Refarming-Prozess: So funktioniert 5G im ländlichen Raum

Beim beispiellosen Tempo des 5G-Ausbaus in Deutschland spielt das sogenannte Refarming eine zentrale Rolle. Diese Technik sorgt dafür, dass sich bestehende UMTS- und LTE-Anlagen mit relativ geringem Aufwand für 5G aufrüsten lassen. Wir beantworten die wichtigsten Fragen.

Die Deutsche Telekom bringt 5G so schnell zu ihren Kunden wie bei keiner Mobilfunk-Generation zuvor. Nur etwas mehr als ein Jahr nach dem Start liegt die Bevölkerungsabdeckung bereits bei 67 Prozent. Das bedeutet: Zwei Drittel der Menschen in Deutschland können schon jetzt die modernste Mobilfunktechnik der Telekom benutzen. 45.000 Antennen funken bundesweit bereits mit 5G. 

Das bedeutet aber nicht, dass die Telekom 45.000 nagelneue 5G-Antennen installieren musste. Das wäre nicht so schnell gegangen.

Was ist Refarming?

Auch wenn nicht zuletzt der ländliche Raum vom Refarming profitiert, hat das landwirtschaftlich klingende Wort nichts mit Hühnerhaltung, Getreideanbau oder „Bauer sucht Frau“ zu tun – sondern mit Mobilfunkdiensten und Frequenzen. Im Prinzip geht es darum, dass das Frequenzspektrum 2,1 Gigahertz (GHz), das bisher für UMTS bzw. 3G genutzt wurde, nach einer Aktualisierung von Hard- und Software für LTE und 5G eingesetzt wird. Die Frequenzen werden also umgewidmet, anders genutzt – oder sozusagen „gerefarmed“. 

Möglich wird dies, weil die Telekom ab 30. Juni 2021 ihr UMTS-Netz endgültig abschaltet. Die Frequenzen werden damit frei für moderneren, schnelleren Mobilfunk. Und dabei kommen LTE und 5G mit 2,1 GHz zum Einsatz. Es handelt sich also um eine Art Frequenz-Recycling, das durch die UMTS-Abschaltung möglich wird.

Wie schnell ist 5G dank Refarming?

Diese Technik ist nicht ganz so extrem schnell wie 5G mit 3,6 GHz, das vor allem in größeren Städten Geschwindigkeiten von 1 Gigabit pro Sekunde ermöglicht. Dafür deckt das 2,1-GHz-5G größere Gebiete ab. Und es ist mit bis zu 150 Megabit pro Sekunde immer noch deutlich schneller als aktuell in vielen Regionen das LTE-Netz. Auch LTE-Nutzer profitieren vom Temposchub dank Refarming. Techniker Dennis Lehmacher, Mobilfunk-Optimierer der Telekom, erklärt es so: „Wir nutzen unsere bisherigen UMTS-Frequenzen zum Teil wieder, für LTE und 5G auf dem 2,1-GHz-Frequenzband. Dazu haben wir aktuell schon 15 MHz zur Verfügung.“

Und wenn UMTS dann im Sommer 2021 endgültig abgeschaltet wird, sind es sogar 20 Megahertz, die die Telekom dafür verwendet, um „unseren Kunden noch mehr Bandbreite anbieten zu können“. Dabei lassen sich die bestehenden Antennen weiterverwenden, was Kosten spart und auch der Umwelt zugute kommt. Dennis Lehmacher verrät, wie bestehende Mobilfunkanlagen hierfür umgerüstet werden: „Es ist nur erforderlich, an der Basisstation unten selbst zusätzliche Technik einzubauen.“

Wie lässt sich Refarming testen?

Techniker Lehmacher demonstriert das Refarming an einem Mobilfunkmast in Modautal-Asbach im südhessischen Landkreis Darmstadt-Dieburg, im vorderen Odenwald. Er erklärt, was die Anlage alles leistet: „An diesem Standort haben wir zum einen GSM und UMTS, aber auch LTE 800, LTE 900, LTE 2100, und mit unseren neuen Refarming-Kapazitäten auch 5G.“ Sowohl LTE 2100 als auch 5G laufen dabei auf der 2,1-GHz-Frequenz.

Vom Laptop im Kombi-Heck seines Messfahrzeugs aus kann Dennis Lehmacher den Mobilfunkstandort drahtlos überwachen, steuern – und Dienste wie LTE oder 5G ein- und ausschalten. „So können wir uns die Unterschiede anschauen, wie Refarming unsere Netzkapazitäten deutlich erhöht hat“, schildert der Mobilfunk-Optimierer. Die Auswirkungen sind dann „live“ auf den Bildschirmen im Fond des Autos zu sehen – und natürlich auf einem 5G-fähigen Smartphone direkt neben dem Fahrzeug. Während Dennis Lehmacher das Refarming abschaltet, entsteht in der Umgebung des Mastes übrigens kein Funkloch. Die Nutzer müssen nur für wenige Augenblicke auf den Temposchub für LTE und 5G verzichten.

Wie sehen die Ergebnisse ohne Refarming aus?

Zunächst schaltet Dennis Lehmacher von seinem rollenden Mobilfunk-Labor aus das Refarming und damit auch LTE und 5G mit 2,1 GHz ab – „um zu Demonstrationszwecken zu zeigen, wie es vorher war, und wie es nachher ist“. Die Speedtest-Messung am Smartphone im verbliebenen LTE-Netz bringt ein ungewöhnliches Ergebnis: Knapp 6,5 Megabit pro Sekunde im Download, aber fast 25 Megabit im Upload. Eigentlich ist das Herunterladen im Mobilfunknetz praktisch immer schneller als das Hochladen.

Techniker Lehmacher kann das überraschende Ergebnis erklären: „Der Sektor hier ist ein Flächenversorger, und versorgt rundherum verschiedene Gemeinden. Und da ist der Downlink stärker strapaziert als der Uplink.“ Die Telekom-Kunden in der Gegend laden also gerade viele Daten herunter, aber nur wenige Daten hoch ins Netz.

Welchen Temposchub bringt Refarming?

Nach dem Wiedereinschalten des Refarming bringt der Test im 5G-Netz völlig andere und drastisch schnellere Ergebnisse: 52,19 Megabit im Download und 67,93 Megabit im Upload. Für eine Anlage wie in Modautal-Asbach, die vor allem in der Fläche versorgt, sind das Top-Werte. Oder, um es mit dem Namen des Telekom-Technikers zu sagen: Dieses Ergebnis ist ganz großes Dennis! Es ginge sogar noch schneller: „Rein theoretisch könnten wir hier auch auf 200 bis 220 Megabit kommen.“ Dies würde aber auf Kosten der Reichweite gehen. Und so suchen Mobilfunk-Optimierer wie Dennis Lehmacher immer nach der bestmöglichen Balance aus Tempo und aus Abdeckung in der Fläche.

Fazit: Auch wenn Refarming definitiv nichts mit Hühnerhaltung zu tun hat, ist es bereits jetzt an Tausenden von deutschen Telekom-Standorten in Sachen 5G-Mobilfunk praktisch das Ei des Kolumbus.

Den ausführlichen Refarming-Test gibt's im Video zu sehen.