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30.03.2020 Fachinformation

Breitbandausbau in Deutschland: Förderung der digitalen Infrastruktur durch einheitliche Standards

Glasfaserkabel machen bis dato nur einen sehr geringen Anteil am gesamten Breitbandnetz aus. Neue Kommunikationstechnologien nutzen hohe Bandbreiten aus, um Daten zu übertragen – mit den bisher verwendeten Kupferkabeln ist das aber praktisch kaum möglich. Im VDE|DKE arbeiten zahlreiche Experten gemeinsam an Lösungen für die Herausforderungen des Breitbandausbaus.

Der Ausbau der Breitbandversorgung mit Glasfaserkabeln geht in Deutschland nur langsam voran – viel zu langsam, so die Meinung zahlreicher Experten. Und der Eindruck stimmt: Die Statistik1 zeigt deutlich, dass Deutschland im internationalen Vergleich weit abgeschlagen ist. Länder wie Südkorea, Frankreich, Japan, Spanien, Dänemark und die Schweiz sind bereits einige Schritte voraus. Es sind also konkrete Maßnahmen erforderlich, um diesen Vorsprung aufzuholen die breitflächige Nutzung neuer Technologien uneingeschränkt zu ermöglichen.

Kontakt

Thomas Sentko
Zuständiges Gremium

Neue Technologien erfordern hohe Bandbreiten und ein zuverlässiges Netz

Unterschied zwischen Glasfaser, VDSL und DSL

Unterschied zwischen Glasfaser, VDSL und DSL

| VDE|DKE

Der Breitbandausbau (eng. broadband roll-out) in Deutschland setzte bis vor einigen Jahren fast ausschließlich auf Kupferkabel, die in den letzten 100 Jahren gelegt wurden.

Es zeigt sich jedoch immer mehr: Die mit diesen Kupferkabeln erreichbaren Bandbreiten für die Datenübertragung – also jeweils die maximale Geschwindigkeit beim Download und Upload – reichen schon heute teilweise nicht mehr aus, um bestimmte Anwendungsfälle abzudecken. Problematisch ist hierbei vor allem, dass neue Kommunikationstechnologien auf einer schnellen Breitbandtechnologie basieren und eine zuverlässige Architektur bzw. digitale Infrastruktur benötigen.

Zu diesen neuen Kommunikationstechnologien gehören beispielweise die 5G-Technologie für mobiles Internet und Mobiltelefonie, Internet of Things (Iot), Smart Home, Smart Cities, Autonomes Fahren und Industrie 4.0.

Allgemeine Fragen zum Breitbandausbau

Was versteht man unter Breitband?

„Breitband“ ist ein lebender Begriff.

Während die EU bis vor einigen Jahren noch 1 Mbit/s als „Breitband“ definierte, sind es heute eher 50 oder 100 Mbit/s.

Häufig wird die Bandbreite nur im Download definiert. Die Bandbreite im Upload beträgt nur ein Bruchteil der Downloadbandbreite, was im privaten Bereich kein Problem darstellen sollte, aber im geschäftlichen Bereich kaum ausreicht.

Ist Breitband das gleiche wie Glasfaser?

Nein.

Als „Breitband“ wird eine Technologie bezeichnet. Glasfaserkabel beschreiben – wie auch Kupferkabel – das Übertragungsmedium. Der Begriff „Glasfaser“ wird allerdings immer mehr zum Synonym für „Breitband“, da die heutige Definition von Breitband „größer 1 Gbit/s“ lautet und diese Bandbreite, noch dazu symmetrisch, nur über Glasfaser realisiert werden kann.

Habe ich Anspruch auf Breitband-Internet?

Nein.

Die Breitbandversorgung ist nicht Bestandteil der Daseinsvorsorge. Die Bundesnetzagentur schreibt hierzu:

„Als Endnutzer haben Sie einen Anspruch auf Anschluss an ein öffentliches Telekommunikationsnetz und auf einen Zugang zu öffentlich zugänglichen Telefondiensten. Zurzeit erbringt die Telekom Deutschland GmbH die Grundversorgungsleistungen in der Bundesrepublik. Gegenüber anderen Anbietern, wie z. B. der Vodafone GmbH, der 1 & 1 Internet AG oder ähnlichen Unternehmen, besteht kein Anspruch auf eine Grundversorgung.”

