Neue Möglichkeiten und Wege des Breitbandausbaus

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1 Neue Möglichkeiten und Wege des Breitbandausbaus Breitband-Symposium, Firma Langmatz GmbH März 2013, Garmisch-Partenkirchen, Hochschule Furtwangen University

2 Statistiken und Prognosen: Wachstum in Deutschland Mobilfunk - Sehr starkes Wachstum (Faktor 7) - Web- und Video Dienste ursächlich (Faktor 5) - Geringes Wachstum im Sprachaufkommen Private Haushalte - Sehr starkes Wachstum bei Video Diensten (SDTV und HDTV) (Faktor 3) - Starkes Wachstum bei Austausch von Daten und Web-Diensten (Faktor 1,5) - Sprachaufkommen konstant Geschäftskunden - Starkes Wachstum im Datenaufkommen (Faktor 1,7) - Hohe Anforderungen an Verfügbarkeit und Qualität Quelle: Cisco VNI Forecast Widget, Juni Hochschule Furtwangen, SDTV = Standard Definition Television HDTV = High Definition Television

3 Der Hunger auf Bandbreite entsteht durch TV-Streaming /Gaming Online IPTV, WebTV, HDTV, 3DTV - Hohe Bandbreiten - Hohe Gleichzeitigkeit - Kombination mit Mobilfunk - Ersatz von Spielekonsolen - Beispiel: Wenn 20% von 8 Tatort Zuschauern über das Web zugreifen entsteht eine Verkehrslast von 3 Tbps (c t 1/11) Cloud Computing Virtual RZ, Speicher, BI - Virtualisiertes Rechenzentrum und WebServices - Datenspeicher, Kollaborationssoftware, Business Intelligence SW - Übergang zu Terminalsystemen, Bsp. Google Chrome OS Social Web und Ambient Computing Internet of Things and Services - Semantisches Web Vernetzung von Bedeutungen - Inhalts- und Wissensmanagement - Nutzer generierte Inhalte Quelle: DE-CIX Traffic Statistics: Größter Internet Exchange Server Deutschlands 3 Quelle: HFU, Wikipedia

4 Neue Dienste für Stadt und Land Medienplattformen für lokale Netzbetreiber Mobilität Mobiles Video Mobile Soziale Medien Public WLAN, LTE Multi-Screen Fernsehen HbbTV Connected TV Second Screen Social TV Pay TV Over The Top Transparenz Lebensqualität am Wohnort Wirtschaftskraft in der Region Lokales Marketing 4 Hochschule Furtwangen, Fakulät

5 Breitbandinitiative II Neue Fördermöglichkeiten Erhöhte Eingriffsschwelle bei 2 Mbit/s Flächendeckende Grundversorgung bis Ende 2013 Erhöhung des Beihilfebetrags auf bei Netzbetreiberzuwendungen Auf- und Ausbau von Hoch- und Höchstgeschwindigkeitsnetzen Förderung von Planungskosten Verstärkte Förderung interkommunaler Zusammenarbeit Verwaltungsvorschrift Breitbandförderung auf der Homepage des MLR eingestellt (http://www.mlr.baden-wuerttemberg.de/breitbandfoerderung/69531.html) Kommunale Förderung von Neuverlegung (Kabelschutzrohre mit-/ ohne Kabeleinzug), Mitverlegung und Verwendung alternativer Verlegetechniken Förderpauschalen für alternative Verlegetechniken - Verlegung innerorts von Kabelschutzrohren mit oder ohne Glasfasereinzug im Abwasserkanal - 25 /lfm - Verlegung von Glasfaserbündeln mit dem sogenannten Mini-/Microtrenchingverfahren - 20 /lfm - Förderung der Baukosten für kommunale Zusammenschlüsse von Gemeinden mit zusätzlich 25% 5 Hochschule Furtwangen, Fakulät

6 FTTB/H Verlege-Techniken im Überblick Konventioneller Tiefbau Micro-/Minitrenching Abwasserkanal Kupferersatz Freiluftleitungen Methoden zur Kabeleinführung Gas-/Wasser Hausanschluss Direktverlegung über Muffen 6 Bildquellen: Pixelio, FastOpticom, Sasbachwalden, EWE Oldenburg, Friatec, MaxCell

7 Verlegung im Abwasserkanal Wie geht das? Einführung Die Technik: Einführung über Kanalschacht Verlegung mittels Roboter Fixierung über Halteringe Abzweig zum Hausanschluss 7 Verlegung Fixierung Hausanschluss Bildquellen: FastOpticom

