veröffentlicht in "Der Bayerische Bürgermeister", Ausgabe 11/2006

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1 veröffentlicht in "Der Bayerische Bürgermeister", Ausgabe 11/2006 Alternativen zu DSL Autor: Peter Stamm, Senior Economist, WIK GmbH Zusammenfassung: Auch wenn in Deutschland beim Thema Breitbandanschluss zunächst an DSL gedacht wird, gibt es leitungsgebundene und funkbasierte Alternativen, die für Wettbewerb auf dem Breitbandmarkt und die Versorgung von DSL-freien Orten sorgen können. Die wichtigsten Alternativtechnologien sollen in diesem Betrag knapp hinsichtlich ihrer potenziellen Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit vorgestellt werden. Beim Thema Breitbandanschlüsse denkt man in Deutschland zuerst an DSL-Anschlüsse über das Telefonnetz. Dies ist kaum verwunderlich, denn Ende 2005 waren rund 97% der 10,7 Mio. Breitbandanschlüsse hierzulande DSL-Anschlüsse. 1 Ein Blick ins Ausland zeigt jedoch, dass dies nicht selbstverständlich so sein muss. In unseren Nachbarländern Belgien, Dänemark, den Niederlanden, Österreich und der Schweiz spielen beispielsweise Breitbandanschlüsse über Fernsehkabelnetze eine große Rolle. Zudem drängen verstärkt Funktechniken wie WiMAX zur Realisierung von breitbandigen Anschlüssen auf den Markt. Alternativen zu DSL sind in zweierlei Hinsicht wichtig und notwendig: Zum einen sorgen sie für Wettbewerb und damit für ein besseres Preis-Leistungsverhältnis, eine breitere Produktauswahl und verstärkte Innovation. Internationale Vergleiche zeigen deutlich, dass Länder mit Wettbewerb zwischen mehreren Breitbandinfrastrukturen eine insgesamt höhere Breitbandpenetration aufweisen - mit all ihren positiven Folgen für die Wettbewerbsfähigkeit dieser Länder. Das DSL-Land Deutschland liegt mit 13 Breitbandanschlüssen je 100 Einwohner hingegen in der OECD-Statistik nur auf Platz 18, weit abgeschlagen hinter Nachbarländern wie den Niederlanden (25,3), Dänemark (25,0) oder der Schweiz (23,1). 2 Zum anderen sind alternative Breitbandtechniken in jenen Regionen notwendig, wo keine DSL-Zugänge verfügbar sind. Dies ist häufig im ländlichen Raum der Fall, da dort auf Grund geringer Anschlussdichte kein DSL-Ausbau stattfindet oder wegen zu langer Leitungsstrecken technische Hindernisse bestehen. Zu DSL-freien Regionen zählen aber nicht nur strukturschwache Gebiete, sondern auch Kommunen bzw. Ortsteile innerhalb von Ballungsräumen, in denen die Teilnehmeranschlussleitungen in den 1990er Jahren mit Glasfaserstrecken ausgebaut wurden und die somit technisch nicht für DSL geeignet sind. Nach dem neuesten Breitbandatlas der Bundesregierung besteht für rund 2,9 Mio. Haushalte in Deutschland keine DSL-Anschlussmöglichkeit. Von den insgesamt Gemeinden in Deutschland müssen gegenwärtig 1481 als nicht versorgt (DSL-Verfügbarkeit von 0 bis 2%) und 2130 als schlecht versorgt (2 bis 75%) bezeichnet werden. 3 In Bayern sind beispielsweise nicht nur 1 Vgl. OECD Broadband Statistics, Dezember 2005, Paris, abrufbar unter OECD (2006). 2 Vgl. ebenda. 3 Vgl. Bericht zum Breitbandatlas 2006_01, Atlas für Breitband-Internet des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, Plan online, 2006, Rangsdorf, S. 6.