„Das Angebot von breitbandigen Internetanschlüssen, wie z. B. DSL, VDSL, UMTS oder LTE unterliegt nach dem Telekommunikationsgesetz nicht den Vorgaben der Grundversorgung. Damit ist kein Anbieter verpflichtet, Endkunden mit einem breitbandigen Internetanschluss zu versorgen.“

„Die rechtlichen Grundlagen für die Grundversorgung mit Teilnehmeranschlüssen und weiteren Universaldienstleistungen sind im Telekommunikationsgesetz (TKG) in den §§ 78 ff. zu finden.“

Quelle: bundesnetzagentur.de

Darüber hinaus gibt es große Diskussionen um die Netzpolitik:

  • Wird die Kommunikation überwacht?
  • Wie werden Prioritäten für wen im Netz gesetzt?
  • Wer hat Zugang zu welchen Quellen und Seiten im Netz?

Die Netzneutralität ist somit ein sehr wichtiger Punkt. Auch hier gilt es, die Erfahrungen der analogen Welt in die Digitalität zu übernehmen.

Breitband-Techniken im internationalen Vergleich

Breitband-Techniken im internationalen Vergleich

| OECD

Kein flächendeckender Breitbandausbau kommt in Zukunft ohne Glasfaserkabel aus. Das gilt auch für den 5G-Ausbau, bei dem an der Luftschnittstelle mehrere Gbit/s anliegen sollen. Dies erfordert die Anbindung jedes Antennenstandortes mit Glasfasern. Darüber hinaus werden die Antennenstandorte in kürzerem Abstand stehen.

Während wir in Deutschland in der Vergangenheit mehrere Millionen Kupferdoppeladerkilometer im Jahr verlegt haben, werden es in den nächsten Jahren Millionen Glasfaserkilometer pro Jahr sein müssen, um den steigenden Bandbreitenbedarf in Gesellschaft und Wirtschaft decken zu können.

Während heute jedes Gebäude mit Kupferkabeln erschlossen ist, sind es bei Glasfaserkabeln lediglich fünf Prozent. Zwar sind im ganzen Land die Glasfaserkabel bis zu den grauen Kästen (Kabelverzweiger; KvZ) am Straßenrand verlegt, von da aus geht es heute aber meist noch mit Kupferkabeln bis zu den Teilnehmeranschlüssen in den Gebäuden. Sogenanntes „Breitband“ wird von dort durch DSL-Übertragungstechnik auf den Kupferdoppeladern realisiert.

Fragen zum Ausbau des Glasfaser-Breitbandausbau

Warum ist der Breitbandausbau mit Glasfaserkabeln erforderlich?

Deutschland hat beim Breitbandausbau akuten Nachholbedarf, weil das sehr gute und zuverlässige Datennetz auf Grundlage von Kupferkabeln mittlerweile seine Kapazitätsgrenzen erreicht hat. Die für heutige und zukünftige Anwendungen notwendigen Bandbreiten lassen sich darüber nicht mehr erzielen.

Glasfaserkabel haben im Gegensatz zum Kupferkabel eine deutlich höhere Kapazität für die Datenübertragung. Wer über den 5G-Ausbau spricht, spricht automatisch über Glasfaserausbau, denn jede Funkzelle benötigt eine Glasfaseranbindung, um die hohe Bandbreite und niedrige Latenz des Netzes sicherzustellen.

Die Digitalisierung der Gesellschaft, Wirtschaft und Industrie 4.0 wird somit ohne ein passendes Rückgrat – das Breitbandnetz auf Glasfaserbasis – nicht stattfinden.

Wer ist für den Breitbandausbau zuständig?

Während bis Anfang der Neunziger Jahre die Deutsche Bundespost alleiniger Betreiber des deutschen Telekommunikationsnetzes war, hat sich dies mit der Liberalisierung des Telekommunikationsmarktes geändert. Das TK-Netz wird im Wettbewerb ausgebaut und betrieben. Damit bauen und betreiben heute überregionale und regionale oder sogar lokale Netzbetreiber ein Telekommunikationsnetz. Hierzu gehören beispielsweise die Deutsche Telekom, Vodafone, Deutsche Glasfaser, aber auch Kreisbauämter oder Stadtwerke einzelner Regionen und Kommunen.

Die Bundesregierung stellt für den Ausbau des Breitbandnetzes in unwirtschaftlichen Regionen hohe Fördermittel zur Verfügung, die jedoch aufgrund von zu komplexen Rahmenbedingungen und hohen bürokratischen Hürden, nur langsam abgerufen werden.

Darüber hinaus überlegt die Bundesregierung auch, eine „Infrastrukturgesellschaft“ zu gründen, die wirtschaftlich unrentable Gebiete erschließen und die errichtete Infrastruktur interessierten Betreibern (Providern) zur Verfügung stellen soll.

Warum dauert der Breitbandausbau so lange?

Der Breitbandausbau in Deutschland erfolgt nur dort, wo er wirtschaftlich ist.

