Breitbandausbau: Status quo und technische Möglichkeiten

Internet mit bis zu 100 MBit/s, Kabel-Internet mit teilweise schon über 400 MBit/s und LTE mit bis zu 200 MBit/s – das klingt nach rasend schnellen Anbindungen in das WWW. Leider ist das nur die halbe Wahrheit. Denn Deutschland nimmt beim Breitbandausbau absolut keine Spitzenposition ein. Solche Top-Bandbreiten sind überwiegend nur in Städten und Ballungsgebieten möglich. In ländlichen Regionen kämpfen viele Internetnutzer, Unternehmen und Kommunen darum, mehr als bis zu 16 MBits/s zu erreichen. Vor dem Hintergrund des steigenden Ressourcenbedarfs kommt daher dem Breitbandausbau in Deutschland und speziell im ländlichen Raum eine große Bedeutung zu. Die Bundesregierung hat sogar vor einigen Jahren die Breitbandinitiative gestartet. Zeit für eine Bestandsaufnahme.

Status quo: So langsam ist in Deutschland das Internet

Es gibt verschiedene Datenquellen, die nicht deckungsgleich sind. Die OECD, eine Organisation aus 35 großen Industrienationen, sieht den Breitbandausbau in Deutschland nur mäßig entwickelt. Demnach haben nur 37,6 Prozent der Bevölkerung einen Festnetzanschluss mit Breitbandqualität. Werden mobile Breitbandanbindungen über LTE berücksichtigt, kommen immerhin 66,8 Prozent der Einwohner auf einen schnellen Anschluss. Diese Zahl liegt aber deutlich unter dem Durchschnitt der OECD-Staaten, der bei 90,3 Prozent liegt. Es gibt folglich Nachholbedarf

Die Bundesregierung definiert Breitbandanschluss mit einer Technik, die real wenigstens 1 MBit/s erlaubt. Das ist sehr wenig in Zeiten eines großen Bandbreitenbedarfs durch IP-TV, Streaming und Online-Games.

Ungleiche Verteilung in Stadt und Land

Die Daten zeigen deutlich, dass fast alle Haushalte über Anbindungen bis 6 MBit/s verfügen. Leistungsstarke Breitbandanschlüsse ab 30 MBit/s sind aber deutlich weniger verfügbar. Diese Angaben sind vor dem Hintergrund einer ungleichen regionalen Verteilung zu verstehen. In Städten existieren vielerorts bereits Anbindungen mit 50 MBit/s und mehr. Im ländlichen Raum hingegen sind selbst 6 MBit/s nicht immer realisierbar. Da die meisten Haushalte den Städten zuzurechnen sind, klafft zwischen der Breitbandversorgung in Ballungsgebieten und der auf dem Land eine riesige Versorgungslücke. Diese versuchen die regionalen und überregionalen Anbieter teilweise durch das LTE-Netz oder Hybridtechniken aus Internet und Mobilfunknetz wettzumachen. Fakt ist aber, dass auf dem Land teilweise ganze Landstriche abgehängt sind. Nicht einmal jede zweite ländliche Gemeinde kann eine Breitbandversorgung von wenigstens 30 MBit/s vorweisen.

Tipp: Den jeweils aktuellen Versorgungsstand in Deutschland zeigt eine umfassende Karte der Bundesregierung.

Breitband nicht gleich Breitband!

Im Rahmen der Breitbanddiskussion sind mehrere Technologien zu unterscheiden. Denn diese bestimmen die Geschwindigkeit und die Kosten des Ausbaus maßgeblich mit. Die wichtigsten Technologien sind beschleunigte Kupferkabel und Glasfaserkabel sowie Fernsehkabel.

  • Kupferkabel – die alten Telefonnetze
    Die meisten Haushalte verfügen über einen alten Telefonanschluss aus Kupferkabeldraht. Über dieses Kupferkabelnetz realisieren die Anbieter auch Internetanschlüsse (DSL). Der Vorteil: Das Kabelnetz ist flächendeckend ausgebaut und kann günstig nachgerüstet werden. Dadurch lassen sich in der Breite viele Haushalte schneller Der Nachteil: Kupferkabel sind in ihrer Leistung beschränkt und technisch veraltet.
  • Glasfaserkabel – der moderne Standard
    Glasfaserkabel transportieren die Gesprächs- und Datenpakete vereinfacht gesagt per Lichtimpuls. Dadurch sind um ein Vielfaches schnellere Datengeschwindigkeiten möglich. Glasfaserkabel gelten als modern, leistungsstark und nach Stand der Forschung relativ zukunftssicher.
  • Kabelfernsehen – Internet per TV-Kabel
    Eine weitere Variante sind Kabelfernsehnetze aus Koaxialkabeln. Neben den TV-Programmen können sie Datenpakete für Telefon und Internet übermitteln.

