Zukunftssicher und wirtschaftlich
Von Dr. rer. nat. Jürgen Kaack, STZ-Consulting Group
Die Versorgung mit schnellen Breitbandzugängen ist für jede Kommune ein Standortfaktor mit zunehmender Bedeutung, der mittlerweile gleichauf liegt mit der Notwendigkeit einer guten Verkehrsanbindung. Der reguläre Netzausbau durch die Provider ist in Deutschland momentan praktisch abgeschlossen, so dass sich Kreise und Gemeinden selbst etwas einfallen lassen müssen.
Das Best-Practise-Beispiel Haltern am See zeigt, wie es gehen kann, wenn es gut läuft.
Ausgangangslage
Während in der Kernstadt von Haltern am See zumindest über das Kabel-TV-Netz ein schneller Internet-Zugang mit 50 MBit/s und mehr kein Problem darstellt, sah dies in den anderen Stadtteilen teilweise viel schlechter aus. Schon Bandbreiten von 16 MBit/s waren nur in wenigen eng begrenzten Ortslagen verfügbar. Im Ortsteil Hullern war z.B. mit flächendeckend 384 kBit/s an eine schnelle Internet-Nutzung überhaupt nicht zu denken. Bei dieser Bandbreite sind gerade mal einfache Anwendungen wie E-Mail und Homebanking möglich. Angebote aus dem Entertainment-Bereich oder Home-Office-Anwendungen mussten dagegen weitgehend entfallen.
Dr. Jürgen Kaack hat eine Reihe von Projekten als Berater begleitet. Einige aus der Region Nordrhein-Westfalen stellt er ausführlicher als Best-Practice-Beispiele vor: Arnsberg, Ennepetal, Erftstadt, Erkelenz und Wegberg sowie die Lage im gesamten Kreis Heinsberg, ferner Geilenkirchen, Haltern am See, Kaarst, Nettetal und Rheurdt. Außerdem berichtet er von der T-City Friedrichshafen, erläutert die möglichen Geschäftsmodelle im kommunalen Breitbandausbau sowie die Optionen der NGA-Rahmenregelung und setzt auseinander, wo Vectoring seine Haken hat. Nicht zuletzt skizziert er die Prinzipien einer Breitbandstrategie NRW und macht handfeste Vorschläge für eine umfassende Breitbandstrategie.
Seine gesammelten Erfahrungen sind 2016 in der Reihe MittelstandsWiki bei Books on Demand erschienen: „Schnelles Internet in Deutschland“ (Paperback, 220 Seiten, ISBN 978-3-946487-00-5, 9,99 Euro).
Auch nach EU-Definition (die für Fördermittel entscheidend ist) war Hullern mit mehrheitlich weniger als 2 MBit/s also vollständig unterversorgt. Diese Situation ist in der heutigen Zeit nur schwer akzeptabel, und der Wunsch nach einer besseren Versorgungssituation in der Bevölkerung von Hullern war nur zu verständlich.
Netzbetreiber
Die Verwaltung hatte die Aufforderung zum Handeln aufgegriffen und Gespräche mit einer Reihe von Netzbetreibern aufgenommen, allerdings ohne dabei auf einfache und finanzierbare Lösungen zu stoßen.
Die Stadt Haltern am See hat insgesamt ca. 38.000 Einwohner. In Hullern mit 2300 Einwohnern waren ca. 850 Haushalte unterversorgt. Der Ortsteil wird überwiegend als Wohnstandort genutzt, ist aber auch Sitz einer Reihe von kleineren Gewerbebetrieben, Freiberuflern und landwirtschaftlichen Betrieben. Als Netzbetreiber mit eigener leitungsgebundener Infrastruktur sind die Deutsche Telekom und Unitymedia im Stadtgebiet tätig.
Signaldämpfung
Alle digitalen Signale werden je nach Übertragungsmedium unterschiedlich stark gedämpft, so dass nach einer unterschiedlich langen Strecke überhaupt kein Signal mehr ankommt. Der Ortsteil Hullern liegt ca. 7 km Luftlinie vom Netzknoten entfernt. Die Zuleitung war seinerzeit noch in Kupfer ausgeführt und die Teilnehmeranschlussleitung (TAL) im Stadtteil Hullern und seinen Ortsteilen ist wie in den meisten deutschen Kommunen als Kupferdoppelader realisiert.
