Jahresrückblick 2024
die gemeinsame Arbeit und die Diskussionen in Fokusgruppen, Workshops und auf der 5G.NRWeek 2024 haben wertvolle Erkenntnisse und Impulse für das 5G-Ökosystem in Nordrhein-Westfalen hervorgebracht. Wir vom Competence Center 5G.NRW möchten uns für die enge und gute Zusammenarbeit mit Ihnen und für das Interesse an unserem Angebot bedanken. Wir sind zuversichtlich, dass die gemeinsamen Gespräche, einen wichtigen Beitrag dazu leisten werden, eine zukunftsfähige Konnektivitätsinfrastruktur für Nordrhein-Westfalen zu schaffen.
Der Mobilfunk kann 2024 auf den ersten Blick beeindruckende Erfolge vorweisen: Vodafone Deutschland steigert den Datenverkehr um ca. 27 Prozent auf 3,14 Milliarden Gigabyte, die Deutsche Telekom legt um ca. 30 Prozent auf 3,81 Milliarden Gigabyte zu, und Telefónica Deutschland meldet einen Zuwachs um ein ca. 25 Prozent auf 5,8 Milliarden Gigabyte. Auch 1&1 treibt seinen Mobilfunkausbau weiter voran und nutzt per National Roaming zusätzlich die Netzinfrastruktur von Telefónica Deutschland. Andererseits sehen Branchenvertreter im Industriesektor ungenutztes Potenzial bei der Nutzung moderner 5G-Netze. Gleichzeitig stehen große Herausforderungen im Fokus: der Ausbau ländlicher Gebiete, der steigende Energieverbrauch, die Sicherheit und Resilienz der Netze sowie der wachsende Bedarf an KI und Rechenkapazitäten. Ihre Expertise und Mitwirkung ermöglichte es, auf der 5G.NRWeek im November praxisnahe Lösungen und inspirierende Ansätze zu präsentieren.
Gemeinsam mit Ihnen möchten wir im kommenden Jahr weiterhin daran arbeiten, den Einsatz der 5G-Technologie in Nordrhein-Westfalen und darüber hinaus weiter zu entwickeln. Dabei greifen wir gerne Ihre konkreten Fragestellungen und Ideen auf.
Wir freuen uns auf eine gute Zusammenarbeit im nächsten Jahr und wünschen Ihnen frohe und besinnliche Feiertage und ein gutes erfolgreiches Jahr 2025!
Ihr Team vom Competence Center 5G.NRW
5G.NRWeek 2024
Technologiesouveränität und Wettbewerbsfähigkeit sowie Infrastrukturausbau und praxisnahe Anwendungen standen im Fokus der fünften 5G.NRWeek, die vom 18. bis 21. November unter der Schirmfrauschaft von Mona Neubaur, Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie und stellvertretende Ministerpräsidentin des Landes Nordrhein-Westfalen stattfand.
Mit zahlreichen Beiträgen von Akteur*innen aus dem Innovationsnetzwerk, die eingebunden wurden in ein abwechslungsreiches Programm aus Online-Veranstaltungen, Workshops und Diskussionen, bot die Woche erneut eine Gelegenheit zum Wissensaustausch und zur Vernetzung im vielfältigen Themenspektrum der intelligenten Konnektivität.
Mit der Jahreskonferenz unter dem Motto „Ziel 2030: Souveräne Konnektivität für die digitale Dekade“ fand am 21. November die diesjährige 5G.NRWeek ihren Höhepunkt. Dort diskutierten Expertinnen und Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik über die Schlüsselrolle der mobilen Vernetzung für die digitale Zukunft von Deutschland und Nordrhein-Westfalen.
In seiner Keynote hob Dr. Andreas Müller (Robert Bosch GmbH und General Chair der 5G ACIA) die strategische Bedeutung des zukünftigen Mobilfunkstandards 6G für die digitale Transformation hervor. In den anschließenden Impulsvorträgen wurden vielfältige 5G-Anwendungen aus der Praxis vorgestellt: von der KI-gestützten autonomen Baustelle über zukunftssichere Alarmierungssysteme im Chemiepark bis hin zur Echtzeitkommunikation im Schienenverkehr und der Gigabit-Versorgung im ÖPNV.
(Videos der Impulsvorträge).
Ein Höhepunkt der Konferenz war die Podiumsdiskussion, die sich der Realisierung einer europäischen Technologiesouveränität sowie der Wettbewerbsfähigkeit der Bundesrepublik und des Standortes Nordrhein-Westfalen widmete.