Verschiedene Techniken erlauben verschiedene Bandbreiten

Der Ausbau dieser Technologien ist unterschiedlich weit fortgeschritten. Zu unterscheiden ist das Fernsehkabelnetz und das restliche Netz. Das Fernsehkabelnetz wird unabhängig vom Telefonnetz ausgebaut. Das Telefonnetz der Telekom, die noch immer die „technische Hoheit“ darüber hat, besteht grundsätzlich aus Kupferkabeln, die bis zum Hausanschluss reichen. Allerdings haben das Unternehmen sowie regionale Anbieter in den letzten Jahren ein Korsett aus Glasfaserkabeln gelegt. Zwischen den Vermittlungsstellen und Verteilerkästen liegt inzwischen häufig ein Glasfaserkabel. Kupferdraht bleibt so „nur“ auf der sogenannten „letzten Meile“, also dem Verbindungsstück zwischen dem letzten Kabelverzweigerkasten und dem Anschluss an ein Gebäude. Glasfaser- und Kupferkabel bilden also zusammen ein Netz. Teilweise haben regionale Anbieter jedoch ein vom Telekom-Netz vor Ort unabhängiges Glasfasernetz neben dem Kupferkabelnetz aufgebaut. Dieses ist nur an Knotenpunkten mit dem Telekomnetz verknüpft.

Der neuralgische Punkt ist die „letzte Meile“, der Weg zum Gebäude bzw. der Wohnung. Denn die hier eingesetzte Kabeltechnologie sowie die Übertragungstechnik bestimmen die mögliche Bandbreite zu großen Teilen. Faustregel für das alte Kupferkabelnetz: Je weiter die Strecke zwischen dem Kabelverzweigerkasten zum Gebäude ist, desto geringer ist die Bandbreite. Das ist ein enormes Problem auf dem Land, da der Ausbau der Netze durch beschleunigende Vermittlungsstellen und Kabelverzweiger teuer und aufwendig ist. In diesen Regionen ist daher allein durch die Kabellänge kaum eine ausreichende Geschwindigkeit möglich. Daher sind auch hier Glasfaserkabel die zukunftssichere und leistungsstarke Lösung. Die Geschwindigkeit bleibt über sehr weite Strecken extrem hoch. Allerdings ist der Ausbau teuer, da neue Leitungen über viele Kilometer zu legen sind.

Die unterschiedlichen Breitbandanschlüsse

Den meisten Kunden ist nicht klar, auf welchem Kabel ihr Anschluss basiert. Sie richten sich nach verfügbaren Techniken und nach der angebotenen Bandbreite. Dabei sind mehrere Techniken zu unterscheiden, die allgemein als DSL oder Breitband bezeichnet werden, aber erhebliche Unterschiede aufweisen.

