Konventioneller Tiefbau ist teuer: Alternative Verlege-Techniken im Überblick

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1 Konventioneller Tiefbau ist teuer: Alternative Verlege-Techniken im Überblick Prof. Dr. Jürgen Anders, Hochschule Furtwangen University (HFU), Stiftungsprofessur

2 Anwendungen erzeugen den Bandbreitenbedarf 2

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 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 Hochschule Furtwangen, Marketing & Öffentlichkeitsarbeit

4 FTTH Penetration im Jahr 2015 in 21 Ländern Europas Slovenia Sweden Norway Denmark Portugal Slovak Republic Finland Netherlands Bulgaria Russia France Switzerland Austria Czech Republic Italy Germany Spain Belgium Poland UK Greece 12.5% 10.2% 8.5% 8.3% 8.2% 6.4% 4.1% 3.4% 3.3% 3.1% 35.8% 33.0% 29.5% 28.4% 25.7% 23.7% 20.1% 18.7% 17.5% 17.3% 17.2% 0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0% 30.0% 35.0% 40.0% Household penetration, Dec 2015 Die Vorhersage für einzelne Nationen beruht auf dem bis heute erreichten Stand, konkreten Ausbauplänen, Regulierung, Regierungserklärungen, Wettbewerbssituation, Siedlungsdichte und Neubauaktivitäten, lokale Breitbandaffinität, lokale Kosten für Baumaßnahmen 4 Quelle: FTTH Council, Milan 2011

5 Verlege-Kosten und Wirtschaftlichkeit Circa 80% der Anschlusskosten entfallen auf die Verlegung! Kostenreduzierungen um % sind notwendig Dennoch: Viele Faktoren bestimmen die Wirtschaftlichkeit 1. Der monatliche Ertrag erscheint gering (z.b. 29,99) Aber: bleibt es dabei? 2. Wertschöpfungskette: Passiv Netztechnik - Dienste 3. Welchen Wert hat der Standortfaktor Breitbandversorgung für die Wettbewerbsfähigkeit der Gewerbebetriebe und für die Kommunen? 4. Wie wird der Einfluss auf die Grundstücks- und Immobilienwerte berücksichtigt? 5. Welche Rolle spielen die Entwicklungen im Mobilfunk? 6. Welche Rolle spielt der internationale Wettbewerb? 7. Netze-Ausbau - Evolution oder Revolution? 8. Ist die Nutzung vorhandener Infrastruktur möglich, gibt es Synergieeffekte mit geplanten Baumaßnahmen? Zielsetzungen zur Kostenreduzierung um Profitabilität erreichen zu können 5

6 Ein Blumenstrauß an Möglichkeiten Den Königsweg gibt es dabei nicht Welche Verlege- Technik? - Tiefbau - Microtrenching - Abwasserkanal - Kupfer-Ersatz - Freiluftleitung Faser oder Kupfer? - Bandbreite - Ausbaukosten im Verhältnis zu Zukunftssicherheit Drahtgebunden oder Funk? - Mobilität - Kapazität - Abdeckung - Diensteunterstützung - Elektrosmog Netze-Evolution oder Revolution? - Überbau oder Evolution - Neue kupferbasierte Technologien - GF Verlegetechniken FTTC oder FTTB/H? - Sinnvolle Penetration der letzten Meile - Homes Passed versus Homes Connected 6

7 FTTB/H Verlege-Techniken im Überblick Konventioneller Tiefbau Microtrenching Abwasserkanal Kupferersatz Freiluftleitungen Methoden zur Kabeleinführung 7 Hochschule Furtwangen, Marketing & Öffentlichkeitsarbeit

8 Ersatz von Kupferleitungen Quelle: Kabel X 8

9 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 9

10 Vereinfachte Kabeleinführungsmethoden Nutzen Bessere Nutzung teilgenutzter Kabelschutzrohre Einziehen von Faser ohne vorhandene Leitungsschirmungen zu beschädigen Anwendungsszenarien Anbindung von KVz-Standorten für die Versorgung mit VDSL Punkt-zu-Punkt Verbindungen Schwierige Wegeführungen Überwindung von Hindernissen 10