Zudem ging es um die aktuelle Nutzung von sicheren und resilienten lokal betriebenen 5G-Mobilfunknetzen (sogenannte Campusnetzwerke) für Anwendungen in der Daseinsfürsorge und im Gesundheitswesen bis hin zu industriellen Anwendungen in Logistik und Fertigung. Ein dritter Impulsblock bot einen visionären Ausblick auf in der Entwicklung steckende Technologien wie „Rekonfigurierbare Intelligente Oberflächen“ (RIS), „Cloud RAN“ und die Nutzung von Künstlicher Intelligenz für effizientere Netzwerke. In ihrem Abschlussvortrag hob Claudia Plattner, Präsidentin des Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, die Bedeutung sicherer und resilienter Kommunikationsinfrastrukturen für eine erfolgreiche digitale Zukunft der Cybernation Deutschland hervor.
Der kontinuierliche Ausbau des Mobilfunknetzes in Nordrhein-Westfalen zeigt im Jahr 2024 deutliche Fortschritte und trägt zur Stärkung der digitalen Infrastruktur des Landes bei. Nach aktuellen Versorgungsdaten, die im Dashboard www.mobilfunk.nrw veröffentlicht werden, beträgt die 4G-Flächenversorgung durch mindestens einen Mobilfunknetzbetreiber in Nordrhein-Westfalen 98,3 Prozent. Mit 5G sind bereits 94,6 Prozent der Fläche versorgt. 11,4 Prozent der Landesfläche sind so genannte „graue Flecken“, also Flächen die von mindestens einem, aber nicht allen Netzbetreibern mit 4G oder 5G versorgt werden. 1,5 Prozent der Landesfläche sind als „weiße Flecken“ bislang weder mit 4G noch mit 5G versorgt.
Trotz des Fortschritts bleibt der Fokus auf schnellem und nachhaltigem Ausbau, um sowohl ländliche als auch städtische Gebiete umfassend zu versorgen.
Um die Ausbaugeschwindigkeit zu erhöhen, unterstützte das CC5G.NRW auch im Jahr 2024 die Zusammenarbeit und den regelmäßigen Austausch zwischen Mobilfunkanbietern, Tower Companies, Mobilfunkkoordinator*innen sowie Akteuren aus der Forschung. Regelmäßig trafen sich Expertinnen und Experten aus Politik, Kommune, Wirtschaft und Wissenschaft im Gästehaus der Bergischen Universität Wuppertal, um den Fortschritt des Mobilfunkausbaus in Nordrhein-Westfalen zu analysieren, Zukunftsperspektiven zu entwickeln und Prozesse zu optimieren.
Das Ergebnis: Gemeinsam wurden Musterprozesse zu Suchkreisverfahren entwickelt und Herausforderungen bei der Standortsuche oder den Genehmigungsverfahren gelöst.
Dabei wurde die Bedeutung der frühzeitigen Integration von Fachbehörden in die Planungsprozesse immer wieder hervorgehoben, um Genehmigungsverfahren und somit den Infrastrukturausbau zu beschleunigen, insbesondere, wenn naturschutzrechtliche Anforderungen beachtet werden müssen. Vertreterinnen und Vertreter der Netzbetreiber berichteten über technische Fortschritte und weiterhin bestehende Herausforderungen, etwa durch Lizenzauflagen oder Einschränkungen bei Standorten in Naturschutzgebieten. Besonders im ländlichen Raum seien zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um Versorgungslücken zu schließen und die ambitionierten Ziele für den Mobilfunkausbau zu erreichen.
Best Practice Beispiele zeigen wie Prozesse beschleunigt und die Datengrundlage verbessert werden kann.
Neben dem Austausch von Fachwissen stand auch eine kritische Bestandsaufnahme im Fokus. Die regelmäßigen Treffen der Fokusgruppe Mobilfunkausbau zeigten deutlich, wie Synergien genutzt und lokale Herausforderungen gemeistert werden können. Die Mobilfunkkoordinator*innen von NRW zeigten in zahlreichen Best Practice Beispielen, wie Prozesse beschleunigt, Versorgungsdaten mit unterschiedlichen Verfahren erhoben und analysiert, oder Herausforderungen beim Mobilfunkausbau an der deutschen Außengrenze gelöst werden. Mit dem „Build Your Own Monitoring System“ das im Rahmen des Competence Center 5G.NRW vom Communications Networks Institute (CNI) an der TU Dortmund entwickelt wurde, werden die Mobilfunkkoordinator*innen von NRW bei der Versorgungsdatenanalyse in öffentlichen Mobilfunknetzen unterstützt. Mit den unabhängigen und eigenverantwortlichen Messkampagnen im kommunalen Sektor können aktuelle Versorgungsdaten erhoben werden, die über die Technologieaussagen hinausgehen und zusätzliche Qualitätsinformationen liefern. Dadurch wird es möglich, die Leistungsfähigkeit von Mobilfunknetzen im Zusammenhang mit den angestrebten Anwendungen zu analysieren und zu bewerten.
