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Über den Autor:

  • Dr. rer. nat. Jürgen Kaack (Diplomphysiker und Gutachter) ist im Bereich des Breitbandausbaus und der Einführung neuer Breitbandanwendungen tätig. Er berät Landkreise, Kommunen und Unternehmen

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Breitband KONKRET: Ein Standpunkt zu Lösungen für den lokalen Ausbau in ländlichen Räumen

von Dr. Jürgen Kaack

Grundvoraussetzungen für erfolgreiche Ausbauprojekte in ländlichen Räumen

Die entscheidende Voraussetzung für einen Breitbandausbau sollte in dem Bedarf bei Haushalten und Unternehmen liegen! Auch ohne den Anspruch an einem Universaldienst im ländlichen Raum eine Infrastruktur vorhanden sein, die eine ausreichende Bandbreite ermöglicht. Der Anspruch an einer Breitbandversorgung ist auf jeden Fall „universell“, da die Internetnutzung quer durch die Bevölkerung geht, bei Jugendlichen und Erwachsenen bis 30 Jahre liegt die Internetnutzung bereits heute deutlich über 90%.

Eine weitere wichtige Voraussetzung ist die Bündelung der Interessen, z.B. durch die Verwaltung, den Gemeinderat oder einen Zweckverbund von Betroffenen. Ohne diese Bündelung ist es auch für einen interessierten Netzbetreiber nahezu unmöglich, einen Weg für einen Ausbau zu finden. Dies gilt umso mehr, wenn für den Ausbau Wirtschaftlichkeitslücken gedeckt werden müssen. Alle anderen Voraussetzungen für den Ausbau, der bisherige Versorgungsgrad, topographische Gegebenheiten und vorhandene Infrastrukturen lassen sich im Rahmen der Konzeptentwicklung in der Regel berücksichtigen. Hierfür gibt es eine Auswahl unterschiedlicher Betreiber und Technologien.

Das Angebot an Fördermitteln kann im Einzelfall die Finanzierung einer Wirtschaftlichkeitslücke erleichtern. Allerdings ist der Aufwand bis zur Stellung eines Förderantrags doch recht hoch. Erforderliche Eigenleistungen lassen sich in der Regel auch auf einem anderen Wege als über die Nutzung von Fördermitteln realisieren, so dass Fördermittel nicht als notwendige Voraussetzung für einen Ausbau zu sehen sind.

Stichwort: Übertragungstechnologien

Für jede benötigte Bandbreite gibt es geeignete Übertragungstechnologien, so dass die Technologien keinen begrenzenden Faktor beim Breitbandausbau darstellen. Fast jeder Haushalt ist in Deutschland mit einer Kupferdoppelader angebunden, da diese zur Erbringung des Universaldienstes Telefonie erforderlich ist. Obwohl die Kupferdoppelader für die Übertragung von hochfrequenten Signalen nicht optimal geeignet ist, wird sie in der Mehrzahl der Fälle für die Realisierung der Internetanbindung genutzt, z.B. bei ADSL und VDSL (siehe Abbildung). Nur ca. 10% der Internetanschlüsse nutzen das Koaxialkabel der Kabel-TV Anbieter, z.B. mit dem DOCSIS 3.0 Standard.


Abbildung: Bei VDSL wird Glasfaser näher an den Kunden herangeführt als bei ADSL.

Die Nutzung vorhandener Leitungen ist im ersten Schritt eines Ausbaus zur Sicherung der Grundversorgung wirtschaftlich sinnvoll, da so die hohen Kosten für die Herstellung neuer Haus-Anschluss-Leitungen (TAL), die überwiegend für Tiefbauarbeiten anfallen, eingespart werden können. Dies funktioniert dann gut und verlässlich, wenn die Strecken vom Outdoor-DSLAM zum Hausanschluss nicht zu lang werden und die Besiedlungsdichte nicht zu niedrig wird. Durch die starke Dämpfung der digitalen Signale im Kupferkabel dürfen die Leitungslängen für einen vollwertigen VDSL-Dienst mit 50 MBit/s nicht wesentlich über 500 Meter hinausgehen. Werden hinter einem Outdoor-DSLAM weniger als 50 Anschlüsse versorgt, wird es mit der nachhaltigen Wirtschaftlichkeit im laufenden Betrieb eng, da dann die Betriebskosten in den Bereich der laufenden Einnahmen kommen. In diesem Fall hilft auch in manchen Fällen kein einmaliger Zuschuss, z.B. unter überwiegender Finanzierung durch Förderprogramme.

