Ein hochleistungsfähiger Mobilfunk wie 5G gilt als Schlüsseltechnologie der Zukunft. Er ermöglicht eine Datenübertragung nahezu in Echtzeit. Aus diesem Grund ist es für zahlreiche Anwendungsgebiete besonders geeignet: Rettungskräfte, die durch eine grüne Welle rascher und sicherer an ihren Einsatzort kommen, automatisiert gesteuerte Züge oder medizinische Daten, die schnell an das Fachpersonal übertragen werden – das sind nur einige Bereiche, die zukünftig von 5G-Technologie profitieren können. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat im 5G-Reallabor in der Mobilitätsregion Braunschweig-Wolfsburg gemeinsam mit der Technischen Universität Braunschweig am Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik, der Physikalisch Technischen Bundesanstalt, dem Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen und dem Institut für Automation und Kommunikation (ifak) sowie zahlreichen Unternehmen erforscht, welchen Nutzen der 5G-Mobilfunkstandard in der Praxis hat. Am 20. und 21. Juni 2023 fand die Ergebnispräsentation des Projekts in der Volkswagenhalle in Braunschweig statt. Anhand zahlreicher Demonstrationen und Ausstellungsstücke präsentierten die Projektbeteiligten ihre Ergebnisse und zeigten, wie neue Technologien praktisch erprobt werden.
„Das 5G-Reallabor zeigt, wie wichtig der Datenstandard 5G für die Datenübertragung und damit für die Digitalisierung in vielen Bereichen unseres Lebens ist. Das Projekt hat die Forschung ganz unterschiedlicher Themen, wie Mobilität und Gesundheit erfolgreich miteinander verbunden. So trägt das DLR mit seinen Partnern dazu bei, 5G in die Anwendung zu bringen und für Wirtschaft, Industrie und die Bevölkerung einen Mehrwert zu schaffen. Es hat sich klar gezeigt, dass Kooperation und der damit verbundene Wissenstransfer, die Basis für den gemeinsamen Erfolg sind“, erläutert Prof. Anke Kaysser-Pyzallla, Vorstandsvorsitzende des DLR.
„Das 5G-Reallabor hat in den vergangenen Jahren maßgeblich dazu beigetragen, die Potenziale von 5G in der Region zu erforschen und zu nutzen“, erklärt Matthias Wunderling-Weilbier, Staatssekretär im Niedersächsischen Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung und Vorsitzender des 5G-Reallabor Beirats. „Das entstandene Netzwerk bietet uns nun die einmalige Chance, das Wissen in der Region noch weiter zu entwickeln und zukünftig weitere 5G-Anwendungsfälle mit interessierten Partnern zu erforschen.“
Sichere und schnellere Ankunft der Rettungskräfte durch grüne Welle
Im Bereich der Rettungsmobilität erprobten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie Rettungskräfte mit Hilfe von 5G schneller und sicherer zu ihrem Einsatzort gelangen können. „Dafür haben wir verschiedene Kreuzungen in Braunschweig und in Wolfsburg mit einem Empfangs- und Sendemodul ausgestattet“, erklärt Anna Schieben, Projektleiterin des 5G-Reallabors und Forscherin am DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik. „Dadurch können sich Einsatzfahrzeuge der Feuerwehr bei diesen Ampeln automatisiert anmelden und sie auf Grün schalten.“ Die Rettungskräfte fahren dann im städtischen Gebiet abgesichert über die Kreuzung. Außerdem können sie durch die intelligent geschaltete „Grüne Welle“ den Verkehr geschickt überholen. Zukünftig können auch andere Fahrzeuge sowie Fußgänger oder Radfahrer Nachrichten über einen Feuerwehreinsatz auf der Strecke auf ihren Mobilfunkgeräten empfangen und die Aufforderung erhalten, eine Rettungsgasse zu bilden. Dafür übermittelt das Feuerwehrfahrzeug die Information über die geplante Route an das 5G-System. Sie steht so den Handys der Nutzer über eine App zur Verfügung.
Züge im Störfall aus der Ferne steuern
Auch die Möglichkeit, sehr große Datenmengen über 5G zu übertragen, untersuchten die Forschenden im Projekt. Es gelang ihnen, einen Zug automatisiert zu steuern. Dazu übertrugen sie über das 5G-Netz live Videobilder, Fahrbefehle und Diagnosemeldungen in Echtzeit. Das wird in Zukunft wichtig, wenn bei einem automatisierten Zug ein Störfall auftritt. „Gemeinsam mit anderen Projektbeteiligen konnten wir dieses Szenario auf einer Teststrecke im Erzgebirge erfolgreich erproben“, freut sich Schieben. „Ein ausgebildeter Zugführer hat den Zug im Erzgebirge aus einem Leitstand im DLR in Braunschweig aus der Ferne gesteuert.“
Medizinische Daten an ärztliches Personal übertragen
Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Übertragung von medizinischen Daten. Um diesen Anwendungsfall zu erproben, nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler tragbare Westen, die EKG-Daten an jedem Ort erheben und sie direkt an ärztliches Personal übermitteln. Ähnliches gilt für den Einsatz von 5G, um große Datenmengen, die bei mobilen Untersuchungen mit Magnetresonanztomographie anfallen, zu übertragen. So könnte es in Zukunft leichter werden, mit mobilen Teams außerhalb von Krankenhäusern Untersuchungen flexibel durchzuführen und trotzdem die Daten sicher und unkompliziert auszuwerten.
Starke regionale Kooperation
Das DLR erforschte die verschiedenen Anwendungsgebiete im 5G-Reallabor gemeinsam mit der Technischen Universität Braunschweig am Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik, der Physikalisch Technischen Bundesanstalt, dem Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen und dem Institut für Automation und Kommunikation (ifak) sowie zahlreichen Unternehmen. Seitens des DLR waren das Institut für Verkehrssystemtechnik, das Institut für Flugführung und das Institut für Flugsystemtechnik beteiligt. Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) förderte das Projekt mit 12 Millionen Euro. Nach Ende der Förderung wollen die beteiligten Akteure das Netzwerk in der Region und die aufgebauten technischen Systeme weiter nutzen. Um sich nicht nur regional, sondern auch deutschlandweit zum Thema 5G zu vernetzen, richtet das DLR die diesjährige vom BMDV ins Leben gerufene 5x5G-Netzwerkveranstaltung aus. Dabei kommen in Braunschweig 50 weitere 5G-Projekte zusammen, die das Thema 5G momentan unter anderem in den Bereichen Industrie, Landwirtschaft, Mobilität und Gesundheit erforschen.
Kontakt
Jasmin Begli
Kommunikation Braunschweig, Cochstedt, Stade, Trauen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
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