AG2-Jahrbuch 2011/2012, Web-Version (Stand 05.12.2011) · Arbeitsgruppe 2 Jahrbuch 2011/2012...

Schriftfamilie: Corpo S

AG2-Jahrbuch 2011/2012

Arbeitsgruppe 2 Jahrbuch 2011/2012

Digitale Infrastrukturen

Gemeinsam den Wandel gestalten –zur vernetzten Gesellschaft von morgen

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Digitale Infastrukturen


Arbeitsgruppe 2

Jahrbuch 2011/2012

Digitale Infrastrukturen

Arbeitsgruppe 2 des Nationalen IT-Gipfels

Jahrbuch 2011/2012

Herausgeber: Arbeitsgruppe 2 des Nationalen IT-Gipfels (AG2) „Digitale Infrastrukturen als Enabler für innovative Dienste“

Ansprechpartner:

Dr. Sven Hischke Deutsche Telekom AG E-Mail: sven.hischke @ telekom.de

Dr. Peter Knauth Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie E-Mail: peter.knauth @ bmwi.bund.de

Redaktion: Jens Mühlner (Projektleitung) Deutsche Telekom AG E-Mail: jens.muehlner@ telekom.de

Die Projektgruppen der AG2 und ihre Leiter (siehe ab S. 260)

Tanja Bosse · Nicole Eichhorn · Kerstin Hain Deutsche Telekom AG

Gestaltung: Kerstin Hain Deutsche Telekom AG

Druck: ASCO STURM dRUCK GmbH

AG2-JB_Offset_190x254mm_2011-12-12_web.indd 2-3AG2-JB_Offset_190x254mm_2011-12-12_web.indd 2-3 12.12.2011 15:06:2212.12.2011 15:06:22

5

Inhalt

1.1 Zusammenfassung ......................................................................................... 21

1.2 Stand und Perspektiven der Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregierung ................................................... 27

1.3 Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten ................... 45

1.4 Branchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau .................... 69

1.5 Breitbandanwendungen aus Endkundensicht ................................................. 85

1.6 Zusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung ...................................... 91

1.7 Micro-Trenching als alternative Tiefbautechnologie zur Kostensenkung beim Breitbandausbau ..................................................... 95

Quellenverzeichnis ................................................................................................. 98

Gastbeitrag NGA-Forum ......................................................................................... 101

Vorworte der AG2-Leiter ......................................................................................... 8

Einleitung ............................................................................................................... 11

Gemeinsam den Wandel gestalten –zur vernetzten Gesellschaft von morgen 1 17

Breitband ausbauen –Synergien nutzen, Effizienz steigern


6 7Inhalt

AG2-Übersicht ....................................................................................................... 253

Glossar .................................................................................................................. 291

Abbildungsverzeichnis ............................................................................................ 300

Tabellenverzeichnis ................................................................................................ 301

Inhalt

2.1 Branchendialog Smart Grid ............................................................................ 119

2.2 Wege zur Haus- und Heimvernetzung ............................................................. 137

2.3 Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation ............................. 163

2.4 Fachinitiative Cloud Computing ..................................................................... 193

3.1 Positionen zur Netzneutralität ........................................................................ 223

3.2 Einführung IPv6 ............................................................................................. 227

2 115

Intelligente Netzegemeinsam schaffen 3 219

Rahmenbedingungen für die digitaleKommunikation der Zukunft schaffen


8 9

Der IT-Gipfel ist ein Musterbeispiel politischer Prozessgestaltung in einer für das Wachstum unserer Wirtschaft maßgeblichen Branche. Mittlerweile wirken allein unter dem Dach der AG2 über 160 Vertre-ter aus Unternehmen, Wissenschaft und Verwaltung an der Lösung aktueller Branchenprobleme mit.

Im Interesse der Verbraucher und des Wirtschaftsstandorts wollen wir für Deutschland die modernsten Hochleistungsnetze im Mobil funk und Festnetz. Mit ihrem Engagement unterstützt die AG2 aktiv die Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregie-rung und hat so die Vorreiterrolle Deutschlands beim LTE-Ausbau und die Schließung der weißen Flecken in der Grundversorgung mit Breitbandanschlüssen von 1 MBit/s ermöglicht.

Hinzu treten zunehmend Fragen zum Ordnungsrahmen für das Internet der Zukunft und der Förderung breitbandiger Anwendun-gen.

Denn es geht nicht nur um den Ausbau der Infrastruktur, son-dern wir müssen auch zur Klärung beitragen, was im Internet pas-sieren soll und was nicht passieren darf. Wir gehen dabei davon aus: Die aufzubauenden Hochleistungsnetze müssen den unter-schiedlichen Anforderungen künftiger Dienste gerecht werden, ohne die Teilhabe des Einzelnen einzuschränken. Denn das freie Internet ist die wesentliche Grundlage für einen Fortschritt bei den Kommunikationstechnologien. Beim Schutz diskriminierungsfreier, neutraler Daten übermittlung setzen wir daher auf Wettbewerb und Transparenz.

Stefan Kapferer

Staatssekretär Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Seit 2006 setzt sich die AG2 für den Aufbau von modernen Breit-bandnetzen in Deutschland ein. Dabei beschränkt sich die Arbeit nicht auf die Gipfeltage im Dezember – im Gegenteil: Der Erfolg vieler Projekte beruht gerade auf dem intensiven Austausch der vielen Experten während des gesamten Jahres. So zuletzt etwa bei der Entscheidung, wie die Digitale Dividende genutzt werden soll. Deutschland hat sich dadurch eine internationale Spitzenposition bei der Einführung des Mobilfunkstandards LTE gesichert.

Wir brauchen solche Initiativen, bei denen Politik, Wissenschaft und Wirtschaft an einem Tisch sitzen. Denn die Aufgaben, die vor uns liegen, sind gewaltig. Deutschland befindet sich in vielfacher Hinsicht im Umbruch – technologisch, ökologisch und gesellschaft-lich. Nur ein Beispiel: Wenn wir die Energiewende erfolgreich ge-stalten wollen, müssen Erzeugung, Transport und Verbrauch intel-ligenter vernetzt werden. IT und Telekommunikation spielen dabei eine Schlüsselrolle. Wie wir dieses wichtige Thema ganz konkret vorantreiben, das haben im vergangenen Jahr Politik, Versorger und IKT-Firmen in der AG2 intensiv beraten.

Wir können in Deutschland beim Thema Energie eine weltweite Vorreiterrolle einnehmen. Das geht aber nur branchenübergreifend und im gemeinsamen Schulterschluss mit der Politik. Genau das ist die Leitlinie für unsere Arbeit in der AG2 – und genau darü-ber berichtet dieses Jahrbuch. Ich wünsche Ihnen eine anregende Lektüre. Ihr René Obermann Vorstandsvorsitzender Deutsche Telekom AG

Vorworte der AG2-Leiter


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Einleitung

Deutschland und die Welt befinden sich technologisch, ökologisch und gesellschaftlich im Umbruch. Der demografische Wandel, die Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energie, der Er-halt der Mobilität, die Sicherung der medizinischen Versorgung bei gleichzeitiger Kostensenkung, der Bürokratieabbau und die Organi-sation einer bürgernahen, vernetzten Verwaltung – dies kann nur auf der Basis integrierter digitaler Infrastrukturen bewältigt werden. Sie sind Voraussetzung für eine erfolgreiche Zukunft des Stand-ortes Deutschland und für einen nachhaltigen Weg in die vernetzte Gesellschaft. Das bedeutet auf der einen Seite, dass enorme Kraft-anstrengungen nötig sind. Auf der anderen Seite liegen in diesem Strukturwandel von der analogen zur digitalen Infrastruktur große Chancen für Wachstum und Beschäftigung in Deutschland. Dieser komplexen Thematik widmet sich seit 2006 die Arbeitsgruppe 2 (AG2) des Nationalen IT-Gipfels. Zentrale Elemente der digitalen Infra struktur sind eine hochleistungsfähige Breitbandvernetzung, innovative Plattformen für intelligente netzbasierte Anwendungen sowie technische und marktgestaltende Rahmenbedingungen. Die-se drei fachlich eng miteinander verbundenen Themen bilden zu-sammen den Rahmen für den Dialog und die Initiative zur Erfüllung des Arbeitsauftrags der AG2 im Nationalen IT-Gipfel: die Forcierung der Entwicklung und Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands.

Rückgrat der vernetzten Welt: Breitbandversorgung

Der Auf- und Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen bildet die Basis der digitalen Welt. Ohne Anschluss an breitbandige Daten- und Internetverbindungen wird zukünftig niemand mehr mit dem allgemeinen Fortschritt Schritt halten können – weder private

Kapitel 1


12 13Einleitung Einleitung

Haus halte noch Unternehmen, Organisationen oder Wissenschaft und öffentliche Verwaltung.

Auf diesem Verständnis beruht das gemeinsame Engagement aller Akteure in Bund, Ländern und Kommunen im Rahmen der Breitbandstrategie der Bundesregierung sowie der Unternehmen mit Investitionen in Milliardenhöhe. Durch dieses Engagement von Politik und Telekommunikationsbranche konnte die flächendecken-de Breitbandgrundversorgung mit einer Bandbreite von mindestens 1 Megabit pro Sekunde (MBit/s) mittlerweile bereits nahezu abge-schlossen werden. Fast 99 % der Haushalte in Deutschland verfü-gen inzwischen über einen derartigen Netzzugang. Das heißt: Die Entwicklung der Breitbandversorgung in Deutschland hat – auch im internationalen Vergleich – beachtliche Erfolge vorzuweisen. Doch mit der weiter zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung unserer Gesellschaft steigen auch die Anforderungen an die Net-ze stetig und machen zukünftig den Aufbau einer vollständig neu-en Generation von Hochleistungsnetzen mit Bandbreiten jenseits von 50 MBit/s erforderlich. Damit gilt es nun die gute Posi tion Deutschlands auch beim Aufbau von Hochleistungsnetzen zu hal-ten und auszubauen und damit Wachstumsimpulse für die gesamte Wirtschaft zu setzen. In den nächsten Jahren werden Telekommuni-kationsunternehmen, Kommunen, Stadtwerke, Kabelnetzbetreiber und Energieversorger weiter in den Aufbau von Hochgeschwindig-keitsnetzen investieren müssen.

Welcher Anstrengungen es seitens Wirtschaft, Politik und Regu-lierung bedarf, um den flächendeckenden Breitbandausbau zu be-wältigen, ist das Thema der Unterarbeitsgruppe Breitband der AG2. Die Dokumentation ihrer Arbeitsergebnisse ist im ersten Kapitel dieses Jahrbuchs zu finden. Hauptfaktoren für das Gelingen der Breitbandstrategie der Bundesregierung sind Rahmenbedingungen für die Nutzung von Synergiepotenzialen durch branchenübergrei-fende Zusammenarbeit sowie für weitere Kostensenkungsmaß-nahmen wie zum Beispiel alternative Verlegetechniken wie Micro-Trenching. Als besondere Herausforderung erweist sich nach wie vor der Netzausbau in schwer zu versorgenden, insbesondere länd-

lichen Gebieten. Dieser wird nur durch eine partnerschaftliche Zu-sammenarbeit von Unternehmen, Bund, Ländern und Kommunen zu realisieren sein.

Eines der größten Infrastrukturprojekte des 21. Jahrhunderts: Intelligente Netze

Ob es um die Gewährleistung einer sicheren Energieversorgung mit einem Mix aus verschiedenen zunehmend dezentral erzeugten Energien, um die Modernisierung des Bildungswesens, die effizi-ente Steuerung des Verkehrs oder die Sicherstellung der medizi-nischen Versorgung angesichts einer überalternden Bevölkerung geht: All dies ist lösbar mit Unterstützung intelligenter Netze. Erst diese ermöglichen Kommunikationsstrukturen, bei denen eine ex-trem hohe Anzahl von Teilnehmern und Endgeräten unterschied-licher Art zeitgleich und multidirektional Informationen miteinander austauschen.

Die Anfangsinvestitionen für die Realisierung intelligenter Netze beziffert der Branchenverband BITKOM auf 130 Milliarden Euro. Eine solche Aufgabe ist nur in einer ressort- und branchenübergreifen-den Zusammenarbeit zu bewältigen. Schwerpunkte, denen sich die Unterarbeitsgruppe Plattformen der AG2 mit ihren verschiedenen Projektgruppen im Jahr 2011 widmete, war die Analyse der Anfor-derungen für die Entwicklung intelligenter Netze insbesondere für die Energieversorgung (Smart Grids) sowie für die grundlegenden Querschnitts- und Enabler-Technologien der Machine-to-Machine-Kommunikation und der Haus- und Heimvernetzung. Untersucht wurden zudem die Anforderungen für neue Geschäftsmodelle auf Basis von Cloud Computing. Ziel war es Handlungsempfehlungen für Politik und Wirtschaft abzuleiten. Die AG2 hat hierfür Strukturen und Initiativen geschaffen, die die Zusammenarbeit der Branchen (IKT und Anwender) entscheidend voranbringen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind im Kapitel 2 dieses Jahrbuchs dokumentiert.

Kapitel 2


14 15Einleitung

Rahmenbedingungen digitaler Kommunikation

Bezüglich der Rahmenbedingungen der künftigen digitalen Kom-munikation standen in diesem Jahr zwei Aspekte im Vordergrund: das Thema Netzneutralität und die unabdingbare Einführung des Internetprotokolls Version 6 (IPv6), ohne die das Internet keine Zu-kunft hat. Was dies im Einzelnen bedeutet, ist im Kapitel 3 dieses Jahrbuchs nachzulesen.

Damit gibt das vorliegende Jahrbuch erstmals einen vollständigen Überblick über die unterjährigen Aktivitäten aller Projektgruppen der AG2 sowie einen detaillierten Einblick in Fakten, Argumente und Handlungsempfehlungen für die politische und fachliche Arbeit an diesen wichtigen Zukunftsthemen.

Als Momentaufnahme in einem kontinuierlichen Prozeß erhebt das Jahrbuch keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder auf eine Be-urteilung der behandelten Themen nach streng wissenschaftlicher Methodik. Gleichwohl ist es eine Handreichung zur Versachlichung mitunter emotional geführter Diskussionen sowie Ideen- und Rat-geber für politische und fachliche Entscheidungen. Nicht zuletzt ist es eine Dokumentation des Fortschritts und ein Ausgangspunkt für die gemeinsame Bearbeitung zukunftsrelevanter Fragen beim Aus-bau der digitalen Infrastrukturen in Deutschland.

Kapitel 3


1Der erste Teil dieses Jahrbuchs widmet sich den Fra-gen, die sich im Zusammenhang mit dem weiteren Breit-bandausbau in Deutschland ergeben. Einleitend zu den nachfolgenden Fachbeiträgen hierzu sind es vier Grund-satzfragen, die die hohe Bedeutung des Themas verdeut-lichen.

1. Warum ist Breitbandvernetzung notwendig?Kein Bereich des heutigen Lebens und Arbeitens kommt mehr ohne den Austausch von Daten aus. Immer mehr Menschen und Unternehmen versenden und empfangen immer mehr Daten. Und der Bedarf an Bandbreite für diesen Verkehr auf den Datenautobahnen steigt weiter rasant. Dabei zeigt sich, dass es nicht einzelne Anwen-dungen, die oftmals gesuchten „Killer-Applikationen“ sind, welche besondere Anforderungen an breitbandige Infra-strukturen stellen. Vielmehr sind die rasant steigende Anzahl von vernetzten Anwendungen, die stark wachsen-de mobile Nutzung sowie die häufigere und dauerhaftere Nutzung netzbasierter Anwendungen Treiber der Entwick-lung. Dieses veränderte Nutzungsverhalten führt zu einem höheren Bedarf an Kapazitäten in der mobilen, wie auch in der festnetzbasierten Breitbandinfrastruktur. Den glei-chen Effekt haben technologische Weiterentwicklungen, denn auch Dienste und Lösungen wie Cloud Computing, Video-Kommunikation oder die massenhafte Umsetzung der Machine-to-Machine-Kommunikation führen zu einem

Breitband ausbauen –Synergien nutzen,Effizienz steigern


werden, ist der Breitbandausbau leistbar. Prognostizierte erforderliche Investitionen in Höhe von rund 40 Milliarden Euro für die flächendeckende Versorgung Deutschlands mit Glasfaseranschlüssen bis zum Jahr 2020 sind die ent-scheidende Hürde. Hiervon entfallen bis zu 80 % auf Tief-baukosten. Könnten hierbei Einsparungen erreicht werden, wären Projekte zügiger umsetzbar, die Wirtschaftlichkeit könnte erhöht und der Netzaufbau insgesamt erheblich be-schleunigt werden.

4. Warum braucht Deutschland einen flächendeckenden Ausbau?Damit kein wachsendes Ungleichgewicht zwischen dem Leben in der Stadt und auf dem Land entsteht und die ländlichen Regionen die Chance auf Ansiedlung und Erhalt von wettbewerbsfähigen Unternehmen wahren, ist es un-bedingt erforderlich, dass die Infrastrukturen sowohl in der Stadt und auf dem Land ausreichend als auch vergleichbar sind. Eine leistungsfähige Breitbandinfrastruktur ist ein zentraler Beitrag zur Zukunftsfähigkeit der ländlichen Räu-me in Deutschland – und damit unerlässlich.

Diese Aspekte wurden im Rahmen der AG2 des Nationalen IT-Gipfels von verschiedenen Projektgruppen der Unter-arbeitsgruppe Breitband vertieft und detailliert bearbeitet. Ihre jeweiligen in diesem Jahr erstellten Analysen, Berichte und Empfehlungen lesen Sie im folgenden Kapitel. Darüber hinaus finden sich dort Ausführungen zu den Breitband-anwendungen aus Endkundensicht sowie zur Zusammen-arbeit auf EU-Ebene zur Breitbandversorgung, um die sich eine weitere Projektgruppe kümmert, damit Deutschlands spezifische Anforderungen möglichst frühzeitig in die euro-päischen Entscheidungsprozesse einfließen können.

gesteigerten Bandbreitenbedarf. Und schließlich ist es die generell gestiegene Dichte an Informationen, mit denen wir tagtäglich konfrontiert werden, die diese aufgezeigte Entwicklung fördert. Deshalb ist es unerlässlich, breitban-dige Hochleistungsnetze flächendeckend in Deutschland weiter auf- und auszubauen. Eine Erkenntnis, die schon zu Beginn des IT-Gipfelprozesses gewonnen wurde. Aus ihr resultierte die Breitbandstrategie der Bundesregierung, an deren Entwicklung die AG2 maßgeblich beteiligt war. Inzwischen hat Deutschland auf diesem Weg beachtliche Erfolge vorzuweisen. Nun steht Deutschland vor dem Auf-bau möglichst flächen deckender Versorgung mit Hoch-leistungsnetzen. Wie diese sich erreichen lässt, zeigt die Unter arbeitsgruppe Breitband mit ihrer Arbeit auf.

2. Warum besteht Zeitdruck beim Ausbau?Ohne einen breitbandigen Vernetzungsstandard mit ho-hen Übertragungsraten wird Deutschland in seiner Wett-bewerbsfähigkeit und seiner Innovationskraft im globalen Vergleich zurückfallen. Für die Beteiligten am Gipfelprozess steht außer Zweifel, dass hohe Bandbreiten erforderlich sind, um die Zukunftsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Deutschland zu erhalten und den wachsenden Ansprüchen der Informationsgesellschaft gerecht zu werden.

3. Wie lässt sich der Ausbau finanzieren?Die mit dem Ziel der flächendeckenden Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeitsnetzen einhergehenden immensen Investitionsbedarfe und Risiken können nur durch ein ge-meinschaftliches, branchenübergreifendes Engagement aller Akteure aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung getra-gen werden. Nur wenn Maßnahmen zur Senkung von Inves-titionskosten durch Hebung von Synergien und durch Effi-zienzsteigerung in der Kabelverlegung umfassend genutzt


20 21

Zusammenfassung / Hauptaussagen

1.1

1Breitband ausbauen –Synergien nutzen, Effizienz steigern

1.1Zusammenfassung

Für die UAG (Unterarbeitsgruppe) Breitband war der Arbeits-prozess zur Vorbereitung des 6. IT-Gipfels in 2011 im Wesentlichen auf die praktische Umsetzung von Stufe 2 der Breitbandstrategie der Bundes regierung „bis 2014, 75 % aller Haushalte mit Anschlüs-sen von mindestens 50 MBit/s und möglichst bald danach flächen-deckend zu versorgen“ konzentriert.

Dabei konnte auf eine kontinuierliche Weiterführung der Arbeit und die Ergebnisse der Vorjahre aufgebaut werden. Das Team der UAG Breitband repräsentiert alle Beteiligten im Prozess des Breit-bandausbaus – Vertreter der Bundes- und Landespolitik, die IKT-Wirtschaft und deren Fachverbände sowie Vertreter der Städte, Landkreise und Kommunen.

Vor allem durch eine gute Kommunikation mit den jeweiligen Akteuren ergänzt und unterstützt die Arbeit der Gruppe das NGA-Forum (Next-Generation-Access-Forum), die Diskussion zur TKG-Novelle (Telekommunikationsgesetz-Novelle), die Gruppe „Netz-neutralität“, die Aktivitäten des BMWi (Bundesministerium für

1.1Zusammenfassung

1.1 Zusammenfassung ........................................................................... 21

1.2 Stand und Perspektiven der Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregierung ............................................ 27

1.3 Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten ............ 45

1.4 Branchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau ............. 69

1.5 Breitbandanwendungen aus Endkundensicht ........................................... 85

1.6 Zusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung ............................... 91

1.7 Micro-Trenching als alternative Tiefbautechnologie zur Kostensenkung beim Breitbandausbau .............................................. 95




22 1Breitband ausbauen –Synergien nutzen, Effizienz steigern

231.1Zusammenfassung

PG Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten

Die Arbeit der Projektgruppe war von der Prämisse geleitet, dass mittelfristig nur Hochgeschwindigkeitsnetze den zukünftigen wach-senden Bandbreitenbedarf decken können.

Unter Hochgeschwindigkeitsnetzen werden Netze verstanden, die in der Lage sind, die heute angebotenen und in absehbarer Zukunft zu erwartenden Breitbanddienste stabil, mit einer ange-messenen Quality of Service, im Wesentlichen unabhängig von der jeweiligen Nutzerzahl sowie zukünftig mit symmetrischen Up- und Downloadraten bis zum Endkunden zu transportieren (Bundes-rahmenregelung Leerrohre: mindestens 25 MBit/s im Downstream und bis zu 25 MBit/s im Upstream). Mit Blick auf künftige Breit-banddienste müssen diese Netze zudem skalierbar sein.

Im Rahmen der Vorbereitung des 6. IT-Gipfels der Bundesregie-rung wurde von der Projektgruppe das Thema „Hochgeschwindig-keitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten“ untersucht. Die Auswahl der von der Projektgruppe untersuchten und im Aufbau befindlichen Hochgeschwindigkeitsnetze erfolgte durch Firmen und/oder Verbände und nach Kriterien, die das Breitbandbüro des Bundes festgelegt hat.

Das Fazit aus den untersuchten Netzbereichen ist, dass ein flä-chendeckender Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen in schwer zu versorgenden Gebieten nur in Partnerschaft von Unternehmen, Bund, Ländern und Kommunen zu realisieren sein wird.

PG Branchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau

Die Schaffung von Synergien beim Ausbau des Hochgeschwindig-keitsnetzes ist eine tragende Säule der Breitbandstrategie der Bun-desregierung. Die Projektgruppe Branchenübergreifende Zusam-menarbeit beim Breitbandausbau hat dieses Anliegen aufgegriffen

Wirtschaft und Technologie) sowie des Breitbandbüros der Bundes-regierung und der D21-Breitbandinitiative.

Konsequent wurde die Orientierung in Richtung Technik- und Technologie-Offenheit in den Vordergrund gestellt und für markt-wirtschaftliche Lösungen plädiert.

Dabei hat sich der Open-Access-Ansatz weiter etabliert, da sich lokale und regionale Ausbaustrategien mit innovativen Finanzie-rungsstrategien zunehmend durchsetzen.

Synergien durch Kooperationen zwischen Unternehmen auch außerhalb der IKT-Branche kristallisieren sich als wichtige kosten-optimierende Ansätze im Prozess des Breitbandausbaus heraus und bestätigen die These, dass es sich bei der Umsetzung der Breitbandstrategie um eine nationale Gemeinschaftsaufgabe han-deln muss.

Konkrete Beispiele und abgeleitete Erfahrungen aus den genann-ten Schwerpunkten sind auch eine exzellente Grundlage für den zunehmend intensiveren Meinungsaustausch mit zuständigen Gre-mien und Verantwortlichen der EU.

In den nachfolgenden Kapiteln werden, neben einer Darstellung zum Stand der Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregie-rung und einer Übersicht zu den Breitbandaktivitäten der Bundes-länder, auch die beteiligten Unternehmen aufgeführt.

Ausgangsüberlegungen, Erfahrungen und Schlussfolgerungen der Arbeit folgender vier Projektgruppen (PG) und eines Arbeits-kreises (AK) der UAG Breitband sind ebenfalls ausführlicher doku-mentiert:

Die Umsetzung der Breitbandstrategie

muss eine nationale Gemeinschafts-

aufgabe sein

Die Schaffung von Synergien beim Ausbau des Hoch-geschwindigkeits-netzes ist eine tragende Säule der Breitbandstrategie der Bundesregierung



251.1Zusammenfassung

PG Zusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung

Die Aktivitäten zur Umsetzung der deutschen Breitbandstrategie entwickeln sich in Teilen der EU zunehmend zum Modellprojekt. Auch können durch einen permanenten Informations- und Ab-stimmungsprozess mit den verantwortlichen Gremien der Euro-pä ischen Union spezifische Anforderungen aus deutscher Sicht in die entsprechenden Entscheidungsprozesse der EU einfließen. Die Organisation von Veranstaltungen und die Teilnahme an hochran-gigen Konferenzen der EU führen zu entsprechenden Mulitplikati-onseffekten für die deutsche Strategie.

AK Micro-Trenching als „alternative Tiefbautechnologie“ zur Kostensenkung beim Breitbandausbau

Beim Ausbau der Telekommunikationsinfrastruktur hin zu Hoch-geschwindigkeitsnetzen ist das Verlegen von Glasfaserkabeln zur Erschließung von Gebäuden der größte Kostenblock. Micro-Tren-ching ist ein modernes Verlegeverfahren für die Breitbanderschlie-ßung, mit dem sich nach ersten Erfahrungen in Deutschland die Tiefbaukosten um circa 30 bis 40 % reduzieren lassen. Der Arbeits-kreis hat zum Ziel, das Verfahren an sich und die Einsatzmöglich-keiten zu beschreiben sowie die notwendigen Maßnahmen einzu-leiten, damit Micro-Trenching als Standard in die einschlägigen Regelwerke und Normen aufgenommen wird.

und konkrete Vorschläge für den beschleunigten Netzausbau durch Synergien erarbeitet. In einer branchen- und ressortübergreifen-den Erklärung bringen Vertreter aus Wirtschaft, Politik und Verwal-tung ihre Bereitschaft zum Ausdruck, bei der Umsetzung dieser Synergie effekte aktiv mitzuwirken. Dadurch kann der flächende-ckende Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen im Wege markt-basierter Lösungen entscheidend vorangebracht werden. Die aus-führlichen Ergebnisse der Projektgruppe finden sich im Kapitel 1.4.

PG Breitbandanwendungen aus Endkundensicht

Neben der Diskussion über den Stand des Breitbandausbaus in Deutschland beherrscht zunehmend die Frage des „Wofür“ die ak-tuelle Berichterstattung und politische Diskussion. Wofür werden Breitband und technologische Infrastrukturen der Zukunft benötigt und genutzt?Wesentliche Beobachtungen und Trends sind:• Die Anzahl von Breitbandanwendungen steigt stetig an.• Das geänderte Nutzungsverhalten – insbesondere in der mobi-

len Nutzung – wird steigende Anforderungen an die Kapazität der Breitbandinfrastrukturen stellen, die wir heute im gesamten Ausmaß noch nicht absehen können.

Die Branche ist daher aufgerufen, diese Trends frühzeitig zu er-kennen und Investitionen derart zu tätigen, dass diese gesell-schaftliche Entwicklung flankiert und die Kundenbedürfnisse er-füllt werden können. Die Politik ist in diesem Kontext gebeten, die regulato rischen Rahmenbedingungen für zusätzliche Investitionen in Breitband weiterzuentwickeln. In diesem Zusammenhang ist die Politik unter anderem aufgerufen, auch frühzeitig eine Diskussion über eine Digitale Dividende 2 anzustoßen.

Die deutsche Breitbandstrategie hat in Teilen der EU Modellcharakter

Durch Micro-Trenching lassen sich die Tiefbaukosten um 30 bis 40 % reduzieren



27

Die Bundesregierung verfolgt das Ziel einer bedarfs- und zukunfts-orientierten Breitbandversorgung, die weitestgehend über den Markt realisiert werden soll.• Kurzfristig sollen flächendeckend Breitbandzugänge mit

min destens 1 MBit/s (Grundversorgung) verfügbar sein, da-mit alle Bürgerinnen und Bürger leistungsfähiges Internet nutzen können.

• Bis 2014 soll für 75 % der Haushalte Breitband mit Leistun-gen von mindestens 50 MBit/s durch Einsatz aller geeig-neten Technologien verfügbar sein, möglichst bald danach flächendeckend.

Damit hat die Bundesregierung ein ehrgeizigeres Versorgungs-ziel als die EU, die bis 2020 für alle Europäer Zugang zu Internet-geschwin digkeiten von 30 MBit/s und mehr anstrebt.

Die Ziele dienen den am Breitbandausbau Beteiligten (Unter-nehmen, Verbände, Bund, Länder, Kommunen) als Orientierung. Sie tragen dazu bei, das Handeln aller Akteure zu verstärken, mehr

1.2Stand und Perspektiven der Umsetzung

der Breitbandstrategie der Bundesregierung

Die bundesdeutschen Versorgungsziele für Breitbandzugänge sind höher gesteckt als die der EU

1.1 Zusammenfassung ................................................................................. 21

1.2 Stand und Perspektiven der Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregierung ........................... 271.2.1 Breitbandgrundversorgung ..................................................................... 281.2.2 Hochgeschwindigkeitsnetze .................................................................... 291.2.2.1 Verfügbarkeit und Nutzung ..................................................................... 291.2.2.2 Wettbewerb und Technologiemix ............................................................ 301.2.2.3 Ausbauplanungen für Hochgeschwindigkeitsnetze ................................... 341.2.3 Rahmenbedingungen und Maßnahmen ................................................... 351.2.3.1 Investitionsanreize durch optimierte Regulierung .................................... 361.2.3.2 Investitionskosten durch Nutzung vorhandener Infrastruktur und Mitverlegung senken ........................................................................ 371.2.3.3 Kosten durch Kooperationen senken und Rentabilität durch Open Access erhöhen ......................................... 401.2.3.4 Finanzielle Förderung passiver Infrastrukturen ermöglichen .................... 411.2.3.5 Verstärkte Information und Transparenz ................................................. 421.2.4 Fazit ....................................................................................................... 42








Stand und Perspektiven der Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregierung

1.2



29

1.2.2 Hochgeschwindigkeitsnetze

1.2.2.1 Verfügbarkeit und Nutzung

Beim Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen gibt es bislang eben-falls eine positive Entwicklung. Bereits für rund 40 % aller bundes-deutschen Haushalte sind solche Internetzugänge verfügbar. Unter den leitungsgebundenen Hochgeschwindigkeitsnetzen haben der-zeit Kabelnetze die höchste Abdeckung, VDSL weist ebenfalls eine hohe Abdeckung auf, und FTTB und FTTH sind in immer mehr An-schlussgebieten verfügbar. Der zeitliche Vorsprung der Kabelnetze bei der Verfügbarkeit lässt sich durch die geringeren Ausbaukosten je Anschluss erklären. Allerdings werden die vorhandenen Möglich-keiten noch nicht voll ausgeschöpft. Die folgende Tabelle 1-1 zeigt die Technologie-Nutzung in Relation zur Verfügbarkeit:

Die Diskrepanz zwischen Verfügbarkeit und Nutzung schneller Internet zugänge verdeutlicht das Investitionsdilemma: Für die heutigen Anwendungen reichen die verfügbaren Bandbreiten weit-gehend aus. Um in ländlichen Gebieten Investitionen in Hochge-schwindigkeitsnetze auszulösen, benötigen die Unternehmen entsprechende Zahlungsbereitschaft für höhere Bandbreiten und Planungssicherheit hinsichtlich der regulatorischen Rahmenbedin-

politische Aufmerksamkeit für den Breitbandausbau zu erzeugen, zusätzliche Investitionen zu generieren und die Entwicklung von Diensten zu beschleunigen. Dabei ist insbesondere die Erschlie-ßung ländlicher Räume mit Hochgeschwindigkeitsnetzen eine Her-ausforderung. Hier liegen die Kosten pro Anschluss für weitgehend glasfaserbasierte Netze bis zu viermal so hoch wie in den Städten.

1.2.1 Breitbandgrundversorgung

Die Breitbandgrundversorgung ist nahezu abgeschlossen. Von den rund 40 Millionen Haushalten in Deutschland verfügten Mitte 2011 auf Basis der gelieferten Unterneh-mensdaten 98,7 % der Haushalte über ei-nen Breitbandzugang mit einer Bandbreite von mindestens 1 MBit/s. In die Berech-nung sind alle Technologien eingeflossen. Zwischen Anfang 2009 (Beginn der Breit-bandstrategie) und Dezember 2010 erhiel-ten zusätzlich rund 2 Millionen Haushalte einen Breitbandzugang mit mindestens 1 MBit/s, im Wesentlichen über DSL- oder Funktechno logie. Die neu erschlossenen Haushalte liegen zu über 50 % in Regio-nen mit weniger als 100 Einwohnern pro Quadrat kilometer. Die Unternehmen, die Frequenzen aus der Digitalen Dividende (790 bis 862 MHz) ersteigert haben, haben

zugesagt, kurzfristig ihre Netze in den noch vorhandenen „weißen Flecken“ auszubauen. Damit dürften sich die Lücken größtenteils rasch schließen.

Tabelle 1-1: Technologie-Nutzung in Relation zur Verfügbarkeit dargestellt

Verfügbarkeit Nutzungsrate

VDSL ca. 11 Mio. 4,0 %Kabel ca. 24 Mio. 5,6 % ***

FTTB 650.000 * 39,0 %FTTH 111.000 ** k. A.

* Quelle: Dialog Consult/VATM, 12. gemeinsame Marktanalyse 2010, 2010** Quelle: OECD, Fibre Access Network, Developments in the OECD Area, 2011*** Quelle: ANGA e.V. (bezieht sich auf Nutzung von Internetbandbreiten von über 30 MBit/s)

„Mittlerweile haben knapp 99 % aller Haushalte die Möglichkeit, einen Basis-Breitbandanschluss mit mindestens 1 MBit/s zu erhalten. Diese gute Versorgungslage ist das Ergebnis einer Mischung aus zukunft sorientierter Frequenzpolitik, der Unterstützung des Ausbaus im Technologiemix, einer verstärkten Kommunikation zwischen allen beteiligten staatlichen und privatwirtschaft lichen Akteuren sowie einer adäquaten Förderpolitik – also den Maßnahmen der Breitbandstrategie der Bundesregierung. Dieses Erfolgsmodell wollen wir auf Basis des aktuell stattfi ndenden Monitorings der Breitbandstrategie weiterentwickeln und auf Hochleistungsnetze fokussieren.“

Stefan KapfererStaatssekretärBundesministerium für Wirtschaftund Technologie

In ländlichen Räumen liegen die Kosten pro Anschluss für weit gehend glas-

faserbasierte Netze bis zu viermal so

hoch wie in Städten

Für einen beschleu-nigten Ausbau von Hochgeschwindig-keitsnetzen braucht es erhöhte Nachfrage und sinnvolle regu-la torische Rahmen-bedingungen





31

datenraten von bis zu 75 MBit/s im Upload beziehungsweise 300 MBit/s im Download möglich. Die tatsächliche Leistungsfähigkeit ist unter anderem abhängig von der Zahl der Nutzer je Zelle, der Zahl der aktiven Down-loads pro Zeiteinheit und der Entfernung zur Basis station. Bei stationärem Mobilfunk per LTE werden bereits heute Downloads mit Bandbreiten von bis zu 50 MBit/s ange-boten. Durch die Anbindung der Mobilfunk-masten per Glasfaser, kleinere Funkzellen, tech nischen Fortschritt und perspektivisch mehr Spektrum wird die Leistungsfähig-keit weiter zunehmen. Entsprechend ist es möglich, dass eine gewisse Zahl an Nutzern ihren Festnetzanschluss vollständig durch einen mobilen Zugang substituieren wird. Aus diesen Gründen wird ein bestimmter Anteil an mobilen Breitbandverbindungen für die flächendeckende Versorgung mit Hoch geschwindigkeitsnetzen zu berücksich tigen sein. Unabhängig davon wird parallel die drahtlose Internetnutzung ein für die Masse der Menschen alltäglich nützliches Angebot sein, das den Mehrwert der Mobilität bietet.

Ausbau leitungsgebundener Netze

Verfügbare glasfasergebundene Technologien über das Telekom-munikationsnetz sind FTTC, FTTB und FTTH. Eine weitere leistungs-fähige drahtgebundene Technologie stellt das TV-Kabelnetz dar.

• FTTC/VDSL Insgesamt sind heute rund elf Millionen solcher Breitband-zugän ge verfügbar. Insbesondere in städtischen Gebieten setz-te man bisher häufig auf VDSL. In jüngster Vergangenheit wird

gungen, um gegenüber Kapitalgebern die Rentabilität des Projekts darstellen zu können.

Hier kommt auch der öffentlichen Hand eine Aufgabe zu, die Nachfrage nach Hochgeschwindigkeitsnetzen zu stimulieren, zum Beispiel über eine Erweiterung von E-Government-Angeboten und die Förderung von Angeboten in den Bereichen E-Health, E-Edu-cation und Smart Grids. Darüber hinaus bedarf es ergänzender öffentlicher Mittel zur Schließung der verbleibenden Wirtschaftlich-keitslücken.

1.2.2.2 Wettbewerb und Technologiemix

Insgesamt stehen drei wesentliche Technologien mit unterschied-lichen Entwicklungsstufen für den Aufbau von Hochgeschwindig-keitsnetzen zur Verfügung:• Mobile Drahtlostechnologien

(insbesondere LTE-FDD und LTE-TDD),• Glasfaserbasierte Telekommunikationsnetze in mehreren

Ausbaustufen (VDSL/FTTC, FTTB, FTTH),• Kabelnetze in unterschiedlichen Ausbaustufen.Langfristig wird es in Deutschland eine sich gegenseitig ergänzen-de mobile und leitungsgebundene Versorgung mit Hochgeschwin-digkeitsnetzen geben.

Mobile Drahtlostechnologien

Der Anteil mobiler Breitbandnutzer wird an Bedeutung zunehmen. Auch die EU-Kommission geht davon aus, dass ihr Versorgungsziel für 2020 (flächendeckend mindestens 30 MBit/s) nur unter Einbe-ziehung des Mobilfunks erreicht werden kann.

Derzeit basiert mobiles Breitband überwiegend auf UMTS und HSDPA. Mit LTE wird mobiles Breitband noch attraktiver. Bei Ver-wendung der maximalen Kanalbandbreiten sind mit LTE Zellen-

„Die mobile Gesellschaft wird durch die Nutzung datenintensiver Dienste auf Smartphones revolutioniert. LTE erweist sich bereits heute als hervorragende Technologie, um in ländlichen Regionen schnell und unkompliziert breitbandiges Internet auszubauen. Vielmehr wird LTE jedoch in den kommenden Jahren die Kommunikation der Massen verändern und durch die ortsungebundene Vernetzung von Menschen und Geräten unser Leben elementar bereichern.“

René SchusterCEOTelefónica Germany GmbH und Co. OHG

Langfristig wird es in Deutschland eine

sich gegenseitig ergänzende mobile und leitungsgebun-

dene Versorgung mit Hochgeschwindig-keitsnetzen geben





33

• FTTHDerzeit bauen die Deutsche Telekom, zahlreiche regionale Unter-nehmen sowie Stadtwerke FTTH-Netze auf. Über FTTH können symmetrische Bandbreiten bis in den Gigabitbereich realisiert werden. Nach den Berechnungen des Wik 2011 können die Aus-baukosten je Anschluss in ländlichen Gebieten 4.000 Euro über-schreiten 4. Hauptkostentreiber sind die Verlegung der Glasfaser bis zum Haus sowie die Verlegung neuer Infrastruktur innerhalb der Gebäude.

• TV-Kabel mit Glasfaser bis zum KnotenpunktDie Kabelnetze sind derzeit am weites-ten fortgeschritten bei der Aufrüstung ihrer Netze und verfügen über zu FTTH und FTTB vergleichbare Bandbreiten im Download. Sie sind für etwa zwei Drittel der Haushalte verfügbar. Die Bandbreite wird auf die versorgten Wohneinheiten verteilt. In den vergangenen Jahren wur-de der Übertragungsmodus stetig ver-bessert (DOCSIS 3.0) und Glasfaser nä-her an die Haushalte herangeführt. 2012 sollen zwei Drittel aller Haushalte Band-breiten von mindestens 100 MBit/s und mehr erhalten können. Perspektivisch ist ein weiterer Ausbau der Glasfasernetze bis zur Grundstücksgrenze (FTTB) zu erwarten. Der Ausbau von FTTH, also Glasfaser bis zum Endkunden, durch Kabelnetzbetrei-ber wird voraussichtlich auf einzelne Projekte begrenzt bleiben 5. Bis 2015 sollen weitere 5 Milliarden Euro in den Netzausbau inves tiert werden. Insgesamt bestehen Kostenvorteile bei der Aufrüstung ge-genüber dem klassischen Telefonnetz: Die Erschließung mit DOCSIS 3.0 kostet nach der Analyse der Solon-Marktstudie

diese Technologie aber auch verstärkt in ländlichen Regionen eingesetzt. Die über VDSL erreichbare Bandbreite ist abhängig von der Leitungsqualität sowie der Länge des Kupferkabels ab dem Kabelverzweiger. Für gut angebundene Anschlüsse (Ent-fernung von Kabelverzweigern kleiner als circa 300 m) können bis zu 50 MBit/s (Downstream) erreicht werden. Durch Weiter-entwicklungen der Technologie sind signifikante Erhöhungen der Anschlussbandbreiten auf bis zu 100 MBit/s im Downstream zu erwarten. Nach einer aktuellen Deloitte-Studie betragen die Inves titionskosten für den VDSL-Ausbau im Durchschnitt rund 700 Euro1 je Anschluss.