2 Gemeinden im ländlichen Raum betroffen, sondern auch Gemeinden wie Planegg- Martinsried, die sich im Ballungsraum München befinden und weithin als Technologiestandort bekannt sind. Welche Alternativen zu DSL stehen nun zur Verfügung? Als Alternativen zu DSL sind zum einen die leitungsgebundenen Zugänge wie die bereits erwähnten Fernsehkabelnetze, Glasfasernetze (FTTH) sowie Breitband über Stromkabel (Powerline) zu nennen. Zum anderen kommen Breitbandzugänge durch Funktechnologien wie WLAN, WiMAX, UMTS/HSDPA und Satelliten in Betracht. Glasfasernetze im Anschlussnetzbereich erfordern enorm hohe Investitionen und kommen allenfalls mittel- bis langfristig als DSL-Alternative in Frage. Sie sollen daher hier nicht weiter betrachtet werden. 4 Powerline wird gegenwärtig als eine wenig chancenreiche Alternative angesehen, zumal diese Technologie während der letzten Jahre im Netzanschluss kaum Fortschritte erzielen konnte. Umso höhere Erwartungen bestehen hinsichtlich der Fernsehkabelnetze und der breitbandigen Funktechniken. 5 Fernsehkabelnetze Fernsehkabelnetze stellen nach dem Telefonnetz die zweite weit verbreitete leitungsgebundene Telekommunikationsinfrastruktur dar. Sie wurden zwar ursprünglich zur Verbreitung von unidirektionalen Rundfunkdiensten errichtet, nach entsprechenden Aufrüstungen können diese Netze jedoch auch für breitbandige bidirektionale Internetzugänge genutzt werden. Dabei sind Internetzugänge über Kabelnetze mindestens ebenso leistungsfähig wie DSL- Anschlüsse. Auch eine künftige Weiterentwicklung der Kapazitäten zu sehr hohen Übertragungsraten von bis zu Mbit/s ist möglich. Derzeit unternehmen die großen Kabelnetzbetreiber eine forcierte Aufrüstung ihrer Netze. Das Unternehmen Kabel Deutschland, das die meisten Kabelnetze in Bayern betreibt, hat beispielsweise angekündigt, seine bayerischen Netze bis Ende 2006 großflächig aufzurüsten. 6 Problematisch für die Aufrüstung der Kabelnetze und das Angebot neuer Breitbanddienste ist die deutsche Besonderheit einer Fragmentierung des Kabelmarktes: Zum Großteil sind andere Unternehmen für den Betrieb der Netze im Anschlussbereich als innerhalb der Wohnhäuser zuständig. Dies erzeugt hohe Transaktionskosten, was sogar soweit gehen kann, dass an manchen Orten nicht aufgerüstet wird und Breitbanddienste nicht angeboten werden können. Hier ist zunächst eine Konsolidierung der Anbieterstruktur notwendig. Gelingt diese, ist mittelfristig damit zu rechnen, dass Breitbandinternet über das Kabelnetz für alle Haushalte verfügbar wird, die derzeit mit Kabelfernsehen versorgt sind. Ein Neubau von Kabelnetzen in bislang unversorgten Gemeinden ist darüber hinaus eher unwahrscheinlich. Insbesondere in ländlichen Regionen mit geringer Besiedelungsdichte fehlt die notwendige 4 Die derzeit in den Ballungsräumen vorgenommenen Glasfaserinvestitionen der T-Com stellen eine Ergänzung der vorhandenen DSL-Netze auf Kupferbasis zu sog. VDSL-Netzen dar und keinen Aufbau wettbewerblicher Breitbandinfrastruktur rein auf Glasfaserbasis (FTTH). 5 Die folgenden Ausführungen basieren auf den Ergebnissen einer Studie von WIK-Consult für das BMWi. Vgl. Büllingen, Franz und Peter Stamm: Potenziale alternativer Techniken zur bedarfsgerechten Versorgung mit Breitbandzugängen, WIK-Consult Studie für das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, in Kooperation mit Prof. Dr.-Ing. Peter Vary, Helge E. Lüders und Marc Werner, Universität Aachen, Bad Honnef, Januar Vgl. Echtes Triple Play für Bayern, Kabel Deutschland Pressemitteilung vom 9. März 2006.