Mobilfunkmesswoche in NRW 2024: Gemeinsam für eine bessere Netzqualität
Mit Initiativen wie der Mobilfunkmesswoche setzten die Mobilfunkkoordinator*innen in Zusammenarbeit mit der Bundesnetzagentur und mit Unterstützung des Competence Center 5G.NRW auf die Verbesserung der Infrastruktur und nahmen ebenfalls die Netzqualität in den Fokus. Bei einem gemeinsamen Termin mit den Mobilfunkkoordinatorinnen und -koordinatoren haben Wirtschaftsministerin Mona Neubaur und BNetzA-Präsident Klaus Müller die Bürgerinnen und Bürger in Nordrhein-Westfalen persönlich dazu aufgerufen, in der Zeit vom 18. bis 25. Mai 2024 die Mobilfunkversorgung vor Ort zu messen. Mit Erfolg: Das Hauptziel der Messwoche war es, Transparenz über die Mobilfunkversorgung in allen Teilen des Landes zu schaffen. Durch die Messungen können gezielt Schwachstellen bei der Mobilfunkversorgung identifiziert und Lösungsansätze erarbeitet werden. Die Daten helfen nicht nur dabei, „weiße Flecken“ aufzudecken, sondern auch die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer besser zu verstehen.
Fazit: Die starke Zusammenarbeit zwischen Kommunen, Netzbetreibern und Tower Companies bleibt essenziell
Um eine nachhaltige Prozessoptimierung im Bereich des Mobilfunkausbaus zu gewährleisten und den Infrastrukturausbau zu beschleunigen, sollten die erarbeiteten Handlungsempfehlungen in der Praxis getestet, fortlaufend überwacht und bei Bedarf angepasst werden. Dazu ist es entscheidend, den regelmäßigen Austausch aller Beteiligten fortzusetzen, um die Transparenz in den Prozessschritten weiter zu erhöhen und zusätzliche Optimierungspotenziale zu identifizieren.
Zugleich, das zeigt die Diskussion, sind Gesetzesänderungen erforderlich, um die Rahmenbedingungen für den 5G Ausbau zu verbessern. Insbesondere wenn die BNetzA im Kontext einer möglichen Verlängerung der Zuteilung von Mobilfunkfrequenzen die Mobilfunknetzbetreiber dazu verpflichtet, ab 2030 bundesweit mindestens 99,5 % der ganzen Fläche Deutschlands (inkl. Naturschutzgebiete) mit einer Übertragungsrate von min. 50 Mbit/s im Downlink versorgen zu müssen.
Wir sind zuversichtlich, dass die gemeinsamen Gespräche und der strategische Dialog, einen wichtigen Beitrag dazu leisten werden, eine zukunftsfähige Mobilfunkinfrastruktur für Nordrhein-Westfalen zu schaffen. Daher freuen wir uns darauf, die Diskussionen und den Austausch mit allen Beteiligten im kommenden Jahr fortzusetzen.
Gigabit Infothek
Aktuelle Herausforderungen und Themen des Glasfaser- und Mobilfunkausbaus wurden Anfang September im Rahmen der Gigabit Infothek näher beleuchtet. Die Veranstaltung feierte ihr zehnjähriges Bestehen und bot erneut eine wichtige Plattform für den Austausch zwischen Personen aus der Verwaltung von Bund, Ländern und Kommunen, der Wissenschaft und der Wirtschaft. Ein zentraler Schwerpunkt war die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Politik, der Glasfaser- und Mobilfunkausbau mit 5G sowie die Planung und Kommunikation zwischen Kommunen und Anbietern von Konnektivitätsinfrastrukturen. Diskutiert wurden unter anderem Chancen, Herausforderungen und Strategien für den Breitbandausbau sowie die technische Umsetzung und die Synergiepotenziale durch frühzeitige Kommunikation zwischen den beteiligten Akteuren bei der Mobilfunkanbindung.
Im Kontext dessen präsentierten Unternehmen innovative Lösungen, etwa zu Digitalisierungsprojekten und zur unauffälligen Integration von Antennen in die städtische Infrastruktur. Ergänzend wurde erörtert, wie 5G-Technologien den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen fördern und neue Anwendungsfelder erschließen können.
