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Durch den fortschreitenden Gigabitausbau rücken leistungsfähige Netze immer näher an das Gebäude. In Zukunft werden der Bandbreitenbedarf und die Anzahl internetfähiger Endgeräte weiter zunehmen. Die etablierten kupferbasierten Inhouse-Netze können dann einen Engpass im Netz darstellen. Die Auf- bzw. Neuausrüstung der hausinternen Verkabelung nimmt somit eine immer größere Rolle ein.

Gebäudeinterne Netze spielen in Zukunft eine immer größere Rolle

Die aktuelle Verfügbarkeit und Geschwindigkeit der Netze erscheinen oft noch als ausreichend für heutige Bedarfe. Es wird allerdings erwartet, dass bereits in einigen Jahren Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 500 Mbit/s nachgefragt werden. Die Ausbauziele des Bundes sowie der Landesregierungen spiegeln diese erwartete Nachfrage wider.

In den letzten Jahren wurden die Telekommunikationsnetze insbesondere in Städten mit Glasfaser aufgerüstet. Viele Gebäude sind auf der sogenannten „letzte Meile“ vom Verteilerkasten aus weiterhin mit Kupferleitungen angeschlossen. Da die kupferbasierten Netze an ihre Grenzen stoßen, werden im städtischen wie auch im ländlichen Bereich Gebäude zunehmend direkt mit Glasfaser angeschlossen, um zukünftige Bedarfe zu erfüllen.

In Wohngebäuden – also der Netzebene 4 – trifft das Telekommunikationsnetz auf bestehende Infrastrukturen, die oft aus ungeschirmten Kupferkabeln oder Koaxialleitungen bestehen. Diese können die Anforderungen an zukünftige Bedarfe nicht mehr ausreichend erfüllen. Technisch ist es in vielen Fällen zwar möglich, das optische Signal der Glasfaser im Haus auf das elektrische Signal der Kupferleitung umzuwandeln. Damit bleiben allerdings die Vorteile der Glasfaser im Hinblick auf Bandbreite und Qualität ungenutzt.

Baumaßnahmen in bestehenden Gebäuden bedeuten hohen Aufwand – nicht nur für die Bewohner – und sind kostspielig. Daher ist es sinnvoll, bei umfangreichen Renovierungen und Neubauten die Installation zukunftsfähiger Netze mitzudenken.

Glasfaser und HFC-Netze sind gigabitfähig

Neben Glasfasernetzen sind auch HFC/Koaxial-Kabelnetze mit dem Standard DOCSIS 3.1 gigabitfähig, erlauben also Downloadraten von 1 Gbit/s. Anders als Glasfasernetze bieten sie allerdings keine Symmetrie im Down- und Upload. Die Uploadraten liegen zum Teil weit unter den Downloadraten. Zudem sinkt die Bandbreitenverfügbarkeit in koaxialen Netzen mit der Anzahl der gleichzeitigen Nutzer.

Signalübertragung über HFC-Technik und über Glasfasertechnik / Gigabitbüro des Bundes

Für Glasfaserinfrastrukturen gibt es unterschiedliche Ausbaumöglichkeiten bis in den Inhouse-Bereich. Die glasfaserbasierten Technologien Point-to-Point (PtP), Gigabit Passive-Optical-Network (GPON) und Active-Optical-Network (AON) haben unterschiedliche Eigenschaften und Komponenten, die sich auch auf die Ausstattung der Inhouse-Netzinfrastruktur auswirken.

Thema
Mehr über Gigabit-Technologien erfahren
Publikation
26. Oktober 2020
Broschüre „Gigabit über HFC-Netze“

Die Entscheidung, welche Netzinfrastruktur im Gebäude verbaut werden soll, hängt auch von der Verfügbarkeit dieser Netze vor Ort und von den Netzbetreibern ab, die derzeitig oder zukünftig in der jeweiligen Region aktiv sind oder sein werden.

Die Inhouse-Netzinfrastruktur besteht aus verschiedenen Komponenten

Die aus der Netzebene 3 kommenden Signale werden im Haus über unterschiedliche Netzkomponenten weitergeleitet und verteilt, bis sie in der Wohnung und schließlich auf den jeweiligen Endgeräten empfangen werden.

