5G, die fünfte Generation von Mobilfunknetzen, bietet schnellere Verbindungsgeschwindigkeiten als frühere Generationen sowie kürzere Reaktionszeiten und größere Kapazitäten. Dieses „Netz der Netze“ steht jedoch noch vor einigen Herausforderungen bei der Konnektivität, die mit Hilfe von Wasserstoff als Energieträger gelöst werden könnten.
Obwohl 5G die Fähigkeit hat, mehr Informationen mit höheren Raten zu übertragen, indem es bisher ungenutzte Hochfrequenz-Funkbänder, sogenannte Millimeterwellen, nutzt, kann es bei der Übertragung über große Entfernungen oder in abgelegenen Gebieten zu Schwierigkeiten kommen.
Dieses Problem könnte jedoch durch den Einsatz wasserstoffbetriebener Flugzeuge gelöst werden, die als Höhenplattform (high altitude platform, HAP) fungieren, also quasi als Telekommunikationsmast im Himmel.
Bessere Netzabdeckung
Wasserstoffbetriebene HAPs werden unter anderem von dem in Cambridge ansässigen Unternehmen Stratospheric Platforms untersucht, das mit der Deutschen Telekom und TWI zusammenarbeitet, um eine unterbrechungsfreie 5G-Konnektivität für Smartphones, Tablets und Immobilien über eine Breitbandverbindung bereitzustellen. Das HAPs-System kann Konnektivität in einem Umkreis von bis zu 140 km bereitstellen und ist besonders für ländliche Gebiete geeignet. Diese Lösung macht auch Glasfaserkabel, die den Meeresboden überspannen, um Inselgemeinden zu verbinden, überflüssig.
Diese verbesserte Abdeckung dürfte denjenigen zugutekommen, die in ländlichen Gebieten arbeiten, wie z. B. Landwirten. Sie ermöglicht auch dort, 5G-Geräte für das Internet der Dinge (IoT) zu nutzen und auf große Datenmengen zuzugreifen. Auch Fischer werden von der verbesserten Konnektivität aus der Luft profitieren, da die HAPs die Abdeckung auch auf das Meer hinaus erweitern.
Mit höheren Datenraten als bei Satelliten und ohne die Notwendigkeit einer Satellitenbodenstation ist eine flächendeckende Telekommunikationsabdeckung im gesamten Vereinigten Königreich und in Nordeuropa geplant.
Zusätzlich zu diesen Vorteilen kostet der Einsatz wasserstoffbetriebener HAPs schätzungsweise nur ein Drittel der Kosten für terrestrische Masten.
Warum wasserstoffbetriebene Flugzeuge?
Für das in der Entwicklung befindliche HAP-System werden wasserstoffbetriebene Systeme verwendet. Die Wahl fiel auf diese Systeme, da sie keine Emissionen freisetzen und in Verbindung mit Offshore-Windkraftwerken zur Erzeugung von Wasserstoff aus Meerwasser eine Verfügbarkeit von über 99,9 % bieten.
Wasserstoff-Brennstoffzellen sind eine saubere, umweltfreundliche Energieform mit gewissen Vor- und Nachteilen. In ihnen werden flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie umgewandelt, wobei das einzige Nebenprodukt Wasserdampf ist.