• FTTBFTTB-Zugangsnetze werden derzeit überwiegend von regiona-len Unternehmen ausgebaut. Die Technologie ermöglicht Band-breiten von über 100 MBit/s für jede versorgte Wohneinheit (Downstream). Nach den Berechnungen des Wik 2 2011 hat der FTTB-Ausbau vor allem Vorteile bei hoher Zahl der Wohn einheiten pro Gebäude, das heißt bei solch einem fokussierten Teilausbau sind Kosten für den FTTB-Ausbau beginnend ab 1.400 Euro 3 je Anschluss zu erwarten.

„Das Breitbandkabel leistet einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Breitbandstrategie der Bundesregierung. Im gesamten Verbreitungsgebiet von Kabel Deutschland werden im Laufe des nächsten Jahres Internetzugänge von bis zu 100 MBit/s verfügbar sein. Zusätzlich werden bis Ende März 2013 über eine Million Haushalte vorwiegend in ländlichen Gebieten erstmals schnelles Internet über unser Kabelnetz erhalten.“

Dr. Adrian v. HammersteinVorsitzender des VorstandsKabel Deutschland Holding AG

1.000

2.000

3.000

4.000

TTC/VDSL

FTTB FTTH TV-Kabelmit Glasfaser

Anschlußkostenin Euro

ca. 700

ab 1.400

ca. 4.000

bis 450Abbildung 1-1:Kosten von Breitbandausbau-

formen im Vergleich (Quelle: eigene Darstellung)





35

Alle Ausbauformen – mobil oder drahtgebunden – bringen Glas-faser näher an die künftig mit Hochgeschwindigkeitsnetzen zu er-schließenden Haushalte und sind somit ein weiterer Schritt zum langfristigen Aufbau einer flächendeckenden FTTB/H-Infrastruktur. Siehe dazu Abbildung 1-2.

Vor dem Hintergrund des geplanten Ausbaus und unter Berück-sichtigung eines gewissen Maßes an parallelem Netzausbau ist damit zu rechnen, dass das Breitbandziel 2014 weitgehend über den Markt erreicht werden kann. Auch die Novellierung des Tele-kommunikationsgesetzes in 2011 kann durch verbesserte Rahmen-bedingungen für Investitionen einen wichtigen Beitrag für die zügi-ge Erreichung des Breitbandziels 2014 leisten.

1.2.3 Rahmenbedingungen und Maßnahmen

Durch investitionsfördernde Rahmenbedingungen trägt die Bun-desregierung dazu bei, die Rentabilitätsschwelle zu senken und so-mit Anreize zu setzen für einen stärkeren Ausbau über den Markt in ländlichen Gebieten. Die Beschleunigung des Netzausbaus lässt

bis zu 450 Euro 6 je Haushalt. Der langfristig auch bei glas faser-basierten Kabelnetzen (HFC-Netzen) zunehmend zu erwar-tende Ausbau hin zu FTTB-Strukturen wird allerdings wei tere Investitionen erfordern. Allerdings werden Kabelnetze perspek-tivisch nicht zu einer flächendeckenden Versorgung mit Hoch-geschwindigkeitsnetzen führen. 28 Millionen Haushalte sind er-reichbar, Netzerweiterungen finden nur in geringem Maße statt.

1.2.2.3 Ausbauplanungen für Hochgeschwindigkeitsnetze

In den nächsten Jahren werden Telekommunikationsunternehmen, Kommunen, Stadtwerke, Kabelnetzbetreiber und Energieversorger in den Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen investieren, aller-dings nicht in ausreichendem Maße, um möglichst bald nach 2014 eine flächendeckende Verfügbarkeit mit Hochgeschwindigkeitsnet-zen zu gewährleisten. Die folgende Tabelle 1-2 zeigt die zurzeit be-kannten Breitbandausbauplanungen7.

Beschleunigung des Netzausbaus in ländlichen Gebieten durch investitions-fördernde Maßnahmen

Abbildung 1-2: Breitbandausbauformen(Quelle: in Anlehnung an Solon-Marktstudie 2010)

Netzebene 2 Netzebene 3 Netzebene 4

Telefonnetz:

Kabelnetz:

DSL

Telefonnetz KabelnetzAusbau-stufen

Hauptverteiler (HVT)

Lokale Kopfstelle

Kabelverzweiger (KVZ)

Koaxverstärker

„Keller“

„Keller“

VDSL/FTTC

HFC

FTTC

FTTB FTTB

FTTH FTTH

Glasfaser Klassisches Kupfer- oder Koaxialkabel

Tabelle 1-2: Breitbandausbauplanungen

BREKOBis 2015 circa 7,5 Milliarden Euro Investitionen in den Breitband–ausbau, davon 4,2 Milliarden Euro in den Ausbau vom FTTB/H-Infrastruktur seitens der Mitgliedsunternehmen

BUGLAS1,8 Miilionen FTTH/B-Anschlüsse mit mindestens 100 MBit/s und mehr bis 2015

Deutsche Telekomcirca 3-4 Milliarden Euro Investment in Deutschland pro Jahr; 160.000 FTTH-Anschlüsse mit bis zu 200 MBit/s in 2011; danach soll der Ausbau weiter vorangetrieben werden

KabelnetzbetreiberVersorgung von zwei Drittel der Haushalte mit Bandbreiten von 100 MBit/sund mehr bis 2012;bis 2015 weitere Netzausbau-Investitionen in Höhe von 5 Milliarden Euro 8

Kommunen * verschiedene Ausbauprojekte

VATMüber 3 Milliarden Euro Investment pro Jahr in den Breitbandausbau – bis 2015 damit über 15 Milliarden Euro

* hier: Landkreise und kommunale Zweckverbände

Die Novellierung des TKG in 2011 kann einen wichtigen Beitrag für die zügige Erreichung des Breit-bandziels 2014 leisten





37

Mit der Anordnung des Zugangs zu einem Schaltverteiler hat die Bundesnetzagentur bereits 2009 Investitions- und Wettbe-werbsanreize gesetzt – insbesondere für die schnelle Errichtung einer Breitbandgrundversorgung. Aufgrund der Anordnung kann die Deutsche Telekom verpflichtet werden, eine mehreren Kabel-verzweigern vorgeschaltete Einrichtung aufzubauen, die dann vom Wettbewerber mit Glasfaser angeschlossen werden kann, um im Umfeld der nachgelagerten Kabelverzweiger die Breitbandversor-gung zu ermöglichen beziehungsweise zu verbessern. Seit Mai 2011 ist für den Schaltverteilerzugang ein Standardangebot verfüg-bar, das aller dings zurzeit nur für Gebiete gilt, in denen weniger als 1 MBit/s Bandbreite verfügbar ist.

Die konsequente Umsetzung dieser Maßnahmen kann die Vor-aussetzung für Investitionen deutlich verbessern. Grundsätzlich sind aber die Möglichkeiten, über Regulierungsmaßnahmen die Profitabilität von Breitbandprojekten im ländlichen Raum nachhal-tig zu verbessern, aufgrund der in Relation zu den höheren Aus-baukosten geringen Zahlungsbereitschaft und der mangelnden Nachfrage (bedingt durch die geringere Bevölkerungsdichte) eher begrenzt. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, gesetzliche und regulatorische Maßnahmen mit weiteren Aktivitäten zu flankieren.

1.2.3.2 Investitionskosten durch Nutzung vorhandener Infrastruktur und Mitverlegung senken

Viele Orte sind zu weit vom Backbone-Netz entfernt, um wirtschaft-lich mit Glasfaser angebunden zu werden. Durch die Nutzung beste-hender Infrastrukturen (zum Beispiel Leerrohre beziehungsweise Kabeltröge) entlang von Bahntrassen, Autobahnen oder Wasser-straßen sowie von Abwasserrohren beziehungsweise -kanälen oder die Mitverlegung von Leerrohren, zum Beispiel bei Radwege- und Straßenbau beziehungsweise Kanalverlegung, kann Bandbreite zu geringen Kosten näher an ländliche Gebiete heran geführt werden.

sich insbesondere erreichen durch eine Senkung der Investitions-kosten über die Hebung von Synergien, zusätzliche Investitions-anreize durch Regulierung, die Sicherstellung chancengleichen Wettbewerbs, verstärkte Kooperationen und geeignete Förder- und Finanzierungsinstrumente.

1.2.3.1 Investitionsanreize durch optimierte Regulierung

Das novellierte Telekommunikationsgesetz kann einen wichtigen Beitrag leisten, um zusätzliche Investitionsanreize und Planungs-sicherheit für den Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen zu schaffen. Dazu gehören unter anderem• die verbesserte Berücksichtigung von Investitionsrisiken,• die Erleichterung von Risikobeteiligungsmodellen,• die Verlängerung der Regulierungsperioden,• die Befugnis der Bundesnetzagentur, frühzeitig langfristige Regu-

lierungskonzepte, insbesondere zur Berücksichtigung von Inves-titionsrisiken vorzugeben sowie

• die Befugnis der Bundesnetzagentur, die gemeinsame Nutzung von Verkabelungen in und außerhalb von Gebäuden marktmacht-unabhängig anzuordnen, falls eine kommerzielle Einigung hier-über nicht möglich ist.

Ein in manchen Kreisen immer noch diskutierter Breitbanduniversal-dienst wirkt sich hingegen kontraproduktiv auf die Rechts- und Planungs sicherheit und damit die Investitionsbereitschaft gerade in unterversorgten Gebieten aus.

Grundsätzlich genießen kommerzielle Vereinbarungen über den gegenseitigen Netzzugang Vorrang vor Regulierung (siehe Open Access). Auch beim Zugang zur Glasfaseranschlussleitung will die Bundesnetzagentur Wettbewerb Vorrang vor Regulierung geben. Sie behält sich jedoch vor, im Missbrauchsfall einzuschreiten. Da-durch werden Investitionsanreize gesetzt, ohne dass der Wettbe-werb nachhaltig beeinträchtigt wird.

Beim Zugang zur Glasfaseranschluss-

leitung will die Bundesnetzagentur

Wettbewerb Vorrang vor Regulierung geben,

behält sich jedoch vor, im Missbrauchs-

fall einzuschreiten



Die konsequente Umsetzung dieser Maßnahmen kann die Vor aussetzung für Investitionen deutlich verbessern



39

Transparenz erhöhen

Für die verstärkte Nutzung von Synergien müssen die Informations-basis verbessert und der Zugang erleichtert werden. Hierfür bietet das freiwillige Engagement und die derzeit im Parlament diskutierte Novelle des TKG (§ 77a) eine gute Basis.

Bislang werden die Infrastrukturen von über 150 Betreibern (unter anderem Stadtwerke, TK-Betreiber, TV-Kabelnetze, Glas-faserleitungen von Energieversorgern, Deutsche Bahn) im Infra-strukturatlas erfasst. Insbesondere Kommunen und Netzbetreiber können unter bestimmten Bedingungen Zugang zu den wesent-lichen Informationen (Art und Lage der Infrastruktur, Infrastruktur-inhaber) erhalten. Mit der TKG-Novelle soll die Informationsbasis auf alle zu Telekommunikationszwecken nutzbaren Infrastrukturen in privater und öffentlicher Hand und deren Verfügbarkeit ausge-dehnt werden. Gleichzeitig arbeitet die Bundesnetzagentur an der Einführung eines geschützten, aber webbasierten Zugangs zu den Informationen.

Zur Ermittlung von Möglichkeiten zur Mitverlegung von Infra-strukturen sieht die Breitbandstrategie der Bundesregierung eine sogenannte Baustellendatenbank vor. Dazu sollten Länder und Kommunen stärker als bislang flächendeckend, standardisiert und rechtzeitig Informationen über geeignete Baustellen bereitstellen. In einzelnen Ländern sowie in einzelnen Landkreisen gibt es bereits gute Beispiele. Wichtig ist es, die relevanten (Tief-)Bauvorhaben al-ler privaten wie öffentlichen Träger zu erfassen.

Nutzung verbessern

Die Information über nutzbare Infrastrukturen reicht für das He-ben von Synergien nicht aus – entscheidend ist die Zugangsmög-lichkeit. Diese sollte vorrangig auf freiwilliger, kommerzieller Basis gewährt werden, muss aber gegebenenfalls auch gesetzlich oder regulatorisch durchsetzbar sein. Im Rahmen der oben genannten

Die Nutzung von Synergien erfordert ein branchen- und ressort-übergreifendes Engagement aller Akteure, die über geeigne-te Infra strukturen beim Breitbandausbau verfügen. Im Rahmen des IT-Gipfels haben die relevanten Vertreter aus Industrie, Poli-tik, Verwaltung und Kommunen in einer gemeinsamen Erklärung ihre grundsätzliche Unterstützung zum Ausdruck gebracht, durch Synergie maßnahmen zur Erreichung der Breitbandziele beizutra-gen, welche auf dem diesjährigen IT-Gipfel veröffentlicht werden 9.

Beispielhaft aufgezeigt werden die Synergiepotentiale in einer Untersuchung über die Chancen von Energieversorgern beim Breit-bandausbau. Diese profitieren beim Aufbau eines FTTB/H-Netzes von der Möglichkeit, eigene Glasfasernetze und Leerrohrkapazitä-ten sowie vorhandene Wegerechte zu nutzen. Zudem verfügen sie über Erfahrung und Synergiepotentiale bei Netzplanung, Tiefbau und Leitungsverlegung 10. Die Einsparpotentiale für Energieversor-ger werden auf über 20 % beziffert.

Im Rahmen von insgesamt 26 „Modellprojekten für den Breit-bandausbau in ländlichen Gebieten“ will das BMWi weitere Er-kenntnisse darüber gewinnen, inwieweit durch weitgehende Nut-zung von Synergien die Ausbauchancen in ländlichen Gebieten mit Hochgeschwindigkeitsnetzen deutlich verbessert werden können. Aufgrund der Planungen sollen beim Aufbau der passiven Netze rund 40 % der Kosten durch Mitnutzung und Mitverlegung einge-spart werden.

Das Bundeswirtschaftsministerium hat eine Studie erarbeiten lassen (seim & netz, 2011) zu den Möglichkeiten des effizienten Ein-satzes vorhandener geeigneter öffentlicher und privater Infrastruk-turen für den Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen. Zudem führt das BMWi Gespräche unter anderem mit Infrastruktureignern mit dem Ziel, möglichst viele der vorhandenen Infrastrukturen für den Breitbandausbau nutzbar zu machen. Darüber hinaus setzt sich das BMWi für geeignete Voraussetzungen für eine Mitverle-gung etwa von Leerrohren im Rahmen von Tiefbaumaßnahmen ein.

Durch Mitnutzung und Mitverlegung können beim Aufbau passiver Netze 40 % an Kosten

eingespart werden

Zur Ermittlung von Möglichkeiten zur Mitverlegung von Infrastrukturen sieht die Breitbandstrategie der Bundesregierung eine sogenannten Baustellen datenbank vor

Die Nutzung von Synergien erfordert

ein branchen- und ressortübergreifen-

des Engage ment aller Akteure



So ließen sich Kosten im Tiefbau erheb-

lich reduzieren





unter anderem die technischen und prozeduralen Grundlagen für freiwillige Open-Access-Vereinbarungen sowie technische Vorga-ben für die Interoperabilität der aufzubauenden Hochgeschwindig-keitsnetze diskutiert. Die Ergebnisse sollen zum IT-Gipfel vorliegen.

1.2.3.4 Finanzielle Förderung passiver Infrastrukturenermöglichen

Bürgschaften der öffentlichen Hand und zinsgünstige Darlehen an Unternehmen für den Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen können den Business Case für diese Unternehmen rentabel ma-chen. Dies gilt vor allem für Fälle, wo der Schritt zum Break-Even-Point klein ist – bereits geringfügige Änderungen des Zinssatzes können einen Business Case rentabel machen, da Breitbandaus-bauprojekte sehr langfristig angelegt sind und die Kredite somit eine lange Laufzeit haben. Das Angebot an Bürgschaften ist der-zeit noch unzureichend. Gefordert sind hier die öffentlichen Ban-ken, die Europäische Investitionsbank und die Landwirtschaftliche Rentenbank sowie die Förderbanken auf Landesebene. Aber auch der private Bankensektor ist gefordert, dem Ausbau von Hochge-schwindigkeitsnetzen gerade in ländlichen Räumen mehr Aufmerk-samkeit zu widmen und entsprechende Finanzierungsinstrumente zu entwickeln. Die Beleihung von Glasfasernetzen zu ermöglichen, würde sich in diesem Zusammenhang positiv auswirken.

Zur Erleichterung des beihilfenkonformen Ausbaus passiver Infra strukturen (Leerrohre, unbeschaltete Glasfaser) dient die Bun-desrahmenregelung Leerrohre. Sie wurde von der Bundesregierung unter Mitwirkung der kommunalen Spitzenverbände und der Län-der konzipiert und von der Europäischen Kommission 2010 geneh-migt, eine erweiterte Fassung wurde im Juni 2011 gebilligt. Bei der Rahmenregelung handelt es sich nicht um eine Förderrichtlinie, sondern um einen beihilfenrechtlichen Verfahrensrahmen. Durch die Vorgaben entsteht ein hohes Maß an Rechtssicherheit für Maß-nahmen zum Aufbau passiver Netze.

BMWi-Studie sollen die Möglichkeiten eruiert werden, den Zugang zu geeigneten und verfügbaren Infrastrukturen zu vereinfachen und mittelfristig einen Marktplatz zu etablieren. Die Möglichkeiten zur Mitverlegung von Leerrohren und Glasfaserkabeln für den Breit-bandausbau durch Energieversorger wird die Bundesnetzagentur in einem Leitfaden veröffentlichen.

1.2.3.3 Kosten durch Kooperationen senken und Rentabilität durch Open Access erhöhen

Das Bundeskartellamt hat im Januar 2010 Hinweise zur wett-bewerbsrechtlichen Bewertung von Kooperationen beim Glas-faserausbau in Deutschland veröffentlicht.11 Darin gibt das Bundes-kartellamt erste Hinweise zur wettbewerbsrechtlichen Bewertung des parallelen oder komplementären Netzausbaus, weist aber auf das Erfordernis einer Einzelfallprüfung hin. Eine Freistellungsmög-lichkeit vom Kartellverbot wird danach beurteilt, inwieweit ohne eine mögliche Wettbewerbsbeschränkung ein FTTx-Breitbandaus-bau im betreffenden Gebiet stattfinden würde beziehungsweise in welchem Umfang.

Die Bundesnetzagentur hat laut der TKG-Novelle (Kabinettsent-wurf) künftig zur Förderung effizienter Investitionen dafür zu sorgen, dass sie „verschiedene Kooperationsvereinbarungen zur Aufteilung des Investitionsrisikos zwischen Investoren und Zugangsbegehren-den zulässt“. Darunter können beispielsweise unterschiedliche Zu-gangspreise je nach Zeitdauer der Zugangsvereinbarungen, Vorab-Kostenteilungen oder gemeinsame Investments fallen. Dabei ist überall dort, wo Open Access angeboten/nachgefragt wird, regu-larorische Zurückhaltung geboten.

Das Marktmodell Open Access ist dazu geeignet, die Rentabili-tät des Ausbaus von Hochgeschwindigkeitsnetzen deutlich zu er-höhen. Gemäß dem Grundsatz „Wettbewerb vor Regulierung“ hatte das BMWi die Bundesnetzagentur deshalb gebeten, das NGA-Fo-rum einzurichten. Das hochrangig besetzte Forum hat im Jahr 2011

Das Marktmodell Open Access ist

dazu geeignet, die Rentabilität des

Ausbaus von Hochge-schwindigkeitsnetzen

deutlich zu erhöhen

Die Möglichkeiten zur Mitverlegung von Leer-rohren und Glasfaser-

kabeln für den Breit-bandausbau durch

Energieversorger wird die Bundesnetzagen-

tur in einem Leitfaden veröffentlichen

Auch der private Bankensektor ist gefordert, dem Ausbau von Hochgeschwin-digkeitsnetzen gerade in ländlichen Räumen mehr Aufmerksam-keit zu widmen und entsprechende Finanzierungsinstru-mente zu entwickeln



43

1.2.3.5 Verstärkte Information und Transparenz

Das Bundeswirtschaftsministerium erhöht durch verschiedene Maßnahmen zur Information und Kommunikation die Transparenz und verbessert so das Wissen und die Möglichkeiten für einen regio nalen Breitbandausbau. Um Investitionsmöglichkeiten für Un-ternehmen aufzuzeigen und den Verantwortlichen vor Ort einen möglichen Handlungsbedarf aufzuzeigen, bietet das BMWi den Breitbandatlas (www.breitbandatlas.de) als Entscheidungshilfe an. Dieser zeigt die räumliche Verteilung der Breitbandversorgung mit verschiedenen Technologien für die Bandbreiten 1, 2, 6, 16 und 50 MBit/s. Das 2010 eingerichtete Breitbandbüro beantwortet Fragen zu den Möglichkeiten der Breitbandversorgung, trägt zur Vernetzung der Verantwortlichen der Länder bei, erarbeitet Grund-lagen für die Bewertung von Ausbaumodellen und erstellt Leitfäden zu aktuellen Fragen.

1.2.4 Fazit

Ein Großteil des Ausbaus von Hochgeschwindigkeitsnetzen erfolgt im Wettbewerb, vor allem in urbanen Strukturen. Maßgebliche Trei-ber des Wettbewerbs sind neben leistungsstarken Glasfaser- und TV-Kabelnetzen auch offene Zugänge zu den Netzen, die mög-lichst breit Wettbewerbern einen Marktzugang eröffnen. Für eine flächen deckende Versorgung mit Hochgeschwindigkeitsnetzen auch in ländlichen Regionen bedarf es ferner eines starken Engage-ments aller Marktteilnehmer. Dazu gehören neben den klassischen infrastrukturbasierten TK-Unternehmen auch die Mobilfunknetz-betreiber, die TV-Kabelnetzbetreiber, Bund, Länder und Kommunen sowie Stadtwerke und andere Versorgungsunternehmen.

Um das Breitbandziel 2014 sowie möglichst bald danach eine flächendeckende Versorgung mit Hochgeschwindigkeitsnetzen zu

Ein Breitband-universaldienst ist kein probates Mittel für eine flächendeckende Breitbandversorgung

„Der Breitbandausbau ist ein Treiber für Innovation und Produktivität in Deutschland. Viele Anwendungs-beispiele aus dem Gesundheitswesen, der öff entlichen Verwaltung und der Industrie zeigen die steigende Bedeutung von intelligenten Netzwerken in der Informationstechnik. Mit dem konsequenten Ausbau fördern wir neue Geschäft smodelle und leisten einen wichtigen Beitrag als Motor für gesellschaft liche Veränderungen.“

Carlo WolfVice President und Geschäftsführer Cisco Systems GmbH

erreichen, müssen die Möglichkeiten der Novellierung des TKG ausgeschöpft und Maßnahmen zur Senkung von Investitionskos-ten durch Hebung von Synergien umfassend genutzt werden. In diesem Zusammenhang fordern Bund, Länder und Kommunen die Unternehmen auf, die von ihnen angekündigten Investitionen und Breitbandverfügbarkeit zu realisieren. Inwieweit für den Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen sind, ist Gegenstand des anstehenden zweiten Monitoring der Breit-bandstrategie. Es ist davon auszugehen, dass die flächen deckende Versorgung nicht vollständig ohne den Ein-satz öffentlicher Mittel vollzogen werden kann. Ein Breitbanduniversaldienst ist je-doch kein probates Mittel für eine flächen-deckende Breitbandversorgung.

Das 2010 eingerich-tete Breitbandbüro

beantwortet Fragen zu den Möglichkeiten der

Breitbandversorgung





451.3Hochgeschwindigkeitsnetze

in schwer zu versorgenden Gebieten


1.2 Stand und Perspektiven der Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregierung ........................................... 27

1.3 Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten .......................................... 451.3.1 Zusammenfassung ................................................................................. 451.3.2 Ausgangslage und Zielsetzungen ............................................................. 471.3.2.1 Definitionen und Einordnung der Projektgruppe ...................................... 471.3.2.2 Zielsetzungen ......................................................................................... 481.3.3 Ausgewählte Netzkonzepte ...................................................................... 491.3.3.1 Übersicht untersuchter Netzbereiche ...................................................... 491.3.3.2 Wege zur Realisierung ............................................................................ 501.3.4 Empfehlungen der Projektgruppe ............................................................ 531.3.4.1 Markttransparenz und Synergieeffekte ................................................... 541.3.4.2 Unterstützung von Kooperationen ........................................................... 551.3.4.3 Open Access .......................................................................................... 551.3.4.4 Investitions- und wettbewerbsfördernde Regulierungsmaßnahmen .......... 561.3.4.5 Indirekte Förderung ................................................................................ 561.3.4.6 Direkte Förderung .................................................................................. 571.3.4.7 Regionale Körperschaften als Investoren und Anbietervon passiver Infrastruktur ................................................... 581.3.4.8 Erleichterung von Haus- und Wohnungsanschluss – Schaffung von Anreizen für Hauseigentümer und TK-Anbieter .................. 59



1.6 Zusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung ................................ 91




1.3.1 Zusammenfassung

Grundlage einer perspektivisch flächendeckenden Versorgung Deutschlands mit Hochgeschwindigkeitsnetzen ist das Ineinan-dergreifen von unternehmerischen Leistungen im Wettbewerb und staatlich begleitenden Maßnahmen, die dort erforderlich sind, wo die Nachfrage nicht von Marktlösungen befriedigt werden kann.Die untersuchten Beispiele für Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten zeigen, dass ein Netzausbau auf regionaler Ebene in vielen Fällen nur mit innovativen Lösungsansät-zen und mit direkten oder indirekten Förderungen realisierbar ist. Die Rahmenbedingungen hierfür gilt es zu verbessern.

Ohne ein staatliches Engagement in den später skizzierten Varian ten und vor allem ohne ein hohes Engagement der Kommu-nen in Zusammenarbeit mit den Unternehmen wird der Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen in vielen ländlichen Regionen nicht stattfinden.

Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten

1.3





1.3.2 Ausgangslage und Zielsetzungen

1.3.2.1 Definitionen und Einordnung der Projektgruppe

Unter Hochgeschwindigkeitsnetzen12 werden Netze verstanden, die in der Lage sind, die heute angebotenen und in absehbarer Zukunft zu erwartenden Breitbanddienste stabil, mit einer ange-messenen Quality of Service, im Wesentlichen unabhängig von der jeweiligen Nutzerzahl sowie zukünftig mit symmetrischen Up- und Downloadraten bis zum Endkunden zu transportieren (Definition gemäß Bundesrahmenregelung Leer rohre: mindestens 25 MBit/s im Downstream und bis zu 25 MBit/s im Upstream). Mit Blick auf künftige Breitbanddienste müssen diese Netze zudem skalierbar sein. Diese Anforderungen können aus heutiger Sicht am ehesten durch glasfaserbasierte Netze erfüllt werden. Technologien wie VDSL, LTE und HSPA leisten derzeit einen wichtigen Beitrag im Zugangsbereich und werden mittel- bis langfristig neben glas-faserbasierten Netzen bestehen.

Als „Backhaul-Lösungen“ kommen auch leistungsfähige Richtfunkverbindungen zur kostengünstigen Backbone-Anbindung der Verteilereinrichtungen in Frage.

Schwer zu versorgende Gebiete (länd-liche Räume mit geringer Siedlungs- und Gewerbe dichte, aber auch suburbane Ge-biete) dürfen zur Sicherung ihrer wirtschaft-lichen und sozialen Zukunfts fähigkeit nicht von der Nutzung von Hochgeschwindig-keitsnetzen abgekoppelt werden. Deswe-gen sind Wirtschaft und Politik gefordert, auch diese Regionen mit Hochgeschwin-digkeitsnetzen weitgehend flächendeckend und mit nicht allzu großem zeitlichem Ab-stand zu Ballungsräumen zu versorgen.

Das Fazit aus der Projektgruppe ist:• Die Finanzierung des Ausbaus erfordert eine optimierte Auswahl

der einzusetzenden Netztechnologien (Technologiemix). Die Kenn t nis von existierenden Infrastrukturen ist konsequent zu nutzen (Infrastrukturatlas).

• Kommunale Gebietskörperschaften wie Landkreise oder Zusam-menschlüsse von Landkreisen können durch Errichtung passi-ver Glasfaserinfrastrukturen wesentlich zur Beschleunigung des Breitbandausbaus in schwer zu versorgenden Regionen bei-tragen. Private TK-Unternehmen können dann auf dieser Basis Netzbetrieb und Dienste realisieren.

• Der flächendeckende Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen in schwer zu versorgenden Regionen erfordert ein gemeinsames Vorgehen von Bund, Ländern, Kommunen und Unternehmen. Für das Erreichen einer flächendeckenden Versorgung wäre ein bun-desweit wirkendes NGA-Förder- oder Finanzierungsprogramm hilfreich – wozu auch das geplante Breitbandförderprogramm der EU beitragen kann. Das geltende beihilferechtliche Instru-mentarium für NGA-Netze muss zudem vereinfacht und erwei-tert werden.

• In der Projektgruppe bestand Konsens, dass mittelfristig aber nur Hochgeschwindigkeitsnetze den zukünftigen wachsenden Bandbreitenbedarf decken können.

• Gemeinden und Landkreise sollten durch Breitbandkompetenz-zentren in den Ländern und durch das Breitbandbüro des Bun-des, zum Beispiel durch Leitfäden, beraten und unterstützt wer-den.

• Die im Wettbewerb der Technologien und Anbieter erfolgten Aus-bauprojekte zeigen, dass ein Breitbanduniversaldienst überflüs-sig ist.

• Die in vielen Regionen noch geringe Nachfrage und geringe Be-reitschaft der Kunden für höhere Bandbreiten und höhere Quali-tät auch entsprechende Anschluss- und Monatsentgelte zu zah-len, erschwert den wirtschaftlichen Ausbau.

„Die rasche Verbreitung von Smartphones und anderen mobilen Endgeräten treibt das Wachstum des Datenübertragungs-volumen im Mobilfunk mit mehr als 80 % p.a. rasant an. Mit der aktuellen Mobilfunktechnologie LTE wird der steigende Bedarf an schnellem Internet effi zient unterwegs befriedigt und die bisher unversorgten Gebiete im länd lichen Raum werden mit Breitband diensten erstmals versorgt. Deutschland ist hier Vorreiter in Europa, dank gemeinsamen forcierten Handelns von Politik und Industrie im Rahmen des IT-Gipfel-prozesses.“

Herbert MerzVorsitzender des AufsichtsratsNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG





Betreiber präsentiert und ausführlich diskutiert. Die Netze sollten über die Planungsphase hinaus bereits in Realisierung sein und Endkunden mindestens 15 bis 20 MBit/s und Telefon bieten.

1.3.3 Ausgewählte Netzkonzepte

1.3.3.1 Übersicht untersuchter Netzbereiche

Die folgende Tabelle 1-3 gibt eine Übersicht über die untersuchten Netzbereiche.

Eine leistungsfähige Breitbandinfrastruktur ist damit zentraler Beitrag für die Zukunftsfähigkeit der ländlichen Räume in Deutsch-land, um ein adäquates Angebot an Versorgungs- und Dienstleis-tungen für die dortige Bevölkerung zu gewährleisten.

Im Rahmen der Vorbereitung des 6. IT-Gipfels der Bundesregie-rung wurde in der UAG Breitband von der Projektgruppe das Thema „Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten“ untersucht. Die Auswahl der von der Projektgruppe untersuchten und im Aufbau befindlichen Hochgeschwindigkeitsnetze erfolgte durch Firmen und/oder Verbände und nach mit dem Breitband-büro des Bundes festgelegten Kriterien. Die Ergebnisse wurden kontinuierlich in der Projektgruppe vorgestellt, bewertet und erste Erfahrungen aus diesen Projekten für den weiteren Breitbandaus-bau in Deutschland verallgemeinert.

1.3.2.2 Zielsetzungen

Nachdem eine Breitbandgrundversorgung in Deutschland mit Download-Geschwindigkeiten von mindestens 1 MBit/s weitge-hend realisiert ist13, steht nun die möglichst flächendeckende Rea-lisierung von Hochgeschwindigkeitsnetzen im Zentrum der Diskus-sion. In der Projektgruppe wurde daher beschlossen, ausgewählte Beispiele in verschiedenen Regionen in Deutschland zu untersu-chen, die als schwer zu versorgende Regionen durch die Netzbe-treiber eingestuft wurden. Für diese Untersuchungen wurde eine neue Projektgruppe gegründet. Mit Unterstützung der beteiligten Firmen (zum Beispiel Vodafone und Deutsche Telekom) und Ver-bände (zum Beispiel VATM, BREKO, Deutscher Landkreistag) wur-den zehn Netzbereiche benannt, in denen sowohl unterschiedliche Technologien als auch unterschiedliche Finanzierungsmodelle zum Einsatz kamen. Angesichts der oft zersplitterten Siedlungsstruktur im ländlichen Raum war hier eine Versorgung mit Breitbandtech-nologien bisher nur eingeschränkt beziehungsweise nicht möglich. Die ausgewählten Netzbereiche wurden auf zwei Workshops der Projektgruppe von Vertretern der Kommunen, Landkreise oder

Eine leistungs-fähige Breitband-

infrastruktur ist ein zentraler Beitrag zur

Zukunfts fähigkeit der ländlichen Räume

in Deutschland

Tabelle 1-3: Übersicht über die untersuchten Netzbereiche

BeschreibungNetzbereich/Ort Technologie Kundenanschluss-

technik* je SekundeErrich-tungszeit-raum

Netzbetreiber

Gleisweiler/Burweiler

VDSL** mit Richtfunk- Anbindung

Kupferasym-metrisch

50 MBit 2010-2011 DTAG

HochsauerlandkreisRichtfunk und Gf-Netz

Richtfunk/ Glasfaser

asym-metrisch

16-50 MBit

2010-2012TKG Südwestfalen (Landkreise Hochsau-erlandkreis und Olpe)

Lindwedel (Ort) LTE- Ausbau** Funkasym-metrisch

50 MBit 2010-2011 Vodafone

Nordwest-niedersachsen

VDSL** mit KVz-Überbau

Kupferasym-metrisch

50 MBit 2010-2012 EWETEL

Odenwaldkreis FTTC-Netz Kupferasym-metrisch

50 MBit 2010-2012 HEAG Medianet

Landkreis Rotenburg (Wümme)

VDSL** mit KVz- Überbau

Kupferasym-metrisch

50 MBit 2010-2013 EWETEL

Sasbachwalden (Ort)FTTH/B- Neubau

Glasfasersym-metrisch

75 MBit 2009-2011 telsakom

Westhausen (Ort) FTTB-Neubau Glasfasersym -metrisch

50 MBit 2009-2011 ENBW/ODR

Donnersberg (Ort) FTTC/VDSL** Glasfaserasym-metrisch

bis 50 MBit

2011 Inexio

Kreis Steinburg (bzw. Zweckverband Breit-bandversorgung

Ziel: FTTH Glasfaserasym-metrisch

mind. 25 MBit

2011-2016 Ausschreibung läuft

* zurzeit angebotene Maximalgeschwindigkeit Downstream** LTE und VDSL bis zu 50 MBit/s





• Beispiel 1: SasbachwaldenBeispielhaft für den Netzausbau in Baden-Württemberg ist die Gemeinde Sasbachwalden. Hier wurden in schwieriger topografi-scher Lage mit Höhenunterschieden von fast 1000 m alternative Techniken für die Versorgung mit Glasfasern durch Mitnutzung des Kanalleitungsnetzes und durch Freileitungen eingesetzt. Die sehr kostenintensiven Tiefbauarbeiten wurden mit circa 3,5 km durch Privatinitiative und circa 22 km im klassischen Tiefbau realisiert. Die Gesamtlänge der Glasfaserkabel umfasst circa 165 km. Sasbachwalden ist eines der Musternetze mit FTTH/FTTB-Technologien in Baden-Württemberg für eine Gemeinde mit circa 2.000 Einwohnern: Die Ein- bis Zwei-Familienhäuser (überwiegende Anzahl) sind mit FTTH angeschlossen, die Mehr-familienhäuser mit FTTB.

Bei den Netzkonzepten wurden unterschiedliche Technologien eingesetzt. Durch die Deutsche Telekom wurde zum Beispiel die Versorgung eines Ortes mit Richtfunktechnologien in Kombina-tion mit VDSL vorgestellt, Vodafone präsentierte zum Beispiel die Versorgung eines Ortes mit neuen LTE-Technologien. Überwiegend wurden sowohl FTTC-Lösungen als auch FTTB- und FTTH-Netze in Realisierung gezeigt. Die derzeitig verfügbaren Funktechnolo-gien übernehmen eine wichtige Funktion bis zur Versorgung mit Festnetztechnolo gien auf Glasfaserbasis. Mobilfunknetze werden mittel- bis langfristig neben den glasfaser- oder TV-Kabel-basierten Netzen bestehen und sich wechselseitig ergänzen.

Unabhängig davon sollten neue LTE-Technologien (LTE-Advan-ced) mit höheren Bandbreiten weiter untersucht werden.

1.3.3.2 Wege zur Realisierung

Einer der kritischen Punkte beim Netzausbau mit modernen glas-faserbasierten Technologien ist die Finanzierung. Die Schwie-rigkeiten liegen unter anderem darin, dass der Ausbau von Glas-fasernetzen – insbesondere aufgrund des erforderlichen Tiefbaus und des Ausbaus der Netze bis an die Haus- beziehungsweise Wohnungskante – enorme Investitionen erfordert, die nach den üblichen Bewertungsmaßstäben derzeit nur regional begrenzt ei-nen Business Case ergeben. Gleichzeitig stehen Fördermittel für den Komplettausbau derzeit nicht zur Verfügung. Darüber hinaus sind zur Realisierung eines offenen Netzzugangs (Open Access) bei einem Neubau von Glasfasernetzen umfangreiche technische und betriebliche Anforderungen zu erfüllen. Das Risiko hierbei liegt in der langfristigen Sicherung des Rückflusses der eingesetzten Inves titionen (ROI), wenn unterschiedliche Netzbetreiber zukünftig die gleiche Infrastruktur nutzen.

Mobilfunknetze werden mittel- bis langfristig neben

den glasfaser- oder TV-Kabel-basierten

Netzen bestehen und sich wechsel-

seitig ergänzen

Abbildung 1-3: Breitbandversorgung Sasbachwalden(Quelle: seim & partner, 2011)



53

• Beispiel 4: Hochsauerlandkreis Das Beispiel der TK-Gesellschaft Hochsauerlandkreis zeigt, dass es möglich ist, leistungsfähige Internetzugänge auch dort anzu-bieten, wo auf Jahre keine Aussicht darauf bestanden hätte. Die kreiseigene Gesellschaft baut und verpachtet passive Infrastruk-tur an private Betreiber, um Entwicklungspotentiale und Halte-faktoren für Wohnbevölkerung und Unternehmensstandorte im schwer zu versorgenden Kreisgebiet zu schaffen. Ein zeitgleicher privatwirtschaftlicher beziehungsweise geförderter Ausbau von Breitbandnetzen ist im Aktionsradius der Gesellschaft aber aus-drücklich gewünscht.

1.3.4 Empfehlungen der Projektgruppe

Grundsätzlich muss der Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen marktgetrieben erfolgen. Dort aber, wo aufgrund wirtschaftlicher Restriktionen ein Ausbau durch die Anbieter in absehbarer Zeit nicht zu erwarten ist, sind staatliche Eingriffe vertretbar und auch notwendig. Dabei soll der Staat regelmäßig mit den Mitteln ein-greifen, die die geringst möglichen Wettbewerbsverzerrungen zur Folge haben. Wir empfehlen die folgenden Maßnahmen, die der Staat ergreifen kann:a) Schaffung von Markttransparenz sowie Ermöglichung von Syner-

gieeffekten,b) Unterstützung von Kooperationen,c) investitions- und wettbewerbsfördernde Regulierungsmaßnah-

men,d) indirekte Förderung (Bürgschaften, zinsgünstige Darlehen; För-

derung der Kostenübernahme für Gebäudevernetzung durch den Hauseigentümer etc.) und KfW-Förderprogramm für Breitband,

e) direkte Förderung (Zuschüsse),f) Engagement regionaler Körperschaften selbst als Investor und

Anbieter von passiver Infrastruktur.

• Beispiel 2: WesthausenDurch die ENBW/ODR wurde in einem Gewerbegebiet in West-hausen der Ausbau mit FTTB-Technologien auf einer Fläche von circa 2 km² begonnen. Hier werden 52 Gewerbekunden in 52 Gebäuden im Einzelfall bis 2 MBit/s und ansonsten bis zu 50 MBit/s symmetrisch versorgt. Das Projekt soll ohne Förder-mittel realisiert werden. Der Ausbau der Haupttrasse (circa 2500 m) erfolgte im Micro-Trenching-Verfahren. Das Micro-Trenching-Verfahren ist eine alternative Verlegetechnologie für Glasfasern und wird weltweit vorwiegend in dicht bebauten Ge-bieten als kostengünstige Verlegetechnologie bei Asphaltober-flächen guter Qualität eingesetzt. Die Grabentiefe in Westhausen beträgt 30 cm, die Grabenbreite 10 cm. Es sind bis zu 400 m Tiefbau (wieder verschlossen) pro Tag möglich, wobei keine Straßen sperrungen erforderlich werden. Das Projekt wurde in einem Zeitraum von neun Monaten inklusive Genehmigungen realisiert, die Erstanschlussquote von Gewerbekunden betrug 50 %. In der Projektgruppe wurde dieses Verfahren in gesonder-ten Sitzungen detailliert analysiert und erste Schlussfolgerungen für den Einsatz dieses Verfahrens beim weiteren Ausbau mit Glasfasertechnologien in Deutschland gezogen.

• Beispiel 3: OdenwaldkreisDas Netzprojekt im Odenwaldkreis (Odenwald-Regional-Gesell-schaft mbH) basiert auf einem komplett neu errichteten FTTC-Glasfasernetz unter Nutzung aller Kooperationsmöglichkeiten im Kreis. Zukünftig ist der Ausbau zu FTTB/FTTH-Netzen möglich. Das gesamte Netz ist als „Open Access“ konzipiert. Mit einer 80-prozentigen Bürgschaft des Landes werden der Odenwald-kreis und die beteiligten Gemeinden Netzeigentümer. Der ROI (Return of Investment) wurde auf 15 Jahre veranschlagt. Betrieb und der Service im Netz werden durch einen Diensteanbieter realisiert.