Der 5G.NRW Beirat
Der Beirat des Competence Center 5G.NRW beschäftigte sich im Jahr 2024 vor allem mit den beiden Themenkomplexen Wettbewerbsfähigkeit und Technologiesouveränität, die am Ende des Jahres im Fokus der nordrhein-westfälischen Mobilfunkkonferenz standen. An der Beiratssitzung im April nahmen Vertreter der EU-Kommission teil und stellten ihr Ende Februar publiziertes White Paper How to master Europe’s digital infrastructure needs? vor. Das White Paper eröffnete einen bis Ende Juni laufenden europäischen Konsultationsprozess. Vor Kurzem veröffentlichte der Rat der Europäischen Union seine Schlussfolgerung, sodass der Ball nun bei der neuen EU-Kommission von der Leyen II liegt. Das CC5G.NRW verfolgt die weiteren Entwicklungen sehr interessiert, um die Resultate mit dem Beirat und interessierten Kreisen im Innovationsökosystem zu analysieren und zu diskutieren. Auf einer zweiten Beiratssitzung im Oktober stellte das CC5G.NRW ein Thesenpapier zur Entwicklung des 5G/6G-Ökosystems zur Diskussion. Das Thesenpapier befindet sich aktuell in der Weiterentwicklung zu einem Policy Paper, das 2025 publiziert werden soll.
Veröffentlichung: Mobile Application Placement in Multi-access Edge Computing Environments
Die Veröffentlichung präsentiert einen Ansatz zur effizienten Bereitstellung mobiler Anwendungen in Multi-Access Edge Computing (MEC)-Umgebungen, der auf Reinforcement Learning basiert. Dabei werden die verfügbaren IT-Ressourcen, Netzwerkverbindungseigenschaften sowie die Standorte der Endgeräte berücksichtigt, um die Microservices optimal zu verteilen. Vorgestellt wurde die Arbeit auf der 9th International Conference on Fog and Mobile Edge Computing (FMEC) in Malmö, Schweden. Link zur Veröffentlichung: https://doi.org/10.1109/FMEC62297.2024.10710198
Demonstrator: Reidentifikation von industriellen Entitäten
Der Prototyp zeigt die automatisierte Detektion und (Re-)Identifikation von Europaletten in Lagerumgebungen mithilfe eines mobilen Roboters, 5G und Edge Computing. Dabei wird ein Live-Videostream seiner Umgebung per 5G an eine KI-Anwendung, die vor Ort auf einem Edge-Server verarbeitet wird, um Paletten in Echtzeit zu erkennen und zu identifizieren.
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Fokusgruppe Edge Computing
Im Rahmen der Veranstaltungsreihe der Fokusgruppe Edge Computing hat das Competence Center 5G.NRW in Kooperation mit Thinknet 6G einen offenen Austausch mit Expert*innen aus Forschung und Industrie organisiert. Ziel war es, zentrale Herausforderungen, Potenziale und Grenzen von Edge Computing sowie dessen Wechselwirkungen mit 5G- und 6G-Technologien zu diskutieren. Die behandelten Themen erstreckten sich über ein breites Spektrum: von IT-Sicherheit im Kontext von Edge Computing (Edge Security) über den Einsatz von Künstlicher Intelligenz für datenbasierte Analysen (Edge Analytics) bis hin zu innovativen Software-Architekturen (Edge Architecture) und hybriden Anwendungsmodellen, die Edge und Cloud miteinander verbinden (Cloud beyond the Edge).
Build Your Own Monitoring System: Offene Lösung zur flächendeckenden Erfassung und Bewertung der Mobilfunknetzqualität
Das Communication Networks Institute (CNI) der TU Dortmund hat ein Messsystem zur umfassenden Erfassung und Bewertung der Mobilfunknetzqualität entwickelt. Mithilfe dieses Messsystems wurden im Dortmunder Gebiet extensive Messungen durchgeführt, deren Erkenntnisse in multidimensionale Konnektivitätskarten für eine flächendeckende Mobilfunkanalyse überführt wurden. Der so entstandene Datensatz steht öffentlich der wissenschaftlichen Community für die Optimierung zukünftiger Mobilfunknetze zur Verfügung. Als Teil des 5G.NRW Transfers wurde das Messsystem in eine offene Lösung zur eigenständigen Mobilfunkanalyse überführt und an Mobilfunkkoordinatoren des 5G.NRW-Netzwerks übergeben, welche die Messapplikationen aktuell in ihren Städten und Gemeinden in NRW erproben und einsetzen.