In diesen Fällen kommen Funklösungen in Betracht, die einen geringeren Investitionskostenaufwand erfordern. Allerdings müssen auch die Basisstationen in Funknetzen mit Breitband-Lösungen an das Backbone angebunden werden. In vielen Fällen werden hierfür ebenfalls Lichtwellenleiter benötigt. Für den Anwender sind die Funklösungen in der Regel teurer als leitungsgebundene Technologien. Die über Funknetze verfügbare Bandbreite liegt bisher immer um eine Größenordnung unter den Werten leitungsgebundener Netze und es ist nicht zu erwarten, dass sich dies in Zukunft ändern wird.

Stichwort: Kostensparen beim Breitbandausbau

Kosten sparen lässt sich bei einer Trassenführung, die unbefestigte Seitenstreifen oder unbefestigte Feldwege nutzt. Hierbei ist ein Wert von ca. 30 € pro Meter anzusetzen im Vergleich zu ca. 90 € pro Meter bei versiegelter Oberfläche. Auch Freileitungen können zum Einsatz kommen. Für einen wirtschaftlichen Aufbau einer Glasfaser-basierten Infrastruktur müssen alle möglichen Synergien genutzt werden. Werden alle Tiefbauarbeiten im Straßenraum zur Mitverlegung eines Standard-Leerrohres und dem Bau von Schächten oder Muffen genutzt, so können nach ca. 15 Jahren die Mehrzahl der Haushalte (bis auf den eigentlichen Hausanschluss) mit Leerrohren erreicht werden. Dies setzt den politischen Willen ebenso voraus wie die Erstellung eines Masterplans für die Leerrohr-Verlegung, sowie die Bereitstellung der erforderlichen Haushaltsmittel für das Leerrohr (ca. 2 € pro Meter), die Schächte (ca. 400 €) und die Verlegung mit Dokumentation (ca. 0,5 € pro Meter). Diese Kosten liegen weit unter denjenigen für eine nachträgliche Verlegung.

Synergien ergeben sich bei Zusammenarbeit mit Stadtwerken oder regionalen Versorgungsunternehmen. Die Anforderung nach einer Zählerfernablesung, zeitnahen Ablesung der Stromzähler, erfordern irgendeine Form von Datenkommunikation. Sowohl eine speziell für die Zählerfernablesung eingerichteter DSL- als auch ein Mobilfunk-Dienst sind teuer. Über eine dedizierte Glasfaser können nicht nur die Zählerdaten übertragen werden, sondern zusätzliche Dienste aus dem Smart-Home Bereich realisiert werden.

Abwasserkanäle stellen eine direkte Verbindung zwischen einer zentralen Stelle (dem Klärwerk) und jedem einzelnen Haushalt dar. Die Befestigung von speziellen (V2A)-Leerrohren ist in nicht begehbaren Kanälen durch spezielle Roboter möglich (30 bis 80 € pro Meter). Nutzt man die bis Ende 2014 geforderte Dichtigkeitsprüfung aller Kanäle für die gleichzeitige Verlegung von Leerrohren, so können Kosten mit dem Grundstückseigentümer geteilt werden. So können Leerrohre Straßenzugweise verlegt werden und bis Ende 2014 wesentliche Teile einer Kommune ausgebaut sein.