Der Staat sollte mit den Mitteln ein greifen, die die geringst möglichen Wett-bewerbsverzerrungen zur Folge haben







1.3.4.2 Unterstützung von Kooperationen

Soweit nicht wettbewerbsrechtliche oder regulierungsrecht liche Rahmenbedingungen dagegen sprechen (Bundeskartellamt, Bun-desnetzagentur) sollten Unternehmen sämtliche Kooperations-potentiale ausloten und gegebenenfalls nutzen (zum Beispiel Energieversorger und TK-Betreiber). Kommunen und Breitband-kompetenzzentren der Länder beziehungsweise die Länder selbst können unter Beachtung der rechtlichen Rahmenbedingungen Ko-operationen zwischen Unternehmen zum Breitbandausbau (sowohl im Bereich der Errichtung der Infrastruktur als auch beim Betrieb und den Breitbanddiensten) initiieren beziehungsweise moderieren. Entscheidend wird dabei die Entwicklung von fairen Kooperations-modellen sein, bei denen sich die Nachfrager am Investitionsrisiko beteiligen, zum Beispiel durch die Vereinbarung von Abnahmekon-tingenten.

1.3.4.3 Open Access

Von einem Open-Access-Netz wird gesprochen, wenn der Vorleis-tungslieferant allen Marktteilnehmern der höheren Wertschöp-fungsebene einen transparenten und diskriminierungsfreien Zugang zu der Vorleistung bietet. Open Access trägt zu einem möglichst flächendeckenden Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen bei. Dieses Marktmodell stärkt den Wettbewerb und fördert die schnel-le Auslastung der Infrastruktur. Damit wird die Wirtschaftlichkeit des Netzausbaus erhöht. Aus Sicht von Privat- und Geschäftskun-den bietet Open Access Wahlmöglichkeiten zwischen unterschied-lichen Diensteanbietern. Hier wird auf das Ergebnispapier der AG2 der IT-Gipfel-Projektgruppe „Open Access“ in 2010.14 verwiesen. Außerdem beschäftigt sich das NGA-Forum der Bundesnetzagen-tur mit Open Access.

1.3.4.1 Markttransparenz und Synergieeffekte

Kostendämpfung kann durch Synergieeffekte erreicht werden:• Synergiepotentiale sollten insbesondere durch Transparenz über

sämtliche vorhandenen, für den Breitbandausbau mitnutzbaren Infrastrukturen in privater und öffentlicher Trägerschaft (mittels des Infrastrukturatlas) sowie damit einhergehende Zugangsmög-lichkeiten genutzt werden. Bei so genannten Open-Access-Mo-dellen sind die Zugangsnachfrager fair am Investitionsrisiko zu beteiligen. Sowohl die Transparenz als auch der Anspruch auf Mitnutzung müssen bei Bedarf rechtlich durchsetzbar sein, so-weit freiwillige Lösungen nicht greifen.

• Es sollten alle die Tiefbaukosten senkenden Maßnahmen ergrif-fen beziehungsweise ermöglicht werden (zum Beispiel Micro-Trenching, Freiluftleitungen, Nutzung von Abwasserkanälen be-ziehungsweise anderen passiven Infrastrukturen benachbarter Netzbranchen, Ermöglichung von Beilauf, Koordinierung von Tiefbaumaßnahmen). Maßnahmen von Bund und Ländern zur Leerrohrverlegung im Rahmen von Straßenbaumaßnahmen – wie in Baden-Württemberg oder Hessen seit 2009 möglich – können hier hilfreich sein.

• Zu den weiteren Synergiemaßnahmen und -effekten wird zudem auf die Arbeiten der Projektgruppe Branchenübergreifende Zu-sammenarbeit verwiesen.

Markttransparenz wird geschaffen durch:• Informationen über künftige Breitbandanwendungen und ihre

Auswirkungen auf den Bandbreiten- und Technologiebedarf (Breitbandbüro des Bundes, Forschungs- und Beratungseinrich-tungen, Branchenverbände etc.

• Stimulierung der Nachfrage nach Breitbandanwendungen (Bran-chenverbände, Breitbandbüro des Bundes; Länder unterstützen die Entwicklung neuer Dienste zum Beispiel im E-Government-Bereich etc.)

• Ermittlung des Bedarfs an Breitbandanschlüssen, um zielgerich-tete Ausbaupläne als Grundlage einer Förderung zu ermöglichen.

Entscheidend für den Breitbandausbau wird die Entwicklung von fairen Koopera-tionsmodellen sein, bei denen sich die Nachfrager am Inves-titionsrisiko beteiligen





keit zu widmen und entsprechende Finanzierungsinstrumente zu entwickeln. Auch eine grundbuchähnliche Sicherung von Glas-fasernetzen zu ermöglichen, könnte sich positiv auf die Investi-tionsbereitschaft auswirken.

Weil Gebäudenetze den Wert der Immobilie steigern, sollten Hausbesitzer sich auch angemessen an den Investitionskosten be-teiligen, wie dies bei anderen Infrastrukturen (Strom, Gas, Wasser) längst üblich ist. Durch Informations- und Aufklärungsmaßnahmen und auch durch Anreize wie zum Beispiel steuerliche Abschrei-bungsmöglichkeiten oder Förderprogramme kann die Akzeptanz einer Eigenbeteiligung der Hauseigentümer gesteigert werden. Eine Finanzierung der Inhouse-Netze durch den Hauseigentümer würde die Netzausbaukosten drastisch senken und den Umfang des wirt-schaftlichen Ausbaus von Glasfaser deutlich erhöhen. Die Möglich-keit, Installation, Wartung und Reparatur von Breitbandanschlüssen innerhalb des Grundstücks als Handwerkerleistung (nach § 35a EStG) von der Einkommensteuer abzusetzen, sollte dabei genutzt werden.

1.3.4.6 Direkte Förderung

Derzeit gibt es zwar ein partiell wirkendes beihilferechtliches Ins-trument (Bundesrahmenregelung Leerrohre), aber kein flächen-deckendes, hinlänglich dotiertes Förder- oder Finanzierungspro-gramm für Hochgeschwindigkeitsnetze.Folgende Empfehlungen werden gegeben:• In schwer zu versorgenden Regionen bedarf es für den flächen-

deckenden Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen der öffent-lichen Förderung beziehungsweise Finanzierung.

• Das geltende beihilferechtliche Instrumentarium für NGA-Netze muss vereinfacht und erweitert werden (vgl. auch das Papier „Optimierung der bestehenden Förderprogramme“ des IT-Gip-fels 2010).

1.3.4.4 Investitions- und wettbewerbsfördernde Regulierungsmaßnahmen

Das Telekommunikationsgesetz sowie die Regulierungspraxis müs-sen Investoren Anreize sowie Rechts- und Planungssicherheit bie-ten. Verbesserte Rahmenbedingungen können den Bereich der wirtschaftlich zu erschließenden Gebiete erweitern und den Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen beschleunigen. Ein Breitbanduni-versaldienst schafft diese dringend erforderliche Sicherheit eben nicht und schreckt Investoren ab – gerade in unterversorgten Ge-bieten.

1.3.4.5 Indirekte Förderung

Bürgschaften der öffentlichen Hand und zinsgünstige Darlehen an Unternehmen für den Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnet-zen können den Business Case für diese Unternehmen rentabel machen. Bereits eine Absenkung der Fremdkapitalverzinsung um

einen Prozentpunkt kann wegen der Lang-fristigkeit der Investitionen und der hohen Fremdkapitalquote die Wirtschaftlichkeits-betrachtung eines Glasfaserprojektes entscheidend verändern. Das Angebot an Bürgschaften ist derzeit noch unzurei-chend; es steht nur Einzelfällen kleinerer Dimension offen. Gefordert sind hier die öffentlichen Banken, allen voran die Kredit-anstalt für Wiederaufbau, die Europäische Investitionsbank und die Landwirtschaft-liche Rentenbank sowie die Förderbanken auf Landesebene. Aber auch der private Bankensektor ist gefordert, dem Ausbau von Hoch geschwindigkeitsnetzen gerade in ländlichen Räumen mehr Aufmerksam-

„Wettbewerb ist der Schlüssel zu größtmöglichem volkswirtschaft lichen Nutzen. Er ist das beste Instrument zur Förderung von Innovationen und Investitionen und damit zur Stärkung unseres Wirtschaft sstandortes. In Form von Open Access beschleunigt Wettbewerb den weiteren Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen und sichert nachhaltig die Netzneutralität.“

Gerd EickersPräsident des VATM e.V.

Weil Gebäudenetze den Wert der Immo-bilie steigern, sollten Hausbesitzer sich auch angemessen an den Investitionskosten beteiligen, wie dies bei anderen Infrastruktu-ren längst üblich ist





d) Die Betätigung der Kommunen als Eigentümer kann auf ver-schiedene Weise erfolgen: als Kommune(n) selbst, als Breit-bandzweckverband, als privatrechtliche Breitbandgesellschaft oder als PPP-Modell mit privaten Anbietern zusammen. Dabei sind die geltenden rechtlichen Rahmenbedingungen (vor allem das EU-Beihilferecht) zu beachten. (Hinweis: Nicht erfasst von dieser Betrachtung sind Breitbandaktivitäten von Gesellschaf-ten, die ausschließlich oder zum Teil im kommunalen Eigentum stehen. Sofern diese sich marktwirtschaftlich verhalten, unter-liegen sie keinen beihilferechtlichen Restriktionen.)

e) Das kommunale Engagement sollte nicht auf zu kleinteiligen Pla-nungsansätzen beruhen, sondern vielmehr auf regionale Infra-strukturkonzepte für schwer zu versorgende Regionen setzen. Für Kommunen empfiehlt es sich, untereinander zu kooperieren und eine gemeindeübergreifende Zusammenarbeit (gegebe-nenfalls über Kreisgrenzen hinweg) beziehungsweise kreisweite Konzepte oder auch ein gemeinsames Vorgehen von benachbar-ten Gemeinden oder Landkreisen anzustreben, wo absehbar die Nachfrage nicht von rein marktwirtschaftlichen Lösungen befrie-digt werden kann.

1.3.4.8 Erleichterung von Haus- und Wohnungsanschluss – Schaffung von Anreizen für Hauseigentümer und TK-Anbieter

Bei allen Breitbandausbaumaßnahmen (gleich ob privat oder öf-fentlich realisiert beziehungsweise unterstützt) sollte geprüft wer-den, inwieweit eine Beteiligung der Endkunden an den Kosten für den sogenannten Hausstich und die Verlegung des Breitbandnetzes innerhalb von Gebäuden durchsetzbar ist – so, wie dies bei ande-ren Infrastrukturen innerhalb von Gebäuden (Strom, Gas, Wasser) längst akzeptierte Realität ist. Es dürfte daher für die Endkunden zumutbar sein, solche Zuschüsse zu zahlen, zumal sie dafür eine zukunftssichere Breitbandversorgung erhalten, die den Wert der Immobilien, die Lebensqualität und die wirtschaftliche Attraktivität

1.3.4.7 Regionale Körperschaften als Investoren und Anbieter von passiver Infrastruktur

Die EU hat sich für den Weg der Liberalisierung entschieden, um Wettbewerb, Innovation und effiziente Investitionen im Telekom-munikationsbereich zu gewährleisten. Daher gilt es grundsätzlich, private Investitionsanreize zu erhalten und neue Investitionen der privaten Hand zu fördern.

Im Sinne der Liberalisierungspolitik der Gemeinschaft muss da-her die Betätigung der Körperschaften im TK-Sektor strikt auf Ge-biete begrenzt werden, die „weiße Flecken“ im Sinne der Förderung von NGA-Netzen sind, und sich grundsätzlich auf das Angebot von passiver Infrastruktur beschränken. Dies kann immer nur die Ulti-ma Ratio sein, wenn ein entsprechender Breitbandbedarf gegeben ist und alle anderen oben genannten Instrumente versagt haben.In diesem Fall sind folgende Aspekte zu beachten:a) Die geltenden beihilfe-, vergabe- und kommunalrechtlichen Rah-

menbedingungen sind zu beachten. Die EU-Kommission ist al-lerdings gefordert, die Rahmenbedingungen für eine derartige wirtschaftliche Betätigung der Kommunen zu präzisieren.

b) Bevor sich Kommunen unternehmerisch engagieren, ist eine sys-tematische Analyse der Ist-Situation, der rechtlichen Rahmen-bedingungen und der Handlungsmöglichkeiten erforderlich, zum Beispiel durch qualifizierte Berater oder Netzbetreiber. Auch in der Umsetzungsphase ist eine qualifizierte externe Begleitung dringend erforderlich. Die Planung sollte auch prüfen, ob stu-fenweise Ausbaumaßnahmen sinnvoller als ein Ausbau in einem Schritt sind.

c) Die Betätigung der Kommunen sollte sich auf die passive Infra-struktur beschränken, der Betrieb des Netzes sowie die Breit-banddienste sollten ausgeschrieben und an private Unterneh-men vergeben werden. Selbstverständlich ist auch hier der Open-Access-Ansatz zu verfolgen. Die Kommunen sollten auch prüfen, ob sie das erstellte Netz zu gegebener Zeit, wenn eine Eigen wirtschaftlichkeit für den privaten Betreiber zu erwarten ist, im Rahmen eines Ausschreibungsverfahrens veräußern.

Im Sinne der Libera-lisierungspolitik der Gemeinschaft muss

die Betätigung der Körperschaften im TK-

Sektor strikt auf Ge-biete begrenzt werden, die „weiße Flecken“ im

Sinne der Förderung von NGA-Netzen sind

Die Betätigung der Kommunen sollte sich

auf die passive Infra-struktur beschränken





Es sollte geprüft werden, ob die bisher

schon bestehende Duldungspflicht für die Errichtung von

TK-Netzen auf privaten Grundstücken auch

auf den sogenannten „Hausstich“ aus-

geweitet werden kann

der Orte erhöhen. Zu prüfen sind auch Endkundenpreise, die am oberen Rand der Marktpreise liegen.

Die Wirtschaftlichkeit des Aufbaus neuer glasfaserbasierter Net-ze bis in die Häuser und Wohnungen hinein wird darüber hinaus deutlich verbessert, wenn gleichzeitig mit der Verlegung von Glas-faserleitungen entlang der Straße auch alle anliegenden Häuser „in einem Rutsch“ mit angeschlossen werden können. Dies spart erhebliche Kosten und ist auch aus städtebaulichen, verkehrstech-nischen und umweltpolitischen Gründen vorteilhaft. Daher sollte geprüft werden, ob die bisher schon bestehende Duldungspflicht für die Errichtung von TK-Netzen auf privaten Grundstücken auch auf den sogenannten „Hausstich“ ausgeweitet werden kann (die Installation eines Netzabschlusspunktes im Gebäude).

Die folgende Tabelle 1-4 zeigt die Breitbandaktivitäten der Flächenländer.





Tabelle 1-4: Breitbandaktivitäten der Flächenländer

Land Aktionsprogramm Finanzielle Förderung

Info-Veranstaltungen/ Info-Material Netzwerkbildung

Differenzierung nach Bedarfs-trägern

Bedarfserhebung

Brandenburg

• Breitbandinitiative Brandenburg • GRW-I (wie Rahmenplan)

• Breitbanddienste (F&E)

• Ländl. Raum (GAK)

• ZuInvG

• www.breitband.brandenburg.de

• Zwei Informationsveranstaltungen mit BMWi Einbindung relevanter Akteure (Kommunen, Landkreise, Anbieter, Ausrüster, Land)

• Breitbandverant-wortliche in den Landkreisen mit regelmäßigem AK

• AK der Kammern und kommunalen Spitzenverbände

— • Breitbandbedarfsatlas (www.breitbandatlas-brandenburg.de)

• bei Förderanträgen

Baden-Württemberg

• Breitbandinitiative Ländlicher Raum BW

• Clearingstelle: Neue Medien im ländl. Raum

• AK Mediendörfer

• Modellprojekte (Modellversuch Sternenfels, Modellprojekt UMTS)

• Landesprogramm Verlegung von Leerrohren


• ZuInvG

JA • Aktionsgemein-schaft „Breitband im Ländlichen Raum“

— —

Bayern

• Breitbandinitiative Bayern mit Aktionsprogramm „Breitband für Bayern“

• Landesprogramm: Breitbandinfrastrukturen in Gewerbegebieten und gewerblich geprägten Mischgebieten


• ZuInvG

• Internetportal

• Regionalkonferenzen

• Best-Practice-Veranstaltungen

• Unterstützung durch staatliches Beratungs angebot

— • mit Hilfe von lokalen Breitbandpaten und Internetportal www.breitband.bayern.de

Mecklenburg-Vorpommern

• Breitbandinitiative Mecklenburg-Vorpommern

• GRW-I (wie Rahmenplan)


• Pilotprojekt Nutzung Rundfunkfrequenzen

• Infoveranstaltungen in allen LK in 2008 und 2009

• Breitbandbroschüre, siehe auch www.ego-mv.de

• Breitbandbera-tungsstelle beim Egovernment-zweckverband M-V (www.ego-mv.de)

JA • Anfang 2007 für alle Gewer-begebiete; ab Mitte 2008 für alle ländlichen Regionen mit permanenter Aktualisierung über ego-mv

Hessen

• Initiative „Mehr Breitband-für-Hessen“ mit interministeriellem Lenkungsausschuss

• Ländl. Raum(GAK) und eigene Landesmittel für sonstige unterversorgte Regionen

• GRW-Förderung Gewerbegebiete

• Vier regionale Beratungsstellen im Rahmen von EFRE

• Pilotprojekte Nutzung von Rundfunkfrequenzen

• Interkommunale Zusammenarbeit, Bürgschaften, Kreditprogramm

• Leerrohrfinanzierung im Rahmen des Landesstraßenbaus

• Leerrohrförderung im Rahmen der Verkehrsinfrastrukturförderung

• Landesbürgschaften geplant: Kredit programme

• Förderung von NGA-Machbarkeitsstudien

• BB-Gipfel unter Einbindung aller relevanter Akteure (Kommunen, Landkreise, EVU, Anbieter, Ausrüster, Land)

• Hessisches Breitband-Informa tionssystem „hesbis“

• NGA-Strategieworkshop zur Strategieentwicklung für den Auf- und Ausbau von Hochleis-tungsnetzen unter Einbindung aller relevanten Akteure

• Veröffentlichung der NGA-Strategie für Hessen

• www.breitband-in-hessen.de mit FAQ für Kommunen

• Allgemeines Informationsmate-rial im Rahmen der Aktionslinie Hessen-IT

• Regionale Informationen über regionale Breitbandberater

• AK hessischer Breitband anbieter

• Geschäftsstelle Breitband

• AK Kreiskoordi-natoren

• AK der Energie-versorger

• AGs mit TK-Anbietern und Kabelnetz-betreibern

— • zentral über Geschäfts-stelle sowie regional durch Landkreise/Kommunen, aktuell: Erhebung über Web-Fragebogen im Rahmen einer Umfrage zu Nutzungs- und Nachfragepotentialen von Breitbandnetzen in circa 20.000 hessischen Unter-nehmen unter Einbezug aller Kammern in Hessen

• Umfrage zur Situation Grundversorgung in den Landkreisen Ziel Ende 2011








Bedarfserhebung

Nieder-sachsen

• Breitbandinitiative Niedersachsen (www.breitband-niedersachsen.de)

• EFRE (Infrastruktur)


• GRW (wie Rahmenplan)

• Breitband Komp. Zentrum

• ZuInvG

• ELER

JA JA — JA

Nordrhein-Westfalen

• BreitbandConsulting.NRW(eigene Geschäftsstelle mit angeschlossenem Experten- und Beratungsnetzwerk)


• ZuInvG

• GRW (Gewerbegebiete mit angrenzenden Ortschaften)

• Leerrohrförderung für Gewerbegebiete landesweit nach Bundesrahmenregelung)

• NRW.BANK Breitband: zinsgünstige Darlehen mit langer Laufzeit für Investitionen in passive Infrastrukturen

• Konferenz mit allen Land kreisen in 10/2011

• Veranstaltungsreihe (Roadshow) ab 10/2011

• Laufende Veranstaltungen der Bezirksregierungen .

• Leitfäden

• Presse-/Informations kampagne ab Winter 2011

• Internetangebot http://ikt.nrw.de/breitband-jetzt/ueberblick/

• Dediziertes Breitbandportalin Vorbereitung

• Kongresse

• Workshopreihe

• Geschäftsstelle Breitband-Initiative

• Website

• Breitbandanbieter, sog. Infrastruktur-eigner, Experten und Berater, Landkreise, Kommunen, kom-munale Unterneh-men/Versorger, Wirtschaftsförde-rungen, Bezirks-regierungen, Industrie- und Handelskammern

— • Breitbandatlas Bund

• in der Regel dezentral durch die Kreise

• einzelne: Analysen/Erhebungen der Kommunen für Förderanträge

Rheinland-Pfalz

• Breitbandinitiative Rheinland-Pfalz • Ländl. Raum (GAK)

• ZuInvG

• Zuschüsse zu Infrastrukturinvestitionen sowie Planungsarbeiten, Machbarkeitsstudien etc.

• Kongresse

• Workshopreihe

• Geschäftsstelle Breitband-Initiative

• Website

JA • bedingt

• Berücksichtigung im Breitband-Gutachten 2008

• unter anderem Verbesserung der Anbindung von Schulen etc.

• lokal im Rahmen der Projektförderung nach GAK-Breitband-RL

• regional in Landkreisen etc.

Saarland

• Breitbandinitiative Saarland • Ländl. Raum - GAK

• GRW (wie Rahmenplan)

• Infrastrukturförderung aus EFRE

• landes- und landkreisweite Infoveranstaltungen

• Einzelfallberatungen projekt-bezogen

• bedingt

• (anlassbezogen)

• Förderung Breit-bandberatungs- und Koordinie-rungsstelle beim eGo-Saar

— • Breitbandinfrastruktur-analyse durchgeführt

• Bedarfserhebungen einzelfallbezogen








Bedarfserhebung

Sachsen

• „Sachsen macht sich breitbandig“ (Förderung im ländlichen Raum)

• GRW-I (wie Rahmenplan)

• Ländl. Raum: GAK und ELER

• Tiefenuntersuchung zur Breitband-erschliessung im ländl. Raum

• Sächs. TK-Tag

• bei Bedarf regionale Veranstaltungen

• Beratung und Unterstützung im Einzelfall

• www.breitband-sachsen.de /www.breitbandberatungsstelle-sachsen.de

• im Rahmen des Förderverfahrens

• durch Verbund-projekte/Clusterbildung

• in Bedarfs-erhebung und in Förderung

• Bedarfs- und Verfügbar-keitsanalysen im Vorfeld von Vergabeverfahren sind verpflichtend

Sachsen-Anhalt

— • Pilotprojekt WiMAX

• Gewerbegebiete in Ausnahmefällen

JA — — —

Schleswig-Holstein

• Breitbandstrategie Schleswig-Holstein • Ländl. Raum (GAK) in Verbindung mit ZuInvG, EKP- und EFRE-Mitteln

• Landesweite Informations-veranstaltungen

• „5.Breitbandforum“ am 15.11.2011

• Broschüre zur Breitbandstrategie

• Internetauftritt MWV und BKZ

• diverse speziellere Veranstaltungen

• zum Beispiel Glasfaseranbieter

• zum Beispiel ins-besondere Anbie-ter im Rahmen des „Runder Tisch Breitband“ und dessen Arbeits-gruppen

• Gesprächsrunden mit zum Beispiel Landkreisen, Beratern, TK-Anbietern

— • lokal im Rahmen der Projektförderung nach Breitband-RL;

• lokal im Rahmen der Projektförderung nach Breitband-RL;

• regional in Landkreisen, Aktiv-Regionen, etc

• eigene Recherchen und Auswertungen (MWV und BB-Kompetenzzentrum)

Thüringen

• „Breitbandinitiative für Thüringen“ • GRW-I (wie Rahmenplan)


• EFRE ab 2012

• im Rahmen der Initiative • alle Kammern, Verbände und Komm. Spitzen-verbände und öffentliche Hand

• sowie alle bekann-ten Anbieter als „Partner der Breit-bandinitiative“

• Berücksichtigt in den Umfragen

• Breitbandverfügbarkeits-analyse (permanente Erfassungen)

• Bedarfsanalyse (permanente Erfassungen)

• ergänzt durch eigene Erhebungen

Quelle: Länderarbeitskreis Telekommunikation, Informationswirtschaft und Post, Redaktion Dr. Pötschke, Stand: 11.10.2011



691.4Branchenübergreifende Zusammenarbeit

Die Schaffung von Synergien beim Ausbau des Hochgeschwindig-keitsnetzes ist eine tragende Säule der Breitbandstrategie der Bun-desregierung. Die Projektgruppe Branchenübergreifende Zusam-menarbeit beim Breitbandausbau hat dieses Anliegen aufgegriffen und konkrete Vorschläge für den beschleunigten Netzausbau durch Synergien erarbeitet.

In einer branchen- und ressortübergreifenden Erklärung bringen Vertreter aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung ihre Bereitschaft zum Ausdruck, aktiv bei der Umsetzung dieser Synergieeffekte mit-zuwirken. Damit kann der flächendeckende Aufbau von Hochge-schwindigkeitsnetzen entscheidend und im Sinne marktbasierter Lösungen vorangebracht werden.Die ausführlichen Ergebnisse der Projektgruppe finden sich als „Gemeinsame Erklärung zur branchenübergreifenden Zusammen-arbeit beim Breitbandausbau“ in der Anlage zu diesem Kapitel.

Branchenübergreifende Zusammenarbeitbeim Breitbandausbau

1.4



1.3 Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten ........... 45

1.4 Branchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau ................................................................... 691.4.1 Einsparpotentiale durch Synergiemaßnahmen ......................................... 701.4.2 Anknüpfungspunkt für künftiges Engagement ......................................... 711.4.3 Vorschläge zur branchenübergreifenden Zusammenarbeit ....................... 711.4.3.1 Mehr Transparenz von Informationen ...................................................... 711.4.3.2 Verbesserte Rahmenbedingungen für Synergienutzung ........................... 721.4.3.3 Sicherheitsaspekte und technisches Verständnis .................................... 741.4.3.4 Best Practice und Kommunikation .......................................................... 74Anlage: Gemeinsame Erklärung zur branchenübergreifenden Zusammenarbeit beim Breitbandausbau ................................................. 75

1.5 Breitbandanwendungen aus Endkundensicht .......................................... 85







71

1.4.2 Anknüpfungspunkt für künftiges Engagement

Zur Erzielung von Synergieeffekten in der branchenübergreifenden Zusammenarbeit konnte die Gruppe teilweise an bestehende Initia-tiven aus Politik, Verwaltung und Wirtschaft anknüpfen. Insbeson-dere wurde auch auf Maßnahmen der Breitbandstrategie Bezug genommen, die auf Synergieeffekte gerichtet sind:• Einrichtung des Infrastruktur- und des Breitbandatlasses,• Aufbau von Baustellendatenbanken,• Bundesweite Intensivierung der Mitverlegung von Leerrohren,• Anreize für eine verbesserte Breitbandverteilung in Häusern.Weitere Anknüpfungspunkte boten bilaterale Initiativen von Fach-verbänden, Kommunen und Unternehmen. Auf dieser Grundlage wurden in der Gruppe Strategien beraten, wie für bestehende Maß-nahmen ein verbessertes Engagement erreicht werden kann, Initia-tiven weiterentwickelt und zusätzliche Engagements eingebracht werden können.

1.4.3 Vorschläge zur branchenübergreifenden Zusammenarbeit

Im Ergebnis hat die Gruppe acht Handlungsfelder definiert, über die Synergieerfolge künftig praktisch besser erreicht werden kön-nen und die im Folgenden zusammengefasst sind.16 Sie nehmen Akteure aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung gleichermaßen in die Verantwortung.

1.4.3.1 Mehr Transparenz von Informationen

Zur Verbesserung der Zusammenarbeit wurde in der Gruppe mehr Transparenz von Informationen über Infrastrukturen als zielführend

1.4.1 Einsparpotentiale durch Synergiemaßnahmen

Übergeordnetes Ziel der branchenübergrei-fenden Arbeit sind die potenziellen Einspar-effekte beim Breitbandausbau durch die Nutzung von Synergien. Nach einer Studie des BDI aus dem Jahre 2010 erfordert eine flächendeckende Versorgung von mindes-tens 50 MBit/s bis zum Jahre 2020 etwa 36 Milliarden Euro15. Davon entfallen etwa 80 % auf die Tiefbaukosten. Sollte es gelin-gen, nur 25 % dieser Kosten durch die Mit-nutzung von vorhandenen Infrastrukturen einzusparen, würde dies einem Einspar-volumen von bis zu 7 Milliarden Euro ent-sprechen. Zugleich können Projekte zügi-ger umgesetzt und die Wirtschaftlichkeit im Sinne marktbasierter Modelle erhöht wer-

den. Wesentliche Synergien können insbesondere durch folgende Maßnahmen erreicht werden:• Zugang zu freien Glasfaserkabel- und/oder Leerrohrkapazitäten,• Mitverlegung von freien Leerrohren,• Verlegung von Glasfaserkabel in vorhandenen Trassen.


„Der Ausbau von Hochgeschwindigkeits-netzen auch in wirtschaft lich schwer zu versorgenden Gebieten wird gelingen, wenn drei Faktoren zusammenkommen. Erstens das Engagement der kommunalen Gebietskörperschaft en, zweitens die maximale Nutzung von Synergien bei der Verlegung der Infrastrukturen und drittens die Sicherstellung der Interoperabilität zwischen unterschied-lichen Zugangsnetzen. Die aktive Gestaltung dieser Prozesse ist eine der Stärken des IT-Gipfelprogramms und der AG2.“

Alf Hendryk WulfVorsitzender des VorstandsAlcatel-Lucent Deutschland AG

Die Mitnutzung vor-handener Infrastruktur

könnte die Kosten für einen flächendecken-

den Hochgeschwin-digkeitsausbau um bis zu 7 Milliarden

Euro senken




Im Bereich der Infrastrukturen der öffentlichen Hand wurde zu einem proaktiven Handeln der zuständigen Behörden aufgerufen. Alle für die Breitbandversorgung mitnutzbaren Infrastrukturen sind offenzulegen und für die Mitnutzung zu öffnen. Behörden sollten die Wirtschaft künftig noch stärker auf potenzielle Synergieeffekte hinweisen, soweit diese ersichtlich sind. Bei relevanten Vorhaben wurde von der Gruppe die bedarfsorientierte, bundesweite Mitver-legung von Leerrohren empfohlen.

Infrastrukturatlas

Der Infrastrukturatlas der Bundesnetzagentur ist ein nützliches Instru ment zur Abbildung vorhandener Infrastrukturen. Alle Akteu-re, die über geeignete Infrastrukturen zum Ausbau verfügen, sind im Rahmen der laufenden Weiterentwicklung angehalten, erforder-liche Informationen zu liefern. Dies gilt auch für die Infrastrukturen, die sich im Eigentum oder Miteigentum von Bund und Ländern be-finden. Der Detaillierungsgrad an Informationen soll sich dabei an den tatsächlichen Erfordernissen orientieren.

Soweit die Zulieferung von Infrastrukturdaten in der Vergangen-heit teilweise noch schleppend verlief, bekennen wir uns zu einer Intensivierung der Bemühungen durch private und öffent liche In-haber geeigneter Infrastrukturen. Sie kann zu einer zeitnahen Verbesserung der Datengrundlage führen. Dieser Ansatz steht unbeschadet neben dem Vorhaben der Bundesregierung, der Bun-desnetzagentur einen neuen, gesetzlichen Auskunftsanspruch zur effektiven Erstellung eines umfassenden Infrastrukturverzeichnis-ses zu verschaffen.

Soweit Synergien die Ausbaukosten zwar erheblich reduzieren, entsprechende Initiativen aus wirtschaftlichen Gründen dennoch nicht ergriffen werden, unterstützt die Gruppe die Prüfung adäqua-ter Fördermaßnahmen. Die Förderung sollte dabei jeweils an die möglichst weit reichende Nutzung von Synergien geknüpft werden.

bewertet. In Bezug auf den Breitbandatlas soll Aktualität, Präzision und Schnelligkeit erreicht werden, die durch eine entsprechende Datenzulieferung der Breitbandanbieter untermauert wird. Für den Infrastrukturatlas der Bundesnetzagentur als nützliches Instrument zur Ausbauplanung soll in Zukunft eine intensive, bedarfsgerechte Zulieferung von Daten erfolgen, wo dies bislang noch nicht ausrei-chend geschehen ist. Das Ziel muss ein umfassendes Verzeichnis über alle für den Breitbandausbau mitnutzbaren Infrastrukturen in privater und öffentlicher Trägerschaft sein.

In Bezug auf ein Baustellenverzeichnis, das in der Breitband stra-tegie der Bundesregierung als „Baustellendatenbank“ verankert ist, erkennt die Gruppe die grundsätzlichen Chancen der Kosten-einsparpotentiale für den Breitbandausbau an. Zugleich wurden konkrete Vorschläge eingebracht, um das Vorhaben allseitig flä-chendeckend gewinnbringend umzusetzen und den Bedenken aller Akteure Rechnung zu tragen.

Im Bereich der Breitbandzugänge innerhalb von Häusern wurde ein verstärktes Engagement der Hauseigner diskutiert, denen im Gegenzug steuerliche Anreize zu Verfügung gestellt werden.

1.4.3.2 Verbesserte Rahmenbedingungen für Synergienutzung

Um dem branchenübergreifenden Engagement der Wirtschaft für eine flächendeckende Versorgung maximale Wirkung zu verschaf-fen, hat die Gruppe flankierende Vorschläge für Maßnahmen der Politik eingebracht. Diese beziehen sich zum einen auf Infrastruk-turen privater Unternehmen, insbesondere Inhaber von Versor-gungsinfrastrukturen. Entscheidend ist, dass Geschäftsmodelle zur Mitnutzung von Infrastrukturen durch die Motivation auf lohnenden Ertrag zu unterstützen sind. In Bezug auf den Schienenverkehr ver-tritt die Gruppe die Auffassung, dass eine dauerhafte Ertragsbe-teiligung des Bundes an Synergiegewinnen ein signifikantes und dauerhaftes Hindernis zur Nutzung der Potentiale darstellen würde.

Entscheidend ist, dass Geschäftsmo-

delle zur Mitnutzung von Infrastrukturen durch die Aussicht

auf lohnenden Ertrag unterstützt werden

Infra strukturatlas als umfassendes

Verzeichnis über alle für den Breitbandaus-

bau mitnutzbaren Infrastrukturen

Behörden sollten die Wirtschaft künftig noch stärker auf potenzielle Synergie-effekte hinweisen

Der Detaillierungsgrad an Informationen soll sich dabei an den tatsächlichen Erforder-nissen orientieren



75

1.4.3.3 Sicherheitsaspekte und technisches Verständnis

Die weiteren Ergebnisse für eine branchenübergreifende Zusam-menarbeit betrafen zunächst Sicherheitsaspekte. Um möglichen Sicherheitsbedenken bei der Mitnutzung von Infrastrukturen Rech-nung zu tragen, wird empfohlen, allgemeine, sachlich geprüfte und verbindliche Leitfäden für Sicherheitsanforderungen zu erstellen. Werden diese Anforderungen erfüllt, könnte die Mitnutzung erfol-gen.

Einhergehend mit Sicherheitsfragen sollte das Verständnis für die technischen Anforderungen des Breitbandausbaus branchen-übergreifend verstärkt werden. Insbesondere werden die laufen-den Arbeiten zur technischen Standardisierung im Bereich des of-fenen Netzzugangs und gemeinsamer Baumaßnahmen unterstützt. In einem weiteren Absatz spricht sich die Gruppe für ein Zusam-menwirken von Infrastrukturen auf unterschiedlichen Ebenen aus.

1.4.3.4 Best Practice und Kommunikation

Die Gruppe hat sich zur Zusammenstellung von Beispielen für Best Practice ausgesprochen, die die Erfolge branchenübergreifender Zusammenarbeit veranschaulichen. Parallel soll von der Gruppe eine verstärkte Kommunikation der Chancen ausgehen, welche sich durch Synergiemaßnahmen für den Breitbandausbau ergeben.

Um die konkreten Vorhaben mit Leben zu erfüllen, wird die Grup-pe als Ansprechpartner für branchenübergreifende Synergiemaß-nahmen ihre Arbeit über den 6. IT-Gipfel hinaus fortsetzen.

Anlage zu Kapitel 1.4Gemeinsame Erklärunge zur branchenübergreifenden

Zusammenarbeit beim Breitbandausbau

Der zügige Ausbau des flächendeckenden Hochgeschwindigkeits-Internets ist eine zentrale Herausforderung für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Er kann nur durch ein gemein-sames Zusammenwirken von Wirtschaft, Politik und Verwaltung gelingen. Anknüpfend an die Breitbandstrategie der Bundesregierung sind wir der Überzeugung, dass die verstärkte Mitnutzung vorhandener Infrastrukturen erhebliche Synergieeffekte ermöglicht, die den Breitbandausbau im Wege marktbasierter Lösungen wirksam beschleunigen. Mit unserem gemeinsamen Engagement möchten wir diesem Vorhaben neue Schwungkraft verleihen, um das Ziel eines flächendeckenden Hochgeschwindigkeitsnetzes baldmöglichst zu errei-chen.

A Neue Schwungkraft durch Zusammenarbeit

Vom Schulterschluss zwischen Wirtschaft, Politik und Verwaltung soll ein starker Impuls für die erfolgreiche Vernetzung aller Haushalte mit Hochgeschwindigkeitsnetzen ausge-hen. Gemeinsam möchten wir dazu beitragen, dass bestehende Initiativen zur Nutzung von Synergien beim Breitbandausbau vorangetrieben sowie neue Maßnahmen eingebracht werden. Durch unser branchen- und ressortübergreifendes Engagement wird die enge Einbindung der relevanten Akteure bei der Entwicklung neuer Perspektiven für den Breit-bandausbau gewährleistet.

Versorgungslage mit Breitband

Die Breitbandversorgung in Deutschland hat – auch im internationalen Vergleich – beacht-liche Erfolge vorzuweisen. Eine Internetgrundversorgung mit Bandbreiten von mindestens

Anlage:

Gemeinsame Erklärung zur branchenübergreifenden Zusammenarbeit beim Breitbandausbau



77

Synergien beim Breitbandausbau lassen sich branchenübergreifend insbesondere rea-lisieren durch• Zugang zu freien Glasfaserkabel- und/oder Leerrohrkapazitäten,• Mitverlegung von freien Leerrohren bei öffentlichen und privaten Baumaßnahmen,• Verlegung von Glasfaserkabeln in vorhandenen Trassen (Kabeltröge, Tunnel, Kanäle

etc.).

Status Quo und Zielsetzung

Gemeinsam wollen wir innovative Maßnahmen zur Mitnutzung vorhandener Infrastrukturen für den Breitbandausbau vorantreiben. Das Vorhaben umfasst damit die gesamte Dimen-sion des Breitbandausbaus der nächsten Jahre. Wir knüpfen an bestehende Initiativen von Politik und Wirtschaft an, die auf eine Mitnutzung vorhandener Infrastrukturen gerichtet sind. Wichtige Initiativen wurden mit der Breitbandstrategie angestoßen, insbesondere:• Aufbau und Weiterentwicklung des Infrastruktur- und Breitbandatlasses, • Bundesweite Intensivierung der Mitverlegung von Leerrohren, • Aufbau einzelner Informationsstellen zu relevanten Bauvorhaben seitens Ländern und

Kommunen,• Einrichtung von Kompetenzzentren für Breitbandfragen auf Länder- und Bundesebene,• Einrichtung eines Beratungsgremiums bei der Bundesnetzagentur („NGA-Forum“) zu ak-

tuellen Aspekten des Netzausbaus,• Steuerliche Anreize für Hauseigentümer zur verbesserten Breitbandverteilung im Haus.Bei der Umsetzung dieser Maßnahmen wirkt die Wirtschaft maßgeblich mit und unter-nimmt zusätzliche Anstrengungen, um den Breitbandausbau durch Synergiemaßnahmen zu stärken. Hervorzuheben sind bilaterale Abkommen von Fachverbänden, Kommunen und Unternehmen.



1 MBit/s ist heute nahezu flächendeckend verfügbar.* Vielfach, insbesondere in den Bal-lungszentren, sind bereits Bandbreiten über 50 MBit/s möglich. Damit ist das Ziel der Breitbandstrategie der Bundesregierung, hochleistungsfähige Breitbandanschlüsse von mindestens 50 MBit/s für 75 % der Haushalte bis zum Jahre 2014 verfügbar zu machen, ein Stück näher gerückt. Um das darauf aufbauende Ziel der Breitbandstrategie einer vollstän-digen, flächendeckenden Versorgung mit Hochgeschwindigkeitsnetzen „möglichst bald nach dem Jahre 2014 zu erreichen“, sind jedoch zusätzliche Anstrengungen erforderlich.

Für uns steht außer Zweifel, dass diese Bandbreiten erforderlich sein werden, um die Zukunftsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Deutschland zu erhalten und den gesell-schaftspolitischen Ansprüchen der Informationsgesellschaft gerecht zu werden.

Synergiepotentiale beim Breitbandausbau

Wir möchten alle Synergiepotentiale beim Breitbandausbau branchen- und ressortüber-greifend künftig nutzbar machen. Dies umfasst sämtliche vorhandenen und geplanten, grundsätzlich für den Breitbandausbau geeigneten Infrastrukturen in privater und öffentli-cher Trägerschaft. Nach einer vom BDI vorgestellten Studie aus dem Jahre 2010 erfordert die flächendeckende Versorgung mit Glasfaseranschlüssen von mindestens 50 MBit/s bis zum Jahre 2020 Investitionen in Höhe von etwa 36 Milliarden Euro.** Davon entfallen bis zu 80 % auf Tiefbaukosten. Sollte es gelingen, nur 25 % dieser Kosten durch die Mitnutzung von Infrastrukturen einzusparen, würde dies ein Einsparvolumen von bis zu 7 Milliarden Euro ermöglichen. Werden diese Kosten eingespart, könnten Projekte zügiger umgesetzt, die Wirtschaftlichkeit erhöht und der Netzaufbau insgesamt beschleunigt werden.

* Laut Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie war dies Ende 2010 für 98,3% der Haushalte gewährleistet.