3 Wirtschaftlichkeit für Kabelfernsehnetze, zumal hier Fernsehsignale kostengünstig über Satellitenanlagen empfangen werden. In diesen Regionen könnten hingegen künftig verstärkt Funktechniken zur Realisierung von Breitbandanschlüssen zum Einsatz kommen, die weit wirtschaftlicher zu errichten sind als Leitungsnetze. Wireless LAN (WLAN) WLAN ist ein bereits bewährter Funkstandard. Er wird häufig in privaten Netzen eingesetzt. Daneben finden sich öffentliche WLAN-Breitbandzugänge an Orten mit hohem Publikumsverkehr, den sog. Hotspots beispielsweise an Flughäfen, in Konferenzzentren oder in Hotels. WLAN-Technologie kann aber durchaus auch eingesetzt werden, um ganze Ortschaften mit Breitbandzugängen zu versorgen. Die Vorteile von WLAN bestehen vor allem darin, dass die Netzkomponenten durch die Massenproduktion sehr preisgünstig sind und dass Funkfrequenzen genutzt werden können, die frei verfügbar sind. Gleichzeitig hat WLAN allerdings den Nachteil, dass die Reichweite selbst bei Sichtverbindung im Außenbereich auf etwa 100 Meter und im Innenbereich auf einige zehn Meter beschränkt ist. Soll eine Ortschaft mit WLAN-Netzen versorgt werden, so sind viele Basisstationen notwendig. Die Komponenten hierfür sind zwar kostengünstig, es fallen jedoch die Kosten für die Aushandlung der Standorte sowie für die Installation - einschließlich des Stromanschlusses - stärker ins Gewicht. WLAN-Netze zur Versorgung ganzer Ortschaften werden in sog. Maschentopologie errichtet. Wie in Abbildung 1 schematisch dargestellt, wird hierbei der Datenverkehr über mehrere WLAN-Basisstationen weitergereicht, bis er an einem zentralen Punkt per Richtfunk, DSL, Standleitung oder sonstiger verfügbarer Breitbandverbindung an Internetbackbones weitergeleitet wird. Abbildung 1: Schema eines WLAN-Maschennetzes Quelle: arvato systems Technologies

4 In der Praxis haben sich bereits erste WLAN-Netze nach diesem Konzept bewährt. Diese Netze werden überwiegend von kleinen Netzbetreibern oder Bürgerinitiativen speziell für die örtliche Situation geplant, aufgebaut und betrieben. Die Breitbandanschlüsse auf WLAN- Basis können mit der Geschwindigkeit heutiger Standard-DSL-Anschlüsse konkurrieren. Allerdings sind Funkverbindungen generell störungsanfälliger als Festnetzverbindungen und innerhalb einer Funkzelle müssen sich mehrere Nutzer die Kapazität teilen. WiMAX Eine Weiterentwicklung von WLAN stellen WiMAX-Netze dar. Sie sind speziell für eine flächendeckende breitbandige Versorgung konzipiert und besitzen Reichweiten von fünf bis 15 km mit Datenraten von bis zu 10 Mbit/s. Auch hybride Netze mit Kombinationen von WiMAX und WLAN werden gegenwärtig konzipiert. Für WiMAX sind speziell zugeteilte Funkfrequenzen notwendig. Ein entsprechendes Frequenzzuteilungverfahren wird gegenwärtig von der Bundesnetzagentur durchgeführt. Da die Nachfrage nach diesen Frequenzen das zur Verfügung stehende Spektrum deutlich übersteigt, wird die Bundesnetzagentur Ende 2006 eine Versteigerung veranstalten. Die erfolgreichen Bieter können mit Hilfe ihrer Frequenzen ab 2007 WiMAX-Netze aufbauen und Breitbandanschlüsse anbieten. Die Zuteilungsregeln sehen eine Versorgungsverpflichtung von 15% der Gemeinden in den jeweiligen Regionen bis 2009 und 25% bis 2011 vor. Insgesamt bestehen große Erwartungen an WiMAX, was die leistungsfähige Breitbandanbindung bislang unterversorgter Regionen, insbesondere im ländlichen Raum betrifft. UMTS (HSDPA) Breitbandzugänge können relativ kurzfristig überall dort eingerichtet werden, wo eine Netzabdeckung mit UMTS-Mobilfunk besteht. UMTS bietet Summendatenraten von 1,5 Mbit/s, die jedoch von allen Nutzern in einer Funkzelle geteilt werden müssen. Die individuelle