In größeren Städten krankt die Wirtschaftlichkeit an einer schwachen Nachfrage, da vielen die zur Verfügung stehende Bandbreite derzeit noch ausreicht. Auf dem Land ist der Breitbandausbau trotz hoher Nachfrage nicht wirtschaftlich, da der Aufbau einer Glasfaserinfrastruktur in unterirdischer Verlegung zu teuer ist.

Hinzu kommt, dass Kapazitäten beim Bau, bei der Verlegung, der Inbetriebnahme und der Abnahme momentan stark begrenzt sind. Begleitet wird dieser Umstand durch den vorherrschenden Fachkräftemangel in den betroffenen Berufszweigen.

Die für den ländlichen Bereich zur Verfügung stehenden Fördermittel erfordern hohen Planungs- und Genehmigungsaufwand, wodurch die Zeiträume zu lang und aufwändig werden. Gleichzeitig herrscht bei vielen Verantwortlichen in den Verwaltungen, die für die Förderanträge zuständig sind, ein fachliches Wissensdefizit im Hinblick auf die Planung, Beantragung und Vergabe der erforderlichen Mittel.

Wo ist Breitband-Internet bereits verfügbar?

Wie die Erhebung „Aktuelle Breitbandverfügbarkeit in Deutschland (Stand Mitte 2019)“ des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) zeigt2, liegt die Breitbandverfügbarkeit für Bandbreiten von mindestens 30 Mbit/s in

  • städtischen Regionen bei ca. 97 Prozent,
  • halbstädtischen Regionen bei ca. 89 Prozent und
  • ländlichen Regionen bei ca. 75 Prozent.

Die Abdeckung der Breitbandverfügbarkeit sieht auf den ersten Blick sehr gut aus. Trotzdem gibt es in Deutschland noch zahlreiche „weiße Flecken“. Welche Bandbreiten und Techniken an welchem Ort in Deutschland verfügbar sind, darüber informiert der Breitbandatlas.

Der Breitbandatlas des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur:

„Der Breitbandatlas ist das zentrale Informationsmedium zur aktuellen Breitbandversorgung in Deutschland. Der Breitbandatlas wird regelmäßig aktualisiert und steht allen Interessierten kostenfrei zur Verfügung. Anhand von interaktiven Karten wird gezeigt, welche Bandbreiten und Techniken für die Datenübertragung zur Verfügung stehen. Die Anzeige in der Karte kann von ganz Deutschland bis auf Ebene eines Orts- bzw. Stadtteils navigiert werden.“

Quelle: bmvi.de

Was sind sogenannte „weiße Flecken“?

Als „weiße Flecken“ werden Breitbandanschlüsse unter 30 Mbit/s beschrieben. Darüber hinaus gibt es außerdem noch „graue Flecken“. So werden Breitbandanschlüsse mit einer Bandbreite über 30 Mbit/s beschrieben, die aber nicht gigabitfähig sind.

Die mögliche Bandbreite für den Einzelnen hängt stark von der Entfernung zum KvZ ab, und die kann auf dem Land einige Kilometer betragen. Daher lässt die Breitbandversorgung über Kupferkabel auf dem Land noch in weiten Bereichen sehr zu wünschen übrig, während Kunden im städtischen Bereich über 50 oder 100 Mbit/s verfügen können. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, im ländlichen Bereich mit dem Glasfaserausbau zu beginnen und hier die zahlreich vorhandenen weißen Flecken zu schließen.

Deutschland liegt beim Glasfaserausbau im internationalen Vergleich weit zurück. Das hat vier wesentliche Gründe:

  1. Das bestehende Kupferkabelnetz ist im Hinblick auf die Netzstruktur und die Kabelqualität so gut, dass mit einer FTTC (Kabel bis zum KvZ) in weiten Teilen 50 Mbit/s und mehr übertragen werden können
  2. Die Kabelverlegung in Deutschland ist durch die fast ausschließliche Erdkabelverlegung um ein Mehrfaches teurer als in anderen Ländern mit überwiegend Luftkabelverlegung
  3. Die Bebauungsstruktur und die Verteilung der Gewerbebetriebe ist über das ganze Land verteilt und konzentriert sich nicht nur auf wenige Zentren.
  4. In Deutschland gibt es ein gut ausgebautes Koaxialkabelnetz für das Kabelfernsehen, welches durch DOCSIS zu einem hochwertigen Breitbandnetz aus Glasfaserkabel und Koaxialkabel für Bandbrieten bis 1 Gbit/s ausgebaut wird.

Der Breitbandausbau muss in Zukunft ein Glasfaserausbau sein, um die Grundlage für moderne Kommunikationstechnologien zu schaffen. Die hohe Bedeutung der Glasfaser (Lichtwellenleiter; Lichtleitkabel) als Übertragungsmedium ist auch daran zu erkennen, dass neue Förderprojekte nur noch in Glasfasertechnik ausgebaut werden dürfen.