  • DSL
    DSL steht für Digital Subscriber Line. Die Abkürzung umfasst im Sprachgebrauch faktisch alle DSL-Techniken. Sie ist also ein Oberbegriff. Die Basis ist eine asynchrone Übertragungstechnik, bei der die Anbieter im Download und im Upload unterschiedliche Bandbreiten zur Verfügung stellen. Das beschleunigt die Datenübertragung auf theoretisch wenigstens 1 MBit/s, maximal bis zu 16 MBit/s. Je nach zusätzlicher DSL-Technik erreichen die Anbieter in der Praxis in vielen Fällen allerdings bessere Ergebnisse.
  • VDSL
    Die Abkürzung steht für Very High Speed Digital Subscriber Line. Die Anbieter realisieren Geschwindigkeiten von im Regelfall bis zu 50 MBit/s, theoretisch jedoch sogar bis zu 100 MBit/s. Möglich ist der Speedzuwachs jedoch nur, indem sie bis möglichst zum letzten Kabelverzweiger leistungsstarkes Glasfaserkabel legen. Das letzte Stück bis in das Gebäude ist dann wieder Kupferkabel.
    Wenn die Entfernung zwischen Kabelverzweiger und Gebäude zu groß ist, sinkt die Übertragungsgeschwindigkeit wieder deutlich. VDSL ist daher eine leistungsstrake Übertragungstechnik, die aber nur im Nahbereich ausreichend gut funktioniert. VDSL ist aktuell der Standard im Leitungsnetz.Wichtig: Mit VDSL ist in der Praxis fast immer VDSL2 gemeint. Das in Details unterschiedliche VDSL1 existiert dagegen kaum noch.
  • Vectoring
    Im normalen Kupferkabel kommt es bereits nach wenigen Metern zu störenden Effekten. Die Datenpakete werden durch Übersprechen bzw. Rauschen ausgebremst. Der fehlerfreie Durchlass wird unmöglich. Bei sinkender Bandbreite reduziert sich der Effekt. Daher sind auf alten Kupferleitungen mit zunehmender Entfernung nur geringe Bandbreiten möglich.Vectoring setzt an diesem Problempunkt an, reduziert die negativen Effekte und erlaubt damit eine Verdoppelung der Geschwindigkeit. Mit Vectoring sind bis zu 50 MBit/s auf einfachen DSL-Anschlüssen und bis zu 100 MBit/s auf VDSL-Anschlüssen möglich. Allerdings hängt die tatsächlich realisierbare Bandbreite auch hier von der Entfernung zum Verteilerkasten ab.Die Telekom hat 2016 angekündigt, den gesamten Nahbereich ihres Telefonnetzes mit Vectoring auszubauen. Dadurch verdoppelt sich die Bandbreite zukünftig. Da das Unternehmen zusätzlich neue Vermittlungsstellen bzw. Verteilerkästen bauen wird, könnte es für einige Regionen ein spürbares Geschwindigkeitsplus geben.
  • G.fast
    Auf Basis von VDSL und Vectoring lassen sich Kupferkabel jedoch noch weiter beschleunigen. Mit G.fast sind bis zu 1 GBit/s Datenübertragung möglich. Allerding sinkt die realisierbare Datengeschwindigkeit derzeit noch nach wenigen Metern rapide. Vorerst ist von einigen Anbietern geplant, G.fast vorrangig innerhalb von Gebäuden einzusetzen, um die Bandbreite eines Glasfaseranschlusses ans Haus durch das Kupferkabelnetz im Gebäude nicht zu verlieren.Bei dieser Technik nutzen die Anbieter eine höhere Frequenz im UKW-Radio-Bereich. Um Störungen zu vermeiden, wird die Datenübertragung mit dem Standard G.9700 abgeschirmt. Aus dem G des Standards und der Bezeichnung Fast Access to Subscriber Terminals setzt sich die Abkürzung zusammen.G.fast steht Mitte 2016 noch ganz am Anfang. Welchen tatsächlichen Effekt die Technik auf das Leitungsnetzhaben wird, ist derzeit nicht abzusehen.
  • XG.fast
    Noch im Versuchsstadium ist der G.fast-Nachfolger XG.fast. Die Frequenzen werden noch einmal erweitert, sodass eine anfängliche Bandbreite von 10 GBit/s möglich sein sollen. In der Praxis müssen die Entwickler und Telekommunikationsunternehmen diese Effizienz noch unter Beweis stellen.
  • Glasfaserkabel
    Derzeit fristet das bis zum Kunden reichende Glasfaserkabelnetz („Gigabitnetz“) in Deutschland ein Schattendasein. Dabei ist es zukunftssicher und enorm leistungsstark. Geschwindigkeiten von bis zu 1 GBit/s sind schon jetzt als FTTB (Glasfaser bis zum Gebäude) oder FTTH (Glasfaser bis zur Wohnung) realisierbar. Durch aufbauende Techniken lässt sich diese Bandbreite noch deutlich steigern. Möglich ist das durch Lichtimpulse, die deutlich schneller durchs Kabel schießen als die Elektroimpulse beim Kupferdraht.Das Problem: Glasfaserkabel sind teuer und bisher sind je nach Quelle nicht einmal fünf Prozent der Einwohner mit einem Glasfaserkabelanschuss ans Internet angeschlossen. Da die Telekom derzeit Vectoring günstig und flächendeckend ausbaut, ist ein Glasfaserausbau für die Konkurrenz vielerorts unwirtschaftlich.
  • Kabel-DSL/Kabelinternet
    Auch über das Netz der Kabelfernsehanbieter ist Internet möglich. Angebote existieren als Kabel-DSL oder Kabelinternet. Der Vorteil: Rund 65 Prozent der Haushalte sind bereits an das Kabelfernsehnetz angeschlossen. Bereits jetzt realisieren einzelne Kabelnetzbetreiber darüber Geschwindigkeiten von 200 bzw. 400 MBit/s. Die Regel sind jedoch in der Fläche Bandbreiten von bis zu 20 oder 32 MBit/s. Dennoch lassen sich die Datenübertragungsraten durch Frequenzerweiterung ohne großen Aufwand um ein Vielfaches erhöhen. Möglich macht das eine andere Netzarchitektur, in der zwischen Übergabepunkten kleinere Strecken zu überbrücken sind.Nachteil: Es handelt sich um ein Koaxialkabel. Auch hier kommt es zu Beeinträchtigungen durch Übersprechen. Das heißt: Je mehr Nutzer eine Leitung mit Internet, Telefon oder Fernsehen beanspruchen, desto eher sinkt die Bandbreite.

Die verschiedenen Techniken zeigen, dass Breitband nicht Breitband ist. Vectoring und G.fast sind kurzfristig Chancen, flächendeckend die Bandbreiten zu steigern. Im ländlichen Raum wird dieses Nachrüsten des Kupferkabelnetzes ohne zusätzlichen Aufbau von Vermittlungsstellen und Verteilerkästen nicht ausreichen. Zur Überbrückung helfen mobile LTE-Abschlüsse oder Hybridtechniken aus Festnetz und Mobilfunknetz. Früher oder später führt an Glasfaser jedoch kein Weg vorbei. Sonst bleibt Deutschland im internationalen Vergleich bei der Versorgung mit leistungsstarken Breitbandanschlüssen langfristig hinter der internationalen Spitze zurück.

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