiger 5G-Frequenzbänder in Deutschland
| Frequenzbereich | 5G-Band | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 700 MHz | n28 | Großflächige Versorgung, besonders in ländlichen Regionen |
| 1.800 MHz | n3 | Ergänzende 5G-Versorgung, teilweise mit bestehender LTE-Infrastruktur |
| 2.100 MHz | n1 | 5G-Ausbau in Städten und ländlichen Gebieten |
| 2.600 MHz | n7 | Zusätzliche Netzkapazität, abhängig vom Betreiber |
| 3.400–3.800 MHz | n78 | Hohe Datenraten und Netzkapazität, auch für lokale Campusnetze |
| 26 GHz | n258 | Lokale Anwendungen mit sehr hoher Kapazität, beispielsweise in Industrie und Forschung |
Warum sind 3,6 GHz für 5G wichtig?
Der Frequenzbereich um 3,6 Gigahertz gehört zu den wichtigsten Kapazitätsbändern für 5G in Deutschland. Hier stehen vergleichsweise breite Frequenzblöcke zur Verfügung, sodass hohe Übertragungsgeschwindigkeiten erreicht werden können. Das 700-MHz-Band eignet sich dagegen besonders für eine großflächige Versorgung. Eine Mobilfunkstation kann damit unter geeigneten Bedingungen ein größeres Gebiet abdecken als bei höheren Frequenzen. Ein 5G-Smartphone kann daher auf dem Land eine Verbindung über 700 MHz und in einer Innenstadt über 3,6 GHz herstellen. Trotz identischer 5G-Anzeige können die Geschwindigkeiten deutlich voneinander abweichen.
Weitere technische Informationen bietet der Telespiegel-Ratgeber über Mobilfunkfrequenzen und ihre Unterschiede.
Wie schnell ist das 5G-Netz?
5G ermöglicht wesentlich höhere Datenübertragungsraten als frühere Mobilfunkgenerationen. In leistungsfähigen Netzen sind Geschwindigkeiten von mehr als einem Gigabit pro Sekunde möglich. Die theoretischen technischen Spitzenwerte liegen noch deutlich darüber.
Für die tatsächlich erreichbare Geschwindigkeit sind mehrere Faktoren entscheidend:
- Das verwendete 5G-Frequenzband und die verfügbare Kanalbandbreite
- Die Entfernung zur Mobilfunkstation und die Empfangsqualität
- Die Anzahl gleichzeitig aktiver Nutzer innerhalb einer Funkzelle
- Das eingesetzte Smartphone und die unterstützten Frequenzkombinationen
- Die Kapazität der Netzanbindung sowie mögliche Tarifbegrenzungen
Eine 5G-Verbindung erreicht daher nicht zwangsläufig höhere Geschwindigkeiten als LTE. Eine leistungsfähige LTE-Verbindung kann unter bestimmten Bedingungen schneller sein als eine schwache oder stark ausgelastete 5G-Verbindung.
Ausführliche Informationen enthält der Ratgeber LTE- und 5G-Geschwindigkeit im Vergleich.
Was ist der Unterschied zwischen 4G und 5G?
LTE und 5G unterscheiden sich nicht ausschließlich bei der Downloadgeschwindigkeit. 5G wurde zusätzlich für hohe Netzkapazitäten, flexible Netzdienste und industrielle Anwendungen entwickelt.
| Merkmal | LTE (4G) | 5G |
|---|---|---|
| Mobilfunkgeneration | Vierte Generation | Fünfte Generation |
| Funkschnittstelle | LTE | 5G New Radio |
| Geschwindigkeit | Je nach Ausbau mehrere Hundert Mbit/s bis in den Gigabitbereich | Unter geeigneten Bedingungen mehrere Gbit/s möglich |
| Reaktionszeit | In der Regel höher | Potenziell deutlich geringer |
| Netzkapazität | Für mobiles Breitband optimiert | Für hohe Datenlast und sehr viele Geräte ausgelegt |
| Frequenzen | Verschiedene niedrige und mittlere Mobilfunkfrequenzen | Niedrige, mittlere und besonders hohe Frequenzbereiche |
| Industrielle Anwendungen | Möglich, jedoch eingeschränkter | Zusätzliche Möglichkeiten für zuverlässige und zeitkritische Kommunikation |
Die Grundlagen des Vorgängerstandards erläutert der Beitrag LTE – Technik und Funktionsweise des 4G-Mobilfunks.
