Wenn sich die Bobfahrer bei den Olympischen Winterspielen im südkoreanischen Pyeongchang den Eiskanal hinunterstürzen, sollen Zuschauer diesen Höllenritt weltweit live miterleben: mittels Kameras in den Sturzhelmen, die hochaufgelöste Videobilder direkt ins Internet funken. Wer von der Zuschauertribüne aus einen Skispringer die Schanze hinabgleiten sieht, soll dessen Absprung ohne Zeitverzögerung in Großaufnahme auf seinem Smartphone oder Tablet betrachten können. Durch Rundum-Kameras und Hologramm-Aufnahmen soll vor dem Start schon die Anspannung der Sportler hautnah erlebbar werden. Zuschauer, die eine Datenbrille aufsetzen, können sich dann nach Belieben aus der Perspektive des Athleten umschauen. Südkorea plant die Olympischen Spiele im kommenden Februar als Hightech-Spektakel – und als weltweiten Startschuss für die nächste Generation des Mobilfunks, 5G genannt, den Nachfolger von LTE.

Dass Olympische Spiele genutzt werden, um neue Technik populär zu machen, ist schon fast eine historische Konstante. In Berlin war es 1936 die erste TV-Liveübertragung, in Tokio 1964 das Farbfernsehen. "2018 wird Korea die erste 5G-Olympiade feiern", verspricht Oh Sung Mok, Netzwerkchef bei Korea Telecom (KT). Das Unternehmen werde die Übertragungsgeschwindigkeit des derzeit modernsten Mobilfunkstandards LTE rund um die olympischen Spielstätten und in Teilen der Hauptstadt Seoul um das 20-Fache erhöhen – und Korea damit, so sagt Oh, zum "Vorreiter des globalen 5G-Markts" machen.

Tatsächlich findet hier parallel zu Bobrennen und Skispringen ein Wettkampf statt, denn bis 2020 sollen die weltweiten Standards für die künftigen Mobilnetze festgelegt werden. Wer dabei die Nase vorn hat, kann auf Milliardenumsätze hoffen, das hat auch die deutsche IT-Industrie erkannt. "Erstmals haben wir im Mobilfunk wieder die Chance, Trends zu setzen und zum Produktionsstandort zu werden", sagt Bruno Jacobfeuerborn, Technik-Chef der Telekom und Vorstand der Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN). Die dort zusammengeschlossenen Konzerne versorgen weltweit fast zwei Drittel aller Mobilfunkkunden.

Für Deutschland besonders interessant sind die 5G-Funktionen jenseits des Smartphone-Daddelns. Die neue Technik soll nämlich außer ein paar Milliarden Menschen auch bis zu 500 Milliarden Chips, Sensoren und Geräte verbinden. Dieses drahtlose Internet der Dinge soll ein Tempo haben, das der schnellsten menschlichen Reaktionszeit von rund einer Millisekunde entspricht. Weil Mensch und Maschine dann reibungslos kooperieren könnten, sprechen die Ingenieure von "taktilem Internet". Anwendungen wird es vor allem im Verkehr und in der Industrie geben, was für den Automobil- und Maschinenbau relevant ist, in denen Deutschland traditionell stark ist.

Über so ein taktiles Internet könnten Menschen Industrieroboter an mehreren Standorten gleichzeitig bedienen. Chirurgen könnten Skalpelle aus der Ferne führen. Selbstfahrende Autos wären permanent mit anderen Fahrzeugen verbunden sowie mit der Infrastruktur am Straßenrand. Während über derartige Anwendungen schon viel spekuliert wird, stehen die Entwickler der 5G-Netze aber noch vor ungelösten Problemen.

Eines davon ist die Ausfallsicherheit. Heute sind Mobilfunkkunden an Netzlöcher, abgebrochene Telefonate und stockendes Internet gewöhnt. Hinge aber die Sicherheit von Passagieren oder das Leben von Patienten von einer Datenverbindung ab, müsste sie stets zuverlässig funktionieren. 5G wird dafür klassischen Mobilfunk mit WLAN und anderen Techniken vereinen: eine Art virtuelles Übernetz. Dieses soll auch bei sehr hoher Geschwindigkeit in Autos, Zügen und sogar Flugzeugen funktionieren. Die dafür nötige Technik wird aber erst entwickelt.