„5G Campusnetzplaner Pro“: TU Dortmund präsentiert effiziente 5G Netzplanung
Das Communication Networks Institute (CNI) der TU Dortmund stellt mit dem „5G Campusnetzplaner Pro“ eine weiterentwickelte Version seines etablierten Planungswerkzeugs vor. Das neue Tool ermöglicht eine automatisierte und zeiteffiziente Planung von 5G-Campusnetzen und reduziert den Aufwand durch einen strukturierten, schrittweisen Prozess. Damit bietet es eine fundierte Grundlage für die Konzeption privater 5G-Netze unter Berücksichtigung technischer und standortspezifischer Parameter. Weitere Informationen sind verfügbar unter https://tiny.cc/Private5GPlanner.
5G-Video-Tutorials
Die eLearning-Plattform des Competence Center 5G.NRW vermittelt in kompakten, kostenlosen Lernvideos Wissen über 5G-Technologien und deren Anwendungen, einschließlich Campusnetzen, Edge Computing und industriellen Einsatzmöglichkeiten. Ziel ist es, durch praxisnahe Inhalte Fachkräfte und Unternehmen in Nordrhein-Westfalen für die Nutzung und Implementierung von 5G zu rüsten und die Region als Innovationsstandort zu stärken.
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Transfer und Online-Seminare:
Vom FIR wurden Online-Seminare von Experten aus verschiedenen Fachgebieten abgehalten, um den Teilnehmenden einen umfassenden Einblick in die 5G-Technologie zu bieten. Die Veranstaltungen behandelten technologische Grundlagen, Sicherheitsaspekte sowie praxisnahe Use-Cases aus dem Alltag und der Arbeitswelt.
Veröffentlichung: Cost Characteristics In The Construction Of 5G-Campus Networks For Production
5G-Technologien ermöglichen eine drahtlose, schnelle und sichere Kommunikation und bieten Unternehmen das Potenzial, Hürden auf dem Weg zu einer vollständig vernetzten Zukunft zu überwinden, jedoch bestehen Unsicherheiten hinsichtlich der Kosten von privaten 5G-Campusnetzen. Dieses Paper analysiert die Kostenfaktoren, Implementierungsphasen und beteiligten Akteure, um eine präzise und transparente Kostenkalkulation zu ermöglichen sowie fundierte Entscheidungen zur Nutzung von 5G-Technologien zu unterstützen.
https://repo.uni-hannover.de/items/955bcce4-94aa-406e-809f-6c90ab6b9427
Fokusgruppe 5G und IT-Sicherheit
Die gemeinsame Fokusgruppe 5G und IT-Sicherheit kam im Jahr 2024 zu zwei digitalen Diskussionsformaten im Januar und Juni zusammen. Im Januar stellte das BSI einen Überblick zu Angriffs- und Bedrohungsszenarien für 5G-Campusnetze vor und präsentierte Best Practices zur Umsetzung und Einführung eines Informationssicherheitsmanagementsystems mit Bausteinen des IT-Grundschutzes. Im Juni war der Bundesverband IT-Sicherheit e.V. (TeleTrusT) zu Gast. In diesem Rahmen skizzierte die Arbeitsgruppe „Smart Grids / Industrial Security“ ihre zuvor veröffentlichte Handreichung zur IT-Sicherheit in 5G-Campusnetzen. Ende November war das CC5G.NRW aktiv in das Bühnenprogramm des BSI-5G/6G-Forums: Cybersicherheit und digitale Souveränität in Dresden eingebunden. Dorthin hatte das BSI die Akteure aus den mehr als 30 Projekten der eigenen Kopa45-Förderlinie eingeladen, sodass vor Ort viele Institutionen aus der Fokusgruppe 5G und IT-Sicherheit vertreten waren.
5G.NRW international
In diesem Jahr war das CC5G.NRW erneut auf dem Mobile World Congress (MWC) in Barcelona, der weltweit größten Mobilfunkmesse, am Gemeinschaftsstand des Landes NRW vertreten. Ziel war es, das 5G.NRW-Ökosystem zu präsentieren, wichtige Kooperationspartner*innen zu treffen und zukünftige Entwicklungstrends zu erkunden. Auch im kommenden Jahr werden wir gemeinsam mit unseren Konsortialpartnern vom 3. bis 6. März auf dem MWC 2025 vertreten sein, um das CC5G.NRW international weiter zu vernetzen und über aktuelle Innovationen sowie Entwicklungen zu informieren.
