Forscher der TU Ilmenau arbeiten an zukünftigen Kommunikationstechnologien in der 6G-Mobilfunktechnik

Die Forscher der TU Ilmenau führen in der VISTA-Absorberkammer des ThIMo LaborteDie Forscher der TU Ilmenau führen in der VISTA-Absorberkammer des ThIMo Labortests zur Erfassung und Minimierung von Mobilfunkstrahlung durch.

Als Teil eines bundesweiten 6G-Forschungshubs befassen sich Wissenschaftler am Fachgebiet Hochfrequenzund Mikrowellentechnik mit der Strahlungsexposition von Mobilfunk. Im 6GEMini-Projekt erforschen sie Szenarien und Konzepte, wie Mobilfunkimmissionen im 6G-Netz messtechnisch erfasst und minimiert werden können.

Datenübertragungsraten von bis zu mehreren Terabit pro Sekunde und Latenzzeiten von nur wenigen Mikrosekunden - das verspricht das Mobilfunknetz 6G. Während derzeit noch der Mobilfunkstandard 5G deutschlandweit ausgebaut wird, erforschen Wissenschaftler der TU Ilmenau bereits die nächste Mobilfunkgeneration: In zwei 6G-Forschungshubs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, Open6GHub und 6GEM, entwickeln sie das Mobilfunksystem der Zukunft mit.

Am Thüringer Innovationszentrum Mobilität (ThIMo) befasst sich Christian Bornkessel, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Hochfrequenzund Mikrowellentechnik , im 6GEM -Teilprojekt ,,6GEMini" mit den Auswirkungen von Mobilfunkstrahlung auf den menschlichen Körper und entwickelt Konzepte und Maßnahmen zur Minimierung der Strahlenexposition, wie Dr. Bornkessen erläutert:

Während unsere derzeitigen Mobilfunkstandards GSM, LTE und 5G in einem Frequenzbereich von bis zu 3,7 Gigahertz arbeiten, befinden wir uns bei 6G auf einer viel höheren Skala von bis zu 300 Gigahertz. Diese höheren Frequenzen wirken ganz anders auf unseren Körper ein. Wir wollen daher herausfinden, wie wir diese Mobilfunkstrahlung messtechnisch erfassen können und wie wir sie möglichst gering halten.

Forscher messen die Strahlungsintensität von 6G-Basisstationen und mobilen Endgeräten

Bisher ist nur wenig über die Auswirkungen der Mobilfunkstrahlung im Millimeterund Submillimeterbereich auf unsere Gesundheit bekannt, jedoch wissen Forscher bereits: Die Eindringtiefe der Emissionen nimmt bei höheren Frequenzen ab. Hält man sich beispielsweise sein Handy beim Telefonieren über das GSM-Mobilfunknetz ans Ohr, dringt die Strahlung einige wenige Zentimeter in den Körper ein. Würde es sich um ein 6G-fähiges Smartphone handeln, dringe diese nur bis in die äußerste Hautschicht vor, erläutert Dr. Christian Bornkessel. Um zukünftige 6G-Nutzer einer möglichst geringen Mobilfunkstrahlung auszusetzen, führt Dr. Bornkessel Immissionsbetrachtungen durch. Dafür beteiligt sich die TU Ilmenau an einem Konsortium, in dem sich verschiedene Forschungseinrichtungen im Rahmen des 6GEM-Projekts zusammengeschlossen haben. Mit Hilfe von Rechenmodellen und Labortests in der Absorberkammer im ThIMo messen die Forscher die Strahlungsintensität von 6G-Basisstationen und mobilen Endgeräten, vergleichen verschiedene Netzkonzepte und geben Empfehlungen, wie eine möglichst geringe Mobilfunkstrahlung erreicht werden kann. Ausgangspunkt der Untersuchungen ist die Fragestellung, ob sich die aus dem herkömmlichen sogenannten ,,Sub-6GHz"-Frequenzbereich bekannten Expositionsmetriken auch auf den höheren 6G-Frequenzbereich Übertragen lassen und von den derzeitigen Grenzwertkonzepten zum Schutz der Bevölkerung vor hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung abgedeckt sind. Darüber hinaus wird untersucht, wie und mit welcher Technik man die von 6G-Geräten ausgehende Strahlung zuverlässig messen kann.

Im Anschluss sollen die entwickelten Messkonzepte in der Praxis getestet werden. Hierfür stehen dem Konsortium Testfelder in der Nähe von Aachen und Duisburg zur Verfügung. Wenn das 6GEMini-Projekt 2025 beendet wird, dient die Forschung der TU Ilmenau als eine Grundlage zum strahlenschutzkonformen Aufbau der 6G-Infrastruktur, wie Dr. Christian Bornkessel sagt:

In dem wir die 6G-Expositionsmesstechnik mitentwickeln und diese durch praktische Tests validieren, liefern wir erste belastbare Daten für die beim Ausbau des 6G-Netzes zu erwartenden elektromagnetischen Immissionen.

6G-Forschungshubs an der TU Ilmenau

Die TU Ilmenau ist an zwei 6G-Forschungshubs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung beteiligt. Im Open6GHub arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung und Umsetzung intelligenter Kommunikationsnetze und der nächsten Mobilfunkgeneration 6G. Im 6G-Forschungshub für offene, effiziente und sichere Mobilfunksysteme 6GEM entwickeln Forschungspartner unter der Koordination der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen ein ganzheitliches 6G-Mobilfunksystem, von der Hardware bis zur Software, das eine flexible Netzwerkinfrastruktur bietet. Neben der TU Ilmenau sind die TU Dortmund, die Ruhr-Universität Bochum, die Universität Duisburg-Essen, das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik, das Fraunhofer-Institut für mikroelektronische Schaltungen und Systeme, das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, das Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre und die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen im Hub beteiligt.