Probleme gibt es auch mit der Reichweite der Funksignale. Damit möglichst viele Daten fließen können, müssen sie auf sehr hohen Frequenzen übertragen werden. Bisher geschieht das im Mobilfunknetz mit 0,8 bis 2,6 Gigahertz. Für die Zukunft peilen Ingenieure Frequenzbänder zwischen zehn und 100 Gigahertz an. In diesem Bereich werden die Signale jedoch von der Luft stark gedämpft und von Gebäuden weitgehend abgeschirmt. Damit Sender und Empfänger trotzdem immer in Kontakt bleiben könnten, wäre eine sehr viel höhere Zahl von Mobilfunkantennen nötig. Sie sollen zum Beispiel in Laternenmasten am Straßenrand untergebracht werden.

Da wären sie nahe am Verkehr, und besonders hier ist eine möglichst schnelle Datenübertragung wichtig. Damit die Laufzeiten im Millisekundenbereich bleiben, muss das Funknetz künftig dezentral organisiert werden. Signale sind in Lichtgeschwindigkeit unterwegs, in einer Millisekunde legen sie 300 Kilometer zurück. Werden sie erst in eine weit entfernte Zentrale geschickt, dort verarbeitet und dann wieder zurückgesendet, ist der Unfall längst passiert, bevor die beteiligten Fahrzeuge gewarnt werden. Auch für die dezentrale Vernetzung und eine reibungslose Übergabe einer Verbindung zwischen verschiedenen Funktechniken fehlt bislang die passende Technik.

Von einem "intelligenten Netz" mit "vermaschten Systemen" spricht Frank Fitzek. Er koordiniert das 5G-Lab an der TU Dresden, die größte deutsche Forschungseinrichtung zu diesem Thema. Auch in München, Aachen, Stuttgart, Dortmund und Bremen wird daran gearbeitet. Und in Berlin wurde eine alte innerstädtische Funkteststrecke für 5G-Experimente zur Verfügung gestellt.

Offene Fragen gibt es unterdessen nicht nur im technischen Bereich. "Die Herausforderungen für Politik und Regulierung sind sogar noch größer", sagt Armin Dekorsy. Er leitet das Bremer Institut für Telekommunikation und Hochfrequenztechnik. Die Mobilfunkindustrie kennt er von innen, ein Jahrzehnt lang hat er dort als Forschungsingenieur gearbeitet, jetzt ist seine Arbeitsgruppe am EU-Projekt "Fantastic 5G" beteiligt. "Bisher konnte die Mobilfunkbranche ihre Systeme eigenständig weiterentwickeln", sagt Dekorsy, "5G braucht dagegen branchenübergreifende Kooperationen mit völlig neuen Geschäftsmodellen." Bis zu einer Einigung über die nötigen Standards werde es wohl eher 2023 werden. Dass Korea jetzt trotzdem schon eine 5G-Olympiade feiern will? "Der Begriff ist ja nicht geschützt", kommentiert der Bremer Ingenieur lakonisch.

"Einen Schönheitswettbewerb" nennt Slawomir Stanczak die Pläne der Koreaner. Er leitet die Abteilung für drahtlose Kommunikation und Netze am Berliner Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, das als einziger deutscher Forschungspartner am Aufbau des Testnetzes für die Winterspiele beteiligt ist. Stanczak betont, es sei durchaus möglich, dass die in Südkorea genutzte Technik später gar nicht zum 5G-Standard gehören werde. Das kennt man schon von anderen Techniksprüngen: Wer zu früh startet, landet am Ende im Abseits.

Immerhin sammeln die Südkoreaner schon einmal Erfahrungen mit dem Netz der Netze, und zwar nicht nur gute. Im Februar hatte der Netzbetreiber KT eine Miniaturversion seiner Technik im nagelneuen Eispalast von Gangneung aufgebaut, wo gerade die Eisschnelllauf-Weltmeisterschaften stattfanden, als Generalprobe für die Olympischen Winterspiele. Während Claudia Pechstein kurz vor ihrem 45. Geburtstag noch eine Silbermedaille holte, kämpfte das superschnelle Mobilnetz mit einem Systemabsturz.

Das wiederum wurde beim Nachbarn Japan mit Interesse beobachtet. Der möchte auch eine 5G-Olympiade feiern – im Sommer 2020 in Tokio.

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