8 Fakten und Zahlen: Glasfasernetze im Abwasserkanal Verlegung mit Robotertechnik in vorhandenen Abwasserkanälen Bislang weltweit verlegt: ca km, in Deutschland, Österreich und Schweiz: ca. 800km Vorteile: Ausgereifte Technologie, ganzjährige Verlegung, geringe Beeinträchtigung der Wegenutzung Kosten: ca /lfd. Meter Begehbare Kanäle (ab DN 800), Nicht-begehbare Kanäle (DN ), Laufende Entwicklungsarbeiten für kleinere Kanaldurchmesser (DN150) Anwendungsszenarien - Schwerpunkt liegt im Punkt-zu-Punkt und FTTC Ausbau. - Erschließung von Kommunen, vor allem im Ländlichen Raum - Häufiger Einsatz bei schwierigen Verhältnissen (z.b. Querung Bahntrassen, Geologie) - FTTH bis jetzt im Wesentlichen nur als Zubringertechnologie Weiterführung zum Hausanschluss über Bohrung 8

9 Klassischer Tiefbau und Microtrenching Gemäß ATB-BeStra Microtrenching ist ein Verfahren, bei dem durch versiegelte Fläche ein Spalt gefräst wird, der im Vergleich zu den gültigen Bestimmungen der ATB 1) eine geringere Breite und niedrigere Tiefe aufweist. Gussasphalt Mikro-Rohrverbände Asphaltschicht Quellboden/ Flüssigboden 9 Mindestüberdeckung Außerorts: >1,20m Innerorts: >50 cm Zusätzlich: >10-facher Rohrdurchmesser Typen Microtrenching : Spaltbreite ca. 2cm, Tiefe ca. 10 cm Minitrenching Spaltbreite ca. 10cm, Tiefe ca. 30cm 1) ATB: Allgemeine Technische Bestimmungen für die Benutzung von Straßen durch Leitungen und Telekommunikationslinien

10 Die Baustelle im Vergleich zum konventionellen Tiefbau Konventioneller Tiefbau Microtrenching Minitrenching 10 Hochschule Furtwangen, Fakulät

11 Fakten & Zahlen Micro- und Minitrenching (1) Vorteile und Nutzen Aktuelle Anwendung Einbringung von Glasfaser auf versiegelter Fläche innerhalb von Ortschaften Europaweite Verwendung, allerdings unter teilweise unterschiedlichen Rahmenbedingungen Vorteile In der Regel hohe Kosten- und Zeitersparnis im Vergleich zu konventionellem Tiefbau: Kostenreduktion: 30-40% 11 Verlegeleistung: Minimalinvasiv : 250m-600m täglich Wiederbefüllung nach spätestens 1-2 Tagen, geringe Verkehrsbeeinträchtigung

12 Fakten & Zahlen Micro- und Minitrenching (2) Herausforderungen Stabilität der Bodenverdichtung und Dichtigkeit (Belastbarkeit) - Beschaffung von Oberfläche und Untergrund sind ein entscheidender Faktor - Füllung mit Flüssigböden (frostsicher) befinden sich noch in der Entwicklung - Individuell an den Untergrund angepasste Zusammensetzung der Flüssigböden notwendig Normung und Gewährleistung - Aufnahme im TKG 2012, 68 ff.: Möglichkeit zur Verlegung mit geringerer Tiefe (innerorts) - Merkblatt (Arbeitsfassung) des FGSV für Bauleistungen im Sonderverfahren Microtrenching - Aktuell noch kein eindeutiger Standard in den Regelwerken und Normen definiert - Ergänzung um zusätzliche Vertragsbedingungen gemäß ZTV A-StB 12: a) Herstellung des ursprünglichen Zustands, b) kein zusätzlicher Erhaltungsaufwand Zahl der fachlich qualifizierten Unternehmen begrenzt 12 ZTV A-StB 12: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die FGSV: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Aufgrabungen in Verkehrsflächen, Ausgabe 2012 Verkehrswesen

13 Erfahrungswerte aus geförderten Projekten Projekt Länge (m) Verfüllmaterial Rückschnitt Bad Bellingen 1158 Beton Nein Langenargen 2094 Beton/Sand Nein Tuningen 970 Flüssigboden teilweise Biberach 3020 Verschiedene Ja Hochdorf 2128 Bodenmörtel (WBM) Nein Ingerkingen 1300 Schwenk Zement Ja Mittelbiberach 4868 Bodenmörtel (WBM) Ja Muttensweiler 1861 Bodenmörtel (WBM) Ja Schemmerhofen 1156 Schwenk Zement teilweise Stafflangen 3340 Bodenmörtel (WBM) teilweise Ummendorf 530 Schwenk Zement teilweise 13 Hochschule Furtwangen, Fakulät

14 Erfahrungswerte aus den geförderten Projekten Langenargen Starke Setzungen Ummendorf Keine Schäden 14 Hochschule Furtwangen, Fakulät