** Dieses Szenario setzt eine flächendeckende Versorgung mit 50 % VDSL sowie weiteren 50 % FTTH voraus, vgl. Prof. Raul L. Katz et al.: Die Wirkung des Breitbandausbaus, New York/Olten (Schweiz) 2010. Eine Studie des WiK geht sogar von Kosten bis 82 Milliarden Euro aus; die möglichen Synergieeffekte werden hier mit drei Milliarden Euro beziffert.



79

Dieser Ansatz steht unbeschadet neben dem Vorhaben der Bundesregierung, der Bun-desnetzagentur einen neuen, gesetzlichen Auskunftsanspruch für den Infrastrukturatlas zu verschaffen.

c) BaustellendatenbankEin weiterer Baustein für die Nutzung von Synergien kann die Einrichtung einer Baustel-lendatenbank sein. Die frühzeitige Kenntnis von Tiefbauvorhaben ermöglicht relevan-te Kosteneinsparungen, wenn sie in die Ausbauplanungen für das Hochgeschwindig-keitsnetz intelligent integriert werden. Zudem müssen Straßenarbeiten nicht mehrmals durchgeführt werden, was zu einer Entlastung der Anwohner führt. Dieses Vorhaben ist bereits in der Breitbandstrategie der Bundesregierung verankert. Nach unserer Überzeugung kommt es auf die konkrete Ausgestaltung einer solchen Baustellendatenbank an. Die Überlieferung der Daten obliegt den zuständigen Behör-den, der administrative Aufwand sollte dabei für alle Beteiligten möglichst gering gehal-ten werden. Als Vorbild für die Einrichtung eines solchen Verzeichnisses empfehlen wir bestehende Initiativen auf Kreis- und Länderebene. In einer nächsten Phase sollte die Baustellendatenbank über ein bundesweites Zugangsportal erreichbar werden. Weitere Kriterien zu Gestaltung und Verfahren einschließlich der Sicherstellung von Aktualisie-rungen wären gemeinsam zu definieren.

d) Breitbandzugang im HausÄhnlich wie bei anderen Infrastrukturen innerhalb von Gebäuden (Strom, Gas, Wasser) sollten Hauseigentümer die Installation des Breitbandverteilnetzes innerhalb von Ge-bäuden vorantreiben. Mit der Möglichkeit zur steuerlichen Begünstigung nach § 35a EStG, die sich auf alle Installationen eines Breitbandanschlusses von Gebäuden und die Weiterführung der Breitbandverbindungen im Haus sowie die jeweiligen Wohneinheiten bezieht, wurden erste Anreize für eine Beteiligung der Eigentümer an den Installations-kosten für das Gebäudenetz geschaffen. Dieser Ansatz muss etwa durch Aufklärungs-kampagnen über die einhergehende Wertsteigerung der Immobilie und weitere Maßnah-men gefördert werden.

B Acht Vorschläge für eine verbesserte Zusammenarbeit

Wir haben acht Handlungsschwerpunkte definiert, über die Synergieerfolge künftig prak-tisch besser erreicht werden können. Sie nehmen Akteure aus Wirtschaft, Politik und Ver-waltung gleichermaßen in die Verantwortung.

1. Transparenz von Informationen

Transparenz und Verfügbarkeit von relevanten Informationen sind elementare Grundlagen für die Nutzung von Synergien beim Breitbandausbau. Die Datengrundlage sollte sämtliche Infrastrukturen umfassen, die für den Breitbandausbau relevant sind.

a) BreitbandatlasDer Breitbandatlas bietet einen guten Überblick über die jeweils aktuelle Versorgungs-lage in Deutschland. Er leistet zugleich hilfreiche Orientierung für die weitere Ausbau-planung. Die mit dem Breitbandatlas beabsichtigte Transparenz zur Versorgungssituation erfordert auch für die Zukunft entsprechende Datenzulieferungen aller Breitbandanbie-ter. Um die praktische Relevanz sicherzustellen, sind Aktualität, Präzision sowie Schnel-ligkeit der Auskünfte zentrale Erfolgskriterien.

b) InfrastrukturatlasDer Infrastrukturatlas der Bundesnetzagentur ist ein unverzichtbares Instrument zur Ab-bildung vorhandener Infrastrukturen. Alle Akteure, die über geeignete Infrastrukturen zum Ausbau verfügen, sind im Rahmen der laufenden Weiterentwicklung angehalten, erforderliche Informationen zuzuliefern. Dies gilt auch für die Infrastrukturen, die sich im Eigentum oder Miteigentum von Bund und Ländern befinden. Der Detaillierungsgrad der Informationen soll sich dabei an den tatsächlichen Erfordernissen orientieren. Soweit die Zulieferung von Infrastrukturdaten in der Vergangenheit teilweise noch schleppend verlief, bekennen wir uns zu einer Intensivierung der Bemühungen durch private und öffentliche Inhaber geeigneter Infrastrukturen im Wege der freiwilligen Daten zulieferung. Sie kann zu einer zeitnahen Verbesserung der Datengrundlage führen.





81

• Der Widmungszweck von bislang ausschließlich dem (Transport-)Verkehr gewidmeten öffentlichen Infrastrukturen muss geöffnet werden, damit diese künftig vereinfacht auch für Zwecke der Breitbandversorgung genutzt werden können. Die Ausgestaltung muss mögliche nachteilige Auswirkungen auf Nutzbarkeit oder Betriebssicherheit der Verkehrsinfrastruktur ausschließen.

c) Synergien beim Zugang zu Gebäuden Die Wirtschaftlichkeit des Aufbaus neuer Glasfasernetze bis in die Häuser und Wohnun-gen hinein wird deutlich verbessert, wenn gleichzeitig mit der Verlegung von Glasfaser-leitungen entlang der Straße auch alle anliegenden Häuser mit angeschlossen werden können. Dies spart Kosten und ist auch aus städtebaulichen, verkehrstechnischen und umweltpolitischen Gründen vorteilhaft. Daher sollte geprüft werden, die bisher schon bestehende Duldungspflicht für die Errichtung von TK-Netzen auf privaten Grundstücken auf den sogenannten „Hausstich“, also die Installation eines Netzabschlusspunktes im Keller, auszuweiten.

3. Klärung von Sicherheitsfragen

Als Hürde bei der Einbindung bestehender Infrastruktur in Breitbandvorhaben erweist sich der oftmals gegebene Hinweis auf allgemeine Sicherheitsbedenken. Dieser wird unter Verweis auf die physische Verwundbarkeit, aber auch auf virtuelle Manipulation und der-gleichen vorgetragen. Für die Hebung von Synergien wäre es daher nützlich, allgemeine, sachlich geprüfte, verbindliche Leitlinien zu den Sicherheitsanforderungen aufzustellen. Bei Erfüllung der Anforderungen sollten die entsprechenden Synergiemaßnahmen reali-sierbar sein.

4. Förderung von technischem Verständnis

Um die branchen- und ressortübergreifenden Aktivitäten zu stärken, möchten wir das all-seitige Verständnis der technischen Anforderungen verstärken. Vertiefte Kenntnisse von Abläufen fördern das gegenseitige Verständnis und öffnen Möglichkeiten für gemeinsame

2. Verbesserte Rahmenbedingungen für Synergienutzung

Damit die branchenübergreifenden Initiativen der Wirtschaft für eine flächendeckende Breitbandversorgung erfolgreich wirken, sind flankierende Maßnahmen der Politik unver-zichtbar. Die Bestrebungen der Bundesregierung werden begrüßt, alle noch vorhandenen Hürden für ein Engagement der Wirtschaft im Breitbandausbau zu beseitigen. Je früher die Politik die Weichen stellt und Planungsklarheit schafft, desto effektiver können die Umset-zungsmaßnahmen der Wirtschaft folgen.

a) Infrastrukturen privater UnternehmenBesonderer Stellenwert für die Nutzung von Synergien kommt der Versorgungsinfra-struktur zu. Die Nutzung passiver Infrastrukturen (Trassen, Tröge und Tunnel etc.) sowie der darin vorhandenen Glasfaserleitungen kann den Breitbandausbau in vielen Regionen beschleunigen. Um entsprechende Geschäftsmodelle zur Mitnutzung voranzutreiben, muss die Motivation durch lohnenden Ertrag gefördert werden. Im Bereich des Schienenverkehrs würde eine dauerhafte Ertragsbeteiligung des Bun-des ein signifikantes und dauerhaftes Hindernis zur Nutzung der Potentiale darstellen. Wir teilen daher unumschränkt die Sichtweise des Bundesrates*, zum Zweck der Syner-gienutzungen und der Erfüllung der Breitbandziele bundesseitig von Ertragsbeteiligun-gen bei breitbandbezogenen Vermarktungen abzusehen.

b) Infrastrukturen der öffentlichen HandDamit künftig alle Synergiepotentiale durch Infrastrukturen der öffentlichen Hand aus-geschöpft werden, halten wir ein proaktives Handeln der zuständigen Behörden für un-abdingbar. Gezielte Maßnahmen könnten helfen, die Kommunikation zwischen ausbau-enden Unternehmen und öffentlichen Stellen zu intensivieren:• Die bedarfsorientierte Mitverlegung von Leerrohren sollte bei allen relevanten Vor-

haben vorangetrieben werden. Die entsprechenden Planungsprozesse sollten an die Bedürfnisse angepasst werden. Regelungen der Kostentragung sind einvernehmlich zu finden.

• Behörden könnten im Wege von Verwaltungsvorschriften verstärkt angehalten wer-den, die Wirtschaft auf potenzielle Synergieeffekte für den Breitbandausbau hinzu-weisen.



* (Drucksache 108/11)



83

anderen Unternehmen sowie gemeinsame Ausbauprojekte mit Kommunen. Die Förderung von Best-Practice-Modellen einschließlich der Konzeptentwicklung und Prozess begleitung ist ein wichtiger Schritt zur Realisierung von Synergieeffekten; den Bundesländern sollten eigene Spielräume eröffnet werden, regionale runde Tische könnten eingerichtet werden.* Best-Practice-Beispiele sollten verstärkt kommuniziert werden, um ein größeres Engage-ment aller Akteure anzuregen.

8. Kommunikation der Chancen

Die Möglichkeiten für eine optimierte Nutzung von Synergien und die Chancen, die sich aus dieser Initiative ergeben, sollen möglichst breit in Wirtschaft, Politik und vor Ort in den Kommunen, Gemeinden und Landkreisen kommuniziert werden. Soweit dies möglich erscheint, werden auf diese Weise noch weitere Akteure auf die gesellschafts- und wirt-schaftspolitisch zentrale Herausforderung des Ausbaus hochleistungsfähiger Breitband-netze aufmerksam gemacht. Durch gute Beispiele wird die Bedeutung der Synergienutzung untermauert.

In diesem Sinne wird die Arbeit der Gruppe über den 6. IT-Gipfel hinaus fortgesetzt. Sie steht weiteren Akteuren aus allen Branchen und Ressorts offen, die einen substanziellen Beitrag zur praktischen Umsetzung von Synergieeffekten beim Breitbandausbau leisten können und wollen.

Optimierungsvorschläge. Darum unterstützen wir jegliche Maßnahmen, durch die Inhaber, Betreiber und Hersteller aktiver und passiver Infrastrukturen vorhandenes Wissen und Er-fahrungen austauschen. Insbesondere unterstützen wir die laufenden Arbeiten technischer Standardisierung im Bereich des offenen Netzzugangs sowie der Baumaßnahmen.

5. Förderpolitik gezielt verbessern

Im Einzelfall ist denkbar, dass Synergien die Ausbaukosten zwar reduzieren, ein Engage-ment der beteiligten Akteure wirtschaftlich dennoch nicht darstellbar ist. In diesem Fall regen wir an, adäquate Fördermaßnahmen zur Realisierung dieser Synergiemaßnahmen zu prüfen. Dabei sollte die Förderung an die möglichst weit reichende Nutzung von Synergien geknüpft werden.

6. Offener Zugang zu Breitbandinfrastrukturen

Zukünftig wird jedes Unternehmen darauf angewiesen sein, Zugang zu Netzen Dritter zu erhalten. Der Ausbau von hochleistungsfähigen Breitbandinfrastrukturen setzt das Zusam-menwirken von Infrastrukturen auf unterschiedlichen Ebenen – aktiv und passiv – voraus. Dieser Ansatz wird von uns ausdrücklich und aktiv unterstützt. Der Zugang sollte vorrangig als marktverhandelte Lösung auf Vorleistungsebene gemäß den Empfehlungen des NGA-Forums der Bundesnetzagentur branchenübergreifend organisiert werden. Dort, wo der „Open Access“ im dargestellten Umfang funktioniert, sollte regulatorische Zurückhaltung geboten sein.

Für den Erfolg der Open-Access-Modelle ist die Interoperabilität von Infrastrukturen auf unterschiedlichen Ebenen erforderlich. Um die technischen sowie organisatorischen Zugangsbedingungen stimmig zu gestalten, werden branchenübergreifende Standards für die Zusammenschaltung erarbeitet.

7. Best Practice

Die Projektgruppe stellt ein Portfolio von Beispielen zusammen, die eine intelligente Zusam-menarbeit beim Breitbandausbau aufzeigen. Erste Beispiele werden zum 6. IT-Gipfel vorge-stellt. Schwerpunkt sind Kooperationen zwischen TK-Unternehmen mit Versorgungs- oder

* Dazu werden im Rahmen des IT-Gipfels – AG2 – eigene Vorschläge erarbeitet.





851.5Breitbandanwendungen aus Endkundensicht

Neben der Diskussion über den Stand des Breitbandausbaus in Deutschland beherrscht zunehmend die Frage des „Wofür“ die ak-tuelle Berichterstattung und politische Diskussion. Wofür werden Breitband und technologische Infrastrukturen der Zukunft benötigt und genutzt?

Mit dem Ziel, derartige Anwendungen auf Breitbandinfrastruktu-ren aufzuzeigen und die politische Diskussion über abstrakte Infra-strukturen konkret und greifbar zu machen, hat die Projektgruppe auch in diesem Jahr entsprechende Beispiele zusammengestellt. Eine Gesamtübersicht von exemplarischen Anwendungen in den Kategorien „Arbeit“, „Auto und Verkehr“, „Bildung und Kultur“, „Energie und Umwelt“, „Freizeit und Unterhaltung“, „Gesundheit und Ernährung“, „Haus und Wohnen“, „Information und Kommuni-kation“, „Sicherheit“, „Verwaltung und Behörden“ und „Wirtschaft und Gewerbe“ ist im Breitbandportal des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie unter www.zukunft-breitband.de zu fin-den.

Breitbandanwendungen aus Endkundensicht

1.51.1 Zusammenfassung ................................................................................. 21




1.5 Breitbandanwendungen aus Endkundensicht .......................... 85








• Technologische Weiterentwicklung: Auch die technologische Weiterentwick-lung von Diensten und Lösungen, wie etwa dem Cloud Computing, führen zu einem gestiegenen Breitbandbedarf.

Weiterhin sind es auch die Versorgung der „weißen Flecken“ sowie die generell gestie-gene Dichte an Informationen, die diese aufgezeigte Entwicklung fördern.

Aus der Arbeit der Projektgruppe sol-len im Folgenden exemplarisch zwei Breit-bandanwendungen vorgestellt werden, die bereits Abläufe im privaten und wirtschaft-lichen Leben verändern beziehungsweise verändern werden.

• „Open Deutschland“-PlattformDie Veröffentlichung von nicht personenbezogenen Daten des öffentlichen Sektors in standardisierten, maschinenverständ-lichen Formaten (Open Data) und ihre inhaltliche Verknüpfung (Linked Open Data) bringt eine Reihe von Möglichkeiten, die großen Nutzen für Wirtschaft, Bürger, Wissenschaft, Politik und Kultur entfalten können. Es schafft beispielsweise eine Grund-lage für neuartige Lösungen und Produkte sowie nachhaltige Dienste, steigert die Innovationskraft, bietet einen Nährboden für moderne Geschäftsmodelle, stärkt die Wettbewerbsfähigkeit und sorgt für eine Steigerung von Transparenz, Vertrauen, Wie-derverwendung und Integrierbarkeit der Daten, was wiederum ePartizi pation und eDemocracy fördert. Damit dieses wirtschaft-liche, soziale und politische Potential, das sich in der Veröffent-lichung von nicht personenbezogenen Daten des öffentlichen Sektors verbirgt, nutzen zu können, ist die flächendeckende Verfügbarkeit digitaler Infrastrukturen und hinreichender Netze (Breitband) unabdingbar.

Allein die Vielfalt der aufgeführten Kategorien zeigt eindrucksvoll auf, in welchen Bereichen des täglichen Lebens und Wirtschaftens Breitbandinfrastrukturen bereits nützlich angewandt werden.

Die Ergebnisse unterstreichen des Weiteren einen eindeutig er-kennbaren Trend: Die Zahl der Anwendungen wächst stetig. Damit steigt auch die Herausforderung, die gestiegenen Datenvolumina mit entsprechend leistungsfähigen Breibandinfrastrukturen bewäl-tigen zu können. Dabei zeigt sich, dass es nicht einzelne „Killer-Applikationen“ sind, die besondere Anforderungen an breitbandige Infrastrukturen stellen. Vielmehr sind es vor allem folgende Ent-wicklungen:

• Verändertes Nutzungsverhalten: Das Leben wird mobiler. Die Menschen nutzen Breitband-anwendungen dauerhafter. Allein der Absatz von Tablet-PCs stieg in Deutschland von 2010 zu 2011 um 87,5 %. Dieses ge-änderte Nutzungsverhalten führt zu einem höheren Bedarf an Kapazitäten in der mobilen, wie auch in der fixen Breitbandinfra-struktur. Siehe Abbildung 1-4.

Abbildung 1-4: Boom bei Tablet-PCs(Quelle: BITKOM, EITO)

„Für uns ist die Kundensicht die wich-tigste Steuerungsgröße bei unseren Produkten, und nicht das Wettrennen um technische Parameter mit unseren Wett-bewerbern. Bis Ende 2012 wollen wir das beste Datennetz aus Kundensicht bieten. Mit jährlich mehreren hundert Millionen Euro bauen wir in den Städten und auch auf dem Land unser Datennetz aus und sorgen für hervorragende Kundenerleb-nisse beim mobilen Surfen. Zufriedene Kunden sind der entscheidende Erfolgs-maßstab für unser Datennetz.“

Thorsten DirksVorsitzender der Geschäftsführung E-Plus Mobilfunk GmbH & Co. KG

Der Absatz von Tablet-PCs stieg in

Deutschland von 2010 zu 2011 um 87,5 %.

Die Folge ist ein höherer Bedarf an

Kapazitäten – in der mobilen und fixen

Breitband infrastruktur




Daten vom Heim-Medienserver sicher direkt in das Fahrzeug gestreamt werden. Aber auch ganz normale Internetdienste wie Nachrichten, E-Mail und so weiter sind möglich. Weiterhin kön-nen die Passagiere zusätzliche Dienste nutzen, die dem Fahrer während der Fahrt aus Sicherheitsgründen vorenthalten bleiben. Informationen über das Fahrzeug (zum Beispiel Batterielade-stand bei Elektrofahrzeugen, Luftdruck, Ölstand und so weiter) können einfach abgerufen und anderen Diensten zur Verfügung gestellt werden (zum Beispiel Navigation zur nächsten Lade-station, automatischer Termin mit der Werkstatt und so weiter). Besucher kön-nen sich auch mit ihren eigenen Geräten (zum Beispiel Smartphones) über den fahrzeugeigenen WLAN Access Point mit dem mobilen Internet verbinden oder ihre eigenen Medien (Musik, Bilder, Videos) direkt auf den Fahrzeugsyste-men (Lautsprecher und Displays) ausge-ben.

Die Projektgruppe möchte ihre Ergebnisse abschließend folgendermaßen zusammen-fassen:• Die Anzahl von Breitbandanwendungen

steigt stetig an.• Das geänderte Nutzungsverhalten wird steigende Anforderun-

gen an die Kapazität der Breitbandinfrastrukturen stellen, die wir heute im gesamten Ausmaß noch nicht absehen können.

• Die Branche ist aufgerufen, diese Trends frühzeitig zu erkennen und Investitionen derart zu tätigen, dass diese gesellschaftliche Entwicklung flankiert und die Kundenbedürfnisse erfüllt werden können.

• Die Politik ist in diesem Kontext aufgerufen, die regulatorischen Rahmenbedingungen für zusätzliche Investitionen in Breitband weiterzuentwickeln und in diesem Zusammenhang auch frühzei-tig eine Diskussion über eine Digitale Dividende 2 anzustoßen.

Der Demonstrator – „Open Deutschland“-Plattform – zeigt unterschiedliche beispielhafte Anwendungen und Dienste, die auf der Grundlage von offenen Daten entstehen können und die das damit verbundene Potential anschaulich verdeut-lichen. Datenbereiche und Anwendungen, die über die „Open Deutschland“-Plattform erschlossen werden können, umfassen beispielsweise Bürgerinformationssysteme mit Informationen über Straßenschäden, Baustellen etc., Informationsportale über Geodatendienste, die einen Direktzugriff auf Geodatenbestände der Behörden erlauben, sowie Anwendungen, die verschiedens-te Daten miteinander verknüpfen und dem Nutzer zum Beispiel in Immobilienportalen anbieten.

• Infotainment im FahrzeugKonsumenten gewöhnen sich an ständig miteinander verbun-dene Geräte und der Wert der Vernetzung mit anderen Men-schen, Unternehmen und der Gesellschaft wird mehr und mehr offenkundig. Der durch die mobilen Applikationen gewonnene Komfort wird als selbstverständlich angesehen und eine riesige Zahl neuer Services wird entstehen. Mit circa 40 % der mobilen Verbindungen beziehungsweise ungefähr 40 Millionen angemel-deten Geräten ist die Transportindustrie schon heute der größte vertikale Markt für Machine-to-Machine-Mobilfunkverbindungen. Es wird erwartet, dass sich die Einführung der mobilen Techno-logie im Transport-Sektor sogar noch beschleunigt und bis zum Jahr 2014 mindestens verdoppelt. Dieser schnelle Anstieg von Fahrzeugvernetzung ist unter anderem dadurch getrieben, dass die Passagiere und Pendler immer und überall erreichbar, bezie-hungsweise verbunden sein wollen und damit auch Zugang zu ihren personalisierten Internetanwendungen, wie Radio- und Vi-deo-Streaming, Navigation und sozialen Netzwerken haben wol-len. Eine Demo-Fahrzeugplattform zeigt die mobile Anbindung eines Fahrzeuges und die damit ermöglichten Dienste über das Mobilfunknetz und zum Internet unter Verwendung der speziel-len Gegebenheiten des eigentlichen Mobilfunknetzes. So kön-nen zum Beispiel Internetradiodienste genutzt oder mit dem IMS

„Für die vernetzte Gesellschaft ist die fl ächendeckende Breitbandversorgung über Glasfaser und Mobilfunk eine zentrale Voraussetzung. Studien belegen, dass diese modernen Infrastrukturen das Wirtschaft swachstum und den Wohlstand dauerhaft steigern. Breitband sichert die Zukunft sfähigkeit Deutschlands – auch für eine nachhaltige Energieversorgung, die auf intelligente Netze setzt.“

Stefan KoetzVorsitzender der GeschäftsführungEricsson GmbH

Der durch die mobilen Applikationen gewon-

nene Komfort wird als selbstverständlich

angesehen und eine riesige Zahl neuer

Services wird entstehen



911.6Zusammenarbeit in der EU

zur Breitbandversorgung

Die deutsche Breitbandstrategie, die sich daraus ergebenden Akti-vitäten und der damit in engem Zusammenhang stehende jährliche IT-Gipfel haben in Teilen der EU Vorbildcharakter entwickeln kön-nen. Das deutsche Modell des sehr konstruktiven Dialogs mit allen Beteiligten wird anerkennend beobachtet und macht Schule. Die gesammelten Erfahrungen und angewandten Methoden spiegeln sich in den Aktivitäten der EU-Kommission wider. Deutschland hat auf vielen Gebieten auch in diesem Jahr Maßstäbe gesetzt und ist ein gefragter Berater auf EU-Ebene.

Deutschland und die deutsche Politik zur Förderung des Aus-baus von Hochgeschwindigkeitsnetzen können auch weiterhin nur in enger Abstimmung mit den Gremien der Europäischen Union langfristig erfolgreich sein. Deutschlands spezifische Anforderun-gen sollten möglichst frühzeitig in die europäischen Entscheidungs-prozesse einfließen.

Die Mitglieder des Arbeitskreises haben sich deshalb für 2011 vorgenommen, den im vergangenen Jahr gemeinsam begonnen Prozess des Austausches mit den Gremien der EU auszubauen.

Zusammenarbeit in der EUzur Breitbandversorgung

1.61.1 Zusammenfassung ................................................................................. 21





1.6 Zusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung ............ 91



Gastbeitrag NGA-Forum ......................................................................................... 101Deutschlands spezifi-sche Anforderungen sollten möglichst früh-zeitig in die europä-ischen Entscheidungs-prozesse einfließen



93

Die Gespräche tragen auch dazu bei, das deutsche Image inner-halb der EU, also in Brüssel sowie den Mitgliedstaaten, im Bereich IKT und Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen weiter zu verbes-sern.

In diesem Jahr fand ein intensiver Erfahrungsaustausch statt – in regelmäßigen Gesprächen, Workshops und insbesondere bei der Digital Assembly im Juni zu folgenden Themen mit den EU-Institu-tionen, den europäischen IT-Industrievertretern und den anderen Mitgliedsländern:• Breitbandstrategie,• Breitbandmapping (Infrastrukturatlas, Breitbandatlas),• Finanzierungsmodelle für Hochgeschwindigkeitsnetze,• Steigerung der Breitbandnachfrage,• Regulierungs- und andere staatliche Maßnahmen zur Unterstüt-

zung des Breitbandausbaus,• Spektrumspolitik.Um die Ergebnisse des diesjährigen IT-Gipfels zu kommunizieren und neue Impulse auf EU-Ebene zu diskutieren, ist für Dezember 2011 eine hochrangige Konferenz unter Leitung von Wirtschafts-staatssekretär Kapferer in Brüssel geplant. Adressaten sind Vertre-ter der Europäischen Kommission, Medienvertreter sowie Entschei-dungsträger der IKT-Wirtschaft.

Die Mitglieder der UAG Breitband werden weiterhin die Kommu-nikation mit den EU-Institutionen suchen und sie mit ihrer Arbeit unterstützen.

2011 fand ein intensiver Erfahrungs-

austausch statt



951.7Micro-Trenching als alternative Tiefbautechnologie

zur Kostensenkung beim Breitbandausbau







1.7 Micro-Trenching als alternative Tiefbautechnologie zur Kostensenkung beim Breitbandausbau .............................. 95



Micro-Trenching als alternative Tiefbautechnologie zur Kosten–senkung beim Breitbandausbau

1.7

Beim Ausbau der Telekommunikations-Infrastruktur hin zu Hoch-geschwindigkeitsnetzen ist das Verlegen von Glasfaserkabeln zur Erschließung von Gebäuden ein erheblicher, wenn nicht der größ-te Kostenblock. Studien gehen davon aus, dass die Tiefbaukosten etwa 70 bis 80 % der Gesamtkosten ausmachen.

Micro-Trenching ist ein modernes Verlegeverfahren für die Breitbanderschließung, mit dem sich nach ersten Erfahrungen in Deutschland die Tiefbaukosten um circa 30 bis 40 % reduzieren lassen. In Modellprojekten zum Einsatz von Micro-Trenching bei der Breitbanderschließung wurden grundsätzlich positive Ergebnis-se erzielt, da dieses Verfahren die Möglichkeit eröffnet, deutliche Kosteneinsparungen beim Verlegen zu erzielen, die Behinderung des Verkehrs durch Baumaßnahmen zu reduzieren und die Belästi-gung der Anwohner auf ein Mindestmaß zu verringern.

Einer grundsätzlichen Nutzung des Micro-Trenching stehen je-doch derzeit folgende Aspekte entgegen:

Studien gehen davon aus, dass die Tiefbaukosten etwa 70 bis 80 % der Gesamt kosten ausmachen

Durch Micro-Trenching lassen sich die Tiefbaukostenum 30 bis 40 %reduzieren



971.7Micro-Trenching als alternative Tiefbautechnologie

zur Kostensenkung beim Breitbandausbau

• Die unterschiedlichen Regelwerke, die die Verlegung von Leitun-gen im Zusammenhang mit Straßen bestimmen, sehen die Nut-zung von Micro-Trenching nicht vor.

• Fragen der Haftung und Gewährleistung bei mangelhafter Aus-führung bedürfen der Klärung.

• Empfehlungen, für welche Oberflächen und Untergrundbeschaf-fenheiten Micro-Trenching besonders vorteilhaft eingesetzt wer-den kann, sind in Deutschland nur unzureichend verfügbar.

• Die Zahl der Unternehmen, die fachlich qualifiziert Micro-Tren-ching durchführen können, ist bundesweit zahlenmäßig über-schaubar. Dies ist jedoch vermutlich hauptsächlich auf die noch nicht durch Anpassung der entsprechenden Regelwerke mani-festierte Akzeptanz des Verfahrens bedingt.

Vor diesem Hintergrund wurde der Arbeitskreis Micro-Trenching der Projektgruppe Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu ver-sorgenden Gebieten initiiert, die sich am 13. Juli 2011 konstituiert hat. An diesem Arbeitskreis nehmen Vertreter des Bundes, der Länder, der Telekommunikationsunternehmen, der Bauwirtschaft und der Breitbandausrüster teil, um möglichst zügig die geschilder-ten Hemmnisse zur grundsätzlichen Akzeptanz und Einführung von Micro-Trenching über Einzelfälle hinaus zu beseitigen.

Der Arbeitskreis hat zum Ziel, das Verfahren an sich und die Einsatzmöglichkeiten zu beschreiben sowie die notwendigen Maß-nahmen zur Schaffung von mehr Akzeptanz für Städte und Kommu-nen beim Einsatz von Micro-Trenching im Zusammenhang mit dem Breitbandausbau einzuleiten. Zu diesem Zweck strebt der Arbeits-kreis insbesondere die Aufnahme des Verfahrens als Standard in die einschlägigen Regelwerke und Normen an. Die Bundesregie-rung unterstützt die Bemühungen des Arbeitskreises zur Standar-disierung neuer Verfahren zur Kostensenkung im Breitbandausbau in vollem Umfang.

Abbildung 1-5 zeigt ein Beispiele eines typischen Arbeitsgangs beim Micro-Trenching, Abbildung 1-6 zeigt die Herstellung eines Hausanschlusses.

Abbildung 1-5: Herstellung eines Rohrgrabens durch den Einsatz einer Fräse mit Saugbagger (Quelle: Alcatel-Lucent)

Abbildung 1-6:Herstellung eines Hausanschlusses(Quelle: BVS-net Energie und Kommunikationstechnik GmbH)



99

Quellenverzeichnis1 Deloitte, 2011, Breitband Reloaded, basierend auf: Deutsche Bank: Kabel

Deutschland Mission 2 – 20. April 2010; KPN Investorenpräsentation: Up date on KPN’s fiber roll out, Dezember 2009

2 Wik-Forschungsprojekt „Implikationen eines flächendeckenden Glasfaseraus-baus und sein Subventionsbedarf“, wird demnächst veröffentlicht.

3 Wik-Forschungsprojekt a.a.O.

4 Wik-Forschungsprojekt a.a.O.

5 Solon-Marktstudie, 2010

6 Solon-Marktstudie, 2010

7 Die Angaben sind durch Doppelmitgliedschaften nicht vollständig überschnei-dungsfrei.

8 Solon Studie Wirtschaftsfaktor Kabel, S. 30

9 Vgl. „Gemeinsame Erklärung“ (Anlage zu Kapitel 1.4) der Teilnehmer der UAG-Projektgruppe Branchenübergreifende Zusammenarbeit

10 goetzpartner, September 2010: Fiber to the Home – Attraktive Chancen für Energieversorger im Breitbandausbau

11 Verfügbar unter: http://www.bundeskartellamt.de/wDeutsch/download/pdf/Stellungnahmen/100119Hinweise_Breitbandkooperation.pdf

12 Ein Hochgeschwindigkeitsnetz ist ein „paketbasiertes Netz zur Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten für Nutzer unter Verwendung vielfältiger breit-bandiger, QoS-basierter Techniken, in dem die dienstbezogenen Funktionen unabhängig von den darunterliegenden übertragungsbezogenen Techno logien sind. Es bietet den Nutzern den uneingeschränkten Zugang zu den Netzen, Dienstanbietern und Diensten ihrer Wahl. Es unterstützt desweiteren die allge-meine Mobilität, indem es überall die einheitliche Bereitstellung von Diensten für den Nutzer erlaubt“. (Definition ITU-T, Y.2002 (10/2009): Next Generation Networks – Frameworks and functional architecture models, Recommendation 3.1.2., S.2.)

13 Siehe Breitbandatlas des Bundeswirtschaftsministeriums (www.breitbandatlas.de): Ende 2010 waren 98,3% der Haushalte mit mindestens 1MBit/s versorgt.

14 Siehe 5. IT-Gipfel: www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/Tech-nologie-und-Innovation/it-gipfel-2010-open-access.pdf

15 Die zitierte Studie ist nur eine von mehreren aktuellen Studien in diesem Be-reich, die zu unterschiedlichen Ergebnissen, bezüglich der Gesamtkosten für einen bundesweiten Ausbau von Hochleistungsnetzen kommen.

16 Die ausführlichen Ergebnisse der Projektgruppe finden Sie in Tabelle 1-4.



101GastbeitragNGA-Forum









Gastbeitrag NGA-Forum ................................................................................. 101

NGA-Forum

Gastbeitrag

Eine flächendeckende leistungsfähige Grundversorgung mit Breit-bandanschlüssen kann bereits in Kürze erreicht werden. Hier kommt dem LTE-Ausbau und finanziellen Unterstützungsmöglich-keiten des Staates eine besondere Bedeutung zu. Auch der not-wendige Ausbau von hochleistungsfähigen Anschlussnetzen kann in angemessener Zeit realisiert werden. Mit einem Mix an Strate-gien und Technologien (VDSL, FTTB, FTTH, TV-Kabel und drahtlose Technologien) ist dieses Ziel im Wettbewerb zu erreichen. Interope-rabilität (im Sinne von Abstimmung über technische Schnittstellen und operative Prozesse) stellt dabei ein zentrales Element für den Erfolg des Ausbaus der zukünftigen Breitbandinfrastruktur dar. Mit der Verabschiedung zweier Dokumente wurde hier ein entschei-dender Durchbruch für Planungssicherheit und zusätzliche Inves-titionen erreicht. Damit hat das NGA-Forum einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung der Breitbandstrategie der Bundesregierung geleistet.



103

Breitbandausbau im ländlichen Raum

Ein Schwerpunktthema des NGA-Forums war der Breitbandausbau im ländlichen Raum beziehungsweise die Beseitigung der soge-nannten „weißen Flecken“.

Neben den generell relevanten Faktoren wie der Zahlungs-bereitschaft auf der Nachfrageseite sind für den Ausbau in dünner besiedelten Gebieten von besonderer Bedeutung: der Ausbau von funkgestützten stationären Breitbandanschlüssen (zum Beispiel LTE), Synergieeffekte beim Infrastrukturausbau durch Telekommu-nikations-, Energieversorgungs- und Kabelunternehmen sowie das nachhaltige Engagement der öffentlichen Hand, insbesondere der Kommunen, für den Breitbandausbau.

Mitte 2011 hatten knapp 99 % der Haushalte Zugang zu einem Breitbandanschluss mit mindestens 1 MBit/s Bandbreite. Als kurz-fristiges Ziel des Ausbaus funkgestützer stationärer Breitband-anschlüsse ist die Schließung der „weißen Flecken“ anzusehen. Die zwei Zuteilungen der 800-MHz-Frequenzen sind daher mit einer stufenweisen Aus- und Aufbauverpflichtung verbunden wor-den.* Die Versorgungsauflagen haben die Mobilfunkunternehmen in Bayern, Baden-Württemberg, Hessen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und im Saarland bereits jetzt erfüllt.** Damit kön-nen die Frequenzen nun zur weiteren Verbesserung der Breitband-versorgung genutzt werden. Verzögerungen können dabei allerdings durch Baugenehmigungen auftauchen. Mittelfristig soll zusammen mit LTE 1800 und LTE 2600 – ein flächendeckendes Breitbandmo-bilfunkangebot (mit heutigen DSL-vergleichbaren Datengeschwin-digkeiten) bereitgestellt werden. Seit Juli 2011 ist das LTE-Angebot auch in den Breitbandatlas der Bundesregierung integriert.

Bei der Diskussion finanzieller Unterstützungsmöglichkeiten des Staates und damit der partiellen Übernahme des Ausbaurisikos durch den Staat erscheint die Einbindung aller Entscheidungsträger

Einleitung

Im Februar 2009 hat die Bundesregierung ihre Breitbandstrategie veröffentlicht, um den Breitbandausbau massiv voranzutreiben, und dabei zwei wesentliche Ziele formuliert.• Eine flächendeckende leistungsfähige Grundversorgung mit

Breit bandanschlüssen soll bis Ende 2010 verfügbar sein.• Im Hinblick auf den Ausbau von hochleistungsfähigen Anschluss-

netzen der nächsten Generation (NGA) sollen bis 2014 75 % der Haushalte über Anschlüsse mit Übertragungsraten von mindes-tens 50 MBit/s verfügen.

Diese Ziele beziehen sich auf die beiden zentralen Themen der politischen Diskussion zum Thema Breitbandausbau, nämlich den Breitbandausbau im ländlichen Raum sowie den Ausbau von Hoch-geschwindigkeitsnetzen. Diese beiden Themen bildeten auch den Schwerpunkt der Arbeit im NGA-Forum, eines im Mai 2010 bei der Bundesnetzagentur gegründeten Beratungsgremiums zur Förde-rung des Dialogs zwischen der Bundesnetzagentur, den Netzbetrei-

bern, Herstellern, Ländern und Kommunen zum Thema NGA-Roll-out.

GastbeitragNGA-Forum

* Vgl. Entscheidung der BNetzA vom 21.10.2009 (BK1a-09/002)** Vgl. Pressemitteilung der BNetzA vom 28.09.2011

„Das NGA-Forum hat als Beitrag zur Breitbandstrategie der Bundesregierung ein sehr detailliertes technisches Konzept erarbeitet, wie Marktteilnehmer Zugang zu fremden Glasfasernetzen erhalten. Das erhöht die Planungssicherheit für Investoren in neue Netze und ermöglicht, dass die erheblichen Investitionen für eine fl ächendeckende Breitbandversorgung in Deutschland auf viele Schultern verteilt werden können.“

Matthias KurthPräsident der Bundesnetzagentur



105

nehmen sowie einen Mix an Strategien und Technologien (VDSL, FTTB, FTTH, TV-Kabel und drahtlose Technologien).

Das NGA-Forum hat sich mit den erforderlichen Investitionen für den Aufbau von Glasfasernetzen befasst. Dazu hat das WIK in einer Studie („Implikationen eines flächendeckenden Glasfaserausbaus und sein Subventionsbedarf“) mit Hilfe von Szenario-Rechnungen auf der Basis eines Modells die nötigen Investitionen, Endnutzer-preise und gegebenfalls auch Finanzierungsbedarfe für einen (profi-tablen) flächendeckenden NGA-Ausbau bis ins Haus bestimmt.

Für ein flächendeckendes Glasfasernetz mit potentiell circa 40 Millionen Anschlüssen wären nach den durchgeführten Modell-rechnungen in Deutschland je nach Architektur und eingesetzter Technologie Investitionen in Höhe von 70 bis 80 Milliarden Euro erforderlich. Von diesem Betrag entfallen mehr als 80 % auf das so-genannte passive Netz, das heißt das Verlegen der Glasfaser, und weniger als 20 % auf die aktiven elektronischen Netzkomponenten.

Dabei sind die Unterschiede im Investitionsvolumen zwischen den Architekturen und Technologien mit (höchstens) bis zu 10 % eher gering.

Die erforderlichen Investitionen hängen sehr stark von der Be-völkerungs- oder Anschlussdichte ab. Während in den kostengüns-tigsten Gebieten nur Investitionen von wenig mehr als 1.000 Euro pro Anschluss erforderlich sind, betragen die Investitionen in den schwach besiedelten Landesteilen mehr als 4.000 Euro pro An-schluss.

Baut man nur für 80 % der Teilnehmer aus, dann sinkt das Inves-titionsvolumen gegenüber dem Vollausbau um rund 30 %. Wird existierende Infrastruktur mitgenutzt, so können entsprechende Einsparungen realisiert werden. Wegen des hohen Anteils der Ver-legekosten des Glasfaserkabels kommt auch Mitverlegungsaktivitä-ten eine hohe Bedeutung zu.

Die Profitabilität des Netzausbaus ist entscheidend vom ARPU (Average Revenue Per User) und von der Penetrationsrate abhän-gig, denn wenn in einem Ausbaugebiet weniger Teilnehmer erreicht werden, steigen die Gesamtinvestitionen pro Kunde entsprechend


erforderlich. Kooperationen mit der öffentlichen Hand im ländlichen Raum können in unterschiedlichen Formen mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen erfolgen. Dabei geht es neben der Nutzung von Synergien bei öffentlichen Infrastrukturausbauvorhaben um Bürg-schaftsprogramme und (zinsgünstige) Darlehens programme sowie Förderprogramme und Public Private Partnerships (PPP). Letztlich bleibt noch der eigene Infrastrukturaufbau durch die öffentliche Hand.

Hinsichtlich der Synergien beim Infrastrukturausbau etwa durch Energieversorger ist deutlich geworden, dass diese einen wesent-lichen Beitrag zum Aufbau eines Breitbandnetzes im ländlichen Raum leisten können. In vielen Fällen wird die Breitbandversorgung dort – insbesondere auch von mittelständischen Unternehmen – nachhaltig unterstützt. Mehr noch als im städtischen Bereich sind die ländlichen Gebiete nur durch eine Vielzahl von Initiativen und deren Bündelung erschließbar. Als Erfolgsfaktoren für die Wirt-schaftlichkeit stellen sich hier die gemeinsame Nutzung von Infra-struktur, Mitverlegungsaktivitäten oder Fördermittel sowie hohe Marktanteile durch regionale Vermarktung heraus. Insofern kommt hier auch dem Infrastrukturatlas und seiner Weiterentwicklung eine besondere Bedeutung zu.

Bei Nutzung aller vorhandenen Möglichkeiten kann im Ergebnis bereits in Kürze eine flächendeckende leistungsfähige Grundver-sorgung mit Breitbandanschlüssen erreicht werden.

Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen

Um längerfristig überall in Deutschland eine hochbitratige Ver-sorgung sicherzustellen, sind erhebliche Investitionen notwendig. Inves titionen in einem solchen Umfang sind nicht durch ein einzel-nes Unternehmen zu bewältigen, sondern nur durch Anstrengun-gen einer Vielzahl von – zum Teil auch mittelständischen – Unter-



107

(zum Beispiel langwierige Prozesse der Eigentümerdatengewinnung und Einholung von Eigentümergenehmigungen; Planung der knap-pen Tiefbauressourcen; jeweils nur sehr begrenztes Zeitfenster für die Aushandlung neuer, in der Regel sehr langfristiger, Versorgungs-verträge mit der Wohnungswirtschaft; sehr komplexe, zeitaufwän-dige Verhandlungen etc.).

Zusammenfassend sind folgende Erfolgsfaktoren kritisch im Hin-blick auf den Glasfaserausbau: Entscheidend für signifikante Fort-schritte sind die Entwicklung der Nachfrage (Penetration) sowie die Zahlungsbereitschaft der Kunden (ARPU); profitable Netzausbau-möglichkeiten hängen wesentlich vom erwarteten ARPU (Bedeu-tung attraktiver Dienste) und der erreichbaren Penetrationsrate ab.

Darüber hinaus kann eine gegebenenfalls vorhandene Bereit-schaft der Nutzer, einen eigenen Beitrag zu leisten (zum Beispiel durch die Übernahme bestimmter Kosten), Ausgangspunkt für einen flächendeckenderen Glasfaserausbau sein. Im Hinblick auf die Bedeutung der Penetrationsrate wird es darüber hinaus darauf ankommen, bei einem erfolgten Ausbau mit Glasfaser (gegebenen-falls auch erst einmal nur auf Teilstücken) einen schnellen Umstieg auf diese neue Infrastruktur für alle Marktteilnehmer zu ermög-lichen und so die Migrationsphase abzukürzen. Migrationskosten und -risiken sind im Modell nicht abgebildet.

Die Modellrechnungen zeigen, dass die Anstrengungen aller er-forderlich sind, um die notwendigen Investitionen zu realisieren und den Endkunden attraktive Dienstleistungen anzubieten. Der Aufbau von Glasfasernetzen erfordert selbst dort, wo dies grundsätzlich profitabel ist, eine sehr hohe Penetrationsrate. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, unmittelbar mit dem Aufbau der neuen Netze angemessene Zugangsprodukte zu entwickeln und bereit zu stel-len, die das wettbewerbliche Engagement aller Marktpartner zur notwendigen Auslastung von Glasfasernetzen ermöglichen. Es zeigt sich aber auch, dass der bislang erreichte Ausbaustand mit Glasfaseranschlüssen noch unter dem Potential liegt, das selbst bei ungünstigen Annahmen realisiert werden kann.

deutlich an. Ungünstige Kostenparameter (zum Beispiel im Hinblick auf den Hausanschluss, ein bestimmtes Endgerät und den Anteil der Luftverkabelung) erhöhen das Investitionsvolumen und verrin-gern die Profitabilität in vergleichsweise überschaubarem Umfang.

Unter günstigen Annahmen über Erlöse (heutige Endkundenprei-se sowie begrenzte zusätzliche Zahlungsbereitschaft für Glasfaser-anschlüsse; konkret wird hier ein ARPU von 38 Euro unterstellt) sowie über Kosten ist ein profitabler FTTB/H-Ausbau je nach Ar-chitektur für 25 bis 45 % der deutschen Anschlüsse denkbar.

Als Anhaltspunkt für die Zahlungsbereitschaft der Kunden ergab eine Marktforschungsuntersuchung von 1&1, dass Kunden bereit sind, etwa 5 Euro für eine höhere Bandbreite auszugeben.

Generell gilt: Die genannten Ausbaugrenzen lägen höher, wenn für Netzbetreiber eine höhere Netzauslastung/Penetration erzielbar wäre oder die Endkunden höhere Preise für glasfasernetz basierte Dienste zu zahlen bereit wären. In begrenztem Ausmaß lassen sich die genannten Ausbaugrenzen weiter ausdehnen, wenn es gelingt, die erforderlichen Investitionen zu reduzieren; hier kommt der Mit-nutzung vorhandener Infrastruktur und Mitverlegungsaktivitäten eine besondere Bedeutung zu.

Um eine profitable Flächendeckung zu erreichen, gibt es ver-schiedene denkbare Möglichkeiten, wie erstens einen höheren monat lichen Preis für Kunden in defizitären Ausbaugebieten, zwei-tens einen einheitlichen Preis, der alle Ausbaugebiete profitabel macht, oder drittens einen Investitionszuschuss in defizitären Ge-bieten.

Im Übrigen kann die Übernahme der Kosten von Hausverkabe-lung und Gebäudeanschluss durch die Nutzer zu einem flächen-deckenderen Ausbau, der gleichzeitig für die Netzbetreiber auch profitabel ist, beitragen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Investitionen für die Inhouse-Verkabelung circa 5 Milliarden Euro und für die Verkabelungen auf den Grundstücken circa 11 Milliar-den Euro betragen.

Jedoch sind in den Modellen nicht beziehungsweise unzurei-chend abgebildet: Operative und prozedurale Aspekte des Ausbaus

Gastbeitrag NGA-Forum



109

Open Access und Interoperabilität

Der NGA-Roll-out wird in Deutschland nicht nur durch ein einzelnes Unternehmen vorangetrieben, das flächendeckend in einer Tech-nologie ausrollt. Lokale Glasfasernetze von Gemeinden und ande-ren Gebietskörperschaften sowie Energieversorger, deren Business Case anderen Randbedingungen unterliegt, werden einen wichti-gen Beitrag leisten.

Diese Vielfalt der Geschäftsmodelle und die Vielzahl der Akteu-re führen zu einer größeren Zahl an potentiellen Anbietern bezie-hungsweise Nachfragern auf der Vorleistungsebene. Dies bietet zugleich die Gewähr für einen zügigen Aufbau neuer Netzgenera-tionen und für eine schnelle Penetrationsentwicklung und damit Effizienzgewinne. Die wechselseitige Nachfrage wird zunehmen, um mehr Kunden auch jenseits der eigenen Infrastruktur zu errei-chen. Auch die Deutsche Telekom wird gegebenenfalls in diesem Kontext als Nachfrager von Vorleistungen auftreten. Ein Anreiz, freiwillig Zugang zu gewähren, könnte entstehen, wenn Zugang rezi prok notwendig wird (eher bei national agierenden als bei lo-kalen Anbietern). Ebenso dürfte er bestehen, wenn der Anbieter von Vorleistungen auf höheren Wertschöpfungsebenen nicht sel-ber aktiv ist, sondern eine vertikale Trennung verschiedener Wert-schöpfungsstufen vorliegt. Schließlich ist für die Profitabilität von Glasfaserausbauprojekten eine hohe Auslastung in relativ kurzer Zeit erforderlich, was ebenfalls den Anreiz erhöht, freiwillig Zugang zu gewähren.

Zwar blieben unterschiedliche Sichtweisen der Teilnehmer im De-tail (etwa bei den Themen minimale Menge an Zugangsprodukten oder Preissetzung), die sich aus den grundsätzlichen Interessenge-gensätzen der verschiedenen Marktakteure erklären, bestehen. Im Rahmen des Zwischenberichtes erklärten aber alle Unternehmen, dass sie freiwillig den Zugang zu ihren FTTB/FTTH-Netzen gewäh-ren wollen. Auch Diskriminierungsfreiheit und Transparenz werden grundsätzlich als erforderliche Bestandteile eines Open-Access-Konzeptes anerkannt. Es bestand vor allem Konsens, dass eine Standardisierung von Schnittstellen und Prozessen erforderlich ist.

Um das Thema Nicht-Diskriminierung zu vertiefen, haben Bun-deskartellamt und Bundesnetzagentur Prinzipien der Nicht-Diskri-minierung im Hinblick auf kartellrechtliche und regulierungsrecht-liche Aspekte des Diskriminierungsverbots aufgestellt. Bei den kartellrechtlichen Aspekten ist sowohl das Vertikalverhältnis sowie das Horizontalverhältnis bei Kooperationen, bei dem Zugang für Dritte eine Rolle spielt, relevant. Einigung auf Preise und Kondi-tionen ist als verbotenes Kartell einzustufen. Vereinbarungen über rein technische Bedingungen, etwa zur Interoperabilität von Netzen und Diensten oder zu den Prozessabläufen beim Anbieterwechsel von Endkunden, sind hingegen nicht vom Kartellverbot erfasst. In vertikaler Hinsicht unterliegen kooperierende Unternehmen – ne-ben marktbeherrschenden/marktstarken Unternehmen – dem Diskriminierungs- und Behinderungsverbot des § 20 GWB.

Im Rahmen des TKG erfolgt die Auferlegung von Verpflichtungen für ein Unternehmen mit beträchtlicher Marktmacht (wie zum Bei-spiel die Deutsche Telekom) durch „Regulierungsverfügung“. Dabei wird ein Diskriminierungsverbot stets auferlegt. Auch getrennte Rechnungslegung sowie die Vorlage eines Standardangebots zur Vermeidung diskriminierenden Verhaltens wurde auferlegt. Die Be-urteilung von Gleichbehandlung beziehungsweise Ungleichbehand-lung kann nur im Einzelfall erfolgen. In keinem Fall darf es zu einem Auseinanderfallen von kartellrechtlicher und regulierungsrecht-licher Bewertung kommen. Unternehmen ohne beträchtliche Marktmacht kann nur in den engen Grenzen des § 18 TKG ein Diskriminierungsverbot auferlegt werden. Freiwillige Selbstver-pflichtungen zu einer nichtdiskriminierenden Zugangsgewährung, zum Beispiel im Rahmen freiwilliger Open-Access-Modelle, sind zu begrüßen.

Da der Aufbau hochleistungsfähiger Breitbandnetze (Next Ge-neration Access – NGA) die Koordination zahlreicher Akteure der Telekommunikationsbranche verlangt, stellt Interoperabilität einen zentralen Baustein für den Erfolg von Open-Access-Bemühungen dar. Damit die neuen NGA-Netze netzübergreifende Dienste reali-sieren können, ist eine multilaterale Abstimmung über technische Schnittstellen und operative Prozesse erforderlich. Die Komple-




111

ments aufgegriffen und als Vorlage einer konkreten Beschreibung für ein L2-BSA-Vorleistungsprodukt verwendet. Sie definiert im Detail die technischen und operationellen Schnittstellen, die zur Interoperation erforderlichen wesentlichen Geschäftsprozesse sowie die Anforderungen an die hierfür notwendigen technischen Schnittstellen. Die Beschreibung kann als Empfehlung für Ebene-2-Interoperationen gesehen werden.

Die Spezifikation der technischen Schnittstellen ist neutral in Bezug auf Zugangsnetz-Architekturen und -Technologien. Sie legt die grundsätzlichen Strukturen, Modelle, Protokolle, Parameter und so weiter für die Interoperation fest. Bei der konkreten Umsetzung sind zwischen den Vertragspartnern die Werte der Leistungspara-meter festzulegen. Diese sind zum einen abhängig von der Leis-tungsfähigkeit der jeweils gewählten Technologie und Architektur des Zugangsnetzes sowie zum anderen von den Anforderungen der Dienste des Diensteanbieters.

Die Beschreibung der Geschäftsprozesse zielt darauf ab, NGA-Betreibern und den Endkundenanbietern von NGA-Produkten Be-schreibungen für eine einheitliche und möglichst einfache Ausge-staltung der innerhalb einer Vorleistungskooperation notwendigen Prozesse zu ermöglichen. Die Beschreibung enthält neben den Grundlagen für die Order der Netzschnittstelle zwischen NGA-Betreiber und Endkunden-Vertragspartner eine detaillierte Darstel-lung der wesentlichen Geschäftsvorfälle im Endkundenverhältnis (Bereitstellung, Kündigung, Entstörung) in graphischer und text-licher Form.

Besonderes Augenmerk liegt auf einem einheitlichen Modell für den Anbieterwechsel, um das Ziel eines möglichst unterbrechungs-freien Wechsels für den Endkunden durch verlässliche Koordinati-on aller Beteiligten zu erreichen. Vereinbarungen zur Realisierung der Rechnungsstellung sowie eine Übersicht der notwendigen Ser-vice Level Agreements runden die Darstellung ab. Weiter werden die webbasierten Schnittstellen zur Abwicklung der Order- und Ent-störungsvorgänge sowie für Betriebs- beziehungsweise Diagnose-vorgänge definiert und ihre technische Realisierung beschrieben.

xität des NGA-Umfelds – bedingt durch die Vielzahl der Ausbau-strategien und der eingesetzten Technologien – verlangt einen von Sachlichkeit und Kompromissbereitschaft geprägten Konsens. Inter operabilität, also das Zusammenspiel der Netze, ist ein Kern-element für den Erfolg des Ausbaus der zukünftigen Breitbandnetz-infrastruktur. Insbesondere um Transaktionskosten zu begrenzen, besteht die Notwendigkeit, national einheitlich anwendbare Spezi-fikationen von Vorleistungsprodukten zu entwickeln.

In einem im Mai 2011 veröffentlichten Grundsatzdokument („Tech nische und operationelle Aspekte des Zugangs zu Glasfaser-netzen und anderen NGA-Netzen“) werden in der Art eines Kom-pendiums, neben den grundsätzlichen Zusammenhängen von Netz-segmenten, möglichen Netzzugängen und Vorleistungs produkten, die technischen Möglichkeiten des Ausbaus von NGA-Strukturen beschrieben.

Architekturen und Technologien werden neutral dargestellt und verglichen, absehbare mittelfristige Entwicklungen werden eben-falls betrachtet. Die Bandbreite möglicher Vorleistungsprodukte, an die unterschiedliche Forderungen gestellt werden können, ist groß. Mit der Darstellung der Möglichkeiten ist jedoch nicht die Erwartung verknüpft, dass alle Vorleistungsprodukte von jedem Netzbetreiber angeboten werden müssen. Im Hinblick auf zeitnah umsetzbare Interoperation wurden zunächst die passive Infrastruk-tur (Leerrohre und Dark Fiber) sowie ein Ebene-2-Bitstromprodukt (Ethernet-BSA) als Vorleistungsprodukte ausführlich beschrieben.

Die Diskussion der Geschäftsprozesse konzentriert sich auf eine Erarbeitung standardisierter Prozessabläufe am Beispiel eines akti-ven Ebene-2-Produkts. Das Grundsatzdokument spannt den Bogen über die zur Standardisierung empfohlenen Prozessthemen und zeigt am Beispiel der zentralen Prozesse Form und Tiefe einer mög-lichen Absprache auf. Die hier erzielten Ergebnisse gehen unmit-telbar in den zweiten Ergebnisteil, die Leistungsbeschreibung eines Ebene-2-Zugangsprodukts, ein.

In einer im Oktober 2011 veröffentlichten Leistungsbeschrei-bung eines Ebene-2-Bitstromzugangsprodukts werden die Rah-menspezifikation und die Prozessdefinitionen des Grundsatzdoku-




113

Idealerweise kann die oben genannte Leistungsbeschreibung als einfache Grundlage (in der Art eines Mustervertrags) für bilatera-le Kooperationsvereinbarungen herangezogen und auf spezifische Bedürfnisse angepasst werden.

Beim Thema Interoperabilität wurde ein entscheidender Durch-bruch für Planungssicherheit und zusätzliche Investitionen in neue Breitbandnetze erreicht. Mit der Verabschiedung der beiden Do-kumente „Technische und operationelle Aspekte des Zugangs zu Glasfasernetzen und anderen NGA-Netzen“ sowie „Leistungsbe-schreibung eines Ebene-2-Bitstromzugangsprodukts“ hat das NGA-Forum wesentliche Beiträge zur Erreichung der Breitbandstrategie der Bundesregierung geleistet. Das Ergebnis wurde durch einen intensiven sowie von Sachlichkeit und Kompromissbereitschaft geprägten Konsens zahlreicher Akteure der Telekommunikations-branche erarbeitet. Zum ersten Mal besteht daher die Hoffnung, dass dieser für Deutschland wichtige Zukunftsmarkt der Breitband-kommunikation durch freiwillige Kooperationsprinzipien gestaltet werden kann.

Die Bundesnetzagentur begrüßt den Konsens zahlreicher Marktakteure zu diesen Dokumenten. Sie legen eine Basis, auf der eine Vielzahl von Akteuren, gerade auch in lokalen und regiona-len Breitbandnetzen, ihre Dienste netzübergreifend im Wettbewerb realisieren können. Es bleibt abzuwarten, ob die Marktteilnehmer sich in ihren Entscheidungen und Vertragsabschlüssen an den ver-abschiedeten Prinzipien orientieren und damit Open Access zum Erfolg führen.

Das NGA-Forum hat am 8. November 2011 einen Bericht verab-schiedet, der auf der Website der Bundesnetzagentur unter www.bundesnetzagentur.de/ngaforum veröffentlicht wurde. Es ist eine Fortsetzung der Arbeit des NGA-Forums geplant, insbesondere auch um die effiziente Arbeit der AG Interoperabilität fortzusetzen.


2 Intelligente Netzegemeinsam schaffen

Breitbandige Hochleistungsnetze, wie sie im ersten Kapitel thematisiert wurden, sind die Basis, intelligente Netze die notwendige Konsequenz und evolutionäre Weiterentwick-lung. Der zweite Teil dieses Jahrbuchs beschäftigt sich da-her mit aktuellen Fragestellungen zum Thema „Intelligen-te Netze“. Sie sind eine unverzichtbare Grundlage für alle maßgeblichen Herausforderungen der kommenden Jahr-zehnte, von der Bewältigung des Überalterungsproblems unserer Gesellschaft und seiner Auswirkungen auf das Ge-sundheitswesen über die Modernisierung des Bildungswe-sens bis hin zu einer umwelt- und klimaverträglichen Ener-gieversorgung. Der Auf- und Ausbau intelligenter Netze ist damit eines der größten und wichtigsten Infrastruktur-projekte unserer Zeit.

Was sind intelligente Netze?Intelligente Netze sorgen dafür, dass wir Energie effizienter nutzen, dass der Verkehr besser und sicherer fließt, dass Patienten besser versorgt werden – denn mit Hilfe intel-ligenter Netze wird der automatisierte Austausch großer Mengen von Daten und unterschiedlichster technischer Geräte kontextbasiert gesteuert und koordiniert. Daten


die zukünftige Komplexität neuer Lösungen nicht beherr-schen. Analog zur Breitbandstrategie braucht Deutschland deshalb eine Strategie „Intelligente Netze“, die Wirtschaft und Politik gemeinsam vorantreiben.

Welche volkswirtschaftliche Bedeutung haben intelligente Netze?Deutschland könnte nach Berechnungen des Branchen-verbands BITKOM mit intelligenten Netzen jedes Jahr rund 50 Milliarden Euro sparen. So würde beispielsweise die Ein-führung von intelligenten Verkehrsnetzen Wirtschaft und Verbraucher jährlich um etwa 11 Milliarden Euro entlasten. Die digitale Vernetzung im Gesundheitswesen könnte die Krankenkassen um jährlich fast eine Milliarde Euro entlas-ten. Und aus der direkten oder indirekten Umsetzung von Heimvernetzungs-Technologien errechnet sich laut einer Studie im Auftrag der AG2 ein volkswirtschaftliches Poten-tial von 65 Milliarden Euro.

Vor diesem Hintergrund hat die Unterarbeitsgruppe Platt-formen in der AG2 einen Dialog der Branchen angestoßen und wird diesen weiter intensivieren. Denn die hier gege-benen Potentiale umzusetzen, ist eine gesellschaftliche Aufgabe von erheblicher Tragweite. Wie dieser Dialog im Detail in den für 2011 ausgewählten Themenfeldern Intel-ligente Energienetze (Smart Grids), Haus- und Heimver-netzung, Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) und Cloud Computing ausgestaltet wurde, lesen Sie im folgen-den Kapitel.

und Informationen werden dorthin geleitet, wo sie gerade gebraucht werden. Ziel ist es, komplexe Prozesse besser zu managen, die Effizienz zu steigern, Ressourcen zu scho-nen und neue vernetzte Anwendungen zu ermöglichen.

Am besten lässt sich die Funktionsweise eines intelli-genten Netzes am Beispiel der Energieversorgung zeigen: Ein intelligentes Energienetz (engl. Smart Grid) besteht aus der Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Spei-chern, elektrischen Verbrauchern und anderen Komponen-ten in Übertragungs- und Verteilnetzen der Elektrizitätsver-sorgung. Smart Grids ermöglichen eine Überwachung und Optimierung der miteinander verbundenen Bestandteile. Das intelligente Stromnetz stellt Algorithmen, Analysen, Modellierungs- und Visualisierungstools zur Vorhersage und Auswertung von Verbrauchsmustern und Netzaus-lastung bereit. Gleichzeitig liefert es Prognosen für die Verfügbarkeit von Wind- und Solar-Strom. Durch die intel-ligente Steuerung von elektrischen Geräten kann so zum Beispiel der Stromverbrauch in Zeiten verschoben werden, in denen besonders viel Wind- und Sonnenenergie zur Ver-fügung steht, in denen der Strom also besonders billig ist und vor allem: umweltfreundlich produziert wird.

Warum brauchen wir intelligente Netze?Nur durch eine neue Intelligenz im Energienetz wird es überhaupt möglich, den steigenden Anteil erneuerbarer Energiequellen effizient zu nutzen und den Mix verschie-denster wetterabhängiger und herkömmlicher Strom-erzeuger handhabbar zu machen. Damit sind intelligente Energienetze die Grundlage für eine nachhaltige Energie-versorgung. Aber auch für die zukünftigen Anforderun-gen in den Bereichen Verkehr (E-Mobilty), Verwaltungs-, Bildungs- und Gesundheitswesen sind intelligente Netze unverzichtbar. Denn mit bisherigen Techniken lässt sich


118 2Intelligente Netze gemeinsam schaffen

119

„Der Begriff „intelligentes Stromnetz“ (engl. „Smart Grid“) umfasst die kommunikative Vernetzung der vielen Akteure des Energiesystems von der Erzeugung über den Transport, sie Speicherung und die Verteilung bis hin zum Verbrauch. Grundgedanke ist, jedes Gerät, das an das Stromnetz ange-schlossen ist, in das System aufzunehmen. So entsteht ein integriertes Daten- und Energienetz mit völlig neuen Struk-turen“

Definition des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

2.1.1 Einleitung und Motivation

Kaum ein infrastrukturelles Thema wird in der öffentlichen Wahr-nehmung derart intensiv diskutiert, wie der erforderliche Umbau der Energienetze. Die deutsche Energiewende setzt alle Beteilig-

2.1Branchendialog Smart Grid

Branchendialog Smart Grid

2.12.1 Branchendialog Smart Grid ........................................................... 1192.1.1 Einleitung und Motivation ....................................................................... 1192.1.2 Paradigmenwechsel ............................................................................... 1232.1.3 Das intelligente Energienetz ................................................................... 1272.1.4 Einsatzgebiete der Informations- und Kommunikationstechnologie .......... 1292.1.5 Fazit ....................................................................................................... 133

2.2 Wege zur Haus- und Heimvernetzung ...................................................... 137

2.3 Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation ...................... 163

2.4 Fachinitiative Cloud Computing .............................................................. 193



121

ten zusätzlich unter Handlungsdruck. Dabei war der Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland auch zuvor bereits eine Er-folgsgeschichte. In den letzten zehn Jahren hat sich ihr Anteil mehr als verdreifacht. Und diese Erfolgsgeschichte soll weitergehen: Die EU-Richtlinie für erneuerbare Energien verlangt bis 2020 einen Anteil von 20 % Energie aus regenerativen Quellen, die deutschen energie politischen Ziele sogar 30 % im Strommix. Geht es nach dem Willen der Bundesregierung, liegt der Anteil 2050 bei rund 80 %. Die Regierung macht in ihrem Energiekonzept 2050 aber auch deutlich, dass das intelligente und hochkomplexe Stromnetz der Zukunft nur mit Hilfe von Informations- und Kommunikations-technologie (IKT) zu realisieren ist. Um diese Aufgabe zu meistern, ist die enge Zusammenarbeit der Energiebranche mit Unterneh-men der IKT-Wirtschaft erforderlich.

Diese Zusammenarbeit voranzubringen und zu konkretisieren, hat sich die Projektgruppe Smart Grid der AG2 des Nationalen IT-Gipfels zum Ziel gesetzt. Ein wesentlicher Ansatzpunkt ist es, nicht alle notwendigen technischen Lösungen und Prozesse neu

erfinden zu müssen. Vielmehr soll soweit wie möglich und sinnvoll auf Erfahrungen zurückgegriffen werden, die beispiels-weise die Telekommunikationsindustrie bei der Umstellung auf digitale Netze und flexi blere, internationale Geschäftsmodel-le gemacht hat. Auf Grundlage dieses An-satzes hat die Projektgruppe Smart Grid Erfahrungsberichte der IKT-Branche aus früheren Infrastrukturprojekten gesam-melt, daraus vier Use Cases definiert und in Arbeitsgruppen vertieft. Deren weitere Überprüfung und Detaillierung sowie der gemeinsame Blick auf die Situation und An-forderungen der Energieversorger, war Ziel und Gegenstand des ersten gemeinsamen


„Die Energiewende fi ndet längst statt: Im ersten Halbjahr 2011 kamen bereits 20 % des Strombedarfs in Deutschland aus erneuerbaren Quellen. Damit wir in Zukunft nicht nur Strom haben, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, brauchen wir intelligente Netze – so genannte Smart Grids – um Erzeugung, Transport und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen.“

René ObermannVorstandsvorsitzenderDeutsche Telekom AG

Abbildung 2-1: Smart Grid – das Stromnetz der Zukunft(Quelle: T-Systems)

Die EU-Richtlinie für erneuerbare Energien

verlangt bis 2020 einen Anteil von 20 %

Energie aus regene-rativen Quellen, die deutschen energie-

politischen Ziele sogar 30 % im Strommix




Smart-Grid-Experten-Workshops am 16. September 2011 bei RWE in Essen. Ziel war es zudem, einen Know-how-Transfer zwischen bislang getrennten Branchenwelten herzustellen, um eine Umset-zung der im IT-Gipfelprozess adressierten Smart-Grid-Potentiale zu ermöglichen

„Smart Grid“ steht exemplarisch für den Wandel der Energiewirt-schaft insgesamt. Der Wandel ist vielfältig, zeichnet sich jedoch durch zwei wesentliche Grundzüge aus: Das Energiesystem soll zu-künftig stärker dezentral aufgebaut sein und flexibler auf Angebot und Nachfrage reagieren. Dezentralität resultiert beispielsweise aus der Förderung der regenerativen Energien auf Ebene der einzelnen Verbraucher. Flexibilität wird durch den höheren Anteil an stochas-tischer Energieerzeugung, insbesondere durch Sonnenenergie und Windkraft erforderlich. Im Fokus der öffentlichen Diskussion ste-hen Investitionen in eine umweltverträgliche Strom erzeugung oder in den erforderlichen Ausbau der Stromnetze. Dieser Wandel ist für die Öffentlichkeit transparent. Weniger offenkundig, doch ebenso notwendig, ist der Wandel bei der Steuerung und beim Betrieb des Energiesystems. In Zukunft werden Steuerung und Betrieb eben-falls durch einen größeren Grad an Dezentralität geprägt sein. Ent-scheidend bleibt dabei das Ziel, das im internatio nalen Vergleich hohe Niveau der Versorgungsqualität in Deutschland auch in der Zukunft zu erhalten.

Der Entwicklungsstand von Energieversorgungsunternehmen hinsichtlich des Einsatzes von IKT in operativen Prozessen über alle Spannungsebenen hinweg ist zu vergleichen mit dem Entwick-lungsstand der Telekommunikation vor einigen Jahren. Der Schritt in die vollständig digitale Welt muss erst noch vollzogen werden. Wesentliche Voraussetzung für diese Entwicklung ist es, zukunfts-fähige Technologien zum Einsatz zu bringen, die keinen Bruch mit der bestehenden Welt erforderlich machen, sondern eine Evolution ermöglichen. Bestehende Systeme müssen integriert und migriert werden können. Die gesamte Infrastruktur muss darüber hinaus auch weiterhin durch ein leistungsfähiges Sicherheitssystem ge-schützt werden. Und die zu installierende Infrastruktur muss kos-teneffizient zu warten und zukunftsfähig sein.

Die Umstellung auf allen Ebenen ist eine gewaltige Herausforderung, aber ohne Al-ternative. Alle Beteiligten müssen aufein-ander zugehen und gemeinsam an einem schnellen und effizienten Weg zur Realisie-rung arbeiten. Dass dies möglich ist, zeigt in erfolgreicher Weise der gemein same Workshop. Einen Tag lang haben rund 40 Experten branchenübergreifend über Mög-lichkeiten und fachliche Ansatzpunkteder Zusammenarbeit gesprochen und die zuvor erarbeiteten Anwendungsfälle„E-Mobility“, „Rating Engine“ und „IP-MPLS“in drei Arbeitsgruppen vertieft diskutiert. Die Ergebnisse des Workshops sowie der un-terjährigen Arbeit der Projektgruppe SmartGrid werden im Folgenden aufgegriffen.

2.1.2 Paradigmenwechsel

Mit der Liberalisierung der Energieversorgung in der Bundesrepu-blik Ende der 1990er Jahre, die auf weitreichende Initiativen und Gesetzesvorgaben der Europäischen Union zurückging, wurde ein umfassender Paradigmenwechsel angestoßen, der zur Entwicklung von flexiblen und leistungsfähigen Versorgungskonzepten führte. In diesen Konzepten hat die Informations- und Kommunikationstech-nik eine Schlüsselfunktion.

Bei der Elektrifizierung Deutschlands zu Beginn des 20. Jahrhun-derts standen im Vordergund: die Versorgung der Ballungsräume und die Schließung der Versorgungsnetze, die Mitte des Jahrhun-derts gelang. Nicht zuletzt darauf gehen die Architektur des Ver-sorgungsnetzes, seine Steuerung und seine Regelung zurück. Im Wesent lichen war die Organisation des Energieversorgungsnetzes bis Ende des Jahrtausends staatlich geregelt, die Verantwortung für

„Der Aufb au intelligenter Netze ist das größte und komplexeste Infrastruktur-projekt des 21. Jahrhunderts. Die Sicherung der Energieversorgung, demographischer Wandel, medizinische Versorgung in ländlichen Regionen und neue Formen der Mobilität brauchen hochleistungsfähige Infrastrukturen. Der Investitionsbedarf liegt im drei-stelligen Milliardenbereich. Der Aufb au intelligenter Netze lässt sich nur über Public Private Partnerships leisten. Der IT-Gipfel gibt hier den richtigen Rahmen.“

Dr. Bernhard RohlederHauptgeschäftsführerBITKOM e.V.

„Smart Grid“ steht exemplarisch für den Wandel der Energie-

wirtschaft insgesamt

Entscheidend bleibt dabei das Ziel, das im internationalen

Vergleich hohe Niveau der Versorgungs-

qualität in Deutsch-land auch in der

Zukunft zu erhalten



125

Zwei zentrale Entscheidungen standen im Zentrum der Neuorien-tierung der Energieversorgung: die Trennung von Einspeisung und Netz einerseits und andererseits die Zulassung von privaten und dezentralen Einspeisern, die zuvor in nennenswertem Umfang nicht zur Energieversorgung beigetragen hatten.

In den vergangenen zehn Jahren hat sich auf der Basis dieser Grundsatzentscheidungen die Versorgungsstruktur nachhaltig ver-ändert. Die Funktionen Stromproduktion, Stromtransportnetz, lo-kale Stromverteilung und Messstellenbetireb wurden aufgetrennt. Insbesondere angetrieben durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz und seine Novellierungen (2000, 2004, 2009, 2012) ist seitdem eine Reihe unterschied licher Einspeiser neu aufgetreten: neben Windenergieanlagen speisen seit dem Photo voltaikanlagen, Bio-massekraftwerke und verstärkt Wasserkraftwerke in wachsender Zahl in das allgemeine Netz ein. Damit vervielfacht sich nicht nur die Zahl der Einspeiser, die Einspeisekapazität dieser Stromquellen steigt zudem ständig.

Hinzu kommt, dass diese Stromquellen eine andere Qualität haben als die bisherigen Einspeiser: jedes einzelne Kraftwerk ist deutlich kleiner, zudem sind Kraftwerke dieser Art abhängig von ex-ternen und saisonalen Ressourcen wie Wind oder Sonneneinstrah-lung. Geografisch sind die neuen Kraftwerke über das ganze Land verteilt (bei der Windenergie mit einem deutlichen Schwerpunkt im Norden und Nordosten Deutschlands) und eher an der Periphe-rie angesiedelt, denn in den Ballungsräumen oder auch nur in der Nähe der bisherigen großen Einspeiser. Dezentralität und Volatilität sind die zentralen Merkmale des neuen Energienetzes .

Die Entwicklung hat sich zudem in den letzten Jahren weiter auf-gefächert: In den Fokus sind neue Hausbaukonzepte genommen worden, bei denen der primäre Energieverbrauch von Wohnein-heiten radikal gesenkt wurde, Wohneinheiten zudem nicht nur als steuerbare Verbraucher (etwa beim Einsatz von Wärmepumpen), sondern auch als Energieproduzenten verstanden wurden, die ins allgemeine Netz einspeisen können. Hinzu kommt, dass das Ener-giemanagement bei Unternehmen mehr und mehr an Bedeutung


So viel Energie wie möglich zu liefern, an so viele Plätze wie möglich, so sicher und zuverlässig wie möglich: Für die meiste Zeit in seiner hun-dertjährigen Geschichte hatte das Stromerzeugungs- und Verteilungs-geschäft ein einziges, einfaches Ziel.

Stabilität, Versorgungssicherheit und Preis-stabilität lag bei wenigen Energieversor-gern, die auch Eigentümer der Netzstruktur waren. Auf der Einspeiseseite standen ver-gleichsweise wenige und große Kraftwerke, die zudem in einer überschaubaren Hierar-chie strukturiert waren, um die Stromab-nahme und die Stabilität des Netzes jeder-

zeit gewährleisten zu können. Das System basierte auf belastbaren Verbrauchserfahrungen, Spitzenlasten wurden über sogenannte Regel kraftwerke, die schnell einsetzbar waren, bedient.

Diese Struktur wurde durch die Liberalisierung der Energiever-sorgung nachhaltig durchbrochen, die Konsequenzen dieser Neu-orientierung der Energiepolitik sind heute erkennbar und haben zum Konzept des Smart Grid geführt.

Abbildung 2-2: Smart Grid – Plattform für innovative Energiedienstleistungen und -verteilung(Quelle: Projektgruppe Smart Grid / RWE)

Zwei zentrale Ent-scheidungen stan-den im Zentrum der Neuorientierung der Energieversorgung: die Trennung von Einspeisung und Netz einerseits und ande-rerseits die Zulassung von privaten und de-zentralen Einspeisern

Hinzu kommt, dass diese Stromquellen eine andere Qualitäthaben als die bishe-rigen Einspeiser

Dezentralität und Volatilität sind die zentralen Mermale des neuen Energienetzes



127

bei können die einzelnen Teilnehmer mehrere Rollen je nach Bedarf übernehmen. Mit diesem Konzept eines flexiblen und dezentralen Netzes war die Basis für das intelligente Stromnetz gelegt.

2.1.3 Das intelligente Energienetz

Die Idee des intelligenten Energienetzes (Smart Grid) ist die not-wendige Konsequenz aus der Liberalisierung der Energieversor-gung. Sie setzt allerdings eine konzeptionelle und technologische Kompetenz voraus, wie sie für das hochkomplexe Management des alten Netzes nicht notwendig war und selbst für ein Hochtechnolo-gieland wie Deutschland eine Herausforderung darstellt. Außerdem setzt das Smart Grid die Neu strukturierung des Versorgungsnetzes und der dahinter stehenden Unternehmen und Institutionen voraus. Der Strukturwandel wird weit in das bisherige System eingreifen und enorme Infrastrukturinvestitionen auslösen. Kommunikation und damit die Informations- und Telekommunikationstechnologie (IKT) kommt dabei eine Schlüsselrolle zu.

Die Komplexität dieses neuen Energiesystems geht dabei zum einen auf die Zahl der Teilnehmer zurück: Im Jahr 2009 waren dies allein in der Bundesrepublik 40,3 Millionen Haushalte mit knapp 82 Millionen Mitgliedern. Dazu kommen die Anschlüsse von Ge-werbe und Kleingewerbe sowie der Industrie. Die Datenmenge, die vom Smart Grid erfasst und verarbeitet werden muss, um die notwendige intelligente Erfassung des Stromverbrauchs der deut-schen Haushalte möglich zu machen, ist enorm.

Setzt man zudem voraus, dass die um 2005 angemeldeten rund 36 Millionen Automobile in Deutschland nach und nach durch Elektromobile ersetzt werden, wird die Komplexität des Systems erschließbar: Denn mit ihnen wird nicht nur die Stromnachfrage erhöht werden, sondern auch die Zahl der Teilnehmer im Versor-gungs- und Verteilungsnetz.

gewinnt. Energie wird zunehmend als relevanter Kostenfaktor ver-standen, was zu einer Effektivierung der Energieflüsse und der Sen-kung des Energieverbrauchs führen soll.

Forschung und Entwicklung der E-Mobilität werden seit einigen Jahren weiter vorangetrieben. Erste Serienfahrzeuge, allerdings noch in kleiner Stückzahl, sind in Flotten oder bei Privathaushalten in Nutzung. Auch hat der Ausbau der Versorgungsstellen in den Städten erst begonnen. Die E-Mobile könnten dabei auch mehr und mehr als Energiespeicher verstanden werden, die auf Anforderung Strom zurück ins Netz einspeisen können. Das System wird zuneh-mend bidirektional.

Auch ändern sich gängige Verbrauchsmodelle: Die Auf fächerung der Lebensmodelle, aber auch herausragende Großereignisse wie zum Beispiel Fußballweltmeisterschaften, führen zu hohen und kurzfristig anfallenden Entnahmen, denen entsprechende schnell einsetzbare Kapazitäten entsprechen müssen, um die Balance des Systems zu erhalten.

Dabei ändern sich die Einspeiseebenen radikal. Bis zur Liberali-sierung der Energieversorgung agierte das Netzmanagement im Wesent lichen unidirektional, von der Höchst- und Hochspannungs-ebene, an der die Großeinspeiser angeschlossen waren, bis in die Niederspannungsebene, an der Abnahmestellen der Endverbrau-cher angeschlossen sind. Im liberalisierten Energiesystem ist diese Organisationsstruktur bidirektional, da die Mehrzahl der Einspeiser und ein Großteil der Einspeisekapazität nicht auf der Hochspan-nungsebene, sondern auf der Mittelspannungsebene (insbeson-dere Windparks und Biomassekraftwerke) und Niederspannungs-ebene (Photovoltaikanlagen) angeschlossen ist.

Aus einem im Wesentlichen statischen System mit wenigen Ele-menten und einer klaren Struktur wurde im vergangenen Jahrzehnt ein dynamisches, sich ständiges änderndes System, an das sich immer mehr Beteiligte anschließen, die immer mehr Funktionen übernehmen. Die wesentlichen Aufgaben, die im System neu ver-teilt werden, sind die von Energieeinspeisung, Energietransport, Energieverteilung, Energiespeicherung und Energieverbrauch. Da-


Forschung und Entwicklung der

E-Mobilität werden seit einigen Jahren

weiter vorangetrieben

Aus einem im We-sentlichen statischen System mit wenigen Elementen und einer

klaren Struktur wurde im vergangenen

Jahrzehnt ein dynami-sches, sich ständiges

änderndes System

Der Strukturwandel wird weit in das bisherige System eingreifen und enorme Infrastrukturinvesti-tionen auslösen



129

2.1.4 Einsatzgebiete der Informations- und Kommunikationstechnologie

IKT nimmt auf den verschiedenen Ebenen der Netzstruktur unter-schiedliche Aufgaben wahr und sammelt Daten unterschiedlicher Netzteilnehmer. Auf der Niederspannungsebene werden insbe-sondere PV-Anlagen und Wärmepumpen Daten durch Messgeräte (Smart Meter) erfasst und weitergeleitet. Hinzu kommt in struktur- und lastschwachen Regionen der Energierückfluss, der zu erfassen ist. Zentrales Moment ist die Kommunikation und Aufbereitung der Daten für regionale Marktplätze durch angemessene Kommunika-tionsprotokolle und -systeme, mit denen perspektivisch auch die Steuerung solcher Anlagen und von E-Mobilen anvisiert werden kann.

Das intelligente Netz ist aus dieser Sicht heraus nicht nur ein Energienetz, sondern auch und vor allem ein Informations- und Datenkommunikationsnetz. Daten müssen gesammelt und verarbeitet werden, die Interpretation von Daten muss umgesetzt werden in die Steuerung von Einspeisung, Transport, Verteilung, Speicherung und eben auch des Verbrauchs. Dazu müssen Energieversorgungsnetz und Datenüber-tragungs- und Kommunikationsnetz mit-einander verbunden werden. Energieflüsse, Einspeise- und Entnahmedaten müssen mit Netzzustandsdaten sowie Prognosedaten der zu erwartenden Entnahme und Einspei-sung verknüpft werden, um eine effiziente Energieversorgung sicherzustellen. Damit kann ein Energiesystem entstehen, das bei Versorgungssicherheit und Komfort dem heutigen System in Nichts nachsteht. Hinzu kommen Aspekte wie die regionale Vertei-lung von Energieeinspeisern und -entneh-mern sowie die Qualität und Verfügbarkeit von Übertragungswegen. Belastbare Prog-nosemodelle für Verbraucher und Einspei-

ser müssen entwickelt werden. Und das alles soll den Anforderun-gen an Versorgungssicherheit und Preisstabilität entsprechen. Das System soll nachhaltig eben nicht nur im ökologischen Sinn sein, sondern auch im wirtschaft lichen und im operativen Sinn.

Dafür müssen Datenflussmodelle und Datenleitungen aufgebaut werden, Protokolle und Messgeräte (Smart Meter) und Anwen-dungen (Energie-Manager) müssen flächendeckend implementiert werden. Hinzu kommen Datenverarbeitungskapazitäten, auf die Expertenprogramme aufsatteln, die eine deutlich höhere Präzision haben müssen als bisher.