Die Dämpfung im Lichtwellenleiter ist sehr gering und ermöglicht die Überbrückung langer Wegstrecken bis eine Verstärkung notwendig wird. Bei der Verlegung von Lichtwellenleitern in einer Kommune kann die Dämpfung in aller Regel völlig vernachlässigt werden. Anders sieht es bei der Übertragung über die häufig vierzig Jahre oder ältere Kupferdoppelader aus. Diese Leitungen wurden ja ursprünglich nicht für hochfrequentes Datensignal konzipiert, sondern zur Übermittlung von analogen Sprachsignalen.
Signaldämpfung im Kupferkabel: Schon nach 2 km bleiben von 50 MBit/s gerade mal 6 MBit/s. (Bild: STZ-Consulting)
Wie stark die Dämpfung im Kupferkabel tatsächlich ausfällt, hängt in der Praxis von verschiedenen Faktoren ab, z.B. vom Durchmesser und der Qualität des verlegten Kabels. Die Entfernung spielt dabei aber auf jeden Fall die entscheidende Rolle. Die angefügte Tabelle verdeutlicht beispielhaft, wie ein 50-MBit/s-Signal in der Teilnehmeranschlussleitung gedämpft wird.
Wegstrecken
Für die Breitbandversorgung von Hullern ist zunächst die Entfernung von ca. 7 km vom Netzknoten in der Kernstadt zu überbrücken. Durch die verteilte Besiedlung im Ortsteil Hullern mit ihren abgesetzten Siedlungen wie z.B. Antrup und Westrup sind auch in Hullern selbst lange Wegstrecken zu bewältigen.
Zu einzelnen Weilern von Hullerm sind bis zu 3,5 km zu überbrücken. (Bild: STZ-Consulting)
So beträgt die Entfernung von Hullern zur Siedlung Westrup in Luftlinie ca. 3,5 km. Die hierdurch bedingte Dämpfung in Kupferkabeln stellt für eine verlustarme Verteilung der Bandbreite in dem Stadtteil zusätzliche Herausforderungen.
Technologien
Generell gibt es verschiedene Möglichkeiten zur Verteilung eines Signals in einem Netz. Die bestehende Versorgung mit einem einfachen Kupferkabel war offensichtlich in Hullern nicht ausreichend. Auch die Verlegung von Koaxialkabeln ist für die Fernübertragung nur bedingt besser geeignet. Bei einer durchgängigen Verlegung von Koaxialkabeln bis in den Haushalt (wie dies bei Kabel-TV-Netzen üblich ist) sähe dies anders aus. Hierfür wären im Falle von Hullern sehr umfangreiche Tiefbauarbeiten in allen Straßen erforderlich, die hohe Investitionskosten mit sich bringen.
Als tragfähige Lösungen zur Übertragung verbleiben Richtfunk und die Verlegung von Lichtwellenleiterkabeln bis in den Ort. Beide Technologien sind erprobt und ermöglichen die sichere Übertragung von Bandbreiten im GBit/s-Bereich über größere Entfernungen.
Ein „klassischer“ Ausbau nach dem Fiber-to-the-Curb-Konzept mit der Verlegung von Glasfasern vom Netzknoten bis zu den Kabelverzweigern ist aufgrund der erforderlichen Tiefbaumaßnahmen teuer und führt zu einer hohen Wirtschaftlichkeitslücke. Dies hat sich auch nach den ersten Gesprächen der Stadtverwaltung mit potenziellen Betreibern bestätigt.
Markterkundung
Für den Ausbau hatte die Stadt Haltern am See Mittel aus dem Zukunftsinvestitionsgesetz reserviert. Im Zuge der Umsetzung wurde ein öffentliches Markterkundungsverfahren durchgeführt, um abzufragen, ob ein Anbieter in den nächsten drei Jahren einen Ausbau ohne öffentliche Zuwendung plant.
Nach dem wenig ergiebigen Ausgang führte die Verwaltung am 20. Juli 2010 ein öffentliches Auswahlverfahren mit Einstellung auf der Ausschreibungsseite des Landesportals IKT.NRW und auf dem Stadtportal durch. Dabei wurden Konzepte und Anforderungen für einen flächendeckenden Ausbau mit einer Mindestbandbreite von 2 MBit/s eingefordert.
Bis zum Stichtag am 17. September 2010 wurden sechs Angebote eingereicht, die ein breites Spektrum unterschiedlicher Konzepte für die Verbesserung der Versorgung in Hullern vorschlagen. Dies reichte vom Angebot zur Nutzung von Satellitendiensten über WLAN-Funklösungen für den Hausanschluss bis zu Alternativen mit Schaltverteilern und dem Ausbau mit Glasfaser bis in die Teilorte von Hullern. Für die Analyse und Bewertung der vorliegenden Angebote zog die Stadtverwaltung Herrn Dr. Kaack von der STZ-Consulting Group hinzu.