Durch die Hauseinführung gelangt das aus der Netzebene 3 kommende Netz in das Gebäude

Durch die Hauseinführung gelangt das aus der Ableitungsebene kommende Kabel in das Gebäude, meist direkt in den Keller oder Raum, in dem weitere Netzkomponenten verortet sind. Einspartenhauseinführungen führen jeweils eine Versorgungsleitung in das Gebäude, Mehrspartenhauseinführungen ermöglichen die Bündelung mehrerer Versorgungsleitungen (Strom, Gas, Telekommunikation, etc.).

Der Übergabepunkt bildet die Schnittstelle zur Inhouse-Netzinfrastruktur

Der Übergabepunkt bzw. Abschlusspunkt ist als zentrales Element die Schnittstelle zur Inhouse-Netzinfrastruktur, an der der Außenbereich vom Inhouse-Bereich getrennt wird. Da im Gebäude andere Anforderungen an das Material gestellt werden, findet hier auch ein Materialwechsel statt. Bei den einzelnen Verbindungen sollte auf den sachgerechten Schutz des Netzes, z.B. durch Zugentlastung und Gasschutz-Verbinder, geachtet werden. Da jede im Haus verfügbare Technologie einen eigenen Abschlusspunkt benötigt, können im Haus parallele Abschlusspunkte für Kupfer-, Koaxial- oder Glasfasernetze verbaut sein. Bei der Installation ist es wichtig, bestehende Infrastrukturen möglichst nicht zu kreuzen und den Zugang durch z.B. Überbau nicht zu verhindern.

Gebäude- und Etagenverteiler leiten das Netz auf die einzelnen Wohneinheiten weiter

In Mehrfamilienhäusern wird das Netz vom Abschlusspunkt zu einem Gebäudeverteiler geleitet, von dem aus die einzelnen Wohnungen angeschlossen werden. Wie bei den Abschlusspunkten kann es mehrere separate Gebäudeverteiler in einem Haus geben, wenn dort mehrere Technologien verfügbar sind. Je nach Technologie und der Anzahl zu versorgender Wohnungen können Gebäudeverteiler unterschiedlich groß ausfallen und müssen ggf. in einem abschließbaren Technikraum untergebracht werden.
Bei größeren Mehrfamilienhäusern mit mehr als ca. 12 Wohnungen pro Etage können zusätzliche Etagenverteiler erforderlich sein. Etagenverteiler werden dann verwendet, wenn eine direkte Kabelverlegung zwischen Gebäudeverteiler und Wohnungen nur mit hohem Aufwand möglich ist.

Kabel und Leerrohre verbinden die Komponenten des Inhouse-Netzes

Zur Verlegung von Kabeln in Gebäuden gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten. Bei einer sternförmigen Verlegung wird jede Wohnung mit einer eigenen Leitung angeschlossen, bei einer baumförmigen Verlegung werden die Leitungen von Wohnung zu Wohnung weitergeführt. Idealerweise wird bei der Neuverlegung ein doppelt geschirmtes Koaxialkabel (Schirmungsmaß >100db) oder ein Glasfaserkabel (Singlemode) in einer Sternverkabelung verwendet.

Über die Wohnungsverteilung werden die Endgeräte leitungsgebunden oder drahtlos versorgt

Das am Wohnungsübergabepunkt ankommende Netz wird innerhalb der Wohnung weitergeleitet. Die Endgeräte werden leitungsgebunden über die Netzanschlussdosen oder drahtlos per WLAN versorgt. Das Kommunikationsnetz innerhalb der Wohnung wird auch als Netzebene 5 bezeichnet.

Handreichung gibt Empfehlungen und Entscheidungshilfen

BMVI

Die Handreichung „Bausteine für Netzinfrastrukturen von Gebäuden“ ergänzt die rechtlichen Rahmenbedingungen um Empfehlungen zur Errichtung gebäudeinterner Netzinfrastrukturen und dient als Entscheidungshilfe. Die Handreichung wendet sich an verschiedene Akteure, die an der Planung und Realisierung von Netzinfrastrukturen in neuen Wohngebäuden beteiligt sind und richtet dabei den Fokus auf neu gebaute Mehrfamilienhäuser.