IKT nimmt auf den verschiedenen Ebenen der Netzstruktur unterschiedliche Aufgaben wahr

Abbildung 2-3: E-Energy-Marktplätze und ihre Rollen(Quelle: in Anlehnung an EDeMa)

Um ein intelligentes Energienetz (Smart Grid) aufzubauen, wird die flächendeckende Versorgung mit modernen Zählern erforderlich, soge-nannten Smart Metern. Diese liefern die Information, an welcher Stelle ge-rade wie viel Energie verbraucht wird. Integriert in moderne Elektrogeräte helfen sie zudem bei der bewussten Senkung des Stromverbrauchs und der effizienten Steuerung der Geräte. Allein mit einer viertelstundengenau-en Erfassung entsteht jedoch nicht mehr wie bisher ein Datensatz pro Jahr und Haushalt, sondern über 35.000. Bei 40 Millionen Haushalten sind das 1.400 Milliarden Datensätze im Jahr. Die Komplexität der Prozes-se und Datenströme wird mit der Umsetzung einer flächendeckenden Infrastruktur für Elektrofahrzeuge nochmals deutlich zunehmen. Hier müssen darüber hinaus auch die Abrechnungssysteme, ähnlich wie beim Telefonieren, international auf-einander abgestimmt funktionieren.

Verteilnetz

PuG

Liefe-rant

MSB/MD

PDL

Aggre-gator

EDLB2B

B2C

AdministrationDatenaustausch

Verteilnetz

PuG

Liefe-rant

MSB/MD

PDL

Aggre-gator

EDLB2B

B2C


Verteilnetz

PuG

Liefe-rant

MSB/MD

PDL

Aggre-gator

EDLB2B

B2C


Auf E-Energy-Marktplätzen- werden dezentrale Einspeiser eingebunden- platzieren Lieferanten lokale Angebote- vermarkten Aggregatoren kumulierte Kleinmengen

- verwalten Messstellenbetreiber das gesamte Datenvolumen

E-Energy-Marktplätze- sind lokal, identisch zum Bilanzkreis eines VNB- werden überregional im Rahmen einer

Regelzone zusammengefasst.

Lieferanten

AggregatorenPuG-Kunde*

Verteilnetz-betreiber Energiedienst-

leister,Speicher-betreiber

Messstellen-betreiber,

Messdienst-leister

E-EnergyMarktplatz

2020

Verteilnetz Bilanzgebiet/Regelzone

*der PuG-Kunde transformiert zum Prosumer

PuG

Liefe-rant

MSB/MD

EDL

Aggre-gator

VNBB2B

B2C


Aggre-gator Liefe-

rant

MSB/MDAdministration

Datenaustausch

EDL

Das System soll nach-haltig eben nicht nur im ökologischen Sinn

sein, sondern auch im wirtschaft lichen und

im operativen Sinn



131

müssen die spezifischen Bedingungen der IKT im Energievertei-lungsnetz berücksichtigt werden. Verfügbarkeit und Integrität der Daten sind dabei ein hohes Gut, da fehlerhafte oder fehlende Daten zu Fehlsteuerungen, Versagen der Schutz- und Leittechnik und Fehlentscheidungen führen. Die dezentrale Architektur des Systems läßt ein hohes Schutzniveau der IKT nur mit sehr hohem Aufwand zu. Dennoch muss der Systemwiederanlauf nach einem Spannungsausfall sichergestellt werden. Dies kann neben anderen Maßnahmen durch eine netzunabhängige Stromversorgung der IKT sichergestellt werden. Die hohen Lebenszyklen der Steuerungs-systeme (25 Jahre) und die Notwendigkeit von hoher Verfügbarkeit lassen Updates und Wartungen nur in seltenen Fällen und mit lan-ger Vorplanung zu. Die langen Lebenszyklen führen zudem zu ei-nem technologischen Gefälle, das auch Sicherheitsaspekte berührt (fehlende Ressourcen für aktuelle Standard sicherheitskonzepte wie zum Beispiel Systemressourcen für Virenschutzprogramme).

Damit IKT ihre Aufgaben im Energieverteilungsnetz erfolgreich erfüllen kann, muss eine Reihe von Teilaspekten berücksichtigt werden. Dafür können Erfahrungen aus anderen Bereichen über-tragen und auf die neue Anwendung angepasst werden. Für das „Meter-Data-Management“ bieten sich Erfahrungen aus der Tele-kommunikation an: So können gegebenenfalls Erfahrungen und Konzepte aus den Bereichen Number Portability und Roaming übernommen werden. Damit ließe sich die Vertragszuordnung über die Zählpunktnummer eines Smart Meters vornehmen. Auch ließen sich mit Erfahrungen aus diesem Anwendungsbereich Anforderun-gen wie Authentification und Accounting bei der automatisierten Messwerterfassung durchführen. Beschränkungen, die durch die bestehende Infrastruktur auferlegt werden, ließen sich durch ein Public Lastmanagement im öffentlichen Raum organisieren, bei dem Netzteilnehmer wie Unternehmen oder Parkhäuser mit Lade-stationen in netzstützende Maßnahmen integriert werden. Die Lastverteilung muss mit Hilfe der IKT geregelt werden, um Überka-pazitäten, Engpässe und Spannungsschwankungen vermeiden zu können.

Auf der Mittelspannungsebene sind Daten zu den unterschied-lichen Einspeisern (Windparks, Biomassekraftwerke, Groß-PV-Anlagen) und Verbrauchern (Großverbraucher aus der Industrie) zu sammeln. In den urbanen Zentren kommen Ladestationen für E-Mobility und Blockheizkraftwerke hinzu. In ländlichen Regionen sind zudem die lokale Ballung von Einspeisern (Windparks Magde-burger Börde, Nordseeküste) und die räumliche Ausdehnung der Netze zu berücksichtigen. Die Aufgaben der IKT liegen hier in der Steuerung und Überwachung des Lastmanagements, in der Integ-ration sogenannter Virtueller Kraftwerke (Zusammenspiel verschie-dener kleiner Einspeiser) und der Optimierung von Einspeisung und Entnahmen.

Die Aufgaben im Höchst- und Hochspannungsnetz sind mit den strukturellen Veränderungen und der Entwicklung neuer An-forderungsprofile verbunden: Auf dieser Ebene werden große konventionelle Kraftwerkkapazitäten abgebaut, hingegen werden große Kapazitäten in strukturschwachen Gebieten angeschlossen (Offshore-Windparks), hinzu kommt die Zunahme des innereuropä-ischen Energieaustauschs. Der IKT werden weitreichende Aufga-ben bei der Netzführung und bei der Systemdienstleistung zufallen, etwa bei Netzausfällen oder anderen Störungen.

Von Bedeutung ist dabei, dass im Bereich der Energieübertra-gungs- und Verteilnetze Hardware-Lebenszyklen von 40 Jahren die Norm sind. In der Schnittstellentechnik sind Lebenszyklen von 15 bis 25 Jahren die Regel, während vergleichbare Technologien und Konzepte in anderen Bereichen wie der Consumer-Telekommuni-kation deutlich schneller veralten. Betreiber müssen aus diesem Grund die Kompatibilität solcher Schnittstellen auf Dauer sicher-stellen, was nicht nur die Leistungsprofile neuer Schnittstellenkom-ponenten betrifft, sondern auch die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und die Konservierung des einschlägigen Know-hows. In diesem Bereich tendieren Consumer-Markt und Industrie-Markt deutlich auseinander.

Je umfangreicher die Aufgaben, desto zentraler werden jedoch Aspekte wie Verfügbarkeit und Systemsicherheit der IKT. Dabei


Steuerung und Überwachung des Lastmanagements

Der IKT werden weit-reichende Aufgaben bei der Netzführung und bei der System-

dienstleistung zufallen

Dabei müssen die spezifischen Bedin-gungen der IKT im Energieverteilungsnetz berücksichtigt werden

Damit IKT ihre Aufgaben im Ener-gieverteilungsnetz erfolgreich erfüllen kann, muss eine Reihe von Teilaspekten berücksichtigt werden

Die Lastverteilung muss mit Hilfe der IKT geregelt werden, um Überkapazitäten, Engpässe und Span-nungsschwankungen vermeiden zu können



133

Die technische Umsetzung solcher Anwendungen basiert auf der Grundüberlegung, dass Energieversorgungsnetz und Datentransfer dieselbe Struktur nutzen. Allerdings ist die Energiewirtschaft auf-grund der Sicherheits- und Verfügbarkeitsanforderungen zurück-haltend bei der Nutzung von öffentlichen Netzen für die Daten-übertragung. Steuerungsaufgaben sind deshalb über öffentliche Netze kaum vorhanden. Dazu fehlt diesen zumindest teilweise die Erfüllung von Anforderungen an Echtzeitfähigkeit, Verfügbarkeit, Datenschutz, Authentizität und Integriet der Daten. Jedoch können spezielle Internetanwendungen, die einen definierten, signalisier-ten Pfad nutzen (IP-MPLS), für Abrechnungs- und Vertriebsauf-gaben eingesetzt werden. Diese technische Lösung kann aber aus Kostengründen nicht bis zum Hausanschluss bereitgestellt werden. Darum sind auf der sogenannten letzen Meile bis zum Heim oder Gebäude andere bekannte, sichere Verfahren zu verwenden.

2.1.5 Fazit

Kernaussagen des gemeinsamen Workshops sind:

• Es lässt sich festhalten, dass ein höheres Maß an IKT in elektri-schen Versorgungsnetzen nicht nur erwünscht, sondern unum-gänglich wird. Erst mit der IKT können die elektrischen Netze ausreichend beobachtet und gesteuert werden, um auch unter der zunehmend volatilen Netznutzung einen sicheren Netzbe-trieb zu gewährleisten.

• Für vertriebs- und marktgetriebene Anwendungen, wie die Verar-beitung und Bereitstellung von Nutzungsdaten (der Smart Meter) und die Einrichtung regionaler Marktplätze kann auf IKT nicht verzichtet werden. Voraussetzung für den Einsatz von IKT muss aber eine sehr hohe Verfügbarkeit zur Gewährleistung der Sys-temsicherheit sein.

In diesem Kontext werden auch Abrechnungs-, Preis- und Tarif-konzepte neu diskutiert werden. In einem flexiblen Mehrkanal-system werden auch flexible, auf die jeweiligen Bedürfnisse ange-passte Tarifmodelle zu entwickeln sein, die an Erfahrungen an die Roaming- und Billingkonzepte aus der Telekommunikation ange-lehnt werden können. Die wichtigsten Aufgaben sind: • die effiziente Verwaltung von Tarifen, die zeit- oder lastbasiert

sein können;• die Reduzierung nicht-technischer Verluste und Wertberichti-

gung auf Forderungen;• kundenorientierte Konzepte, die Kundendaten ebenso umfassen

wie Tarifmodelle und weiter gehende Dienstleistungen;• die Integration und tarifliche Berücksichtigung von Stromver-

brauchern, die über Speicherung oder eigene Produktionsmittel Stromeinspeiser werden, mit entsprechenden Abrechnungs- und Tarifmodellen;

• die rasche Integration neuer Netzteilnehmer.

Auch für diese Aufgaben ist die Installation von Smart Metern not-wendig, die die notwendigen Daten erfassen und neue Anwendun-gen unterstützen (beispielsweise Prepaid Energy). Durch die Ein-führung von Anreizgrößen in einem flexiblen Tarifsystemen kann zudem das Konsumverhalten gesteuert und auf die Netzanforderun-gen abgestimmt werden, etwa durch Verlagerung des Verbrauchs auf kostengünstige Tarifzeiten (Demand Side Management). Dieses Lastmanagement kann eine Lastprognose, zum Beispiel für einen 12-Stunden-Ausblick, an das Smart Grid zurückgeben. Dazu sind intelligente Verbraucher (Waschmaschine, Wärmepumpe, E-Mobile, etc.) und Erzeuger (PV-Anlage, etc.) im Gebäude oder Heim mit der Anwendung Energie-Manager vernetzt, um Informatio nen zu sam-meln. Die Größen werden aggregiert und abstrahiert in Zeit und Energie. Vom intelligenten Haus (Smart Home oder Smart Building) werden die Größen als Lastprognose über einen Informa tionskanal mit dem Smart Grid verbunden.


Erforderlich:Smart Meter zur

Flexibilisierung der Tarife



135

dass der Begriff Smart Grid zu pauschal genutzt wird und die Frage nur je Anwendungsfall oder Themengebiet zu beantworten ist.

• Die Energiewirtschaft ist aufgrund von Sicherheits- und Verfüg-barkeitserfordernissen sehr zurückhaltend bei der Nutzung einer Datenplattform basierend auf öffentlichen Netzen. IP-MPLS auf öffentlichen Netzen, oder allgemein gesagt: Netze, die nicht im Hoheitsbereich der Energiewirtschaft liegen, sind daher für tech-nische Steuerungsaufgaben eher ungeeignet.

• Verteilnetzbetreiber haben in ihrer technischen Kernfunktion im Grunde keine neuen Diensteangebote.

Themen, die im Rahmen des IT-Gipfel Prozesses weiter verfolgt werden sollen, sind:

• Gemeinsamer Blueprint für E-Mobility als Empfehlung;• Erweiterung der Rating-Engine-Modelle auf weitere Markt mo-

delle, zum Beispiel Verteilnetz;• Erschließung von Datenquellen für zeitnahe Verbrauchs- und Ein-

speisedaten, gegebenenfalls auch für Netzqualitätsparameter, über einen zugangsgesicherten separaten Kanal unter Nutzung der angestrebten Breitbandvollversorgung, um gegebenenfalls das Smart Meter und andere Sensoren für dezentrale Steuer-ungsaufgaben in einem Ortsnetzbereich zu nutzen;

• Untersuchung, ob Sensorik und Steuerung (Stufenschalter) in der Ortsnetzstation mit hoher Verfügbarkeit und Real-Time-Ver-halten durch IP-MPLS möglich ist;

• Möglichkeiten der IKT bei der Realisierung von Einspeise-management und Lastmanagement, zum Beispiel auch Abfla-chung der Einspeisespitzen bei PV- oder Windstrom durch Ein-bindung von Speichertechnologien, um ein Einsparpotential bei Netzverstärkungsmaßnahmen gegenüber einem rein konventio-nellen Netzausbau zu erschließen.

• Deutschland hat aufgrund seines hohen technologischen Stan-dards bei den erneuerbaren Energien, aber auch in der Kommu-nikations- und Automobil-Industrie, eine hervorragende Aus-gangsposition, um im weltweiten Wettbewerb eine führende Position einzunehmen.

• Die Diskussion zu den Use Cases Number Portability und Roa-ming haben gezeigt, dass diese Anwendungen aus der IKT nicht 1:1 auf die Anwendungen im Smart Grid übertragbar sind, aber einzelne Elemente enthalten, die sinnvoll auf die Erfordernisse bei „E-Mobility“ angepasst werden können und zur Verkürzung von Einführungsszenarien führen.

• Bezüglich der Herausforderungen bei flexiblen Tarifierungslösun-gen für Energie-Dienstleistungen können Erfahrungen aus der Telekommunikation helfen, im Detail sind aber noch viele Fragen zu klären, wie zum Beispiel Datenschutz, Eichrecht oder Beliefe-rungskonzepte. Besonders das Thema „Marktrollen im Verteil-netz“ muss weiter vertieft werden.

• Eine wichtige Voraussetzung auf dem Weg zum Smart Grid ist ein funktionierender Marktplatz, der die neuen Herausforderun-gen der Energiewirtschaft unterstützt. Die IKT zur Anbindung der verschieden Marktteilnehmer und damit Einführung von neuen Services spielen hierbei eine wichtige Rolle.

• In der Telekommunikationswelt spielen Rating-&-Billing-Lösun-gen eine wichtige Rolle zur Unterstützung einer Vielzahl von verschiedenen Anwendungen und Tarifen. Solche Rating- und Billing-Systeme könnten auch für den Energiesektor eine inter-essante Lösung darstellen.

• Bei den Verteilnetzbetreibern besteht Interesse an technischen Lösungsmöglichkeiten, die einerseits möglichst kostengünstig sind, andererseits aber alle unentbehrlichen Anforderungen be-züglich Datensicherheit und Verfügbarkeit erfüllen.

• Bei der Untersuchung, inwieweit IP-MPLS der Energiewirtschaft helfen kann, die Herausforderungen zu bewältigen, welche durch die Einführung des Smart Grids entstehen wurde festgestellt,




2.2Wege zur Haus- und Heimvernetzung

2.1 Branchendialog Smart Grid ..................................................................... 119

2.2 Wege zur Haus- und Heimvernetzung ......................................... 1372.2.1 Einleitung und Motivation ....................................................................... 1372.2.2 Bedeutung der Haus- und Heimvernetzung ............................................. 1422.2.2.1 Volkswirtschaftlicher Nutzen .................................................................. 1422.2.2.2 Nutzen und Interessen des Anwenders ................................................... 1442.2.3 Kernelemente für ein „intelligentes, vernetztes Heim“ ............................. 1462.2.3.1 Leistungsmerkmale für drahtlose Vernetzung ......................................... 1462.2.3.2 Grundkonzept der Haus- und Heimvernetzung ........................................ 1482.2.3.3 Anforderungen an Kommunikation in Haus und Heim .............................. 1492.2.3.4 Anforderungen an drahtgebundene Kommunikation ................................ 1512.2.3.5 Anforderungen an drahtlose Kommunikation ........................................... 1522.2.3.6 Intelligenz durch logische Vernetzung über eine universelle Kommunikationsschicht ......................................... 1552.2.3.7 Interoperabilität und offene Standards .................................................... 1562.2.3.8 Kernaussagen ........................................................................................ 1572.2.4 Empfehlungen ........................................................................................ 158Quellenverzeichnis ................................................................................................. 160



Wege zur Haus- und Heimvernetzung

2.2


Digitale Infrastrukturen und der Einsatz innovativer Anwendungen sind wichtige Hebel für die wirtschaftliche Stärke Deutschlands. Das breitbandige, schnelle Internet ist längst zum bedeutenden Standortfaktor geworden. Die Dimensionen haben sich jedoch in den vergangenen Jahren nochmals deutlich vergrößert. Sie werden deutlich, wenn der bestehende Reformbedarf für die Sektoren der Energieerzeugung und -versorgung, der Mobilität, der Gesundheit und der Gestaltung von Lebens- und Arbeitswelten in die Betrach-tung einbezogen werden. Entscheidende Handlungsfelder sind die flächendeckende Versorgung Deutschlands mit Breitband- und Hochgeschwindigkeitsnetzen und die Realisierung intell igenter Netze.

Die Breitbandgrundversorgung ist nahezu abgeschlossen. Von den rund 40 Millionen Haushalten in Deutschland verfügten Mitte 2011 fast 99 % der Haushalte über einen Breitbandzugang mit einer




Abbildung 2-4: Der digitale Haushalt der nahen Zukunft(Quelle: Lantiq, 2011)


140

zur

2Intelligente Netze gemeinsam schaffen


„Der zukünft ige Haushalt wird eine Vielzahl vernetzter Komponenten umfassen, vom HDTV über Smart-Meter bis zu Geräten der Telemedizin. Dank der Breitbandinitiative der Bundesregierung sind zwar fast alle Haushalte an das Netz angeschlossen, das Fehlen von leistungsfähiger und vor allem standardisierter Heimvernetzung wird jedoch zunehmend zum Hindernis auf dem Weg in die digitale Zukunft . Die AG2 hat sich das Ziel gesetzt, ein Konzept für eine einheitliche und interoperable Heimvernetzung voranzutreiben.“

Christian WolfCEOLantiq Deutschland GmbH

Bandbreite von mindestens 1 MBit/s. Allein zwischen Anfang 2009, dem Be-ginn der Breitbandstrategie der Bundes-regierung, und Dezember 2010 erhielten rund 2 Millionen Haushalte einen solchen Breitbandzugang. Der nächste Schritt ist der Auf- und Ausbau von Hochgeschwin-digkeitsnetzen mit Bandbreiten von min-destens 25 MBit/s. Bereits für rund 40 % aller bundesdeutschen Haushalte sind solche Internetzugänge verfügbar. Das in der Breitbandstrategie genannte Ziel bis 2014 lautet, 75 % aller Haushalte mit An-schlüssen von mindestens 50 MBit/s und möglichst bald danach flächendeckend zu versorgen. In den kommenden Jahren werden Telekom munikationsunternehmen, Kommu nen, Stadtwerke, Kabelnetzbetrei-ber und Energieversorger massiv in den

Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen investieren. Der Aufbau intelligenter Netze wird laut Branchenverband

BITKOM Anfangsinvestitionen von 130 Milliarden Euro erforder-lich machen. Intelligente Netze sind die entscheidende Grund lage für innovative Dienste wie E-Energy, E-Health, E-Mobility, oder E-Learning, sowie die Realisierung des damit verbundenen großen wirtschaftlichen Potentials. Alle diese Märkte setzen auf einen ak-tiven Informationsaustausch der verwendeten Komponenten be-ziehungsweise Akteure, um Informationsasymmetrien abzubauen und so die Ressourceneffizienz zu erhöhen, neue Wertschöpfungs-modelle zu generieren, und überholte Wertschöpfungsmodelle zu ersetzen. So ist es beispielsweise beim Aufbau intelligenter Ener-gienetze (Smart Grids) erforderlich, neben den Verbrauchsdaten der Endverbraucher auch Informationen darüber zu generieren, wo und an welchem Zeitpunkt welche Energie durch beispielsweise dezentrale Versorger bereitgestellt wird. Ohne eine Anbindung der

Haushalte an ein zentrales Informationsnetz ist die Anpassung von Energieverbrauch und Energieangebot nicht effizient möglich.

Die Haus- und Heimvernetzung ist in diesem Zusammenhang mithin ein zu oft unterschätztes zentrales Element. Um die Markt-durchdringung intelligenter Netze und zukünftiger Anwendun-gen überhaupt zu ermöglichen und die modernen Breitband- und Hochgeschwindigkeitsnetze für die Haushalte auch ausnutzen zu können, ist eine ganzflächige und hoch qualitative Netzabdeckung innerhalb des Hauses und der Wohnung notwendig. Diese ist heute nicht ausreichend gegeben.

In diesem Zuge hat sich inzwischen auch der alte Begriff der Heimvernetzung, der sich zunächst auf intelligente Gebäude- oder Gebäudesystemtechnik bezog, stark erweitert. Systeme und Kom-ponenten der Heimvernetzung finden auf Basis der IP-Technologie Anwendung, um nicht nur Haushalts-, Kommunikations- und Unter-haltungselektronik sowie PC-Systeme miteinander zu verbinden, sondern eben die erforderlichen Schnittstellen zur neuen Intelli-genz für Energie, Mobilität, Gesundheit und weiteren Bereichen herzustellen.

Hinzu kommt die stark steigende Vielfalt von Endgeräten: Con-sumer Electronics, Elektrohausgeräte, Informations- und Telekom-munikationstechnik-Geräte, Geräte zur Kontrolle und Steuerung der Energieeffizienz und für Ambient Assisted Living. Das teuer montierte, in der Wand eingelassene Panel für das Smart-Home, von dem vor einigen Jahren noch gesprochen wurde, ist nicht mehr nötig. Viele Funktionen lassen sich jetzt mit Smartphone und Tablet PCs steuern. Vor allem jedoch sind die Kosten gesunken. Für Haus-besitzer und Bewohner wird eine einfache und sichere Steuerung von Hausgeräten, Gebäudetechnik und Energie damit auch von un-terwegs immer attraktiver und wichtiger.

Das bedeutet: Das bereits heute realisierbare vernetzte Haus schafft eine umfassende Kommunikation und einen aktiven Daten-austausch zwischen einzelnen Subsystemen. Diese Vernetzung erfolgt über Telekommunikationsnetze und wird auf Basis des In-ternetprotokolls zur Verfügung gestellt. Die Haus- und Heimvernet-

Der alte Begriff der Heimvernetzung, der sich zunächst auf intel-ligente Gebäude-oder Gebäudesystem-technik bezog, hat sich stark erweitert

Das bereits heute realisierbare vernetz-te Haus schafft eine umfassende Kommu-nikation und einen aktiven Datenaus-tausch zwischen ein-zelnen Subsystemen


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zur



zung ist das notwendige Bindeglied zwischen Breitbandzugang und Endnutzer. Wirtschaft und Politik müssen jedoch zügig Maßnah-men angehen, um die Möglichkeiten der vernetzten Gesellschaft auch tatsächlich bis ins Heim nutzbar zu machen. Eine Breitband-versorgung, die nur bis vor das Haus reicht und nicht an eine leis-tungsfähige Vernetzung im Haus anschließt, wird nur Bruchteile des erhofften Nutzens realisieren können. Über die Zusammenhänge und konkrete Handlungsempfehlungen geben die nachfolgenden Kapitel Auskunft.

2.2.2 Bedeutung der Haus- und Heimvernetzung

2.2.2.1 Volkswirtschaftlicher Nutzen

Wie in Kapitel 2.2.1 erläutert, stellt die Heimvernetzung ein zent-rales und entscheidendes Element dar, um transsektorale Syner-giepotentiale überhaupt erst zu ermöglichen – wenngleich dieser Zusammenhang häufig unterschätzt oder gar nicht erst gesehen wird. Die Heimvernetzung verbindet auf Basis der IP-Technologie Haushalts-, Kommunikations- und Unterhaltungselektronik sowie PC-Systeme miteinander und ist Schnittstelle zu Schlüsselsektoren Energie, Mobilität und Gesundheit.

In den letzten 20 Jahren zeigte sich bereits, dass IKT-Investitio-nen regelmäßig in signifikante Produktionsfortschritte und gesell-schaftlichen Wohlstand umgewandelt werden konnten. Die nächste Stufe stellt nun die Vernetzung von Komponenten und Systemen und durchaus auch Alltagsgegenständen (Internet der Dinge) der Schlüsselsektoren mittels Informations- und Kommunikationstech-nologien dar. Die Investitionen in Haus- und Heimvernetzung stel-len dabei einen großen volkswirtschaftlichen Hebel dar, weil sie im Zentrum zahlreicher zahlreicher gesamtwirtschaftlicher bedeutsa-mer Schlüsselprojekte im privaten Sektor stehen und unser aller

künftiges Leben nachhaltig beeinflussen werden. Sie sind gleich-sam die Voraussetzung, dass gesellschaftlich relevante große Pro-jekte überhaupt erst realisiert werden können. Es ist daher wichtig zu wissen, welche volkswirtschaftlichen Potentiale bei einem ge-schickten Umgang mit dem Thema zu erwarten sind.

Diese Potentiale sollen im Folgenden mit Hilfe des so genann-ten Growth-Accounting-Ansatzes ermittelt werden. Danach wird der gesamtwirtschaftliche Output ausschließlich durch eine Ver-änderung der beiden Inputfaktoren Arbeit und Kapital sowie der totalen Faktorproduktivität bestimmt. Im Falle der unmittelbar mit der Heimvernetzung zusammenhängenden Produkt- und Dienst-leistungswelten handelt es sich um fünf Kernsegmente:

1. privat genutzte ITK-Produkte und Consumer Electronics und Haustechnik,

2. Elektromobilität,3. private Energieversorgung,4. Telemedizin, E-Health und Ambiente Assisted Living (AAL),5. moderne Lebens- und Arbeitswelten.

Diese Marktvolumina beziehungsweise volkswirtschaflichen Effek-te, die unmittelbar oder mittelbar in Zusammenhang mit den Fort-schritten bei der Haus- und Heimvernetzung stehen, werden wie folgt eingeschätzt: Im Bereich der vernetzten Produkte der IKT und Consumer Eletronics ermittelt BITKOM im Jahr 2011 ein Markt-volumen von 16 Milliarden Euro. Alleine das Wachstum im Jahr 2011 beträgt in diesem Sektor 28 %.1

Der Umsatz mit Elektrofahrzeugen für das Jahr 2020 in Deutsch-land wird auf circa 85 Milliarden Euro geschätzt.2 Geht man jedoch davon aus, dass nur die Hälfte der erforderlichen Komponenten zur Erzielung der Synergie-Effekte vernetzt werden kann, so verbleibt immer noch eine Umsatzerwartung von 22 Milliarden Euro.

Ähnlich verhält es sich mit dem dritten Sektor der Energiever-sorgung und in spezieller Betrachtung von Smart Grids. Auch hier würden bei einer Halbierung der Zusammenschaltung der erforder-

Eine Breitband-versorgung, die nur

bis vor das Haus reicht und nicht an

eine leistungsfähige Vernetzung im Haus

anschließt, wird nur Bruchteile des erhofften Nutzens realisieren können

In den letzten 20 Jah-ren zeigte sich bereits, dass IKT-Investitionen

regelmäßig in sig-nifikante Produkti-

onsfortschritte und gesellschaftlichen

Wohlstand umgewan-delt werden konnten

Die Investitionen in Haus- und Heimvernet-

zung stellen dabei einen großen

volkswirtschaft-lichen Hebel dar

Im Bereich der ver-netzten Produkte der IKT und Consumer Eletronics ermittelt BITKOM im Jahr 2011 ein Marktvolumen von 16 Milliarden Euro. Alleine das Wachstum im Jahr 2011 beträgt in diesem Sektor 28 %


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lichen Komponenten die Umsatzerwartungen im Jahr 2014 anstelle von circa 20 Milliarden Euro3 immerhin noch 5 Milliarden Euro Po-tential bedeuten.

Im vierten von der Heimvernetzung betroffenen Segment wird den Bereichen Tele medizin und E-Health beständiges Wachstum vorausgesagt. So belaufen sich für das Jahr 2020 prognosti zierte Umsätze auf circa 53 Milliarden Euro.4 Geht man im Folgenden da-von aus, dass wiederum nur die Hälfte der Haushalte an entspre-chende Systeme angebunden werden kann, so resultieren hieraus immer noch Umsatzerwartungen von 14 Milliarden Euro.

Auch die Sozialisierung von IT-Infrastrukturen spielt im fünften relvanten Segment – im Wechsel zwischen Lebens- und Arbeits-welt – eine zentrale Rolle. Für 2025 wird ein Marktvolumen im Be-reich Cloud Computing von circa 30 bis 35 Milliarden Euro prog-nostiziert5. Verringert man auch hier die adressierbare Anzahl von Haushalten, so ergeben sich Umsatzerwartungen von 8 Milliarden Euro.

Insgesamt ergibt sich also ein volkswirtschaftliches Potential, welches direkt oder indirekt von einer Umsetzung der Technolo-gien rund um die Heimvernetzung resultiert, von schätzungsweise 65 Milliarden Euro.

2.2.2.2 Nutzen und Interessen des Anwenders

In einer Ende 2010 durchgeführten bevölkerungsrepräsentativen Verbraucherumfrage von FORSA/Waggener Edstrom und BITKOM konnte festgestellt werden, dass ein hoher Teil der Bevölkerung die künftigen Möglichkeiten der Heimvernetzung positiv sieht und sich damit auch bereits schon mal auseinandergesetzt hat. Smart-phones und PCs sind heute allgegenwärtige Alltagsgegenstände, die ständige Verbindung mit dem Internet ist ein Stück Normalität geworden. Was liegt also näher, als der Gedanke weitere Gegen-stände im häuslichen Umfeld ins Netz einzubinden damit zu regeln, zu steuern und zu kontrollieren, anstatt weiter in dem heute üb-

lichen Wirrwarr von Fernbedienungen aufzugehen? Im einzelnen wurde im Rahmen dieser Verbraucherumfrage festgestellt, dass• etwa 60 % der Verbraucher schon einmal etwas von den techni-

schen Möglichkeiten der Heimvernetzung gehört haben,• 41 % der Verbraucher die Anwendungsmöglichkeiten des ver-

netzten Heims positiv sehen.Allerdings gibt es aus Sicht der Konsumenten auch deutliche Hemmnisse:• Nur 10 % der Verbraucher fühlen sich gut oder sehr gut über die

Möglichkeiten der Heimvernetzung informiert,• 39 % vermuten zu hohe Kosten,• 33 % bemängeln derzeit noch fehlende Standards,• 54 % haben Angst vor einem Verlust persönlicher Daten.Um die Erwartungen an die Umsätze der Schlüsselsektoren und die damit verknüpften Kundenerwartungen zu erfüllen, können im Hin-blick auf die Heimvernetzung vier zentrale Punkte identifiziert wer-den, auf die sich Industrie und Politik künftig fokussieren sollten:• Information der Endnutzer, auch in Hinblick auf Kosten der neu-

en Technologien;• Förderung von Standards und Interoperabilität;• Beachtung der Datensicherheit;• Desweiteren ist wichtig, dass auch der vermietete Wohnbestand

modernisiert wird, um an den volkswirtschaftlichen Effekten teil-zuhaben. Solange die „Heimvernetzung“ als Luxustechnologie identi-fiziert wird, ist das schwierig. Hier muss ein Umdenken statt-finden und ein vernetztes Zuhause als Teil einer Infrastruktur wir Stromleitungen und Wasserleitungen aufgefasst werden. Zu empfehlen ist die Integration der Wohnungswirtschaft zur He-bung von Kostenreserven durch Skaleneffekte, vor allem für ver-mietete Objekte.

Schätzungsweise 65 Milliarden Euro

volkswirtschaftliches Potential aus direk-ter oder indirekter

Um setzung der Heim vernetzungs-

Technologien

Die vier ToDos:

Information der Endnutzer

Förderung von Standards und Interoperabilität

Beachtung der Datensicherheit

Integration der Wohnungswirtschaft


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zur



2.2.3 Kernelemente für ein „intelligentes, vernetztes Heim“

2.2.3.1 Leistungsmerkmale für drahtlose Vernetzung

Betrachtet man jedoch die Breitbandinfrastruktur innerhalb eines Hauses (der Begriff „Haus“ wird im Folgenden als Synonym für Ein-familienhäuser wie auch für Wohnungen in Mehrfamilienhäusern verwendet), so muss wohl in der überwiegenden Zahl der Fälle von dem folgenden typischen Szenario ausgegangen werden: Der Breit-bandanschluss, der in der Regel als DSL-Leitung oder TV-Kabel ausgeführt ist, wird mit einem Modem/Gateway verbunden, das dem Anwender ein bis vier drahtgebundene Breitbandanschlüsse (Ethernet) sowie einen drahtlosen Zugangspunkt (Wi-Fi) zur Verfü-gung stellt.

Diese Installation hat zur Folge, dass zwar in einem Raum des Haushaltes ein breitbandiger Internetzugang zur Verfügung steht, weite Teile des Hauses jedoch nach wie vor entweder gar nicht oder nur unzureichend mit einem Breitbandzugang versorgt sind. Die Er-weiterung der drahtgebundenen Breitbandzugänge hat in der Regel bauliche Maßnahmen zur Konsequenz oder führt zu lose verlegten Kabeln, was wohl nur in den seltensten Fällen akzeptiert werden kann. Auch der drahtlose Breitbandzugang per Wi-Fi schafft nur begrenzt Abhilfe: Die verfügbare Datenrate nimmt bedingt durch Dämpfung an Decken und Wänden und durch externe Störer wie zum Beispiel benachbarte Wi-Fi-Sender schnell ab, sodass eine flächen deckende, breitbandige und zuverlässige Versorgung des Hauses durch nur einen Wi-Fi-Zugangspunkt in der Regel nicht er-reicht werden kann.

Und ein weiterer Aspekt muss an dieser Stelle erwähnt wer-den: Bestehen im Bereich der Breitbandkommunikation mit der drahtgebundenen Ethernet-Technologie gemäß IEEE 802.3 und der drahtlosen Wireless-LAN-Technologie nach IEEE 802.11 zwei Standards, die von praktisch allen kommerziell verfügbaren Pro-dukten unterstützt werden, so ergibt sich für die schmalbandige

Kommunikation, zum Beispiel im Bereich der Heimautomation ein vollkommen anderes Bild. Hier existiert derzeit eine Vielzahl von unterschiedlichen Technologien, die sich nicht nur auf der Proto-kollebene voneinander unterscheiden, sondern mitunter sogar eine unterschiedliche Installation (Kabel, Stecker, Funktechnologie etc.) erfordern. Aber gerade diese neuen Anwendungen, aus Bereichen wie E-Energy, E-Health und anderen bergen ein erhebliches Poten-tial, das es zu realisieren gilt (siehe Kapitel 2.2.2)

Zukünftige Anwendungen in den oben genannten Bereichen wer-den aber einen flächendeckenden und zuverlässigen Anschluss für schmal- und breitbandige Dienste erfordern, um Akzeptanz und Verbreitung zu finden. Anwendungen im Bereich E-Health müssen jederzeit und absolut zuverlässig funktionieren. Multimediale Inhal-te aus den Bereichen E-Learning oder Infotainment benötigen eine stabile und hohe Bandbreite. Und für E-Energy-Dienste im Umfeld des zukünftigen Smart Grid muss auch der hinterste Winkel des Hauses noch über eine zuverlässige Netzabdeckung verfügen.

Abbildung 2-5: Haus ohne Heimvernetzung (Quelle: Lantiq, 2011)

Für die schmal bandige Kommunikation existiert derzeit eine Vielzahl von unter-schiedlichen Technolo-gien, die sich nicht nur auf der Protokollebene voneinander unter-scheiden, sondern mitunter sogar eine unterschiedliche Installation erfordern

Zukünftige Anwen-dungen benötigen eine absolut zuver-lässige, stabile und hohe Bandbreite und Netz abdeckung

Eine flächen deckende, breitbandige und

zuverlässige Versor-gung des Hauses

kann durch nur einen Wi-Fi-Zugangspunkt

in der Regel nicht erreicht werden


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wie Glasfaser, Satellit oder Mobilfunk (LTE) zur Realisierung des Breitbandanschlusses, werden zwar in Zukunft zunehmen, spie-len jedoch heute noch eine untergeordnete Rolle. Das vorgestellte Konzept der Haus- und Heimvernetzung ist aber auch auf diese Technologien anwendbar.

Im ersten Schritt wird das Breitbandsignal aus der WAN-Techno-logie mittels eines Modems (zum Beispiel DSL- oder Kabel modem) in ein für die Haus- und Heimvernetzung und zum Anschluss von Geräten geeignetes Format umgesetzt, nämlich das Ethernet-For-mat. An diesem Übergabepunkt endet üblicherweise auch die Ver-antwortung des Netzbetreibers.

Aus dem zuvor Gesagten ergibt sich die Notwendigkeit, das Breitbandsignal zunächst im Haus weiter drahtgebunden zu vertei-len, um eine vollständige Abdeckung des Hauses zu gewährleisten. An die Stelle des Gateways (siehe Kapitel 2.2.3.1) tritt also nun ein Switch, von dem aus einzelne Pfade des Netzes in die Räume beziehungsweise Etagen geführt werden. Den Abschluss eines je-den Pfades des Hausnetzes bildet wie gewohnt ein drahtloser und/oder drahtgebundener Netzzugang, mit dem Endgeräte in das Netz integriert werden können.

2.2.3.3 Anforderungen an Kommunikation in Haus und Heim

Die Anforderungen, die an ein Haus- und Heimnetzwerk zu stellen sind, ergeben sich direkt aus den Applikationen und Endgeräten, die mit dem Netz betrieben werden sollen.

Der schnelle Internetzugang, hochauflösende TV-Dienste und innovative Anwendungen wie E-Learning werden die größten An-forderungen hinsichtlich der Datenrate für das Hausnetzwerk mit sich bringen. Zudem sollte das Heim- und Hausnetz in der Lage sein, Datenraten zu unterstützen, die sich im Falle einer direkten Anbindung des Hauses an das Glasfasernetz ergeben (FTTH – Fiber To The Home). Sinnvoll erscheint hier mindestens 1 Gbit/s.

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass zum ei-nen die unzureichende Abdeckung innerhalb des Hauses und zum anderen die starke Fragmentierung der Kommunikationsstandards einer leistungsfähigen Haus- und Heimvernetzung entgegenstehen. Im Folgenden sollen einige Konzepte entwickelt werden, um diese zu erreichen. Dabei soll neben der technischen Leistungsfähigkeit das Augenmerk insbesondere auch auf eine ökonomische Imple-mentierbarkeit gelegt werden, was neben Neubauvorhaben die Be-rücksichtigung von Bestandsimmobilien einschließt.

2.2.3.2 Grundkonzept der Haus- und Heimvernetzung

In Deutschland erfolgt der Breitbandanschluss des Hauses an das Weitverkehrsnetz (WAN) heute typischerweise über eine DSL-Technologie auf Basis verdrillter zweiadriger Telefonleitungen (Twis-ted Pair) oder aber über ein Koaxialkabel. Andere Technologien,

Anwendungen mit hohen und niedri-gen Bitraten stellen unterschiedliche Anforderungen an das Hausnetzwerk

Abbildung 2-6: Haus mit Heimvernetzung (Quelle: Lantiq, 2011)

Technologien, wie Glasfaser, Satellit oder Mobilfunk (LTE) spie-len heute noch eine untergeordnete Rolle


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zur



2.2.3.4 Anforderungen an drahtgebundene Kommunikation

Der drahtgebundenen Kommunikation kommen im Hausnetzwerk zwei Funktionen zu:1. Die Verteilung des Breitbandnetzes im Haus,2. Der Anschluss von stationären Endgeräten.Die Verteilung des Breitbandnetzes im Haus stellt eine der wesent-lichen Herausforderungen der Haus- und Heimvernetzung dar, weil sie mit erheblichem Aufwand und Kosten verbunden sein kann. Diese zu minimieren ist eine der wesentlichen Voraussetzungen, um eine schnelle und weite Verbreitung des vernetzten Heimes zu erreichen.

Das Breitbandsignal liegt im Haus auf Basis des Ethernets vor, dem weltweit gebräuchlichem Format für lokale Netzwerke (LAN – Local Area Network). Es liegt also nahe, die Vernetzung direkt auf Basis eines Ethernet-Netzes auszuführen.

Hierzu sollte bei Neubauprojekten eine direkte Verkabelung in Leerrohren zum Beispiel mit CAT- Leitungen, also Ethernet-Kabeln, erfolgen, auf denen das Breitbandsignal im Ethernet-Format mit Datenraten von bis zu 1 Gigabit/s übertragen werden kann. Damit ist das Hausnetz auch für Datenraten ausgelegt, wie sie im Falle von FTTH auftreten.

Für Bestandsimmobilien ist es erforderlich, bestehende Kabel-infrastruktur zur Breitbandvernetzung zu nutzen, um aufwendige Baumaßnahmen zu vermeiden. Hierzu bieten sich grundsätzlich Telefon-, Koaxial- und Stromleitungen an, wobei sich unter dem As-pekt der weiten Verzweigung im Haus insbesondere Stromkabel eignen, um die erforderliche Abdeckung zu erzielen.