5G Standalone und Non-Standalone: Was ist der Unterschied?
Bei der fünften Mobilfunkgeneration werden zwei grundlegende Netzarchitekturen unterschieden: 5G Non-Standalone und 5G Standalone.
5G Non-Standalone (NSA)
Bei 5G NSA wird die neue 5G-Funktechnik mit der bestehenden LTE-Netzinfrastruktur kombiniert. Dabei übernimmt LTE wesentliche Aufgaben bei der Steuerung der Verbindung. Als Kernnetz dient weiterhin das bisherige 4G-Kernnetz. Diese Lösung ermöglichte den Mobilfunkbetreibern einen vergleichsweise schnellen Einstieg in 5G, ohne die gesamte Netzinfrastruktur unmittelbar ersetzen zu müssen.
5G Standalone (SA)
5G Standalone nutzt ein eigenständiges 5G-Kernnetz und benötigt keine LTE-Verbindung als Grundlage für den regulären 5G-Betrieb. Dadurch können zusätzliche Eigenschaften der fünften Mobilfunkgeneration besser genutzt werden. Dazu gehören unter anderem besonders niedrige Latenzen, Network Slicing und weiterentwickelte Funktionen für die Kommunikation zwischen Maschinen. Für die Nutzung von 5G Standalone müssen sowohl das Mobilfunknetz als auch das Smartphone und der jeweilige Tarif die Technologie unterstützen.
Wichtig: Ein 5G-Symbol auf dem Smartphone bedeutet nicht automatisch, dass die Verbindung über 5G Standalone hergestellt wurde.
Welche Vorteile bietet 5G?
Die fünfte Mobilfunkgeneration bietet mehrere technische Vorteile. Wie stark diese im Alltag zum Tragen kommen, hängt vom jeweiligen Netzausbau ab.
Geringere Latenzzeiten
Als Latenz wird die Zeit bezeichnet, die Daten für die Übertragung zwischen zwei Kommunikationspunkten benötigen. Häufig wird sie beim Internetzugang als Ping gemessen. 5G kann niedrigere Verzögerungszeiten ermöglichen als LTE. Besonders bei interaktiven Anwendungen, industriellen Steuerungen und vernetzten Maschinen ist eine kurze Reaktionszeit vorteilhaft. Unter speziellen technischen Voraussetzungen sind auf der Funkschnittstelle Latenzen im Bereich einer Millisekunde möglich. Für gewöhnliche Internetverbindungen ist dieser Wert jedoch nicht garantiert. Die tatsächliche Verzögerung bis zu einem Server hängt auch von der übrigen Netzverbindung ab.
Mehr Geräte innerhalb einer Funkzelle
5G wurde auch für die Kommunikation einer enormen Zahl vernetzter Geräte konzipiert. Das ist beispielsweise für Sensoren, Messgeräte und industrielle Anlagen relevant. Technische Zielvorgaben sehen für bestimmte 5G-Anwendungsklassen bis zu eine Million verbundene Geräte pro Quadratkilometer vor. Dabei handelt es sich um einen standardisierten Leistungszielwert und nicht um eine allgemein garantierte Kapazität jedes öffentlichen 5G-Netzes.
Effizientere Nutzung der Netzkapazität
Neue Antennentechnologien und eine flexible Nutzung des Frequenzspektrums können die Datenübertragung effizienter machen. 5G kann dadurch pro übertragenem Datenvolumen energieeffizienter arbeiten. Daraus lässt sich allerdings nicht ableiten, dass der gesamte Energiebedarf eines Mobilfunknetzes automatisch sinkt. Auch die zusätzliche Netzinfrastruktur und der steigende Datenverkehr spielen eine Rolle.
Seit wann gibt es 5G in Deutschland?
Der kommerzielle 5G-Ausbau begann in Deutschland im Jahr 2019. Am 19. März 2019 startete die Bundesnetzagentur die Versteigerung neuer Mobilfunkfrequenzen. Daran beteiligten sich die Deutsche Telekom, Vodafone, Telefónica Deutschland und Drillisch, die spätere Netzbetreibergesellschaft im Umfeld von 1&1. Die Auktion endete im Juni 2019. Versteigert wurden Frequenzen in den Bereichen um 2 GHz und 3,6 GHz.