Die STZ-Consulting Group ist eine Unternehmensberatung, die Unternehmen und Kommunen bei der Bewältigung von Veränderungsprozessen unterstützt, von der Entwicklung tragfähiger Konzepte bis zur Umsetzung. Die Partner der STZ-Consulting Group haben langjährige Erfahrungen aus eigener operativer Führungstätigkeit in Unternehmen, aus der Gründung und dem Aufbau von Unternehmen sowie in der Beratung. Ein Branchenschwerpunkt liegt in der Telekommunikation.
Dr. Jürgen Kaack – STZ-Consulting Group, Kolibristr. 37, 50374 Erftstadt, Tel. 02235-988776, info@stz-consulting.de, www.stz-consulting.de.
Kriterien der Entscheidung
Fast alle eingereichten Konzepte erfüllten die Mindestanforderungen für eine Umsetzung nach dem Zukunftsinvestitionsgesetz. Im Hinblick auf die erzielbaren Leistungen nach dem Ausbau, die Nachhaltigkeit für eine spätere Erweiterung der Bandbreite und natürlich im Hinblick auf die Höhe der Deckungslücke unterschieden sich die Konzepte erheblich.
Angebote auf der Basis von Schaltverteilern liegen zwar bei den Investitionskosten günstig, die langen Kupferstrecken hinter dem Schaltverteiler bis zu den einzelnen Siedlungen lassen allerdings eine höhere Dämpfung erwarten. Im Vergleich dazu konnte das Angebot der Deutschen Telekom für einen Fiber-to-the-Curb-Ausbau letztlich am meisten überzeugen, da direkt nach dem Ausbau flächendeckend eine hohe Bandbreite verfügbar ist – auch in den abgesetzten Siedlungen Antrup und Westrup. Zudem kann später die Glasfaserverlegung als „Verlängerung“ bis zum Hausanschluss geplant werden.
Die Umsetzung des ausgewählten Konzeptes erforderte Investitionen in Tiefbaumaßnahmen zur Verlegung von Leerrohren über eine Gesamtstrecke von 2000 m, das Einziehen von gut 9000 m Kabel und in den Ausbau der aktiven Übertragungstechnik. Hierfür wurden sechs der Kabelverzweiger (KVz) zu Outdoor-DSLAMs ausgebaut. Die für den nahezu vollständigen Umbau des vorhandenen Telekommunikationsnetzes in Hullern erforderlichen Tiefbauarbeiten wurden durch regional ansässige Bauunternehmen realisiert. Die Kalkulation führte insbesondere aufgrund der Tatsache, dass eine vorhandene Leerrohrtrasse in Länge von 5000 m genutzt werden konnte, zu einer vergleichsweise niedrigen Deckungslücke. So wird ein nachhaltig zukunftssicherer und trotzdem wirtschaftlicher Ausbau möglich.
Fazit: Mit kommunalen Versorgungsunternehmen
Haltern am See ist ein gutes Beispiel dafür, dass sich die gezielte Suche nach vorhandenen Infrastrukturen für eine Kommune nachhaltig auszahlen kann. Auch bestätigt die Findung die These, dass Versorgungsunternehmen zukünftig eine zunehmend wichtigere Rolle beim Aufbau leistungsstarker Breitbandinfrastrukturen einnehmen werden.
Versorgungsunternehmen sind mit ihren Infrastrukturen insbesondere innerhalb der Kommunen präsent. Für den Ausbau mit Glasfaser bis zum Hausanschluss kann die Infrastruktur für den Hausanschluss mit der eigenen Primärleistung (z.B. Strom) unterstützend genutzt werden, z.B. in Verbindung mit Sanierungsarbeiten. Hierbei sind durchaus Synergien zu realisieren, die allen Beteiligten erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen.
Insgesamt ist daher das Breitbandprojekt für den Ortsteil Hullern als vorbildlich anzusehen, auch wenn sich das Konzept und die Umsetzung nur in Ausnahmefällen unmittelbar auf andere Kommunen übertragen lassen. Für die Einwohner von Hullern und die dort ansässigen Betriebe jedenfalls ging die Zeit des langsamen Internets und der Unterversorgung Ende November 2011 zu Ende.