15 Erfahrungen aus Tuningen Übergang ohne/mit Rückschnitt Leichte Rissbildung in der Oberfläche 15 Hochschule Furtwangen, Fakulät

16 Ersatz von Kupferleitungen Quelle: Kabel X 16 Bildquellen: Kabel-X

17 Ersatz von Kupferleitungen An 2 Stellen mit einem Abstand von maximal 200m wird über eine Grube ein Zugang zu dem Kabel eröffnet 17 Bildquellen: Kabel-X

18 Ersatz von Kupferleitungen Mittels eines patentierten Pumpverfahrens wird eine individuell hergestellte Flüssigkeit zwischen Kabelkern und Mantel gedrückt 18 Bildquellen: Kabel-X

19 Ersatz von Kupferleitungen Der Kabelkern kann dadurch entfernt werden und der Mantel verbleibt im Boden. 19 Bildquellen: Kabel-X

20 Ersatz von Kupferleitungen Ein neuer Kabelkanal wird in den verbleibenden Mantel eingeführt 20 Bildquellen: Kabel-X

21 Ersatz von Kupferleitungen Die neuen Kabelkanäle werden verbunden und neue Faser kann über verschiedenen Methoden eingeschossen werden. 21 Bildquellen: Kabel-X

22 Ersatz von Kupferleitungen Danach kann die Grube wieder verschlossen werden. 22 Bildquellen: Kabel-X

23 Fakten und Zahlen: Ersatz vorhandener Kupferleitungen Ersatz von Telekommunikations- und Stromleitungen durch Glasfaser Anwendungen: im Schwerpunkt für Punkt-zu-Punkt Verbindungen und zur Überwindung von Hindernissen Bundesweit wurden bislang ca km verlegt Nutzer: im Schwerpunkt Energieversorger und Telekommunikationsanbieter (Netzbetreiber) Herausforderung: - Maximale Entfernung zwischen zwei Zugangspunkten: 200m - Vorhandene Muffen müssen über Gruben ersetzt werden (können aufgespürt werden) Verlege-Kosten /m versiegelt, inklusive Grube, ohne Material, Kostenersparnis durch Kupfer-Verwertung Beispielprojekt: EnBW in Karlsruhe - Nicht mehr benötigtes Fernmeldekabel wurde über 7km ersetzt, 80% davon versiegelt - Bauzeit: ca. 3 Monate - Muffen-Ersatz: im Mittel alle 150 m 23

24 Vereinfachte Kabeleinführungsmethoden Nutzen Bessere Nutzung teilgenutzter Kabelschutzrohre Einziehen von Faser ohne vorhandene Leitungsschirmungen zu beschädigen Mehrkammerverband mit Zugseilen führen zur Vereinfachung Offener Zugang durch Mehrfachnutzung Anwendungsszenarien Anbindung von KVz-Standorten für die Versorgung mit VDSL Nutzung freier Gas- und Wasserleitungen Schwierige Wegeführungen Überwindung von Hindernissen Stadtwerke Essen/München/Frankfurt, Vodafone, Deutsche Telekom (Leipzig) 24 Bildquellen: MaxCell

25 Hausanschlüsse Verlegung in Gas- und Wasserleitungen Kopfloch Kopfloch Kopfloch 25 Bildquellen: Friatec/SWB

26 Hausanschlüsse Verlegung in Gas- und Wasserleitungen Gasleitung: Verlegung des LWL- Hausanschlusskabels innerhalb der Gasleitung. Ausfädeln des LWL Kabels vor dem Haus Vorteile: 1. Kein Graben/Bohren zum Haus, 2. Großer Durchmesser (d16) Herausforderungen: 1. Zweites Kopfloch am Haus 2. Zweite Kellerdurchführung erforderlich Wasserleitung: Trinkwasserleitungen aus Kunststoff werden direkt ins Haus geführt. Ausfädeln des Leerrohres/LWL im Gebäude Vorteile: 1. Kein Graben/Bohren zum Haus 2. Kein Kopfloch am Haus erforderlich 3. Keine zusätzliche Kellerdurchführung Herausforderungen: 1. Nachweis der Verträglichkeit 2. Kleiner Durchmesser (d7) 26 Quellen: Friatec/SWB

27 Microtubes oder Direktverlegung Microtubes: Verlegung von Leerrohren in jedes Haus Vorteile: 1. Durchgänge Planung 2. Schnelle Einführung der Faser Herausforderungen: 1. Höhere Gesamtkosten (Leerrohre und Faser) 2. höhere Vorab-Investitionen bei Mitverlegung Direktverlegung: Direkte Verlegung von Faserbündeln mit regelmäßigen Zugangspunkten (Überlängen) Vorteile: geringer Planungsaufwand, geeignet für Mitverlegung bei Baumaßnahmen Herausforderungen: bei Anschluss Kopfloch erforderlich, Überschüssige Faser (bei Ein-Wegeführung) 27