Im Juli 2019 startete Vodafone das erste kommerzielle 5G-Mobilfunknetz für private Smartphone-Kunden in Deutschland. Anschließend bauten auch die weiteren Netzbetreiber ihre 5G-Angebote aus. Heute betreiben Deutsche Telekom, Vodafone, Telefónica (o2) und 1&1 eigene Mobilfunknetze. Der Ausbau und die nutzbaren Frequenzen unterscheiden sich zwischen den Anbietern.
Die Entwicklung früherer Mobilfunkgenerationen ist im Beitrag Geschichte des Mobilfunks beschrieben.
Wie gut ist das 5G-Netz in Deutschland ausgebaut?
Die 5G-Versorgung hat sich seit dem Netzstart deutlich verbessert. Nach den Angaben des Mobilfunk-Monitorings der Bundesnetzagentur waren im Juni 2026 rund 96,2 Prozent der Fläche Deutschlands durch mindestens einen Mobilfunknetzbetreiber mit 5G versorgt. Diese Zahl bedeutet jedoch nicht, dass jeder Anbieter an jedem Standort 5G-Empfang bietet. Auch die Versorgung innerhalb von Gebäuden kann erheblich von den Angaben zur Netzabdeckung im Freien abweichen. Entscheidend sind unter anderem die genutzte Frequenz, die örtlichen Gegebenheiten und der Ausbau des jeweiligen Mobilfunknetzes.
Wer wissen möchte, ob 5G am Wohnort oder Arbeitsplatz verfügbar ist, findet im Ratgeber Netzabdeckung prüfen – 5G, LTE und Handyempfang entsprechende Karten und Informationen.
Wofür wird 5G eingesetzt?
5G wurde für unterschiedliche Anwendungen entwickelt. Neben dem mobilen Internetzugang spielen insbesondere industrielle und automatisierte Prozesse eine wichtige Rolle.
Smartphones und mobiles Internet
Für private Nutzer liegt der größte Vorteil im schnellen mobilen Internetzugang. Hochauflösende Videos, große Downloads, Videokonferenzen und Cloud-Anwendungen profitieren von hohen Übertragungsraten und ausreichender Netzkapazität.
Industrie 4.0 und Campusnetze
Unternehmen können eigene lokale 5G-Netze errichten, sogenannte Campusnetze. Diese ermöglichen unter anderem die drahtlose Vernetzung von Maschinen, Produktionsanlagen, Robotern und Sensoren. In Deutschland steht hierfür unter anderem der Frequenzbereich von 3,7 bis 3,8 GHz zur Verfügung.
Internet der Dinge (IoT)
Im Internet der Dinge kommunizieren technische Geräte selbstständig miteinander. Dazu gehören Sensoren in Gebäuden, Messsysteme, industrielle Steuerungen oder Komponenten intelligenter Verkehrsinfrastruktur.
Vernetzte Fahrzeuge und Verkehrssysteme
5G kann die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, Verkehrsinfrastruktur und zentralen Steuerungssystemen unterstützen. Allerdings ist 5G keine technische Voraussetzung für sämtliche Funktionen autonom fahrender Fahrzeuge. Viele sicherheitskritische Entscheidungen müssen unabhängig von einer externen Mobilfunkverbindung möglich bleiben.
Telemedizin und Gesundheitswesen
5G kann die Übertragung großer medizinischer Datenmengen, mobile Diagnosesysteme und bestimmte telemedizinische Anwendungen unterstützen. Die Einsatzmöglichkeiten hängen jedoch nicht nur von der Funktechnik ab, sondern auch von Sicherheitsanforderungen, Datenschutz, Netzzuverlässigkeit und der verwendeten medizinischen Infrastruktur.
Welche Nachteile und Grenzen hat 5G?
Trotz der technischen Fortschritte besitzt auch die fünfte Mobilfunkgeneration Einschränkungen.
- Unterschiedliche Netzabdeckung: Die Verfügbarkeit ist regional und je nach Netzbetreiber verschieden. Nicht überall steht eine leistungsfähige 5G-Verbindung zur Verfügung.
- Begrenzte Reichweite hoher Frequenzen: Besonders hohe Frequenzen ermöglichen große Datenmengen, haben jedoch eine geringere Reichweite und lassen sich leichter durch Hindernisse abschirmen.
- Abhängigkeit vom Endgerät: Smartphones müssen die verwendeten Frequenzen und Netzfunktionen unterstützen. Das gilt insbesondere für 5G Standalone.
