Ohne Echtzeitdaten geht es nicht – Seite 1

Mobilität 4.0 heißt die Vision, die Politik und Industrie gleichermaßen beflügelt. Im Bundesverkehrsministerium kündigt man sogar eine "historische Mobilitätsrevolution" an und verspricht, das Auto werde zu einem "weiteren Lebensmittelpunkt neben Büro und Zuhause". Ein völlig neues Lebensgefühl soll also entstehen, das wir durch das vernetzte und automatisierte Fahren erleben sollen.

Doch die "Revolution" passiert nicht nur auf der Straße. Mag sein, dass die Modelle von BMW, Audi und Mercedes dank ihrer Kameras, Radarantennen und Laserscanner eines Tages wirklich zuverlässig von alleine überholen und abbiegen können. Doch die Sensorik allein genügt nicht, um den Mensch als Fahrer vollständig ersetzen zu können.

Was das selbstfahrende Auto ebenfalls benötigt, sind Informationen: zentimetergenaue Daten über seine Position und den Streckenverlauf ebenso wie ständig aktualisierte Hinweise über Fahrbahnzustand, Verkehrs- und Wetterlage sowie über die Fahrmanöver anderer Autos. Auf Basis dieser Informationen soll das Auto seine Tour planen und beispielsweise erkennen, dass es sich auf feuchtem Asphalt einer besonders kurvenreichen Strecke nähert. Oder einem Autobahnkreuz.

"Superschnell" ist was anderes

Die Daten für diesen Vorausblick müssen von außen empfangen werden – über ein leistungsfähiges Mobilfunknetz mit Highspeed-Übertragungstechnik. "Der Regelbetrieb für das automatisierte und vernetzte Fahren steht in einem unmittelbaren Zusammenhang mit einer durchgehenden Anbindung der Verkehrsteilnehmer an superschnelles Breitband", heißt es in einem Strategiepapier der Bundesregierung über die mobile Zukunft Deutschlands.

Dafür gibt es noch viel zu tun. Denn superschnell sind die mobilen Datenverbindungen, die derzeit in vielen Regionen Deutschlands zur Verfügung stehen, bei Weitem nicht. Zwar lassen sich mit der neuesten 4G-Technik, auch LTE genannt, theoretisch Datenraten von weit über 200 Megabit pro Sekunde (MBit/s) erreichen, doch die Wirklichkeit sieht offenbar ganz anders aus. Laut einem Testbericht von Computerbild, der auf Messungen von 80.000 Lesern des Fachmagazins beruht, ist die 4G-Technik noch immer nicht flächendeckend verfügbar.

Selbst der Branchenprimus Telekom erreicht demnach in großen Bundesländern wie Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen derzeit nur Übertragungsgeschwindigkeiten von durchschnittlich 27 bis 36 MBit/s. Das Ziel sind 50 MBit/s, die laut Bundesregierung bis 2018 zumindest entlang der Autobahnen erreicht werden sollen. Doch "superschnell" kann man auch das nicht nennen.

Selbst die Datengeschwindigkeit von 1,2 Gigabit pro Sekunde (GBit/s), die Netzbetreiber schon bald durch die Weiterentwicklung des 4G-Netzes (LTE Advanced) erreichen wollen, bezeichnete das Expertengremium beim letzten Nationalen IT-Gipfel als "keinesfalls ausreichend", um den hohen Anforderungen der Mobilität 4.0 gerecht zu werden. "In einer vollständig vernetzten Gesellschaft werden zukünftig Anwendungen davon abhängen, dass Daten möglichst in Echtzeit zur Verfügung stehen", stellten die Fachleute bei ihrem Treffen Ende 2015 klar. Die Übertragungstechnik von morgen müsse sich an den Anforderungen des menschlichen Auges und der Berührungssinne orientieren, erklärten die Experten mit Blick auf das selbstfahrende Auto, das in kritischen Situationen ebenso reflexartig reagieren muss wie ein menschlicher Fahrer.

"Auf dem Weg in die Gigabit-Gesellschaft"

Das bedeutet für die Funktechnik: Während heutige Mobilfunksysteme, die hauptsächlich auf die Sprachübertragung ausgerichtet sind, mit Verzögerungen von bis 80 Millisekunden arbeiten, soll die Übertragung von Auto zu Auto oder vom Datenserver zum Auto künftig nur noch eine Millisekunde dauern. "Echtzeit" lautet denn auch das neue Zauberwort der Branche. "Die Echtzeit-Datenkommunikation zwischen Autos und Infrastruktur macht den Verkehr vorhersehbar und vermeidet Staus und Unfälle", heißt es aus dem Bundesverkehrsministerium.

So ist 4G/LTE für die Mobilfunk- und Autoentwickler bereits uninteressante Technik von gestern. Ihr Augenmerk richtet sich auf die nächste Generation der Funktechnik, den 5G-Standard. Damit sollen eines Tages Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu zehn GBit/s erreicht werden. "5G ist eine Schlüsseltechnologie für die vernetzte Gesellschaft", lobt Olaf Reus, Leiter der 5G-Fokusgruppe beim IT-Gipfel, die Neuentwicklung. Verkehrsminister Alexander Dobrindt (CSU) sieht Deutschland mit dieser Technik "auf dem Weg in die Gigabit-Gesellschaft".

Das selbstfahrende Auto braucht 5G

"5G ermöglicht die Datenübertragung in Echtzeit mit einer Verzögerungszeit von nur einer Millisekunde. Das ist kürzer als ein menschlicher Wimpernschlag", beschreibt Vodafone-Sprecher Markus Teubner die Leistungsfähigkeit der nächsten Mobilfunkgeneration. Autos, die in einer Kolonne unterwegs sind, könnten über 5G so schnell und zuverlässig miteinander kommunizieren, dass sie auch bei der Vollbremsung des vorausfahrenden Wagens keinen Massenunfall verursachen.

Noch sind solche Szenarien aber eher Vision denn Wirklichkeit. Bis der Datentransfer tatsächlich in Echtzeit klappt, wird man sich noch geraume Zeit gedulden müssen. Derzeit funktioniert die 5G-Technik nämlich nur im Laborbetrieb. Die Frequenzen für den neuen Standard wurden erst Ende vergangenen Jahres bei der Weltfunkkonferenz in Genf definiert und sollen frühestens ab 2019 nutzbar sein.

"In Deutschland startet der Ausbau von 5G voraussichtlich 2020 und wird in der ersten Ausbaustufe vor allem in Ballungszentren funktionieren", sagt Vodafone-Sprecher Teubner. Der flächendeckende Ausbau orientiere sich am Bedarf und werde sich dann ab 2020 "über die kommenden Jahre erstrecken". Das selbstfahrende Auto wird also noch einige Runden in der Warteschleife drehen müssen, bis es in Deutschlands mobilen Netzen wirklich "superschnell" funkt.