Mobilfunkunternehmen beginnen weltweit mit dem Aufbau von 5G-Netzen der nächsten Generation. Die neue Vereinbarung soll Funkfrequenzen zuweisen, auf denen 5G-Geräte ein Signal übertragen können. Einige dieser Frequenzen liegen jedoch gefährlich nahe am von Meteorologen verwendeten Bereich.
Internationale Standards für drahtlose Technologie könnten sich laut Meteorologen negativ auf sehr wichtige Satellitenmessungen von Wasserdampf auswirken.
Die Internationale Agentur für die Regulierung der Welttelekommunikation hat am 21. November neue Funkfrequenzstandards vereinbart. Meteorologen sagen jedoch, dass die lang erwartete Entscheidung eine Bedrohung für Wettervorhersagen auf der ganzen Welt darstellt, da Mobilfunknetze die Qualität der Erdbeobachtungen aus dem Weltraum beeinträchtigen werden.
Mobilfunkunternehmen starten eine neue Generation von Netzwerken auf der ganzen Welt, die als 5G bekannt sind. Die neue Vereinbarung soll Funkfrequenzen zuweisen, auf denen 5G-Geräte ein Signal übertragen können. Einige dieser Frequenzen liegen jedoch gefährlich nahe an der Reichweite, mit der Satelliten wichtige Wetter- und Klimadaten erfassen. Um zu verhindern, dass sich diese Signale gegenseitig stören, haben Wissenschaftler vorgeschlagen, die zulässige Interferenzmenge zu reduzieren, die während der 5G-Übertragung erzeugt wird.
Die Teilnehmer des Treffens der Internationalen Fernmeldeunion im ägyptischen Sharm el-Sheikh einigten sich darauf, zwei Schutzstufen für Frequenzen im Bereich von etwa 24 Gigahertz zu schaffen. Dieser Bereich liegt nahe an den Frequenzen, die von meteorologischen Satelliten verwendet werden, die die Menge an Wasserdampf in der Atmosphäre bestimmen. 5G-Netzbetreiber werden bis 2027 keine sehr strengen Standards und Vorschriften haben. Danach werden sie härter sein. Die Idee ist, dass 5G-Unternehmen jetzt mit dem Aufbau und der Entwicklung ihrer Netze beginnen. Wenn dann das Übertragungsvolumen in ihrer Reichweite zunimmt, werden sie zusätzliche Schutzmaßnahmen hinzufügen.
Aber acht Jahre ohne strenge Regeln und Vorschriften sind ein wichtiges Anliegen des Wetterdienstes, sagte Eric Allaix, ein Meteorologe in Toulouse, der die Hochfrequenz-Koordinierungsgruppe der Weltorganisation für Meteorologie leitet. Ihm zufolge ist die WMO über die aktuelle Situation so besorgt, dass sie eine Erklärung zu diesem Thema abgegeben hat, die auch im Protokoll ihrer Sitzung enthalten ist.
"Das Rennen um 5G geht zu schnell", sagte Renee Leduc, eine auf der Narayan-Strategie basierende Frequenzzuteilerin mit Sitz in Washington. Obwohl zusätzliche Schutzmaßnahmen im Jahr 2027 in Kraft treten werden, bin ich daher sehr besorgt über den Zeitraum bis dahin."
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PUFFERZONE
Die Übertragung in 5G-Netzen wird auf vielen Frequenzen durchgeführt, aber das 23,8-GHz-Band wird am häufigsten diskutiert. Wasserdampf in der Atmosphäre erzeugt bei dieser Frequenz natürlich ein schwaches Signal, das von Satelliten zur Messung der Luftfeuchtigkeit verwendet wird. Diese Daten sind in Wettervorhersagen enthalten. Wenn jedoch eine 5G-Sendestation ein Signal mit einer Frequenz von 23,8 GHz sendet, könnte der Wettersatellit es für ein Signal des Vorhandenseins von Wasserdampf halten. Und diese fehlerhaften Daten wirken sich negativ auf die Qualität der Wetterberichte aus.
Meteorologen sagen, das Problem sei lösbar, aber zwischen 5G-Übertragungen und Wasserdampfsignalen muss ein Rauschpuffer erstellt werden. Dieser Puffer wird in Dezibel-Watt gemessen und entspricht der Art und Weise, wie Sie den Ton Ihrer Stereoanlage leiser stellen, um Ihre Nachbarn nicht zu stören.
Vor der Konferenz in Ägypten diskutierten Meteorologen, Mobilfunkunternehmen und staatliche Regulierungsbehörden darüber, wie das angemessene Maß an Interferenz bestimmt werden kann. WMO bestand auf dem größten Puffer mit 55 Dezibel-Watt. Die europäischen Regulierungsbehörden haben einer weniger strengen 42-dB-Watt-Empfehlung für 5G-Basisstationen zugestimmt. Die US-amerikanische FCC befürwortete eine weniger strenge 20-Dezibel-Watt-Grenze.
Die harmonisierten Normen kommen den europäischen Empfehlungen am nächsten. Bis zum 1. September 2027 werden es 33 Dezibel-Watt und danach 39 Dezibel-Watt sein.
"Diese beiden Werte wurden als Ergebnis langwieriger Verhandlungen zwischen den Mitgliedstaaten festgelegt", sagte der Berater der Weltmeteorologischen Union, David Botha, in einer Pressekonferenz am 22. November. - Die Teilnehmer betrachteten diese Werte als angemessen in dem Sinne, dass sie meteorologische Satelliten und Satelliten zur Erforschung der Erde schützen würden. Wir haben jedoch festgestellt, dass wir bestimmte Bedenken haben."
PROGNOSE Probleme
Selbst ein strengeres Niveau reicht nicht aus, um Störungen bei Wasserdampfmessungen zu vermeiden, sagt Leduc. "39 ist nicht der Wert, den es sein sollte." Die NASA arbeitete mit der National Oceanic and Atmospheric Administration zusammen, um zu untersuchen und herauszufinden, dass Basisstationen einen Geräuschpuffer von 52,4 Dezibelwatt übertragen müssen, um Wasserdampfbeobachtungen zuverlässig zu schützen.
Meteorologen müssen darüber nachdenken, wie die negativen Auswirkungen auf Satellitenbeobachtungen verringert werden können. Möglicherweise müssen sie mit Mobilfunkunternehmen zusammenarbeiten, um Möglichkeiten zum Ausschalten oder Umleiten von 5G-Übertragungen zu finden, während die Satelliten ihre Messungen durchführen. Botha sagte, die neue Vereinbarung erfordere eine "kontinuierliche Überwachung" der Auswirkungen von 5G-Netzen auf Wetterbeobachtungen, ging jedoch nicht näher darauf ein, was eine solche Überwachung bedeutet oder welche Auswirkungen eine Verschlechterung der Qualität der Wetterdaten hätte.
Diese Woche wurden in Sharm el-Sheikh auch andere Vereinbarungen getroffen, insbesondere darüber, wie schnell große Satellitenkonstellationen gestartet werden sollten (um das Hochfrequenzspektrum nicht zu stören) und auf welchen Frequenzen "Pseudosatelliten" (wie z Luftschiffe und Drohnen in großer Höhe).
Alexandra Witze