- Keine garantierte Höchstgeschwindigkeit: Selbst bei gutem Empfang können Netzauslastung und Tarifbeschränkungen die Datenrate begrenzen.
- Zusätzlicher Infrastrukturbedarf: Der Ausbau erfordert Investitionen in Mobilfunkstationen, Antennensysteme, Glasfaseranbindungen und Kernnetze.
Für gewöhnliche Anwendungen wie Messenger, E-Mails oder das Abrufen von Webseiten genügt häufig auch eine stabile LTE-Verbindung.
Häufige Fragen zum 5G-Mobilfunk
Was bedeutet 5G beim Handy?
5G bedeutet, dass das Smartphone die fünfte Mobilfunkgeneration unterstützt beziehungsweise eine entsprechende Netzverbindung anzeigt. Die Bezeichnung steht für „Fifth Generation“. Für die Nutzung werden ein kompatibles Gerät, ein geeigneter Mobilfunktarif und eine verfügbare 5G-Netzversorgung benötigt.
Ist 5G immer schneller als LTE?
Nein. Die mögliche Geschwindigkeit hängt von Frequenzband, Netzauslastung, Empfang und Smartphone ab. Eine leistungsfähige LTE-Verbindung kann schneller sein als eine schwache 5G-Verbindung.
Welche Frequenz nutzt 5G in Deutschland?
Zu den wichtigen 5G-Frequenzbereichen in Deutschland gehören 700 MHz, 2.100 MHz und der Bereich um 3,6 GHz. Zusätzlich können weitere Frequenzbänder genutzt werden. Für lokale Anwendungen stehen unter anderem Frequenzen um 3,7 GHz und im 26-GHz-Bereich zur Verfügung.
Welche Reichweite hat 5G?
Es gibt keine einheitliche 5G-Reichweite. Niedrige Frequenzen wie 700 MHz können große Gebiete abdecken. Höhere Frequenzen wie 3,6 GHz ermöglichen höhere Kapazitäten, benötigen unter vergleichbaren Bedingungen aber kleinere Funkzellen. Gelände, Bebauung und Sendeleistung beeinflussen die Reichweite zusätzlich.
Seit wann gibt es 5G in Deutschland?
Die ersten kommerziellen 5G-Mobilfunkangebote für private Smartphone-Nutzer starteten in Deutschland im Juli 2019. Seitdem wurde die Netzabdeckung kontinuierlich ausgebaut.
Was ist der Unterschied zwischen 5G und 5 GHz?
5G bezeichnet die fünfte Generation des Mobilfunks. 5 GHz ist dagegen die Bezeichnung eines Frequenzbereichs, der beispielsweise bei WLAN genutzt wird. Die beiden Begriffe beschreiben unterschiedliche technische Eigenschaften und dürfen nicht verwechselt werden.
Benötige ich für 5G eine neue SIM-Karte?
Nicht grundsätzlich. Viele bereits vorhandene SIM-Karten können auch für 5G genutzt werden. Entscheidend sind der Mobilfunktarif, das Smartphone und die Unterstützung durch den Netzbetreiber. Für bestimmte Zusatzfunktionen können weitere technische Voraussetzungen gelten.
Ist 5G der Nachfolger von LTE?
Ja. 5G ist die fünfte Mobilfunkgeneration und damit der technische Nachfolger von LTE (4G). Beide Standards werden jedoch weiterhin parallel eingesetzt.
Wie geht es nach 5G weiter?
Als nächste Mobilfunkgeneration wird 6G entwickelt. Dabei stehen unter anderem weitere Verbesserungen bei Übertragungskapazität, Funknetzintelligenz und neuen Anwendungsformen im Mittelpunkt. Bis zur breiten kommerziellen Einführung bleibt 5G jedoch die maßgebliche Weiterentwicklungsplattform des Mobilfunks.
Quellen und weiterführende technische Informationen
- Bundesnetzagentur: Mobilfunk-Monitoring und Netzabdeckung, www.bundesnetzagentur.de
- Bundesnetzagentur: Frequenzzuteilungen und Mobilfunknetze, Fachinformationen zu Mobilfunkfrequenzen
- Bundesnetzagentur: Regionale und lokale Mobilfunknetze, Informationen über Campusnetze
- 3GPP: Internationale Standardisierung der Mobilfunktechnik, www.3gpp.org