Klar wie Glasfaser
Wenn es um die Zukunft der Breitbandversorgung in Deutschland geht, steht die Glasfaser an vorderster Stelle. Auch beim Netzausbau der Tele Columbus AG und ihrer Marke PΫUR geht kaum noch etwas ohne Glasfaser. Was ist dran am Heilsbringer für die leistungsfähige Datenkommunikation der Zukunft? Die Datenübertragungsleistung einer einzigen Glasfaser könnte den gesamten deutschen Datenverkehr abbilden. Weit weniger bekannt ist aber die energetische Dimension des Wechsels vom Kupferkabel zur Glasfaser. Bei eingehender Betrachtung der Elemente, die in einem großen Kabel-Verteilnetz Strom verbrauchen, denkt man zuerst an die Kopfstellen. Kopfstellen sind die regionalen Signal-Einspeisepunkte für die TV-, Telefon- und Internetsignale. Außer Acht gelassen werden hier jedoch die grauen Schaltschränke am Bordstein.
Ein elektrischer Impuls, der in einem Kupferkabel übertragen wird, schwächt sich auf dem Weg zum Empfänger ab. Hinzu kommt in einem Kabelnetz, dass diese elektrischen Impulse mit hohen Frequenzen moduliert werden. Wir sprechen somit nicht von einem elektrischen Widerstand in Ohm, sondern von einer Signaldämpfung in Dezibel, die umso stärker in Erscheinung tritt, je höher die zu übertragenden Frequenzen sind. Wie der Name Breitbandkabel vermuten lässt, wird über unser Kabelnetz ein breites Gemisch von unterschiedlichen Frequenzen übertragen, von 5 MHz, je nach Netzauslegung maximal bis 1218 MHz. Dies führt zu einer sukzessiven Abschwächung des Signalpegels und in Folge zu der Notwendigkeit einer Signalverstärkung durch die grauen Kästen, um den angeschlossenen Kunden eine einwandfreie Bildqualität sowie stabile Internetversorgung zu sichern.
Elektrische Linienverstärker machen 60 % des Netzstromverbrauchs aus
Ein Blick auf die Objektliste der zugeordneten Stromverbräuche verdeutlicht, dass nicht in den großen technischen Anlagen der meiste Energieverbrauch stattfindet, sondern in den über 10.000 Verstärkerkästen. Gemäß Energie-Audit machen diese Zwischenverstärker nahezu 60 % des Netzenergieverbrauchs aus.
Mit Glasfaser werden die Signale optisch, also mit Licht, übertragen. Es gibt Weitverkehrsnetze (WAN=Wide Area Network), in denen Daten per Glasfaser hunderte von Kilometern zurücklegen. Tele Columbus betreibt mehrheitlich typische Verteilnetze. Hier legt das Signal vom Einspeisepunkt, der so genannten Kopfstelle, eine vergleichsweise kurze Reise in die versorgten Häuser zurück. Die Frage nach einer elektrischen Verstärkung stellt sich nicht. Nur weil die Glasfaser aus mechanischen Gründen in Schlangenlinien verlegt wird und auch allerlei Kurven beschreibt, kommen sehr vereinzelt auf langen Kabelstrecken elektrisch betriebene Korrekturgeräte zum Einsatz. Solche Geräte überwachen und korrigieren Farbabweichungen des Lichts, die beim Empfänger sonst Probleme bereiten könnten.
Erstaunlich ist, dass bisher kaum wissenschaftlich ermittelte Zahlen zum energetischen Vorteil der Glasfaser vorliegen. Einzig Professor Stephan Breide von der FH Südwestfalen kommt nach Berechnungen zu dem Schluss, dass Glasfasernetze in GPON-Technik derzeit besonders energieeffizient sind.
Umrüstung auf FTTB halbiert Stromverbrauch in der Stadt
Tele Columbus hat bei einer Modernisierung eines Teilnetzes in Berlin-Charlottenburg einen Musterfall berechnet: Welche Auswirkung hat die Umrüstung von einer Verteilung mit Kupferkabeln (Koaxialkabel) auf eine FTTB-Versorgung, bei der die Glasfaserübertragung erst in den Kellern der Gebäude endet? Im untersuchten Teilnetz in Charlottenburg können 2.300 Wohneinheiten mit Internet, Telefon und TV-Programmen versorgt werden. Die Glasfaser wurde in 81 zu versorgende Liegenschaften geführt. Die erforderliche Tiefbaustrecke zwischen der Kopfstelle und den versorgten Gebäuden betrug 6.258 Meter. In der traditionellen Kupfertechnik (Koax) wurden fünf elektrische Zwischenverstärker eingesetzt. Im Musternetz entfallen die fünf Zwischenverstärker, Verstärker und Strom-Außenschränke sowie sechs Nodes, die ebenfalls Stromverbrauch haben. Die 81 Hausverstärker wurden durch 81 Glasfaser-Übergabepunkte ersetzt. Die Stromaufnahme sank mit dem Umbau von 1.415 Watt auf 713,8 Watt. Mit anderen Worten, der Strombedarf des Netzes halbierte sich.
Diese Ersparnisse wachsen durch die vielen neuen Netze oder auch umgerüsteten Netze dank der Glasfaser weiter. Eine Vorfahrt für Glasfaser in der Förderpolitik von Bund und Ländern ist also nicht alleine aus technischer, sondern auch aus ökologischer Sicht sinnvoll.