Mit dem G.hn-Standard steht eine Technologie zur Verfügung, mit der alle drei genannten Medien kostengünstig zur Breitband-vernetzung des Hauses genutzt werden können. Die ITU (Interna-tional Telecommunication Union) hat im Juni 2010 den Standardi-sierungsprozess für G.hn abgeschlossen. Die Besonderheit dieses Standards besteht darin, dass er die drei am weitesten verbreiteten Medien zur Verkabelung unterstützt, nämlich Telefon-, Koaxial- und

Demgegenüber stehen Anwendungen mit niedriger Bitrate, zum Beispiel in den Bereichen der Heimautomatisierung, des Smart Grid oder im Bereich AAL. Aber auch traditionelle Dienste wie Tele-fonie müssen über das Hausnetz abgedeckt werden. Zudem ist zu beachten, dass bestimmte Dienste spezifische Anforderungen, wie garantierte Datenraten (Service-Qualität), maximale Latenzzeit oder hohe Zuverlässigkeit, haben können. Koexistenz von Diensten hoher und niedriger Datenrate erfordert außerdem die Skalierbar-keit, zum Beispiel hinsichtlich der Leistungsaufnahme oder Band-breite.

Bei den Endgeräten wird die Bedeutung von mobilen Terminals wie Smart Phone, Tablet-PC oder Laptop, weiter zunehmen. All die-se müssen über einen drahtlosen Breitbandzugang an das Haus-netz angebunden werden. Darüber hinaus werden aber auch statio-näre Geräte weiterhin drahtgebunden an das Netz angeschlossen sein, weil schlicht keine Notwendigkeit zur Mobilität besteht oder besondere Anforderungen zum Beispiel hinsichtlich Störungsfrei-heit oder Qualität zu erfüllen sind (zum Beispiel HDTV).

Neben diesen Endgeräten wird aber auch eine zweite Geräteklas-se entstehen, die Dienste im Bereich Heimautomatisierung, Smart Grid oder AAL ermöglichen. Diese Geräte können im weitesten Sinne mit dem Oberbegriff „messen, steuern, regeln“ umschrieben werden, sie können drahtgebunden (zum Beispiel in Hausgeräten) aber auch drahtlos sein. Letzteres wird wegen des Batteriebetriebs insbesondere hohe Anforderungen an die Leistungsaufnahme stel-len.

Insgesamt wird die Anzahl der mit dem Netzwerk verbundenen Komponenten gegenüber heute drastisch zunehmen. Bequeme Installation und einfacher Betrieb, Interoperabilität und Kommu-nikation der Geräte untereinander sowie geringer Stromverbrauch und niedrige Kosten sind weitere Anforderungen an ein modernes Hausnetz.

Haus- und Heim-vernetzung auf Basis eines Ethernet-Netzes ist naheliegend

Bestehende Kabelinfrastruktur zur Breitband vernetzung – insbesondere Strom-kabel – sind in Bestandsimmobiliennutzbar

Koexistenz von Diensten hoher und

niedriger Datenrate er-fordert Skalierbarkeit

Die Anzahl der mit dem Netzwerk

verbundenen Komponenten wird

drastisch zunehmen


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Fi-Versionen sind die 802.11a und 802.11n. Die Version 802.11a arbei tet im 5-GHz-Band mit circa 54 MBit/s und überträgt dadurch effektiv circa 23 MBit/s. Die 802.11n unterstützt Multi-Antennen-betrieb, kombiniert die 2.4- und 5-GHz-Bänder und operiert mit cir-ca 600 MBit/s, effektiv circa 150 MBit/s.

Bereits in Vorbereitung zur Masseneinführung befindet sich die Wi-Fi-Variante IEEE 802.11ad, genannt WiGig (Wireless Gigabit), die im 60-GHz-Band operiert und Übertragungsraten von bis zu 7 Gbit/s ermöglichen wird. Zielapplikationen liegen vor allem im Bereich der drahtlosen Übertragung von Videodaten mit hoher Auf-lösung (HDTV).

Wi-Fi-Netze sind einfach zu installieren und zu betreiben. Die Inter operabilität wird durch die Wi-Fi-Alliance gesichert. Zu diesem Verband gehören mehr als 350 Firmen, die insgesamt mehr als 8000 Produkte anbieten und für deren Kompatibilität sorgen. Die Sicherheit der Wi-Fi-Netze wird durch den IEEE-802.11i-Security-Standard gewährleistet.

Die Reichweite der Wi-Fi-Verbindungen wird begrenzt durch die physikalischen Gesetze der Radiowellenpropagation, durch die Bau substanz der Wohnungen und Häuser sowie durch elektro-magnetische Wellen anderer Quellen. Im 2.4-GHz-Band sind die Verbindungen innerhalb einer Wohnung oder eines Einfamilien-hauses meistens möglich, wenn auch mit geringer Stabilität und Datenrate. Die 5-GHz- und vor allem die 60-GHz-Übertragung funk-tioniert meist nur innerhalb eines Raumes.

Stromkabel. Die maximale Datenrate liegt mit 1 Gbit/s ebenso hoch wie beim Ethernet.

Die Vernetzung in bestehenden Immobilien erfolgt also über exis-tierende Kabelinfrastruktur, wobei eine Umsetzung des Breitband-signals von Ethernet nach G.hn und vice versa erforderlich ist. Dies geschieht mit Hilfe einer einfachen G.hn-Brücke (Bridge Modem). Den Abschluss bildet dann entweder der direkte Anschluss eines einzelnen stationären Endgerätes per Ethernetkabel oder aber ein Gateway, an das mobile und stationäre Endgeräte angeschlossen werden können.

Im Zuge der Installation intelligenter Stromnetze (Smart Grids) einerseits und der immer weiter fortschreitenden Automatisierung der häuslichen Umgebung andererseits wird in Zukunft eine Vielzahl von Geräten über eine Kommunikationsschnittstelle verfügen, die heute lediglich an das Stromnetz angeschlossen sind. Dies umfasst die bekannten Haushaltsgeräte („weiße Ware“), aber auch intelli-gente Stromzähler, Photovoltaik-Anlagen bis hin zum elektri schen Automobil. Für all diese Anwendungen liegt es nahe, die notwendi-ge Kommunikation direkt über die Stromleitung zu realisieren, statt eine separate Kommunikationsinfrastruktur dafür zu schaffen. Und auch hier ist der G.hn-Standard eine geeignete Lösung, da er ne-ben den Profilen für Breitbandkommunikation auch Konzepte für niedrige Datenraten bereitstellt.

2.2.3.5 Anforderungen an drahtlose Kommunikation

Die drahtlosen Heimnetze, auch WLAN oder Wi-Fi genannt, sind heute die am weitesten verbreitete Heimvernetzungstechnologie. Sie basieren auf der Standardfamilie IEEE 802.11 und arbeiten in den unlizenzierten Bändern 2.4 GHz, 5 GHz und in naher Zukunft auch im 60-GHz-Frequenzband.

Die älteren Wi-Fi-Versionen IEEE 802.11b und g arbeiten im 2.4-GHz-Band mit Datenraten von 11 MBit/s und 54 MBit/s (ef-fek tiv 5 MBit/s beziehungsweise 20 MBit/s). Die neueren Wi-

In Vorbereitung: WiGig zur drahtlosen Übertragung von Videodaten in HDTV

Umsetzung des Breitband signals

von Ethernet nach G.hn und vice versa

ist erforderlich

Vielversprechende Perspektive: Kommuni-

kation für Haushalts-geräte direkt über

die Stromleitung zu realisieren, statt eine separate Kommunika-

tionsinfrastruktur schaffen zu müssen

Tabelle 2-1: Vergleich der Wi-Fi-Spezifikationen

Wi-Fi-Spezifikatiion

Frequenz-band

Übertragungs-rate

Effektiver Durchsatz

IEEE 802.11b 2,4 GHz 11 MBit/s 5 MBit/s

IEEE 802.11g 2,4 GHz 54 MBit/s 20 MBit/s

IEEE 802.11a 5,0 GHz 54 MBit/s 23 MBit/s

IEEE 802.11n 2.4 GHz und 5,0 GHz

600 MBit/s 150 MBit/s

IEEE 802.11ad 60 GHz 7 GBit/s in Erprobung


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DECT denkbar, die heute über für die Heimautomatisierung opti-mierte Varianten verfügen (DECT ULE). Das lizenzierte und somit störungsfreie Frequenzband sowie die große Basis an installierten Geräten nach DECT-Standard machen diese Technologie zu einem geeigneten Kandidaten für drahtlose Heimvernetzung.

2.2.3.6 Intelligenz durch logische Vernetzung über eine universelle Kommunikationsschicht

An das heutige Internet sind im Wesentlichen Computer und Server angeschlossen. In Zukunft werden vermehrt Geräte aus den Berei-chen der weißen und braunen Ware sowie Sensoren und weitere Maschinen angeschlossen werden. Diese Entwicklung wird auch als Internet der Dinge bezeichnet und steht als Synonym für An-wendungen, wie zum Beispiel Smart Grid, Smart Metering, Smart Home oder E-Health. Um derartige Entwicklungen zu ermöglichen, ist ein einheitliches, weltweit standardisiertes Kommunikations-protokoll erforderlich, das auf nahezu allen physikalischen Medien effizient eingesetzt werden kann.

Diese Funktion kann die Internetprotokoll-Technologie (IP) ein-nehmen und bildet damit die Basis für höhere Protokolle und netz-weite Applikationen.

Die netzübergreifende einheitliche Nutzung von IP als Basispro-tokoll ist Voraussetzung für eine effiziente End-to-End-Verschlüsse-lung, die die Sicherheit der Anwendungen ermöglicht. Des Weite-ren wird keine netzinterne Wandlung der Übertragungsprotokolle benötigt. Dies spart Geräte, reduziert Fehlerquellen und senkt den Energieverbrauch. Durch die Verwendung von IPv6 wird außerdem die direkte Adressierbarkeit und Identifizierbarkeit aller Netzele-mente und Endgeräte ermöglicht. Durch IPv4 werden derzeit etwa vier Milliarden Adressen für das Networking bereitgestellt. Das bedeutet, bei einer derzeitigen Weltbevölkerung von über sieben Milliarden Menschen können nicht alle gleichzeitig mit einer eige-

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass sich die WLAN-Technologie hervorragend zur drahtlosen Vernetzung von IKT-Systemen und -Anwendungen bis hin zu höchsten Bitraten eig-net, solange die zu überbrückenden Entfernungen hinreichend kurz sind. Als einzige Technologie zur Vernetzung des Hauses ist WLAN alleine aber nicht ausreichend.

Aber auch in den Bereichen Heimautomatisierung und im Um-feld intelligenter Versorgungsnetze wird in Zukunft drahtlose Kom-munikation eine wichtige Rolle spielen. Komponenten wie Zähler oder Sensoren werden in Kommunikationsnetze einbezogen wer-den müssen, besitzen aber per se keine Anbindung an das Kommu-nikations- oder Stromnetz (Ausnahme: Stromzähler). Hier werden drahtlose Technologien niedriger Bitrate zum Einsatz kommen, da WLAN für solche Applikationen zu kostenintensiv und nicht ratio-nell ist, zum Beispiel im Hinblick auf die Stromaufnahme dieser bat-teriebetriebenen Anwendungen.

Hier bieten sich andere Funkstandards wie zum Beispiel ZigBee (IEEE 802.15.4) an, die für Anwendungen im Bereich Heimautoma-tisierung und Sensorik optimiert wurden. Niedrige Stromaufnah-me, weitgehende Wartungsfreiheit und geringere Anforderungen an die Komplexität der Hard- und Software zeichnen diesen Stan-dard aus. Jedoch sind auch andere Technologien wie zum Beispiel

Abbildung 2-7: Beispiele für Wi-Fi-Anwendungen (Quelle: Intel, 2011)

WLAN-Technologie ist hervorragend zur

drahtlosen Vernet-zung des Hauses

geeignet, reicht aber alleine nicht aus

Hier bieten sich alter-native Funk standards

wie zum Beispiel ZigBee oder DECT an

In Zukunft werden vermehrt Geräte aus den Bereichen der weißen und braunen Ware sowie Senso-ren und weitere Maschinen ange-schlossen werden

Durch die Verwen-dung von IPv6 wird außerdem die direkte Adressierbarkeit und Identifizierbarkeit aller Netzelemente und Endgeräte ermöglicht


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zur



Eigenschaften, sondern auch durch ihre physikalischen Medien wie Kabel und Stecker. Zudem sind unzählige herstellerspezifische Lösungen im Einsatz.

Daher ist eine Standardisierung für die Haus- und Heimvernet-zung von fundamentaler Bedeutung, um so die Kompatibilität und Interoperabilität der Systeme sicherzustellen. Hier sind vor allem die Standards der großen internationalen Gremien wie zum Beispiel ITU, ETSI oder ISO/IEC zu nennen, die für diverse Vernetzungs-arten die geeigneten Standards definiert haben. Große Bedeutung haben darüber hinaus die de-facto-Weltstandards des IEEE, wie zum Beispiel das Ethernet nach IEEE 802.3 oder das WLAN nach IEEE 802.11, um hier zwei wichtige IEEE-Standards zu nennen.

All diese Standards haben gemein, dass sie eine Basis von hun-derten Millionen verkauften Geräten besitzen. Sie sind in all ihren Eigenschaften genau spezifiziert und es existieren Testspezifikatio-nen und Messgeräte, anhand derer diese Eigenschaften überprüft werden können. Eine einfache Zertifizierung durch unabhängige Labors ist also möglich.

Für eine schnelle und weite Verbreitung der Haus- und Heimver-netzung ist es daher erforderlich, eine möglichst geringe Anzahl von Standards mit den hier beschriebenen Eigenschaften zu nut-zen.

2.2.3.8 Kernaussagen

• Ein WLAN-Zugang alleine reicht nicht aus, um eine breitban dige und vollständige Anbindung eines Heims (= Einfamilienhaus, Wohnung) an des Internet zu erreichen.

• Dem Breitbandanschluss muss innerhalb des Hauses zunächst eine leitungsgebundene Weiterverteilung des Breitbandsignales in die verschiedenen Räume/Etagen folgen.

• Endgeräte werden je nach Bedarf drahtgebunden oder drahtlos an das Internet angebunden. Standard für den breitbandigen An-schluss von Endgeräten sind die Formate Ethernet und WLAN.

nen Adresse im Internet surfen. Beim heutigen Trend von Smart Phones, Spielkonsolen und weiteren internetfähigen Geräten be-nötigt nahezu jeder Mensch mehrere IP-Adressen, zuzüglich der selbstständig am Internet teilnehmenden Geräte. Mit IPv6 steht praktisch eine unbegrenzte Anzahl von IP-Adressen zur Verfügung. Damit kann jedem Gerät und jeder Anwendung weltweit die benö-tigte Anzahl von IP-Adressen zugeordnet werden.

Mittels IPv6 wird es möglich, mobile und ortsgebundene Anwen-dungen einheitlich zu adressieren und somit unter einer IP-Adres-se auf der ganzen Welt erreichbar zu sein. Weiterhin ist IPSec ein Kernbestandteil von IPv6 und stellt damit eine effiziente Verschlüs-selungstechnologie bereit.

Durch die weltweit einheitliche Basistechnologie wird die Platt-form für massenmarkttaugliche Geräte und Anwendungen geschaf-fen. IP bildet auch die Basis von Open-Access-Systemen und da-mit die Möglichkeit des freien Wettbewerbs der Infrastruktur- und Diensteanbieter.

IP wird die Zukunft des Internets sein. Indem das Internet bei den Anwendern von einem reinen Netzzugang zu einer alles ver-netzenden Technologie anwachsen wird, kommt dem Home Net-working eine enorme Bedeutung zu. Dabei ist es wichtig, offene Platt formen, Protokolle und Schnittstellen zu nutzen, da proprie-täre Lösungen künftig kaum noch weitreichende Marktakzeptanz erhalten werden und den freien Wettbewerb verhindern. Mit der Nutzung der IP-Technologie wird es möglich, ohne aufwendige technische Lösungen allen Benutzern einen Zugang zum Internet zu sicheren Bedingungen gewährleisten zu können.

2.2.3.7 Interoperabilität und offene Standards

Im Bereich der Heimautomatisierung existiert eine Vielzahl unter-schied licher Standards, Technologien und Lösungen. Diese unter-scheiden sich nicht nur durch Ihrer Protokolle und elektrischen

Nahezu unbegrenzte Anzahl von

IP-Adressen durch IPv6 verfügbar

Weltweit kann so jedem Gerät und

jeder Anwendung die benötigte IP-Adresse

zugeordnet werden

Eine Standardisierung ist für die Haus- und Heimvernetzung von fundamen talerBedeutung


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zur



Empfehlungen ausgesprochen werden, um den Ausbau der Haus- und Heimvernetzung voranzutreiben.

1. BauvorschriftenMaßnahmen zur Haus- und Heimvernetzung sollten Berück-sichtigung in Bauvorschriften und -normen für den privaten und öffentlichen Wohnungsbau finden, vergleichbar zu Strom, Tele-fonie, Gas und Wasser. Dies ist gerechtfertigt, da ein Internet-zugang heute (und in noch viel höherem Maße in Zukunft) als ein Grundbedürfnis angesehen werden muss. Neben dem reinen Breitbandanschluss sollte auch die Vernetzung innerhalb der Wohneinheit mit Breitbandkabeln und/oder Leerrohren vorge-sehen werden.

2. Steuerliche AnreizeIm Rahmen der Breitbandstrategie der Bundesregierung wur-de der Geltungsbereich der Regelung des §35a EStG auf alle Formen des Breitbandausbaus in Gebäuden und Wohneinhei-ten erweitert (siehe „Breitbandstrategie der Bundesregierung“). Freiwillige Anreizsysteme stellen einen wichtigen Gesichtspunkt beim Ausbau der Haus- und Heimvernetzung dar. Diese sollten daher erweitert und ihre Anwendung gefördert werden.

3. StandardisierungEine Vielzahl unterschiedlicher und inkompatibler Standards und Technologien behindert heute den Ausbau der Haus- und Heimvernetzung, insbesondere auf dem Gebiet der Heimauto-matisierung. Durch eine enge Abstimmung zwischen staatlichen Stellen und Industrie sollte der Einsatz weniger, in Kapitel 2.2.3 beschriebener Standards in Geräten und Diensten gefördert werden.

Durch die Anwendung der beschriebenen Maßnahmen kann die Haus- und Heimvernetzung in den kommenden Jahren deutlich ausgebaut werden. Zudem wird das Entstehen einer Vielzahl neuer

• G.hn ist die geeignete Technologie für die drahtgebundene Heimvernetzung in Bestandsimmobilien über Strom-, Koaxial- oder Tele fonkabel. Für Neubauten kann zum Beispiel direkt CAT-Kabel in Leerrohren verlegt werden.

• Das Internetprotokoll (IP, insbesondere IPv6) dient als universel-le Kommunikationsschicht und ermöglicht die Kompatibilität und Interoperabilität von Geräten und Systemen.

• Die starke Fragmentierung der Technologien, insbesondere im Bereich der Heimautomatisierung, macht Fokussierung auf we-nige internationale Standards oder de-facto-Industriestandards erforderlich. Ethernet, WLAN und G.hn sind Beispiele für solche (de facto) Standards.

2.2.4 Empfehlungen

Die Bewältigung der großen gesellschaftlichen Herausforderungen der Gegenwart wie Nachhaltigkeit, Mobilität und demographischer Wandel erfordert ein hohes Maß an IK-Technologie und -Dienstleis-tungen. Gleichzeitig bergen diese Schlüsselsektoren ein enormes volkswirtschaftliches Wachstumspotential, das es zu heben gilt.

Neben der umfassenden Versorgung der Bevölkerung mit einem breitbandigen Internetzugang gewinnt die Haus- und Heimvernet-zung, also der flächendeckende, schnelle und zuverlässige Netz-zugang innerhalb einer Wohnung oder eines Hauses, immer mehr an Bedeutung, da zukünftige Dienste in den genannten Bereichen diesen erfordern. Der heutige Zustand der Haus- und Heimvernet-zung bleibt allerdings hinter den Anforderungen weit zurück. Es be-steht dringender Handlungsbedarf, diese Lücke zu schließen.

Da die Haus- und Heimvernetzung sich naturgemäß auf die „ei-genen vier Wände“ erstreckt, sind die Möglichkeiten der Einfluss-nahme von außen begrenzt. An dieser Stelle sollen dennoch einige

Maßnahmen zur Haus- und Heim-vernetzung sollten Berücksichtigung in Bauvorschriften und -normen für den priva-ten und öffentlichen Wohnungsbau finden

IP, insbesondere IPv6, dient als universelle

Kommunikations-schicht und ermöglicht die Kompatibilität und

Interoperabilität von Geräten und Systemen

Starke Fragmentie-rung der Technologien

macht Fokussierung auf wenige interna-

tionale Standards erforderlich

Heutiger Zustand der Haus- und Heim-

vernetzung bleibt hinter den Anforde-rungen weit zurück


160

zur


161

Geräte und Dienste eine Sogwirkung erzeugen, in deren Folge im-mer mehr Menschen ihr Wohnumfeld vernetzen werden, weil dies zu einem Mehrwert an Lebensqualität führen wird.

Es muss das Ziel sein, die Anzahl der vernetzten Wohneinheiten in Deutschland in den nächsten Jahren signifikant zu steigern, um das wirtschaftliche Potential der entstehenden Schlüsselsektoren nutzen zu können und die gesellschaftlichen Herausforderungen zu bewältigen.

Quellenverzeichnis1 BITKOM (2011)

2 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2009)

3 Siemens (2011)

4 Perlitz (2010)

5 Berlecon (2010)

Mehrwert an Lebensqualität durch

vernetztes Wohn-umfeld sowie neue Geräte und Dienste



1632.3Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation



2.3 Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation . 1632.3.1 Einleitung und Motivation ....................................................................... 1632.3.2 Relevanz der M2M-Kommunikation ......................................................... 1682.3.2.1 Gesellschaftliche Relevanz ..................................................................... 1682.3.2.2 Volkswirtschaftliche Relevanz ................................................................. 1692.3.3 Anforderungen des Maschinenbaus und der Automatisierungstechnik ..... 1742.3.3.1 Maschinenbau und Automatisierungstechnik im Wandel ......................... 1742.3.3.2 Anforderungen an Mobilfunknetzbetreiber .............................................. 1762.3.3.3 Anforderungen an Hardware-/Software-Hersteller .................................. 1782.3.3.4 Anforderungen an regulatorische und politische Rahmenbedingungen ...... 1782.3.3.5 Weitere Anforderungen an M2M-Kommunikation im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik ............................ 1782.3.4 Lösungen ............................................................................................... 1792.3.4.1 Derzeit verfügbare Lösungen und Einschränkungen ................................ 1792.3.4.2 Beispiele existierender Lösungen ............................................................ 1802.3.4.2.1 Globale Services, Partnerschaften und Innovationen als Erfolgstreiber des M2M-Marktes (Deutsche Telekom, M2M Competence Center) ......... 1802.3.4.2.2 M2M-Plus Control Center (E-Plus-Gruppe) .............................................. 1822.3.4.2.3 Service-Delivery-Plattform basierend auf dem OSGi-Standard (ProSyst Software GmbH) ....................................................................... 1842.3.4.2.4 ATOP – eine offene M2M-Plattform-Architektur (NXP Semiconductors GmbH) ................................................................. 1862.3.4.3 Derzeitige Einschränkungen ................................................................... 1882.3.5 Zusammenfassung ................................................................................. 1902.3.6 Handlungsempfehlungen ........................................................................ 190Quellenverzeichnis ................................................................................................. 191


KompetenznetzwerkMachine-to-Machine-Kommunikation

2.3


Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) ist Kern einer vernetz-ten, nachhaltigen und mobilen Zukunft. M2M steht für den automa-tisierten Informationsaustausch zwischen technischen Systemen wie Maschinen, Fahrzeugen oder auch Containern untereinander oder mit einer zentralen Stelle. Typische Anwendungen sind die Fernüberwachung und -steuerung. M2M verknüpft Informations- und Kommunikationstechnik und bildet das sogenannte „Internet der Dinge“.

Die Projektgruppe Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kom munikation der AG2 des Nationalen IT-Gipfels möchte:

1. Das Bewusstsein für die große volkswirtschaftliche Bedeu-tung von M2M-Kommunikation schärfen:• durch Darstellung der volkswirtschaftlichen Aspekte von

M2M-Kommunikation und deren Relevanz in nationalen Schlüs sel industrien und Wertschöpfungsprozessen,

M2M steht für den automatisierten Informationsaustausch zwischen technischen Systemen wie Maschi-nen, Fahrzeugen oder auch Containern un-tereinander oder mit einer zentralen Stelle




Abbildung 2-8: Anwendungsbeispiele von M2M(Quelle: Deutsche Telekom)



167

• durch Identifikation der Bedürfnisse und Anforderungen an-hand des deutschen Maschinenbaus und der deutschen Auto-matisierungstechnik an die IKT-Industrie sowie an regulatori-sche wie politische Rahmenbedingungen.

2. Branchenübergreifende Aktivitäten initiieren:• durch Darstellung von M2M-Lösungskomponenten am Bei-

spiel der Maschinenbaubranche,• durch Ausblick auf ein einfach nutzbares, standardsetzendes

Lösungs-Framework.

3. Geeignete Maßnahmen für eine breite und beschleunigte Einführung herausarbeiten:• durch Adressierung von Barrieren und Eintrittshürden,• durch Unterstützung einer Entwicklung weg von manufaktur-

artigen Lösungen hin zu einer industriellen Massenproduktion von M2M-Lösungen.

Zu diesem Zweck hat die Projektgruppe die „M2M-Initiative Deutschland“ ins Leben gerufen, in der die Aktivitäten der Projekt-gruppe zukünftig gebündelt und für weitere Unterstützer offen sein werden. Die M2M-Initiative Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, die industrielle Revolution in der Erstellung von M2M-Lösungen zu forcieren. Also den Übergang von einer manufakturartigen M2M-Lösungsherstellung zu einer auf Wiederverwendung und Standardi-sierung basierenden industriellen M2M-Lösungsentwicklung.

Die Entwicklung von M2M-Lösungen ist komplex. Dies ist eine der wesentlichsten Feststellungen des ersten branchenübergreifenden Workshops der M2M-Initiative Deutschland mit Teilnehmern des deutschen Maschinenbau, der deutschen Automatisierungstechnik und der IKT-Wirtschaft. Im Detail rührt diese Komplexität von der Vielzahl der unterschiedlichen Technologien und Systemkompo-nenten her, die beherrscht werden müssen, um eine M2M-Lösung auf den Markt zu bringen.

Eine M2M-Lösung besteht typischer-weise aus Endgeräten, in der Regel soge-nannte eingebettete Systeme, zum Beispiel Mikrokontroller mit Kommunikationskom-ponenten und Sensorik beispielsweise zum Erfassen und Übermitteln von Temperatur-werten in einem Gefriergutcontainer.

Des Weiteren gehört eine Kommunika-tionskomponente dazu, die es ermöglicht, Sensorwerte beispielsweise per Mobilfunk zu einem Auswertesystem zu übermitteln.

Das Auswertesystem wiederum verwal-tet die Endgeräte, erfasst und prüft die Werte beispielsweise im Rahmen einer An-wendungslogik auf Bereichsverletzung und alarmiert gegebenenfalls nachgelagerte Sys teme.

Neben der reinen Auswertung sind auch Anwendungsoberflächen vorzusehen, die es ermöglichen, Grenzwerte zu setzen be-ziehungsweise Anwendungslogiken zu kon-figurieren.

Neben den eigentlichen Systemkompo-nenten, die der Nutzung der M2M-Anwen-dung dienen, sind dann noch weitere vor-zusehen, die dazu dienen, die Verfügbarkeit der M2M-Anwendung sicherzustellen, das heißt neue Endgeräte einzurichten und im Betrieb zu erkennen, ob alle erforderlichen Systemkomponenten ordnungsgemäß funktionieren, und wenn nicht, entsprechende Alarme abzusetzen.

Die Entwicklung einer M2M-Lösung ist also sehr komplex, weil sie das Beherrschen einer Vielzahl von Technologien erfordert und weil – und das wurde insbesondere von Vertretern des deutschen Maschinenbaus beklagt – der Wiederverwendungsgrad von Teil-komponenten gering ist.


Die M2M-Initiative Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, die

industrielle Revolu-tion in der Erstellung von M2M-Lösungen

zu forcieren

Die Komplexität von M2M-Lösungen liegt

in der Vielzahl der unterschiedlichen Technologien und

Systemkomponen-ten, die beherrscht

werden müssen

„Machine-to-Machine-Kommunikation wird unseren Alltag nachhaltig verändern. Das wird einerseits zwangsläufi g durch die technisch notwendige Vernetzung von Milliarden von Instanzen des Stromnetzes der Fall sein, das durch die schnell voranschreitende Installation vieler kleiner Einheiten erneuerbarer Energiequellen rasant an Komplexität zunimmt. Andererseits werden wir alle diese Technik sehr schnell als immense Ressource für eine erhöhte Lebensqualität erkennen und es werden sich dadurch ungeahnte neue Märkte eröff nen. Dafür müssen die regulatorischen Rahmenbedingungen in weiten Bereichen erst noch gesetzt werden. Der IT-Gipfel und die Gründung der Projektgruppe M2M kann dafür einen wichtigen Beitrag leisten. “

Prof. Dr. Hermann EulPräsidentIntel Mobile Communications GmbH



169

le dafür sind Überwachen und Einstellen von Maschinen oder das Ablesen von Messwerten. Da die Maschinen der Produktions- und Dienstleistungsnetze oft geografisch verteilt sind, verursachen die-se Vorgänge Kosten und CO2-Emissionen, falls sie vor Ort vorge-nommen werden müssen.

Das Potential von M2M umzusetzen, ist eine gesellschaftliche Aufgabe. Es ist eine vernetzte Innovation, die hohe Gewinne er-möglicht, wenn die Einführungshürden der hohen Kosten isolierter Lösungen überwunden sind und der Entwicklungsprozess indus-triellen Anforderungen genügt. Es sind Anpassungen der Telekom-munikationsinfrastruktur und standardisierte Lösungen notwendig, die nur über die Zusammenarbeit verschiedener Branchen erreicht werden können.

2.3.2.2 Volkswirtschaftliche Relevanz

Im Fokus der Projektgruppe Kompetenznetzwerk Machine-to-Ma-chine-Kommunikation stehen M2M-Anwendungen, die in ihrem Lö-sungskonzept den Transport von Daten über ein Weitverkehrsnetz, zum Beispiel das Internet oder Mobilfunknetze beinhalten. Dabei entstehen die interessanteren Fragestellungen, wenn dafür ein Mobil funknetz als Transportmedium betrachtet wird. Mobilfunk-netze spielen in diesem Zusammenhang aus zweierlei Gründen eine besondere Rolle:• Es gibt weltweit einen einheitlichen Standard für die Übertra-

gungsschnittstelle und für die Authentifizierung.• Sie sind überall sofort verfügbar, ohne jegliche zusätzliche Ver-

kabelung etc.Abbildung 2-9 zeigt schematisch die Wertschöpfungskette für M2M-Lösungen.

Trotz der wichtigen Rolle, die die Kommunikationsnetze und die Hardwarekomponenten dabei spielen, entsteht der volkswirt-schaftliche Nutzen weniger aus der Menge der transportierten Da-ten oder der Zahl der verbauten Hardware-Module.

Die Erstellung von M2M-Lösungen ist mangels durchgängiger Wiederverwendung und Standardisierung von Teilkomponenten so-zusagen manufakturartig und führt zu hohen Kosten, inkompatiblen Insellösungen sowie Verzögerungen bei der Implementierung. Dies möglichst schnell zu ändern, stellt für die Mitglieder der Projekt-gruppe den entscheidenden Hebel dar, um Fortschritt in der Ent-wicklung eines für Deutschland höchst relevanten Zukunftsmark-tes zu erreichen. Der Nationale IT-Gipfel gibt hier wichtige Impulse und leistet nachhal tige Unterstützung.

2.3.2 Relevanz der M2M-Kommunikation

2.3.2.1 Gesellschaftliche Relevanz

Verringerung des Energieverbrauchs, Erhöhung der Lebensquali-tät und Erhaltung der industriellen Wettbewerbsfähigkeit in einer alternden Gesellschaft sind die entscheidenden Kriterien für die Zukunft der Exportnation Deutschland. Heute und in Zukunft wer-den Waren und Dienstleistungen mit immer komplexeren verteilten Systemen erzeugt. Selbst vermeintlich einfache Produkte des täg-lichen Lebens, wie zum Beispiel Brot, bauen auf einer Kette von Maschinen zwischen Landwirtschaft, Produktion und Verteilung auf. Vergleichsweise komplexe Produkte wie Autos mit Produktion, Verkauf und Wartung bedingen umfangreiche Netzwerke mit ver-schiedenen Unternehmen, Maschinen und Computern, um wettbe-werbsfähig und ökologisch verträglich erzeugt und betrieben wer-den zu können. In gleicher Weise beruhen Dienstleistungen wie das Gesundheitswesen auf umfangreichen Netzwerken von Maschinen, Computern und Menschen.

Die Einführung von M2M-Technologien erlaubt es, diese Position auszubauen. In den Netzen zur Produktion von Waren und Dienst-leistungen werden hohe Kosten typischerweise durch automatisier-bare, aber noch nicht automatisierte Vorgänge verursacht. Beispie-


Die Erstellung von M2M-Lösungen führt

derzeit noch zu hohen Kosten, inkompa-

tiblen Insellösungen und Verzögerungen

Das Potential von M2M umzusetzen, ist eine gesellschaft-liche Aufgabe



171

ein hohes öffentliches Interesse, da sie helfen können, kosten-sparende Lösungen für Fragestellungen zu entwickeln, die sich aus dem demografischen Wandel der Gesellschaft ergeben (zum Beispiel Betreuung alleinstehender älterer Menschen, Langzeit-überwachung akut gesundheitsgefährdeter Menschen). Die Akzeptanz und Verbreitung von M2M-Anwendungen ist heute in den verschiedenen Industriebereichen noch sehr un-terschiedlich. Abbildung 2-10 zeigt die derzeitige Verteilung der eingesetzten Mobilfunkmodule in den diversen Branchen.

3. Der dritte Bereich dreht sich um den effizienten Umgang mit natürlichen Ressourcen und den damit verbundenen Einfluss auf Umwelt und Klima. Die im ersten Bereich aufgelisteten Anwendungsszenarien bewirken in der Regel eine Ablauf- und Prozessoptimierung, de-ren Sekundäreffekt häufig ein verringerter Energie-, Zeit- und Ressourcenbedarf ist, der sich sowohl positiv auf die CO2-Bilanz als auch auf die Handelsbilanz niederschlägt. Darüber hinaus eröffnet die M2M-Kommunikation auch neue Möglichkeiten,

Der eigentliche Mehrwert entsteht vielmehr durch die Dienstleis-tung und das Serviceangebot, das damit entwickelt und verkauft werden kann. Es können vier Bereiche unterschieden werden, über die M2M-Kommunikation volkswirtschaftliche Auswirkung hat und zeigen wird.1. Als Erstes seien die sogenannten Business-zu-Business-Lö sun -

gen erwähnt. Hierzu zählen Anwendungen aus der Industrie -automatisierung (Maschinenbau, Steuerungstechnik, Automa-ti sierungstechnik), Anwendungen in der Transport- und Logis tik-Industrie oder auch der intelligenten Energieversorgung („Smart Metering“, „Smart Grid“).

2. Der zweite Bereich besteht aus den konsumentenorientierten Anwendungen. Hierzu gehören alle Lösungen aus der Haus- be-ziehungsweise Wohnungsüberwachung und Steuerung ebenso wie fortschreitende Anbindungen aller Geräte aus der Unter-haltungselektronik an das Internet. Sehr vielversprechende An-wendungsfälle gibt es für Aspekte der Gesundheitsvorsorge und Gesundheitsversorgung. Diese Konzepte haben natürlich auch


Abbildung 2-10: Prozentualer Anteil der Funkmodullieferung pro Industriesektor als Indikator für die Verbreitung und Reife der Technologie (Zahlen für 2010)(Quelle: in Anlehung an Daten von Informa2)

@

40 %

30 %

20 %

10 %

0 % Point ofSale

AutomotiveFleet

Tracking

ConsumerElectronics

SecuritySurveil-lance

Metering Others RemoteServices

HealthCare

3% 13% 5% 41% 3% 23% 3% 11%

Es können vier Berei-che unterschieden

werden, über die M2M-Kommunikation

volkswirtschaft-liche Auswirkung hat

und zeigen wird:

Business-zu-Business-Lösungen

Konsum orient ierte Anwendungen

Effizienter Umgang mit natürlichen

Ressourcen

Innovationspotential durch einen unkom-

plizierten Zugang zu einem M2M-

Datentransportnetz

Abbildung 2-9:Verteilung der Wertschöpfungsanteile und absolute Marktgrößen basierend auf Schätzungen für 2014(Quelle: in Anlehnung an Harbor Research Report1)

Healthcare

Security

IT/Networks

Transport

Retail

Buildings

Energy

Industrial

Resources

ValueAdded

Services

18 Mrd. € 30 Mrd. € 126 Mrd. €

NetworkServices

Middle-ware

Devices &Engineering

9 %

11 %

10 %

12 %

5 %

22 %

15 %

11 %

44 Mrd. €

4 %



173

Elektromobilität lebt von M2M-Einbindung

Der Markt für Elektrofahrzeuge wird bekanntermaßen in den kom-menden Jahren stark wachsen: Die Bundesregierung hat ein Ziel von einer Million Elektrofahrzeugen bis 2020 ausgegeben. Durch die zunehmende Einführung von vollelektrisch betriebenen Fahr-zeugen als kommerzielles Serien- und Massenprodukt innerhalb der kommenden Jahre nehmen die Feldversuche jetzt schon stark zu. Viele Städte und Regionen führen diese Versuche in Bezug auf Ladestationen für vollständig elektrisch betriebene Fahrzeuge durch, Automobilindustrie sowie Zulieferer sind beteiligt, Stroman-bieter und -verteiler spielen eine aktive Rolle. Bisher konzentrieren sich viele Tests darauf, die Energieversorgung an öffentlichen und privaten Ladestationen sicherzustellen. Dabei wird den Nutzern die Energie zumeist kostenlos oder zu einem monatlichen Pauschal-preis zur Verfügung gestellt. Das liegt daran, dass Erfassungs- und Abrechnungssysteme bisher nicht von zentraler Bedeutung für sol-che konzeptionellen Versuche waren. Nachdem die physikalischen

das Verbraucherverhalten bei der impliziten Nutzung natürlicher Ressourcen zu beeinflussen. Ein Beispiel dafür ist die Förderung der optimierten Nutzung von elektrischer Energie in privaten Haushalten durch sofortige Rückmeldung und Information des Verbrauchers während beziehungsweise unmittelbar nach Ein-satz der Energie. Die möglichen Einsparungen von elektrischer Energie im Bereich privater Haushalte liegen nach jüngsten Unter suchungen zwischen 3,7% 3 und 15% 4. Durch die Vielzahl von Beeinflussungsmöglichkeiten, die sich durch M2M-Lösun-gen im Haushalt, im Straßenverkehr etc., ergeben, lässt sich ein beachtlicher Effekt auf Klima und Umwelt erzielen.

4. Ein vierter, für eine moderne Volkswirtschaft sehr wichtiger aber schwer quantifizierbarer Bereich ist das Innovationspotential, das durch einen unkomplizierten Zugang zu einem M2M-Daten-transportnetz entsteht.

Viele der oben beschriebenen Lösungen und Produkte sind eher im Investitionsgüterumfeld angesiedelt oder zeichnen sich durch relativ lange Lebenszyklen aus. Es handelt sich häufig um Über-wachungs- und Steuerungs-Strukturen, an deren einem Ende ein Dienstleister, am anderen Ende viele gleichartige Geräte stehen. In der Internetwelt entspricht dies den Client-Server- beziehungswei-se „One-to-Many-Konzepten“. Aber genauso wie sich im Internet die sozialen Netzwerke als „Many-to-Many-Interaktionen“ entwi-ckelt haben, können und werden vergleichbare Ansätze für Objekte im „Internet der Dinge“ entstehen. Ein Potential für noch ungeahn-te Geschäftsmöglichkeiten.

Abbildung 2-11 zeigt, welche Rolle für die verschiedenen Volks-wirtschaften das „Internet der Menschen“ nach gut zehn Jahren er-reicht hat. Ausschlaggebend dafür waren ein offenes Innova tions-klima und der unmittelbare weltweite Kundenzugang. Ähnliches Potential lässt sich sicher aus dem „Internet der Dinge“ schöpfen, wenn der Zugang zum Internet für die „Dinge“ einfach und kosten-günstig gestaltet wird. Dabei sollten jedoch die Anfangsfehler des ursprünglichen Internets (ungenügende Sicherheit, mangelnder Schutz der Privatsphäre) hier nicht wiederholt werden.


