5G soll nebst Verbesserungen auch neue Anwendungsmöglichkeiten bringen. Für gewisse Anwendungen ist es beispielsweise wichtig, dass das Mobilfunknetz über eine hohe Bandbreite verfügt. 5G erreicht eine Datenrate von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s), was rund zehnmal schneller ist als bei 4G. Relevant ist das insbesondere, wenn grosse Datenmengen rasch übertragen werden müssen.

Ein Beispiel dafür sind Virtual Reality (VR) respektive Augmented Reality (AR). Mit 5G können sie über eine mobile Datenverbindung betrieben werden, was etwa in der Chirurgie Vorteile bringt. Dank der erhöhten Datenrate von 5G könnte die virtuelle Unterstützung in Zukunft auch im Operationssaal zum Einsatz kommen und den Chirurgen wortwörtlich ein besseres Bild von ihrer Arbeit liefern. Bereits heute setzt man VR und AR in der Ausbildung von Chirurgen ein.

In autonomen Fahrzeugen sitzen wir künftig nicht mehr selbst hinter dem Steuer, sondern lassen uns ohne unser Zutun von A nach B bringen. Davon erhofft man sich unter anderem mehr Komfort und Sicherheit, aber auch eine höhere Auslastung der Verkehrsinfrastruktur. Letzteres setzt voraus, dass die Fahrzeuge miteinander vernetzt sind: Sie tauschen permanent Daten untereinander aus und reagieren sofort, wenn beispielsweise eine Vollbremsung nötig ist. Autonom fahrende Autos würden so in geringeren Abständen als von Menschen gelenkte Fahrzeuge verkehren können und damit die Kapazität auf den Strassen erhöhen.

Damit dieses Szenario funktioniert, muss die Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen jedoch extrem schnell sein. Bedingung dafür ist ein zuverlässiges Mobilfunknetz mit einer hohen Reaktionsschnelligkeit. Während 4G dazu nicht in der Lage ist, reicht die Schnelligkeit von 5G aus: Die sogenannte Latenzzeit (Verzögerungszeit) liegt bei nur noch 1 Millisekunde (4G: mehr als 60 Millisekunden). Zum Vergleich: Ein Wimpernschlag dauert im Schnitt rund 350 Millisekunden. Die Informationsübermittlung über 5G läuft also quasi in Echtzeit und bietet so die Chance, das autonome Fahren zu etablieren.

Ein wesentlicher Vorteil von 5G dürfte die verbessere Vernetzung von Geräten und Maschinen untereinander sein. Wichtig ist dies auch in der Industrie, wo man so Produktionsabläufe weiter automatisieren kann (Industrie 4.0). Ein System von miteinander verbundenen Sensoren überwacht permanent, ob die Produktion plangemäss und den Qualitätsanforderungen entsprechend verläuft. Das Mobilfunknetz muss dazu nicht nur schnell sein und eine hohe Datenübertragungsrate haben, sondern auch viele vernetzte Geräte gleichzeitig verwalten können. 5G ist diesbezüglich deutlich leistungsfähiger als die Vorgängerversionen.

Nebst der Industrie dürfte die Landwirtschaft einer der Bereiche sein, in denen 5G zu einem weiteren Automatisierungsschritt führt. Auch hier stehen Sensoren im Zentrum, die miteinander vernetzt werden und gewisse Aktionen selbständig auslösen. Vom Melk- und Fütterungsroboter über die Wetterstation bis hin zum Gatter auf der Weide kommen zahlreiche Anwendungen infrage. Ausserdem können Tiere und Pflanzen durch Sensoren besser überwacht werden. Ein Beispiel sind Halsbänder für Kühe, die verschiedene Parameter wie die Aktivität des Tiers oder Gesundheitsdaten messen. Probleme lassen sich so frühzeitig identifizieren, was für das Vieh angenehmer und für den Landwirt günstiger ist. Ähnlich funktionieren Sensoren auch bei Pflanzen, wo sie beispielsweise Schädlingsbefall oder Bedarf für Bewässerung und Dünger feststellen. Statt mit dem «Rasensprenger-Prinzip» können Pflanzenkulturen so aufgrund von Daten präziser bewirtschaftet werden.

5G soll nicht nur neue Funktionen und Anwendungen ermöglichen, sondern auch den Stromverbrauch des Mobilfunknetzes senken. Eine gemeinsame Studie von Universität Zürich und Empa hat untersucht, wie sich 5G auf die Treibhausgasemissionen der Netzinfrastruktur auswirkt. Sie zeigt, dass die 5G-Technologie im Jahr 2030 pro Gigabyte (GB) übertragenem Datenvolumen rund 4,5 Gramm CO₂-Äquivalent verursachen wird. Damit liegen die Emissionen 85 % tiefer als bei den heute aktiven Standards (2G bis 4G) mit etwa 30 Gramm pro GB.

In der Studie haben die Forschenden auch geprüft, welchen Einfluss 5G auf die Treibhausgasemissionen in den verschiedenen Anwendungsfeldern hat. Untersucht wurden flexibles Arbeiten, Smart Grid, automatisiertes Fahren sowie die Präzisionslandwirtschaft. Gemäss den Berechnungen könnten dank 5G in diesen Bereichen in einem optimistischen Szenario bis zu 2,1 Megatonnen (Mt) CO₂-Äquivalent pro Jahr eingespart werden. Im erwarteten Szenario beläuft sich der Wert auf 0,6 Mt, im pessimistischen Szenario auf 0,1 Mt.

Die Untersuchung identifizierte jedoch auch zwei Risiken: den Rebound-Effekt (höhere Nachfrage führt zu zusätzlichen Emissionen) und den Bedarf an zusätzlicher Informations- und Kommunikationstechnik (z. B. Laptops, Sensoren, Drohnen). Dies könnte zu weiteren Treibhausgasemissionen von bis zu 0,16 Mt CO₂-Äquivalent pro Jahr führen, was mehr ist als die Emissionen für Erstellung und Betrieb der gesamten Infrastruktur für 5G. Die Autoren der Studie schliessen daraus, dass Massnahmen nötig sind, um zusätzliche Emissionen zu vermeiden. Nur so wird 5G tatsächlich einen positiven Effekt auf das Klima haben.

Immer wieder werden Befürchtungen laut, 5G habe negative Auswirkungen auf die Gesundheit. So wurde etwa kritisiert, dass die elektromagnetische Strahlung der Antennen zu gesundheitlichen Schäden führen könnte. Studien zeigen, dass im gängigen Frequenzbereich bis 4 GHz keine gesundheitlichen Risiken nachgewiesen werden können. Allerdings soll dieser Bereich erhöht werden, um zusätzliche Frequenzen nutzen zu können.