28 Synergien mit Stromnetzen Nutzung von Freiluftleitungen Pressemitteilung Bundesnetzagentur vom : Bundesnetzagentur veröffentlicht Leitfaden für die Verlegung von Glasfaserkabeln bei Arbeiten am Stromnetz Inhalt: Berücksichtigung der Kosten der Stromnetzbetreiber im Rahmen einer Anreizfinanzierung Hybrides Mittelspannungskabel Offen verseilt, Nutzung von Zwickelräumen für Leerrohre Freiluft LWL Kabel Für Freiluft-Regionalnetz, Adern Freiluft LWL Kabel Freiluft-Regionalnetz 50m, <12 Adern 28 Hochschule Furtwangen, Fakulät

29 Anwendungsszenarien & Herausforderungen (1) Technologie Anwendungsszenarien Herausforderungen Konventioneller Tiefbau Microtrenching Abwasserkanal Verbindung mit konventionellen Versorgungsleitungsbau Belastete Oberflächen Unabhängig von Untergrundbeschaffenheit Geringe bis normale Belastbarkeit Vorwiegend Innerorts Robuster vorhandener Unterbau Stabile vorhandene Oberfläche Nutzung vorhandener Abwasserkanäle Punkt-zu Punkt/FTTC Verbindungen Hausanschlusstechnik in Entwicklung Kosten & Aufwand Breite Gräben, Invasiv Potentiell Konflikt mit anderen Versorgungsleitungen Bauzeit Versiegelung und Belastbarkeit Frostsicherheit (20-35 cm Tiefe) Eigenschaften des Flüssigbodens Anbietervielfalt Erreichbarkeit und Nutzung von Hausanschlüssen Zugangspunkte (Oberfläche) Anbietervielfalt 29

30 Anwendungsszenarien & Herausforderungen (2) Technologie Anwendungsszenarien Herausforderungen Kupferaustausch Nutzung nicht mehr benötigter Kupferleitungsinfrastruktur Punkt-zu-Punkt Verbindungen Überwindung von Hindernissen Maximale Entfernung über 200m Muffen müssen über Gruben ersetzt werden, teilweise in kurzen Abständen Vorübergehende Stillegung der Leitung notwendig Freiluftleitungen Kabeleinzugsverfahren Nutzung vorhandener Freiluftleitungen als Teilnehmerzugang Nutzung vorhandener Kabelschutzrohre (D100 Bessere Nutzung teilgefüllter Rohre Schonende Einführung neuer Kabel Tragfähigkeit und Statik Blitzschutz Wartung Platzbedarf im Rohr 30

31 Anwendungsszenarien & Herausforderungen (3) Technologie Anwendungsszenarien Herausforderungen Hausanschluss über Wasserleitung Hausanschluss über Gasleitung Hausanschluss Kein Aufgraben oder Öffnen versiegelter Oberflächen Kein Kopfloch am Haus erforderlich Keine Kellerdurchführung erforderlich Hausanschluss Kein Aufgraben oder Öffnen versiegelter Oberflächen Kein Kopfloch am Haus erforderlich Keine Kellerdurchführung erforderlich Großer Rohrdurchmesser (hohe Anzahl an Fasern möglich) Nachweis der Verträglichkeit Geringer Rohrdurchmesser, Anzahl an Fasern begrenzt (7mm) Ungestörter Wasserfluss Kopfloch am Haus und Kellerdurchführung weiterhin erforderlich Direktverlegung über Kabelmuffe Mitverlegung Kombination mit Hausanschlüssen über Gas und Wasser Geringere Gesamtkosten Zugang nur über Kopfloch Planung/Dokumentation 31

32 Projekte und interessante Links Projekt BELIP Nutzung vorhandener Infrastruktur und Netzevolution Konventioneller Tiefbau, Freileitungen und Abwasserkanal - Modellprojekt Sasbachwalden Micotrenching - Zahlreiche Modellprojekte: u.a. Langenargen, Obersontheim, Schlier, Tuningen - Hochschule Biberach Gas- und Wasserleitungen, Direktverlegung EWE Netz GmbH, Oldenburg, Firma Friatec Kupferersatz Firma Kabel X, Vertretung durch Volker Braun Beispielprojekt Karlsruhe, EnBW Neue Kabeleinführungsmethoden Firma MaxCell Innerduct, Vertretung durch Thomas Lecker Beispielprojekt: EssenNet Verlegung über unzugängliche Bögen 32

33 Hochschule Furtwangen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 33

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