Hierbei werden insbesondere die Eigenschaften von Koaxial- und verschiedenen Glasfasertechnologien (GPON, PtP, PtMP) beschrieben und deren Auswirkungen auf die Ausstattung von Gebäudenetzen aufgezeigt. Kupferdoppelader-Infrastrukturen werden ebenfalls aufgegriffen. Der gebäudeinterne Installationsweg wird anhand der verschiedenen Inhouse-Netzkomponenten detailliert dargestellt. Neben der Beschreibung von Anforderungen und Hinweisen zur Installation werden Platzbedarfe für die jeweiligen Komponenten der betrachteten Technologien aufgeführt. Zu den betrachteten Komponenten zählen Hauseinführungen, Übergabe- bzw. Abschlusspunkte, Gebäude- und Etagenverteiler sowie Leerrohr- und Kabelarten im Gebäude. Die textlichen Ausführungen werden durch eine anschauliche Bebilderung mittels Grafiken und Fotos aus der Praxis ergänzt.

Innerhalb der Handreichung werden Breitbandregionen definiert, die sich durch die Anzahl der verfügbaren VHC-Netzinfrastrukturen unterscheiden. Anhand von Entscheidungsdiagrammen können Bauherren so festlegen, welche Technologie und Leerrohrinfrastruktur für ihre Region und ihr Gebäude am sinnvollsten erscheint.

Artikel
26. März 2021
Neue Handreichung veröffentlicht: Bausteine für Netzinfrastrukturen von Gebäuden
Vor diesem Hintergrund entstand – auf Initiative der Arbeitsgruppe Digitale Netze des Bundesministeriums für Verkehr und Digitale Infrastruktur (BMVI) – die neue Handreichung „Bausteine für Netzinfrastrukturen von Gebäuden“, die nun […]
Interview
26. März 2021
„Die wichtigste Entwicklung im Ausbau der Inhouse-Netze ist die Steigerung der verfügbaren Bandbreite“ – Carsten Engelke im Gespräch mit dem Gigabitbüro
Die Telekommunikationsanbieter bauen ihre Netze immer weiter aus. Damit rücken moderne, leistungsfähige und innovative Netzinfrastrukturen immer näher an die zu versorgenden Gebäude heran. Den gebäudeinternen Netzinfrastrukturen, den sogenannten Inhouse-Netzen, kommt […]

Besondere Herausforderungen bei der Neuausstattung von Bestandsgebäuden

Der Ausbau von neuen Netzinfrastrukturen in Bestandsgebäuden besitzt eine ungleich größere Komplexität als die Installation in Neubauten, die gemeinsam mit der Planung und der Errichtung des neuen Gebäudes angegangen werden kann.

Der Ansatz zum Inhouse-Ausbau unterscheidet sich wesentlich dadurch, ob die Netzinfrastruktur eines Bestandsgebäudes ausgetauscht bzw. erweitert wird oder ob ein Neubau mit einem zukunftsfähigen Netz ausgestattet werden soll. Die gebäudeinterne Verkabelung lässt sich im Neubau im Vergleich kostengünstig installieren. Auch fallen Einflüsse und Abstimmungen mit den Mietern gering aus, wenn diese noch nicht eingezogen sind.

Das Einbringen einer neuen Netzinfrastruktur in Bestandsbauten lässt sich nur in Abstimmung und mit hohem Einfluss auf die Mieter gestalten. Hierbei muss neben der Entscheidung des Leitungsweges (bestehende Leerrohre, Kaminschächte, Außenverkabelung) und der Klärung von Brandschutzanforderungen auch der Zugang zu jeder Wohnung geregelt werden. Die aufwendige Neuausstattung von Bestandsbauten stellt somit die größte Herausforderung beim Ausbau der Inhouse-Netze dar.

Die Herausforderungen beim Inhouse-Ausbau können sich je nach Region und Situation vor Ort unterscheiden. Unterschiede ergeben sich unter anderem durch die Art des Gebäudes bzw. durch unterschiedliche Gebäudetypen sowie bei Voll- oder Teilsanierungen.

Der Ausbau von Netzen in Bestandsgebäuden besitzt aufgrund des Alters der Gebäude, die teilweise aus der Gründerzeit stammen, der Entscheidung über Art und Verlauf möglicher Leitungswege und den komplexen Anforderungen wie Brand- und Denkmalschutz eine hohe Komplexität.