Stichwort: Zukunftsfähige Lösungen und wirtschaftliche Konzepte für Kommunen

Der Aufbau von Breitbandnetzen nach dem Fiber-to-the-Curb (FttC) Konzept ist bei dichterer Besiedlung und nicht zu langen Teilnehmeranschlussleitungen (TAL) aus Kupferdoppeladern für die Betreiber wirtschaftlich. FttC und FttB (Fiber-to-the-Building) haben die Glasfaserstrecke vom Netzknoten bis zu den früheren Kabelverzweigern gemeinsam. Im Gegensatz zu FttB und FttC benötigen ADSL und VDSL-Netze an den Standorten der Kabelverzweiger aktive Netzkomponenten, die Outdoor-DSLAMs, Multifunktionsgehäuse, in denen die Umsetzung von optischen in elektrische Signale und umgekehrt erfolgt. Hierfür sind eine Stromversorgung und eine aktive Kühlung erforderlich. Für die Outdoor-DSLAMs fallen neben den einmaligen Investitionskosten von 20.000 bis 25.000 € laufende Betriebskosten in Höhe von 5.000 bis 7.000 € pro Jahr an. Die elektronischen Komponenten und Rechner müssen nach ca. fünf Jahren ausgetauscht werden. Die Kosten sind nur in Teilen abhängig von der Anzahl angeschlossener Haushalte und Unternehmen.

Bei einem durchgängigen Glasfasernetz (FttB oder FttH) entfallen aktive Komponenten (sofern nicht aufgrund der Länge Signalverstärker benötigt werden). Bei einer überschlägigen Kalkulation kann der Aufbau und Betrieb von Outdoor-DSLAMs gegengerechnet werden gegen den Ausbau eines durchgängigen Netzes auf der Basis von Lichtwellenleitern. Die Alterung von Lichtwellenleitern ist heute nicht mehr so problematisch wie in den frühen Jahren der Glasfaser und es kann von einer Lebensdauer von über 30 Jahren ausgegangen werden. Bei Verlegung in Leerrohren können mit verhältnismäßig geringem Aufwand Fasern ausgetauscht oder ergänzt werden. Die Glasfaser selber kostet ca. 2,50 € pro Meter und ist damit billiger als eine Kupferleitung.

Über einen Zeitraum von 20 Jahren - also einen Zeitraum, der für kommunale Infrastrukturen eher kurz ist - ergeben sich für einen Outdoor-DSLAM für Errichtung sowie für den dreimaligen Austausch der elektronischen Komponenten und die laufenden jährlichen Betriebskosten (ohne Finanzierungs- und Zinskosten) Gesamtkosten in Höhe von ca. 175.000 €. Im ländlichen Raum ist die Anschlussdichte je Outdoor-DSLAM deutlich unter dem Wert in städtischen Regionen. Zum einen ist die Anzahl von Wohneinheiten je Gebäude oft bei eins oder zwei und die größeren Grundstücksflächen führen zu weniger potentiellen Kunden in dem mit VDSL noch erreichbaren Umkreis von ca. 600 Meter um die DSLAMs. Bei 40 Anschlüssen je DSLAM liegen die Kosten bei knapp 4.400 € je Anschluss. Verzichtet man auf den DSLAM, so kann man diese Kosten für den Aufbau des Glasfaseranschlusses einsetzen. Zahlt der Grundstückseigentümer einen einmaligen Erschließungsanteil in Höhe von 400 €, so ergeben sich bei angenommenen durchschnittlichen Anschlusslängen von 500 Metern ergibt sich ein Wert von knapp 10 € pro Meter, oder ca. 5 € für die Verlegung (das Leerrohr kostet ca. 2,50 € pro Meter). Dieser Wert ist nicht üppig und kann nur bei Nutzung aller möglichen Synergien erreicht werden.

Einnahmen für die Nutzung des Leerrohr-Anschlussnetzes verbessern die Rechnung. Der parallele Betrieb eines
VDSL-Netzes macht wirtschaftlich keinen Sinn, da hierdurch Teile der Anschlüsse verloren gehen und somit nicht mehr zur Finanzierung  der Infrastruktur beitragen. Daher erscheint es sinnvoll, bei Beginn der Planung und Umsetzung den Dialog mit den derzeitigen Betreibern zu suchen und auf tragfähige Kooperationen zu setzen. Kommunen und Versorgungsunternehmen können im Vergleich zu Telekommunikationsanbietern effizienter ein Leerrohrnetz aufbauen. Der Betrieb von Übertragungstechnik und Dienste-Plattformen fällt dagegen eher in das Kompetenz-Spektrum eines Netzbetreibers.