11 Fakten und Zahlen: Glasfasernetze im Abwasserkanal Verlegung mit Robotertechnik in vorhandenen Abwasserkanälen Bislang weltweit verlegt: ca. 2000km, in Deutschland, Österreich und Schweiz: ca. 500km Anwendungsszenarien - Schwerpunkt war bis dato immer Punkt-zu-Punkt, seit 2009 dann immer mehr FTTC. - FTTH bis jetzt im Wesentlichen nur als Zubringertechnologie. Begehbare Kanäle (ab DN 800), Nicht-begehbare Kanäle (DN ) Anwendung Punkt-zu-Punkt: - HVT Anbindungen, Backbone, Standortverbindungen, etc. Anwendung Breitbandausbau - Anbindung von Kabelverzweigern - Erschließung von Kommunen Anwendung FTTB/H - Individuell über Abwasser, Bohrung, Fräsen Sondereinsatzgebiete: Querung von Bahntrassen o.ä., geologisch schwierige Verhältnisse 11

12 Fakten & Zahlen - Microtrenching Einbringung von Glasfaser auf versiegelter Fläche innerhalb von Ortschaften Graben mit nur 8-20 cm Breite und cm Tiefe In 2010: ca. 10 km verlegte Trasse Europaweite Verwendung, allerdings unter teilweise unterschiedlichen Rahmenbedingungen In der Regel hohe Kosten- und Zeitersparnis im Vergleich zu konventionellem Tiefbau Beschaffung von Oberfläche und Untergrund sind ein entscheidender Faktor Herausforderung: Stabilität der Bodenverdichtung und Dichtigkeit - Flüssigböden, die eine prinzipielle Frostsicherheit garantieren, sind befinden sich teilweise noch in der Entwicklung - Individuell an den Untergrund angepasste Zusammensetzung der Flüssigböden notwendig Weitere Forschung und Entwicklung sowie Modellprojekte sind notwendig um ausreichend Erfahrungswerte zu sammeln für einen flächendeckenden Einsatz 12

13 Anwendungsszenarien & Herausforderungen Technologie Anwendungsszenarien Herausforderungen Konventioneller Tiefbau Microtrenching Abwasserkanal Verbindung mit konventionellen Versorgungsleitungsbau Belastete Oberflächen Unabhängig von Untergrundbeschaffenheit Geringe bis normale Belastbarkeit Robuster vorhandener Unterbau Stabile vorhandene Oberfläche Nutzung vorhandener Abwasserkanäle Renovierung von Abwasserkanälen Punkt-zu Punkt Verbindungen Seit 2009: FTTC Kosten & Aufwand Breite Gräben 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) Kosten Anbietervielfalt 13

14 Anwendungsszenarien & Herausforderungen 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 14

15 Projekte und interessante Links Projekt BELIP Nutzung vorhandener Infrastruktur und Netzevolution Konventioneller Tiefbau, Freileitungen und Abwasserkanal - Modellprojekt Sasbachwalden Micotrenching - Modellprojekt Langenargen - e.wa riss Netze GmbH, Biberach Hochschule Biberach Abwasserkanäle - Modellprojekt Sasbachwalden Kupferersatz Firma Kabel X, Vertretung durch Volker Braun (info@egonbraun.de) Beispielprojekt Karlsruhe, EnBW Neue Kabeleinführungsmethoden Firma MaxCell Innerduct, Vertretung durch Thomas Lecker (TLecker@tvcinc.com) Beispielprojekt: EssenNet Verlegung über unzugängliche Bögen 15

16 Zusatzqualifikation Planung kommunaler Breitbandnetze Zertifikat HFU & MLR Projektstudium, Praxissemester, Thesis, 16

17 Die HFU-Akademie 17

18 Öffnung der Zusatzqualifikation für externe Teilnehmer im Rahmen der HFU-Akademie Termine: Freitags, 20.5.,27.5., und 3.6. jeweils ganztägig

19 Hochschule Furtwangen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 19 Hochschule Furtwangen, Marketing & Öffentlichkeitsarbeit