Bernd Thielk, willy.tel GmbH
Bernd Thielk, willy.tel GmbH

Bernd Thielk, Geschäftsführer des Telekommunikationsnetzanbieters willy.tel, empfiehlt für den Ausbau von Bestandsbauten das Glasfasernetz grundsätzlich bis in die Wohnung zu führen (FTTH). Aufgrund unterschiedlicher Gegebenheiten wie erst später anstehender Sanierungen oder fehlender Fachkräfte kann in einigen Fällen ein Anschluss mit FTTH allerdings nicht direkt möglich sein.

Um einen nachhaltigen Ausbau der Bestandsbauten zu gewährleisten und gleichzeitig die nachgefragten Bandbreiten anbieten zu können, sieht Bernd Thielk in solchen Fällen einen zweistufigen Ansatz als zielführend an. In einem ersten Schritt sollte dort die Glasfaser bis an die Gebäude herangeführt werden (FTTB). In einem nächsten Schritt kann dann bei Sanierungen oder Modernisierungen der Ausbau des Inhouse-Netzes mitgedacht und die Glasfaser bis in die Wohnungen geführt werden (FTTH).

Wohnungswirtschaft und Hauseigentümer haben verschiedene Optionen für den Inhouse-Netzausbau

Hauseigentümer und Wohnungswirtschaft können zur Versorgung ihrer Mieter mit schnellem und zukunftsfähigem Internet die Initiative zum Ausbau der Inhouse-Netze ergreifen. Dies kann neben der Mieterzufriedenheit auch den Immobilienwert steigern. Der Ausbau kann u.a. in Eigenverantwortung oder zusammen mit einem Netzbetreiber über einen Rahmenvertrag gestaltet werden.

In allen Fällen sollten vor jedem Ausbau eine individuelle Begehung und Sichtung des jeweiligen Gebäudes und der Gegebenheiten vor Ort erfolgen. In diesem Zusammenhang kann die vorhandene Netzinfrastruktur im Hinblick auf ihre Zukunftsfähigkeit bewertet und zwischen unterschiedlichen Ausstattungsmöglichkeiten entschieden werden. Vor dem Ausbau sollten außerdem Zugänge und mögliche Leitungswege erfasst und dokumentiert sowie Zuständigkeiten (z.B. Kaminfreigaben durch Schornsteinfeger) geklärt werden. Die geltenden Regeln und Vorschriften wie zum Beispiel Brandschutzanforderungen sind außerdem zu klären und während der Installation zu beachten.

Eigentümer können zudem abwägen, ob sie das Inhouse-Netz separat ausbauen lassen wollen oder den Ausbau zusammen mit der Sanierung des Gebäudes gestalten.

Um die zukünftig weiter steigende Nachfrage oder eine etwaige Funkversorgung zu berücksichtigen, sollte bei der Installation des Gebäudenetzes auf eine ausreichend freie Kapazität von Leerrohren geachtet werden. Aufwendige bauliche Veränderungen und spätere hohe Investitionen lassen sich so vermeiden. Auch der Einsatz von Smart Metering oder die dezentrale Energieerzeugung und Speicherung sind Themen, die bei Überlegungen zur Ausstattung des Gebäudes mit einer leistungsfähigen Inhouse-Netzinfrastruktur eine Rolle spielen können.

In jedem Fall ist eine Absprache und gute Kommunikation mit den Mietern, die für einen anstehenden Inhouse-Netzausbau gegebenenfalls vor Ort sein müssen, zu empfehlen.

Publikation
26. Oktober 2020
Broschüre „Gebäudezuführung und hausinterne Signal-Verteilung bei Gigabitnetzen“
Seite
Veranstaltungen
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Fazit

Der Ausbau und die Aufwertung von gebäudeinternen Telekommunikationsnetzen ist eine der großen Herausforderungen auf dem Weg in die Gigabitgesellschaft. Die Entscheidung, zu welchem Zeitpunkt und mit welcher Technologie der Inhouse-Ausbau erfolgen soll, kann von verschiedensten Voraussetzungen und der individuellen Situation vor Ort abhängen. Das Gigabitbüro des Bundes steht Ihnen als kompetenter Ansprechpartner für die Gestaltung Ihres Ausbauprojekts jederzeit zur Verfügung.

Stefan Heß

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