maximale Downloaddatenrate von UMTS beträgt derzeit lediglich 348 kbit/s. Die Mobilfunknetzbetreiber arbeiten aber daran, ihre UMTS-Netze mit dem sog. HSDPA-Standard nachzurüsten, um dann Summendatenraten von 2 bis 3,5 Mbit/s anbieten zu können. Bis Jahresende 2006 soll diese Aufrüstung in den Netzen von T-Mobile und Vodafone abgeschlossen sein. Der mobile breitbandige Internetzugang über UMTS ist in der Regel deutlich teurer als DSLoder Kabelinternetanschlüsse. Allerdings bieten alle vier Mobilfunkunternehmen spezielle Angebote zur Festnetzsubstitution an, die einen Breitbandzugang von Zuhause aus zu wettbewerbsfähigen Preisen ermöglichen. Da sich die Versorgung mit UMTS-Diensten auf Städte und Ballungsräume fokussiert, stellt UMTS im ländlichen Raum oftmals keine Breitbandalternative dar. Satellit Eine weitere Zugangsalternative, die ebenfalls kurzfristig verfügbar ist und das mit einer 100%igen Flächenabdeckung, bieten Satelliten. Hier ist zu unterscheiden zwischen uni- und bidirektionalen Zugängen. Bei unidirektionalen Zugängen wird der Download-Datenverkehr über Satellit mit Bandbreiten von bis zu 24 Mbit/s empfangen, während der Upload über das schmalbandige Telefonnetz realisiert wird. Zum Teil können bereits vorhandene TV-

5 Satellitenantennen hierfür mitgenutzt werden. Nachteil dieser Zugangsvariante sind die sehr asymmetrischen Geschwindigkeiten im Up- und Download, eine leicht verzögerte Reaktionszeit auf Grund der langen Funkstrecken sowie der etwa doppelt so hohe Preis für eine Flatrate im Vergleich zu DSL-Anschlüssen. Bidirektionale Satellitenzugänge bieten hohe Geschwindigkeiten in beide Richtungen, sie erfordern jedoch eine teure Sende- und Empfangshardware und kosten monatlich mehrere hundert Euro. Somit sind sie allenfalls für gewerbliche Nutzer wirtschaftlich interessant. Fazit Die Eigenschaften der hier kurz vorgestellten alternativen Breitbandzugänge sind in Abbildung 2 zusammenfassend dargestellt. Abbildung 2: Überblick über die Leistungsfähigkeiten der DSL-Alternativen Bitrate Download Bitrate Upload Frequenzverfügbarkeit Systemverfügbarkeit erwartbarer Beitrag zum Infrastrukturwettbewerb Geschäftsmodell ländlicher Raum potenzieller Beitrag zur Flächenabdeckung erwartbarer Beitrag zur Flächenabdeckung DSL Kabel WLAN WiMAX UMTS HSDPA Satellit keine/geringe Ausprägung volle/hohe Ausprägung Als kurzfristige Alternativen zu DSL-Anschlüssen stehen derzeit flächendeckend Satellitenzugänge sowie in den Städten UMTS-Netze bereit. WLAN-Netze in Maschentopologie sind auf Grund der Verfügbarkeit der Systemkomponenten sowie der Funkfrequenzen bei entsprechender Nachfrage innerhalb einer Ortschaft relativ schnell aufzubauen. Große Erwartungen bestehen hinsichtlich der leistungsfähigeren WiMAX-Technologie. Nach der Frequenzzuteilung Ende 2006 wird mit zahlreichen neuen WiMAX-Netzen gerechnet. Als die leistungsfähigste und meist auch preisgünstigste Alternative zu DSL gilt das Kabelinternet, das in immer mehr Gemeinden mit Kabelfernsehnetzen verfügbar wird. Grundsätzlich gibt es jedoch keine Universallösung, sondern es müssen je nach lokalen Gegebenheiten unterschiedliche Breitbandalternativen auf ihre Eignung und Wirtschaftlichkeit hin geprüft werden.

6 Abkürzungen: DSL Digital Subscriber Line FTTH Fibre to the Home HSDPA High Speed Downlink Packet Access IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. kbit/s Kilobit/Sekunde km Kilometer Mbit/s Megabit/Sekunde OECD Organisation for Economic Co-operation and Development UMTS Universal Mobile Telecommunications System VDSL Very High Speed Digital Subscriber Line WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access WLAN Wireless Local Area Network