Die Teilnehmeranschlussleitung ist ein Element in der Preiskalkulation bei VDSL, die nach der Festlegung durch die Bundesnetzagentur derzeit mit 10,08 € pro Monat veranschlagt wird. Mit dem Preis der heutigen Kupfer-TAL für die Glasfaser-TAL kommt man über einen 20-Jahres-Zeitraum auf ein Erlöspotential in Höhe von 2.419 €. Da auch Energieversorger Bedarf an einer Kommunikationsstrecke in jedes Haus hat, wird ein rechnerischer Wert auf der Höhe der halben TAL-Miete angesetzt. Somit können weitere 1.209 € als Einnahme angenommen werden. Höhere Preise können bei zusätzlichen Investitionen und Betriebskosten mit der Beleuchtung der Glasfaser, dem Betrieb von Übertragungstechnik und einer Diensteplattform erzielt werden. Gesamterlöse von rechnerischen 3.600 € zusätzlich zu den Kosteneinsparungen ergeben bei einer Streckenlänge von 500 Metern einen theoretischen Beitrag von knapp 17 € pro Meter für die Verlegung der Anschlussleitung. Diese Rechnung ist aufgrund nicht berücksichtigter Zinseffekte ungenau und enthält keine Kosten für den Netzabschluss im Haus. Trotzdem zeigt die Abschätzung, dass gerade auch im ländlichen Raum der Aufbau eines durchgängigen Glasfasernetzes bis zum Hausanschluss wirtschaftlich realisierbar ist.


Meine Empfehlungen zusammengefasst:

In Ballungsgebieten schreitet der Glasfaserausbau trotz bereits guter Versorgung mit VDSL zügig voran. Dabei ist mit den Leistungswerten von VDSL in nächster Zeit kein Engpass in der Breitbandversorgung abzusehen – sofern der Bedarf an schnelleren Upload-Lösungen nicht unerwartet schnell ansteigt. Nur bei dünnerer Besiedelung und langen Kupferstrecken hinter dem DSLAM wird die Grenze der Wirtschaftlichkeit schnell unterschritten. Als Alternativen stehen Funklösungen bereit, allen voran mit LTE. Satelliten-DSL kann fast überall genutzt werden, wo sonst kein wirtschaftlicher Ausbau möglich ist. Dies sichert allerdings nur die Grundversorgung und Bandbreiten wie mit VDSL sind mit Funklösungen in der Fläche nicht zu erreichen. Der Ausbau mit Glasfaser ist aber auch in Mittel- und Kleinstädten eine Alternative und selbst in dörflichen Strukturen möglich. Neben den Beispielen für eine Umsetzung in Eigeninitiative in größeren Städten wie z.B. Gelsenkirchen, Scherte und Bochum sind die Kommunen Coburg und Oerel (Niedersachsen) Beispiele für eine erfolgreiche Umsetzung in einer Mittelstadt und in einer dörflichen Gemeinde mit weniger als 2.000 Einwohnern. Dies bedingt einige Voraussetzungen:

  • Kommunen müssen den politischen Willen zur Umsetzung bekunden und langfristig den Ausbau von Leerrohren nach einem Masterplan verfolgen.
  • Alle möglichen Synergien für Kosteneinsparungen müssen genutzt werden (Verlegung im Beilauf, Verlegung bei Kanalsanierungen, Nutzung von Freileitungsstrecken).
  • Versorgungsunternehmen sollten als Partner gewonnen werden, vielleicht auch als Betreiber.
  • Geschäftsmodelle müssen neu gestaltet werden und langfristige Kooperationen mit Betreibern von aktiver Systemtechnik und Dienste-Plattformen unterstützen.
  • Grundstückseigentümer müssen sich beteiligen durch Beiträge zu den Erschließungskosten und der Gewährung von Grundstückseigentümererklärungen.
  • Für den langjährigen Prozess sollte eine laufende Projektkoordination eingerichtet werden.

Der Autor Dr. rer. nat. Jürgen Kaack (Diplomphysiker und Gutachter) ist im Bereich des Breitbandausbaus und der Einführung neuer Breitbandanwendungen tätig. Er berät Landkreise, Kommunen, Telekommunikationsanbieter und
Energieversorgungsunternehmen.

Bilder: berlin-pics, pixelio.de sowie Dr. Kaack und Lars Switala, BLE

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