Fragen zu den Kosten des Breitbandausbaus

Was kostet der Breitbandausbau?

Hier gehen die Schätzungen und Rechnungen weit auseinander. Das Wissenschaftliche Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste (WIK) rechnet in seiner neuesten Studie mit Kosten von mindestens 60 Mrd. Euro.

Aber es ist nicht entscheidend, was der Ausbau kosten wird, sondern es kommt darauf an, ob sich das Netz nach einem Ausbau wirtschaftlich betreiben und nutzen lässt. Die verschiedenen Förderprogramme der EU, des Bundes und der Länder sollen helfen, die Wirtschaftlichkeitsschwelle zu senken, sodass das ganze Land ausgebaut werden kann.

Wer zahlt für den Breitbandausbau?

Wer zahlt für den Ausbau von Gas- Wasser- oder Stromleitungen? Wer zahlt für den Ausbau und die Instandhaltung von Autobahnen und Landstraßen? Die Aufgaben sind klar geregelt. Telekommunikationsanbindung ist für viele Firmen, wie auch für Privatpersonen, eine kritische Infrastruktur, die vorhanden sein muss. wie Gas, Wasser und Stromanschluss.

Bislang zählt die Breitbandanbindung nicht zu den Aufgaben der Daseinsvorsorge und somit ist es nicht die Aufgabe der Kommunen. Dort, wo kein eigenwirtschaftlicher Ausbau der Netzbetreiber erfolgt, wird mit Fördermitteln versucht, die Kommunen wenigstens teilweise zu entlasten. Die Förderbedingungen sind im Allgemeinen so, dass

  • der Bund 50 Prozent der sogenannten Wirtschaftlichkeitslücke übernimmt,
  • das Land übernimmt weitere 40 Prozent und
  • die Kommune die verbleibenden 10 Prozent.

Dabei ist die Wirtschaftlichkeitslücke so definiert, dass es die Lücke zwischen erforderlichen Netzinvestitionen und den Betriebskosten auf der einen Seite und den generierten Einnahmen über sieben Jahre auf der anderen Seite ist.

Herausforderungen und Lösungen für den Breitbandausbau

Der Ausbau einer digitalen Infrastruktur in Deutschland geht nur sehr langsam voran und kämpft mit zahlreichen Herausforderungen. Es existieren zwar häufig bereits Normen und Standards, die aber teilweise nicht bekannt sind oder allgemein vom Markt nicht akzeptiert werden. Weiterhin existiert ein Graubereich im Übergang von der Netzebene 3 zur Netzebene 4 – unklar ist hierbei, ob die vorhandenen Standards im Kontext des Glasfaserausbaus ausreichend sind. Der oftmals erwähnte „Fachkräftemangel“ macht sich auch beim Breitbandausbau mit Glasfaser bemerkbar: Tiefbauunternehmen finden nur selten qualifizierte Fachkräfte, die Kenntnisse darüber haben, wie die empfindlichen Glasfaserkabel ordnungsgemäß verlegt werden, ohne dass sie dabei Schaden nehmen.

VDE|DKE geht diese Herausforderungen an und arbeitet gemeinsam mit Experten aus der Praxis an mittel- und langfristige Lösungen. Und genau aus diesem Grund führen wir Gremien, die sich mit den spezifischen Themen innerhalb der Breitband-Thematik auseinandersetzen:


Nahaufnahme von optischen Fasern
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Expertengremium DKE/K 412 Kommunikationskabel (Kabel, Leitungen, Wellenleiter, Lichtwellenleiter, Komponenten, Zubehör und Anlagentechnik für die Nachrichten- und Informationsübertragung)

Das DKE/K 412 ist das nationale Spiegelgremium zu IEC/TC 46, IEC/TC 86 und CLC/TC 46X. Die wesentliche Aufgabe ist die Erstellung von Normen und Standards für Kommunikationskomponenten (Kabel, Leitungen, Wellenleiter, Lichtwellenleiter, Komponenten, Zubehör und Anlagentechnik für die Nachrichten- und Informationsübertragung).

Zum Expertengremium DKE/K 412

Artikelserie: Breitbandausbau in Deutschland

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Förderung der digitalen Infrastruktur durch einheitliche Standards

Glasfaserkabel machen bis dato nur einen sehr geringen Anteil am gesamten Breitbandnetz aus.

Neue Kommunikationstechnologien nutzen hohe Bandbreiten aus, um Daten zu übertragen – mit den bisher verwendeten Kupferkabeln ist das aber praktisch kaum möglich.

Im VDE|DKE arbeiten zahlreiche Experten gemeinsam an Lösungen für die Herausforderungen des Breitbandausbaus.

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