Beim „Internet der Dinge“ sollten die Anfangsfehler des

ursprünglichen Internets (ungenü-gende Sicherheit,

mangelnder Schutz der Privatsphäre) nicht

wiederholt werden

Abbildung 2-11: Beitrag des Internet zum BIP in Prozent

(Quelle: in Anlehnung nach FAZ vom 31.5.2011, nach Daten von McKinsey)

0 %

1 %

2 %

3 %

4 %

5 %

6 %

Südk

orea

Gro

ßbri

tann

ien

Schw

eden

USA

Deu

tsch

land

6,3 5,4 4,6 4,0 3,8 3,2 3,2 3,1 2,7 2,6 1,7 1,5 0,8

Japa

n

Indi

en

Fran

krei

ch

Kan

ada

Chi

na

Ital

ien

Bras

ilien

Russ

land



175

Beispielsweise spielt ein schneller Service für den Maschinen- und Anlagenbau eine wesentliche Rolle. Weltweite zuverlässige M2M-Verbindungen werden für Fernzugriffe bei der Inbetrieb-nahmeunterstützung, Diagnose und Wartung zunehmend an Be-deutung gewinnen. Beispiele sind hier die Zustandsüberwachung, Online-Simulationen und Remote Teaching (zum Beispiel für Robo-ter). Dienstleister können so ihre qualifizierten Mitarbeiter effizi-enter einsetzen und erhebliche Reisekosten einsparen. Anlagen-betreiber profitieren vor allem durch höhere Anlagenverfügbarkeit beziehungsweise der Reduzierung von Stillstandszeiten. Ein weite-rer automatisierungstechnischer Anwendungsfall für zuverlässige M2M-Verbindungen ist die Verwendung von „Optimierungssteue-rungen“ – hier wird von einer entfernten Zentrale aus auf mehrere verteilte lokale Steuerungssysteme zugegriffen und eine Optimie-rung der Parametereinstellung der lokalen Steuerung vorgenom-men. Ein Beispiel ist die Optimierung von dezentralen Biogasanla-gen, da hier eine Optimierungssteuerung pro Anlage nicht rentabel ist. Der wirtschaft liche Betrieb der Einzelanlagen ist aber ohne Optimierungssteuerung nicht möglich. Für den sich abzeichnenden zunehmenden Bedarf an automatisierter Koordination der verteil-ten Energieeinspeisung in die Energienetze (virtuelle Kraftwerke

und elektrischen Fahrzeugschnittstellen mehr und mehr gereift sind und stabiler funktionieren, gerät die Bereitstellung von Diens-ten für Fahrzeug und Fahrer stärker ins Blickfeld. So entsteht um das Thema Elektromobilität ein neues industrielles Ökosystem, das durch eine starke Vernetzung der Komponenten Fahrzeug, Batterie, Ladeinfrastruktur und Parkraum gefördert wird. Robuste und sek-torübergreifend leicht integrierbare M2M-Lösungen werden dieses Ökosystem fördern und innovative Systemlösungen in den Markt bringen – auch aufgrund der in Deutschland nach der Breitband-initiative hervorragend ausgebauten Mobilfunkinfrastruktur. Die M2M-Initiative Deutschland kommt hier zum richtigen Zeitpunkt und bietet Deutschland die Chance, mit Hilfe von M2M-Lösungen Elektromobilität für alle kostengünstig und nutzerfreundlich zu er-möglichen und gleichzeitig durch diese Innovationsplattform die Wettbewerbssituation im internationalen Vergleich zu stärken.

2.3.3 Anforderungen des Maschinenbausund der Automatisierungstechnik

2.3.3.1 Maschinenbau und Automatisierungstechnik im Wandel

Im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik nimmt der Bedarf an M2M-Kommunikation über weite Entfernungen stetig zu. Damit einhergehend ist der Anstieg der Anzahl und der Bedeutung von M2M-Anwendungen in diesem Bereich. Bei Anwendungen im Maschinenbau und der Automatisierungstechnik kommt es jedoch auf eine hohe Funktionszuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Kom-munikationsverbindung an. In diesem Kontext sind garantierte La-tenz zeiten der Verbindung und die Verbindungsstabilität (Paket-verluste, unerwünschte Unterbrechungen) von entscheidender Bedeutung, da sie eine direkte Auswirkung auf das Applikations-verhalten haben.


Abbildung 2-12: Vereinfachte Skizze einer länderübergreifenden M2M-Kommunikation(Quelle: Phoenix Contact Electronics GmbH)

Bei Anwendungen im Maschinenbau und der Automatisierungstech-nik kommt es auf eine hohe Funktionszuver-lässigkeit und Verfüg-barkeit der Kommuni-kationsverbindung an

Garantierte Latenz-zeiten und Stabilität der Verbindung sind von entscheidender

Bedeutung, da sie eine direkte Auswirkung

auf das Applikations-verhalten haben

Weltweite zuverlässige M2M-Verbindungen werden für Fern-zugriffe bei der Inbetriebnahme-unterstützung, Diagnose und Wartung zunehmend an Be-deutung gewinnen

Für den sich abzeich-nenden zunehmenden Bedarf an automa-tisierter Koordina-tion der verteilten Energieeinspeisung in die Energienetze, die automatisierte Verbrauchserfassung und die automati-sche Koordination des Energiekonsums werden zukünftig ebenfalls vermehrt zuverlässige M2M- Verbindungen benötigt

Um das Thema Elek-tromobilität entsteht

ein neues industrielles Ökosystem, das durch

eine starke Vernetzung der Komponenten

Fahrzeug, Batterie, Ladei nfrastrutur

und Parkraum befördert wird



177

der gewährleistet und wie hoch ist diese? Welche Parameter wer-den vom Mobilfunkanbieter wie genutzt, um die Funkzelle optimal zu nutzen? Werden spezielle Zusatzdienste angeboten beziehungs-weise nicht angeboten und wie können diese automatisch entdeckt werden? Wie gehen die Provider mit dem Thema „Deep Packet Inspection“ um (diese wird üblicherweise benutzt, um bestimm-te Ports oder Dienste – Stichwort Voice over IP – zu blockieren)? Gibt es APNs, bei denen definitiv kein NAT angewendet wird? Diese Zusammenfassung sollte der Mobilfunkanbieter auch von seinen Roaming-Partnern zur Verfügung stellen.

Bezogen auf Connectivity Services und Connectivity Manage-ment sollten die Netzbetreiber die Wünsche von Generalunterneh-merschaften stärker wahrnehmen – unter anderem bei folgenden Punkten:• Verbindliche/verlässliche SLA (Service Level Agreements);• Verfügbarkeit und Performance von Transportleistungen;• Unterstützung beim Debugging/Tracing von Kommunikations-

verbindungen, insbesondere die Bereitstellung technischer Hilfs-mittel hierfür;

• Bereitstellung von hochverfügbaren/garantierten Transportleis-tungen (feste/garantierte Bandbreite);

• mobilfunk-provider-übergreifende SMS-Empfangsbestätigung;• provider-übergreifend standardisierte Application Programming

Interfaces (APIs) für die Provisionierung (SIM-Karten-Aktivie-rung/Deaktivierung);

• Tarifmanagement;• Kostenkontrolle von Mobilfunkverträgen;• Quality of Service (feste Bandbreite);• Globales Roaming zu vertretbaren Kosten;• allgemein verfügbare Embedded-SIM-Karten;• Satellitenlösung für Funklöcher.Bezogen auf die Mobilfunk-Verträge wurden folgende Wünsche ge-äußert: Oft gibt es nur SIM-Karten-gebundene Verträge, das heißt pro SIM-Karte ein Datentarif beziehungsweise ein Datenvolumen. Hier sollten die Anbieter Volumentarife – gelöst von der einzelnen SIM-Karte – anbieten, die beispielsweise auf ein Projekt bezogen

und Smart Grids), die auto matisierte Verbrauchserfassung (Smart Metering) und die automatische Koordination des Energiekonsums insbesondere von Großverbrauchsanlagen werden zukünftig eben-falls vermehrt zuverlässige M2M-Verbindungen benötigt.

Die Anforderungen an M2M-Kommunikation im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik wurden unter anderem in ei-nem branchenübergreifenden Workshop am 15. Juni 2011 in Bad Pyrmont herausgearbeitet.

2.3.3.2 Anforderungen an die Mobilfunknetzbetreiber

Die Mobilfunknetze werden für M2M-Anwendungen als Übertra-gungsmedium immer interessanter. Ein Praxisproblem ist jedoch, dass jeder Mobilfunknetzbetreiber seine eigenen Regeln bezüglich der Datenkommunikation aufstellen kann. Was bei Mobilfunkanbie-ter A möglich ist, muss bei Mobilfunkanbieter B nicht funktionieren. Wenn sich mehrere Mobilfunkanbieter in der Übertragungskette befinden, ist also immer vom kleinsten gemeinsamen Nenner aus-zugehen. Aber was ist der kleinste gemeinsame Nenner? Wie kann er, bei unterschiedlichen Kombinationen von Betreibern, bestimmt werden?

Dieses fehlende Wissen verursacht im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik viel Arbeit. Viele Mobilfunk-Klein- und Kleinstprojekte sind betriebswirtschaftlich darum heute nur selten attraktiv, obwohl diese in Summe einen großen Massenmarkt bil-den. Ziel muss es sein, das zu ändern.

Im ersten Schritt sollten die Mobilfunkanbieter dem Endkunden ihre technischen Möglichkeiten vorstellen, beispielsweise in einer kurzen Zusammenfassung. Dabei sollten mindestens folgende Fra-gen beantworten werden: Wie lange stehen die genutzten Mobil-funktechnologien dem Endkunden garantiert zur Verfügung? Wie sieht die Lösung für die Internet-Mobilfunk-, Mobilfunk-Internet- und Mobilfunk-Mobilfunk-Kommunikation aus, wo gibt es Einschränkun-gen? Welche Diagnosemöglichkeiten stellt der Mobilfunkanbieter zur Verfügung? Wie wird die Netzverfügbarkeit für den Endanwen-


Die Mobilfunknetze werden für M2M-Anwendungen als

Übertragungsmedium immer interessanter

Ein Praxis-Problem ist jedoch, dass jeder

Mobilfunk-Netz-betreiber seine

eigenen Regeln bzgl. der Datenkommunika-

tion aufstellen kann

Viele Mobilfunk-Klein- und Kleinstprojekte

sind betriebswirt-schaftlich heute

nur selten attraktiv, obwohl diese in Sum-

me einen großen Massenmarkt bilden

Netzbetreiber sollten die Wünsche von Generalunternehmer-schaften stärker wahrnehmen



179

• Als sehr wünschenswert werden auch providerübergreifende standardisierte Schnittstellen für die Provisionierung von Netz-dienstleistungen (SIM-Karten-Aktivierung/Deaktivierung), Tarif-management und Kostenkontrolle von Mobilfunkverträgen er-achtet.

• Viele Vertreter des Maschinenbaus wünschen sich darauf auf-bauend Internetportale bzw. Marktplätze, die einen providerun-abhängigen Zugang inklusive Entwicklerunterstützung zu M2M-Services – zum Beispiel SIM-Karten-Aktivierung, Datenerfassung in der Cloud, Event-Processing, Software-/Firmware-Update für M2M- Komponenten, SIM-Karten-Management, SIM-Karten-Tarif -wahl, etc.

2.3.4 Lösungen

2.3.4.1 Derzeit verfügbare Lösungen und Einschränkungen

Von den Teilnehmern der Projektgruppe Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation wurde ein Framework für ein M2M-Ökosystem entworfen, das alle zur Erstellung von M2M-Lösun gen erforderlichen Komponenten und Werkzeuge beinhaltet und diese zur Nutzung über eine einzige Kundenschnittstelle bereit-stellt.

Im Detail sind dies ein One-Stop-Shop für Entwickler und Ge-schäftskunden für den Vertrieb und den Bezug standardisierter Komponenten und ein Online Marktplatz mit Zugang zu allen erfor-derlichen Werkzeugen für die Entwicklung von M2M-Anwendungen wie zum Beispiel:• Hardware und Firmware:

Hardware-Komponenten wie M2M-Modems, aber auch fertige Produkte,

• Software:Software-Plattform/Laufzeitumgebung für M2M-Lösungen und Anwendungen,

werden können, zum Beispiel 100 MB pro Jahr. Dabei wäre es dann egal, ob der Kunde mit einer SIM-Karte das 100 MB Volumen im Jahr verbraucht oder mit 5 Karten je 20 MB.

2.3.3.3 Anforderungen an Hardware-/Software-Hersteller

Eine häufige Anwendung ist die Nutzung von M2M-Komponenten in Feldbussystemen. Hier sollte es standardisierte, wiederverwendba-re Hard- und Softwarekomponenten (Libraries, wiederver wend barer Code) geben. In der Praxis zeigte sich, dass sich GSM/3G-Modems unterschiedlich verhalten. Aufwendiges Testen von M2M-Kompo-nenten ist die Konsequenz. Es wurde der Wunsch nach vereinfach-ten und netzanbieterübergreifenden Zertifizierungs möglichkeiten für GSM/3G-Module sowie nach Sicherheitszertifizierungen von M2M-Komponenten geäußert.

2.3.3.4 Anforderungen an regulatorische und politische Rahmenbedingungen

Die Kommunikation zwischen Maschinen wird zukünftig immer wichtiger werden. M2M-Anwendungen haben jedoch andere An-forderungen als die klassischen Consumer-Anwendungen. Hier wäre eine Trennung der Anwendungen in unterschiedliche Netze si-cherlich sinnvoll. M2M-Mobilfunk auf Frequenzband X, Consumer-Mobil funk auf Frequenzband Y.

2.3.3.5 Weitere Anforderungen an M2M-Kommunikation im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik

• Bezogen auf die Entwicklung von M2M-Systemen besteht der Wunsch nach externen (zum Beispiel netzwerk-provider-seitig bereitgestellten) Sicherheitskomponenten wie zum Beispiel Firewall-Funktionalitäten im Zusammenhang mit APNs.


Eine Trennung der Anwendungen in unterschiedliche

Netze wäre sinnvoll. M2M-Mobilfunk auf

Frequenzband X, Consumer-Mobilfunk auf Frequenzband Y

Ein Framework für ein M2M-Ökosystem, das alle zur Erstellung von M2M-Lösun-gen erforderlichen Komponenten und Werkzeuge beinhaltet



181

So bietet die Deutsche Telekom durch die Kooperationsverein-barung mit der France Telecom Orange und TeliaSonera eine ver-besserte Qualität von Service und Standards für länderübergreifen-de M2M-Kommunikation. Im Gegensatz zu Roaming-Verträgen, die ausschließlich bilateral abgeschlossen werden und sich auf Binnen-märkte beschränken, wird diese multilaterale Kooperationsverein-barung in allen Ländern, die sich bereits angeschlossen haben, Roaming-Services in erhöhter Qualität sicherstellen und damit das Kundenerlebnis deutlich verbessern. Eine stets verlässliche Ver-bindungsqualität und Netzinteroperabilität ermöglicht Geschäfts-modelle, die M2M-Services als permanente Verbindung sowohl zwischen Maschinen als auch für den Warentransport, die Auto-mobilbranche oder bei E-Health-Lösungen erfordern. Dedizierte Netzüberwachungsprozesse und eine garantierte Interoperabilität sind daher entscheidende Voraussetzungen für neue Applikationen auf der Basis von M2M. Auch wenn das übertragene Datenvolumen hier relativ gering ist, so können die Daten doch hochkritisch sein.

Die drei Partner werden zusätzlich gemeinsame Tests zur Har-monisierung von Modulstandards durchführen und auf diese Wei-se für erweiterte M2M-Interoperabilität sorgen. Durch die Modul-zertifizierung wird ein Höchstmaß an Kompatibilität zwischen Modul und Netz sichergestellt werden. Dies wird für eine stabile Modulleistung in allen nationalen Präsenzmärkten der drei Partner sorgen und eine raschere und optimierte Integration der Module in die Geräte und Maschinen der M2M-Kunden ermöglichen.

Produktseitig haben Unternehmen über das M2M-Service-Portal der Deutschen Telekom ihre M2M-SIM-Karten sowie die dazuge-hörigen Tarife und Übertragungsvolumen jederzeit im Blick. Die Anwender können je nach Bedarf Karten aktivieren, sperren, deak-tivieren und die Tarifmerkmale ändern. Um die Datenübertragung zu kontrollieren, lassen sich je Karte individuelle Alarmwerte defi-nieren, bei deren Überschreitung eine automatische Benachrichti-gung erfolgt. Der Portalzugang erfolgt über eine gesicherte Inter-netverbindung. Die Portalfunktionen lassen sich mithilfe von APIs einfach in die vorhandene IT-Umgebung des Kundenunternehmens integrieren und somit automatisiert nutzen.

• Kommunikation:Kommunikationsdienstleistungen, Funk- & Fest netz, SIMs, 2G/ 3G/WLAN/Satellit/DSL;

• Entwickler:Entwicklungsumgebungen (Developer Kits) zur Erstellung von M2M-Produkten/Lösungen;

• M2M-Management:Kommunikationsmanagement Plattform, Online-Aktivierung von SIM-Karten, Kostenkontrolle, Tarifwahl, Integration über API;

• M2M-Enabler:Remote Device Management Platform, Installation, Aktivierung von Firmware und Software, Steuerung von M2M -Devices;

• M2M-Community:Online-Support-Forum für Information und Best-Practice-Sha-ring (Boards, Beispiel-Code);

• M2M-Shop:Online-Shop als Vertriebskanal für alle Komponenten.

2.3.4.2 Beispiele existierender Lösungen

Exemplarisch sind die folgenden Lösungskomponenten dargestellt; noch existierende Einschränkungen und offene Punkte mit konkre-tem Handlungsbedarf sind am Ende des Kapitels dargestellt.

2.3.4.2.1 Globale Services, Partnerschaften und Innovationen als Erfolgstreiber des M2M-Marktes (Deutsche Telekom, M2M-Competence-Center)

Mit Schwerpunkt auf grenzüberschreitenden, europaweiten und transatlantischen Lösungen treibt das internationale M2M-Compe-tence-Center Innovationen bei M2M-Technologien und -Diensten voran und sorgt dafür, dass diese der Deutschen Telekom und ihren Partnern auf der ganzen Welt zugutekommen.




183

Center ihre M2M-SIM-Karten. Die Nutzer können ihre Datenströme in Echtzeit beobachten und Daten jederzeit von jedem Ort selbst-ständig steuern.

Dabei schafft das Portal nicht nur Transparenz, es optimiert auch Prozesse und Arbeitsabläufe. Dem Nutzer stehen je nach aktuellem Bedarf diverse Funktionen zur Verfügung. Ein transpa-renter, günstiger und einfacher „Pay-as-you-use“-Datentarif rundet das Portfolio ab:• Flexible Kartenaktivierung

Die Kunden erhalten die vorab vereinbarte Menge nicht aktivier-ter SIM-Karten. Die SIM-Karten kann der Kunde einzeln oder im Block (Mehrfachaktivierung) flexibel und selbst aktivieren.

• FunktionskontrolleDer Status von SIM-Karten, die Verbindungen und die Nutzung in Echtzeit und global (Roaming) können detailliert von jedem Ort aus überwacht und gesteuert werden.

• KostenkontrolleDie Nutzung der SIM-Karten kann flexibel (GPRS, SMS, etc.) in Echtzeit und global (Roaming) weltweit begrenzt werden. Bei Er-reichen von Schwellenwerten erfolgt der Versand von Warnun-gen per SMS oder E-Mail. Zusätzlich kann eine automatische Sperrung der Optionen erfolgen. So lassen sich unkontrollierte Nutzung und die damit verbundenen Aufwände unterbinden.

• MissbrauchsschutzDie Nutzung der SIM-Karte kann auf ein spezifisches M2M-Endgerät oder einen Endgerätehersteller eingeschränkt werden (Modem Authentifizierung).

• M2M-EndgerätetestVor Aktivierung der SIM-Karte kann ein ausführlicher Test des M2M-Endgerätes erfolgen. Die SIM-Karte kann am Ort der Her-stellung des M2M-Endgerätes verbaut und auf allen Ebenen der Kommunikation getestet werden. Diese Option ermöglicht es, Anwendungen bis zu sechs Monate zu testen und/oder lange Lager- oder Transportzeiträume der Endgeräte zu überbrücken.

Um Innovationen im Machine-to-Machine-Markt aktiv voran-zutreiben und zu ermöglichen, unterstützt die Deutsche Telekom Entwickler durch M2M-Toolkits. Diese sollen helfen, Entwicklungen von spezifischen M2M-Anwendungen zu erleichtern und somit zu beschleunigen. Schlüsselfertige, integrierbare Module sowie ein umfassendes Angebot an Tools unterstützen bei der Programmie-rung neuer M2M-Anwendungen über die vielfältigen M2M-Einsatz-gebiete hinweg.

Unabhängig von Unternehmensgröße und Herkunftsland bietet die Telekom über das M2M-Partnerportal bestehenden Partnern – Hardware-, Software-und-Service-, System-Integration- und End-to-End-Lösungsanbietern – die Möglichkeit, ihre M2M-Anwendun-gen weltweit zu präsentieren und global zu vermarkten. Aber auch poten tielle neue Partner, Kunden und die erwähnten Entwickler aus dem M2M-Umfeld können sich hier über vorhandene Lösun-gen informieren, passende Partnerunternehmen finden und selbst neue Ideen publizieren. Über einen sogenannten „Solution-Finder“ lassen sich Partnerlösungen nach Ländern, Anwendungsbereichen oder auch Schlüsselworten durchsuchen. Mit diesem neuen Por-tal hat die Deutsche Telekom eine in der Form bis dato einmalige länderübergreifende Plattform für die Förderung und Entwicklung des Lösungsgeschäfts im M2M-Markt realisiert und fördert damit weltweit Innovationen in diesem Bereich.

2.3.4.2.2 M2M-PLUS Control Center (E-Plus-Gruppe)

M2M-PLUS ist eine Produktmarke der E-Plus-Gruppe und bietet ein-fache und flexible Lösungen im Bereich der M2M-Kommunikation. Das webbasierte Administrationsportal ist das Herzstück von M2M-PLUS und wird bereits in verschiedenen Branchen erfolg-reich eingesetzt: Unternehmen aus den Bereichen Energieversor-gung, Logis tik und Automatisierung, aber auch Healthcare, Sicher-heit und Automotive überwachen und steuern mit dem Control





modulare Software-Struktur, die aus der Ferne auf einer als Em-bedded-System ausgelegten Hardware installiert oder auch wieder entfernt werden kann.

Interessant ist diese Technologie also vor allem für Systeme, de-ren Software und Services von Zeit zu Zeit an neue Gegebenheiten angepasst werden müssen. Dabei erfolgt das Update ohne Beein-flussung der aktuell laufenden Software. Zusätzlich verhindern ver-schiedene Sicherheitsmechanismen den Zugriff nicht autorisierter Personen.

Der Einsatz von OSGi erfolgt typischerweise in Fahrzeugen (Tele-matik Units), mobilen Endgeräten (Smartphones, Tablets, etc.) und im Bereich der Heimvernetzung (Residential Gateways, Router, CPEs) – dort wiederum in den Bereichen Smart Home, Smart Grid, Assisted Living oder der Gebäudeverwaltung (Facility Manage-ment). Darüber hinaus kommt diese Technologie auch in industri-ellen Automatisierungslösungen oder völlig anders gearteten ein-gebetteten Systemen (Aviation, Parksysteme etc.) zur Anwendung. So bildet dieser Architekturansatz schon heute die Grundlage für Produkte und Services vieler Fortune-Global-100-Unternehmen.

ProSyst bietet eine eigene OSGi-zertifizierte Middleware op-timiert für Geräte im M2M-Bereich. Zudem finden sich auch die notwendigen Tools/SDKs zur Anwendungsentwicklung und -opti-mierung sowie ein Backend-Remote-Management-System für die

• VertragspauseEinzelne SIM-Karten können für bis zu vier Monate einmal pro Kalenderjahr pausiert werden, ideal für den saisonalen Einsatz oder längere Wartungsarbeiten.

• ProzesskostensenkungDie Nutzer haben die Möglichkeit, online alle Informationen ein-zusehen und SIM-Karten in Echtzeit selbst zu steuern. Eine um-ständliche und teure Kommunikation mit dem Mobilfunkprovider über Fax, E-Mail oder Call Center entfällt.

• Endgeräte AdressierbarkeitAlle Daten können für eine gesicherte VPN-Einrichtung selbst hinterlegt werden. Feste IP-Adressen können flexibel je nach An-wendungsfall durch den Nutzer vergeben werden.

2.3.4.2.3 Service-Delivery-Plattform basierend auf dem OSGi-Standard (ProSyst Software GmbH)

ProSyst hat in den letzten zwölf Jahren in enger Zusammenarbeit mit verschiedenen internationalen Standardisierungsgremien eine weitgehend hardware-unabhängige, offene und skalierbare Refe-renzarchitektur für die Entwicklung und das Betreiben von und das Betreiben von fernwartbaren M2M-Lösungen mitentwickelt (siehe Abbildung 2-13).

Wichtigstes Gremium in diesem Zusammenhang ist die OSGi Alliance, ein weltweites Konsortium von Technologie-Innovatoren, die eine bewährte und ausgereifte Software-Umgebung spezifiziert hat, welche die Kommunikation und die Interoperabilität von An-wendungen und Services zwischen verschiedensten Geräteklassen garantiert. Die Basis bildet eine Service-Integrationsplattform und es werden Mechanismen definiert, die es ermöglichen, Abhängig-keiten zwischen einzelnen Services aufzulösen und notwendige Programmteile bei Bedarf über das Internet beziehungsweise aus der Cloud, ein beliebiges anderes Netzwerk oder von einem Spei-chermedium nachzuladen. Das Resultat ist eine funktionsfähige,

Abbildung 2-13: Service-Delivery-Plattform basierend auf dem OSGi-Standard (Quelle: in Anlehnung an ProSyst Software GmbH)Betriebssystem

Java Virtual Machine

OSGi-Plattform

Serv

ice

Serv

ice

Serv

ice

App

App

Hardware



187

Der vorintegrierte Sicherheitscontroller mit seiner Near-Field-Communication-/RF-ID-Schnittstelle erlaubt es, hardware -basiert Applikationen, Services, Transaktionen und Daten abzu-sichern und zu schützen.

• GPS/Glonass-Lokalisierungsservice für mobile Applikationen zur hochgenauen Lokalisierung der M2M-Anwendung oder zur Versorgung der M2M-Anwendung mit einer genauen Zeitbasis.

• Durch Hinzufügen von OSGi-Middleware, aufsetzend auf den NXP-ATOP-Java-Software-Schnittstellen, werden weitere Punkte vereinfacht und standardisiert. OSGi stellt ein Standard-Applikations- und Ressourcenmana-gement zur Verfügung. Unter Verwendung von OSGI kann eine Standard-Entwick-lungsumgebung geschaffen werden, in der auf einem Personal Computer oder webbasierten System die M2M-Applikation ent-wickelt werden und in das System transferiert werden kann. Die OSGi-Middleware stellt ein hochgradig skalierbares, flexi-bles und offenes Umfeld zur Verfügung, um eine große Menge von M2M-Geräten und Programmen zu administrieren.

server-seitige Anbindung von Geräten und Systemen im Produkt-portfolio. Abgerundet wird das Angebot durch ein breites Dienst-leistungsspektrum, das von Training über Beratung und kunden-spezifische Entwicklung beziehungsweise Integration bis hin zu Support reicht

2.3.4.2.4 ATOP – eine offene M2M-Plattform-Architektur (NXP Semiconductors GmbH)

Um M2M-Lösungen einfach anwendbar für Endkunden zu machen, werden Systeme benötigt, die unkompliziert in (existierende) elek-tronische Systeme integriert werden können, unter Verwendung von Standard-Hardware- und Software-Schnittstellen.

NXP hat ein Familie von M2M-Lösungen, genannt ATOP, entwi-ckelt, die hochintegriert, extrem kleine Abmessungen aufweisend und sehr kosteneffizient sind (siehe Abbildung 2-14):• GSM/GPRS-Mobilfunkkommunikation, die eine große Vielfalt

von Kommunikationsstandards unterstützt sowie auch das EU-eCall-Inband modem für Automotive Anwendungen.

• Eine in der Industrie bewährte Implementation, basierend auf Java Technologie, die die unterliegende Hardware- und Software-Komplexität vom Endkunden durch fest definierte Java-Klassen fern hält und es dem Kunden erlaubt, auch mehrere Applikatio-nen parallel auszuführen. Zusammen mit einem fehlertoleranten Flash-File-System und einem ausreichend großem sRAM und Flash-Programmspeicher ermöglicht es Java dem Endkunden, sich auf die Erstellung seiner javabasierten M2M-Programme zu fokussieren.

• Der auf einem ARM-Cortex-M3-basierten Interface Controller stellt eine Reihe von elektrischen Industrie-Standard-Interfaces zur Verfügung wie Serial, I2C, USB, CAN & Ethernet. Mit dem im Controller eingebettetem sRAM und Flash wird es dem Kun-den ermöglicht, zeitkritische oder auch Echtzeit benötigende Funktio nen zu integrieren.


Abbildung 2-14: Eine offene M2M-Plattform-Architektur(Quelle: in Anlehnung an NXP Semiconductors Germany GmbH)

Real TimeComputing

Multi ServiceReal Time

Based onNXP

LPC Family

StandardInterfaces

Transparent, RobustInter-ProcessorCommunication

Internet/Cloud Centric Services

Communication Pipe

Location Aware

Quasi Industry StandardHW Abstraction

Based on JAVA & OSGI

NFC Interface

Hardware Security



189

• Die Netzbetreiber haben noch kein gemeinsames Regelwerk für eine M2M-Kommunikation geschaffen; bei Netzbetreibern, spe-ziell den Mobilfunkanbietern, gelten die unterschiedlichsten Re-geln und Einschränkungen.

Beide Gründe verursachen für den potenziellen Endkunden, der in der Regel kein Telekommunikationsfachwissen besitzt, einen hohen Arbeitsaufwand und somit Kosten. Viele Klein- und Kleinstprojekte werden daher aktuell nicht umgesetzt. Diese Klein- und Kleinst-projekte bilden jedoch in Summe einen extrem großen Markt. Bei-spielsweise besitzen 80 % der Transportunternehmen in Deutsch-land weniger als 10 Fahrzeuge. Eine wichtige Zielgruppe, die aktuell von M2M kaum profitiert. Andere große Märkte sind im Maschi-nenbau, im Bereich der regenerativen Energien und im Wasser/Abwasser sowie im Heizungs- und Klimatechnik-Bereich zu finden. Märkte die in Zukunft immer wichtiger für Deutschland werden.

Ein M2M-Portal für die einfache Anbindung von Endkunden hat das Potential, einen M2M-Masseneinsatz zu ermöglichen. Es fehlt bislang ein großer Marktteilnehmer, der selbst viel Marketing be-treibt und ein solches M2M-Portal als Zusatznutzen zum Beispiel mit dem iPhone etc. vermarktet, ähnlich wie T-Online, AOL etc. dies für Web und E-Mail vor 15 Jahren getan haben.

• M2M ist eine Einbahnstraße: Die M2M-Kommunikation hat ein einfaches, aber gravierendes Problem: M2M-Geräte können sich zwar über GPRS ins Internet einbuchen, mit einem Server oder Portal verbinden und Daten an den Nutzer senden – doch ein Nutzer kann dieses Gerät nicht ohne weiteres über das Internet erreichen.

• Fernsteuerung: Voraussetzung für die M2M-Fernsteuerung von Geräten über das Internet ist eine einfache und sichere Verbindung von einem mobilen Endgerät (Smartphone, Laptop etc.) oder einem statio-nären PC eines Nutzers auf Geräte im Feld. Dieser Weg wird heu-te von den großen Mobilfunkanbietern oder Internetprovidern nicht angeboten, sondern nur von einigen speziellen, kleinen

ProSyst und NXP haben in einer Kooperation ein sehr schlan-kes OSGi-Framework entwickelt und auf dem ATOP implemen-tiert, das Entwicklern die obengenannten Punkte zur Verfügung stellt.

Mit all den bereits vorintegrierten Aspekten der NXP-ATOP-Familie wird es dem Endnutzer wesentlich erleichtert, sich auf die Schaf-fung seiner Services und Integration in server-basierte Anwendun-gen zu konzentrieren, die die eigentliche Wertschöpfung im M2M- Bereich darstellt.

Durch Software-Kompatibilität wird die Wiederverwendbarkeit der Software innerhalb der ATOP-Produktfamilie sichergestellt und erneute Entwicklungsaufwände werden minimiert, zum Beispiel beim Übergang von GSM/GPRS-Kommunikationstechnologie auf 3G-Technologie.

Somit werden die Entwicklungszeiten bei gleichzeitiger Redu-zierung von Projektrisiken minimiert, was gerade bei kleinen Se-rien einen erheblichen Stückkostenvorteil bedeutet. Dabei werden weitestgehend in der Industrie bereits etablierte und skalierbare Lösungen verwendet, die gleichzeitig einen hohen Grad von Flexi-bilität ermöglichen. Unter Verwendung von OSGi-Middleware wird dem Kunden ein einfach zu administrierendes Tool an die Hand gegeben, um auch große und komplexe multitasking-fähige Appli-kationen einfach zu entwickeln, auf seine Geräte zu provisionieren und diese beim Einsatz im Markt zu administrieren.

2.3.4.3 Derzeitige Einschränkungen

Die Inbetriebnahme einer M2M-Kommunikationsstrecke ist zu kom-plex und aufwendig für Menschen, die kein Telekommunikations-fachwissen besitzen. Zwei wesentliche Gründe dafür sind: • Die Gerätehersteller von M2M-Komponenten haben noch keinen

gemeinsamen Mindeststandard bezüglich Funktionalität und Be-dienbarkeit definiert.


Klein- und Kleinst-projekte bilden in Summe einen extrem großen Markt. Beispielsweise besit-zen 80% der Trans-portunternehmen in Deutschland weniger als 10 Fahrzeuge. Eine wichtige Zielgruppe, die aktuell von M2M kaum profitiert

Ein M2M-Portal für die einfache Anbindung von Endkunden hat das Potential, einen M2M-Masseneinsatz zu ermöglichen




2. M2M-Gütesiegel für eine Selbstverpflichtung der Teilnehmer, wenn sie diese Standards erfüllen.

3. Einrichtung einer Website. Die Informationen zu den jeweils zer-tifizierten Partnern sollten transparent und öffentlich zugänglich sein, sodass aus der Zertifizierung mittelfristig ein international anerkanntes Qualitätsmerkmal wird.

4. Nationale und unabhängige Zertifizierungsstelle (zum Beispiel Dekra oder TÜV), bei der Markteilnehmer ihre Applikationen und Endgeräte zertifizieren lassen können. Die Zertifizierung könnte Teil des M2M-Gütesiegels werden.

5. Sukzessive Einbindung der Roaming-Partner der Netzbetreiber in den Zertifizierungsprozess.

Die Spezifizierung eines entsprechenden Gütesiegels würde viele Markteintritts- und Realisierungsbarrieren beseitigen. Ein solches M2M-Gütesiegel würde die Inbetriebnahme, speziell bei Klein- und Kleinstprojekten erheblich vereinfachen. Mit geringem Aufwand kann Deutschland somit seine globale Wettbewerbsfähigkeit aus-bauen. Ein derartiges M2M-Gütesiegel ist nach intensiver Recher-che in noch keinem anderen Land vorhanden. Deutschland hat also zusätzlich die große Chance, als Innovationsführer den Weltmarkt zu beeinflussen.

Quellenverzeichnis1 Abschätzungen basierend auf: Harbor Research Machine-To-Machine (M2M) &

Smart Systems Forecast 2010-2014

2 Daten nach: Informa, Telecoms & Media, Dezember 2010

3 Joachim Schleich et al.: Smart metering in Germany and Austria, Working Paper Sustainability and Innovation, No.6/2011, Fraunhofer ISI

4 K. Erhardt-Martinez, et al.: Advanced Metering Initiatives and Residential Feed-back Programs: A Meta-Review for Household Electricity-Saving Opportunities. Report No. E105. American Council for an Energy-Efficient Economy, Washing-ton, D.C., 2010.

Providern. Das stellt unseres Erachtens das größte Hindernis für die massenhafte Verbreitung von M2M dar. Diese Situation ist vergleichbar mit der Situation von E-Mail Anfang der 90er Jahre, bevor AOL und T-Online das Internet durch Marketing in die Mas-se getragen haben.

2.3.5 Zusammenfassung

Mit dem dargestellten M2M-Ökosystem wird eines der wichtigsten neuen IT-Wachstumsfelder industriell erschlossen und massen-marktfähig. Da M2M-Anwendungen elementarer Bestandteil res-sourcenschonender und nachhaltiger Wachstumsstrategien sind, kommt dem M2M-Ökosystem in dieser Beziehung ein erheblicher Multiplikatoreffekt zu. Aus Sicht wirtschafts- und nachhaltigkeits-politischer Strategien ist das M2M-Ökosystem als disruptive Tech-nologie zu verstehen, deren Akzeptanz und beschleunigte Verbrei-tung direkten Einfluss auf den Erfolg obiger Strategien hat.

2.3.6 Handlungsempfehlungen

Die M2M-Initiative öffnet das beschriebene M2M-Ökosystem für weitere Teilnehmer und empfiehlt, dessen Verbreitung durch natio-nale Förderprogramme an Hochschulen und Universitäten zu be-schleunigen und dessen inhaltliche Weiterentwicklung so zu för-dern.

Um Investitionssicherheit im M2M-Markt erreichen zu können, wäre ein Zertifizierungsprozess für Endgeräte und Applikationen wünschenswert, der in mehreren Schritten erfolgen sollte:1. Definition von Schnittstellen und Standards (zum Beispiel in

Anlehnung an ETSI TS 102 689, M2M service requirements). Erfassung in einer gemeinsamen M2M-Erklärung.

Fehlender Zugriff via Internet auf Geräte im Feld stellt das größte

Hindernis für die massenhafte Verbrei-

tung von M2M dar

Mit dem dargestell-ten M2M-Ökosystem

wird eines der wichtigsten neuen

IT-Wachstumsfelder industriell erschlossen und massenmarktfähig

Die M2M-Initiative öffnet das beschrie-

bene M2M-Ökosystem für weitere Teilneh-mer und empfiehlt, dessen Verbreitung

durch nationale Förder programme zu

beschleunigen und dessen inhaltliche Weiterentwicklung

so zu fördern



1932.4Fachinitiative Cloud Computing




2.4 Fachinitiative Cloud Computing .................................................. 1932.4.1 Einleitung und Motivation ....................................................................... 1932.4.2 Cloud-Wertschöpfungskette ................................................................... 1962.4.3 Eigenschaften und Einsatzarten des Cloud Computing ............................ 1972.4.3.1 Eigenschaften und Typisierung von Cloud Computing .............................. 1992.4.3.1.1 Dienstorientierte Typen des Cloud Computing ........................................ 2002.4.3.1.2 Nutzungsorientierte Typen des Cloud Computing .................................... 2002.4.3.2 Vergleich von Cloud-Computing-Lösungen .............................................. 2012.4.4 Klare Normen und Standards für maximale Interoperabilität .................... 2022.4.4.1 Bedeutungszuwachs und hohe Dynamik im Markt erfordern Interoperabilität ...................................................................... 2022.4.4.2 Cloud-Computing-Standards und -Normen ............................................. 2022.4.4.3 Zertifizierungen schaffen Transparenz .................................................... 2032.4.5 Auswahlkriterien für den Anbieterwechsel (Fokus Infrastructure-as-a-Service) ......................................................... 2042.4.5.1 Ressourcen ............................................................................................ 2052.4.5.1.1 Art der angebotenen Infrastruktur .......................................................... 2052.4.5.1.2 Standort der Ressourcen ........................................................................ 2062.4.5.2 Kosten ................................................................................................... 2062.4.5.2.1 Preismodell ............................................................................................ 2072.4.5.2.2 Bonus- und Malus-Regelungen bei Vertragsabweichungen ...................... 2072.4.5.2.3 Ausstiegsklauseln ................................................................................... 2072.4.5.3 Ausfallsicherheit ..................................................................................... 2082.4.6 Checkliste zum Anbieterwechsel mit Fokus auf Infrastructure-as-a-Service (IaaS) ...................................... 2092.4.7 Sicherheit in der Cloud ........................................................................... 2132.4.8 Ausblick ................................................................................................. 2142.4.9 Handlungsempfehlungen für Cloud-Anwender ......................................... 215Quellenverzeichnis ................................................................................................. 216Literaturverzeichnis ................................................................................................ 217

Fachinitiative Cloud Computing

Anbieterwechsel im Cloud Computing –Wege zur Steigerung von Akzeptanz und Vertrauen

2.4


Die Projektgruppe Cloud Computing der Arbeitsgruppe 2 „Inte-roperablitätsinitiative Digitale Infrastrukturen“ des Nationalen IT-Gipfels hat sich zur Fachinitiative Cloud Computing entwickelt. Ziel der Fachinitiative ist es, die Rahmenbedingungen von Anbietern und Anwendern zu analysieren und so zu ent wickeln, dass die Inno-vationspotentiale des Cloud Computing in Deutschland genutzt werden können. Wesentlicher Hebel hierfür ist das gemeinsame Wirken über Unternehmens- und Branchengrenzen hinweg.

Die Fachinitiative Cloud Computing ist unabhängig und versteht sich als marktübergreifendes Gremium von Experten und Marktbe-teiligten. Sie wird getragen von führenden Unternehmen der Tele-kommunikations- , IT- und Internetwirtschaft, aber auch von Ver-tretern der Wissenschaft, von neutralen Prüfinstituten sowie dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik. Dabei setzt die Initiative an drei relevanten Stellen an: 1. der Förderung von Vertrauen in und Akzeptanz von Cloud-Diens-

ten bei gewerblichen Nutzern, der öffentlichen Hand und Privat-kunden,



195

Reife, wenn die Technologie wirtschaftlich attraktiv und sicher ist und auf breite Ak-zeptanz im Markt und bei den Anwendern stößt.

Die Stärkung von Vertrauen und Akzep-tanz bezüglich Cloud Computing hat viele Facetten. Neben betriebswirtschaftlichen Aspekten bei der Auswahl des „richtigen“ Cloud-Anbieters spielen Sicherheitsaspek-te, Vertragselemente, Verfügbarkeit der IT-Ressourcen und vor allem auch die Mög-lichkeit zum Wechsel des Cloud-Anbieters eine sehr wichtige Rolle.

Der Cloud-Computing-Markt ist dyna-misch und hoch innovativ mit erheblichem Effizienzpotential. Aus diesem Grund wer-den Anwender darauf achten, möglichst un-abhängig von ihrem Cloud-Anbieter zu sein, um ihn jederzeit wechseln zu können.

Ohne Zweifel würde diese Unabhängigkeit von einem bestimm-ten Cloud-Anbieter das Vertrauen in Cloud Computing Lösungen stärken. Ziel der Fachinitiative Cloud Computing der Arbeits-gruppe 2 des IT-Gipfels ist es deshalb, das Vertrauen in und die Akzeptanz von Cloud-Computing-Lösungen zu stärken.

Zu diesem Zweck soll aufgezeigt werden, welche Kriterien bei ei-nem Wechsel des Cloud-Anbieters zu berücksichtigen sind. Cloud-Anwendern sollen Hinweise gegeben werden, welche Kritierien bereits beim Einstieg in die Cloud beachtet werden sollten, um in der Zukunft ausreichend Flexibilität für einen Wechsel des Cloud-Anbieters zu haben. Zum besseren Verständnis werden diese Ent-scheidungskriterien ab Kapitel 2.4.6 am Beispiel des Cloud-Com-puting-Typs „Infrastructure-as-a-Service“ (IaaS) näher erläutert.

Gleichzeitig sollen Handlungsempfehlungen an die Politik gege-ben werden, auf welche Art und Weise die Akzeptanz von Cloud Computing in Deutschland erhöht werden kann.

2. der Klärung von Fragen der Interoperabilität und des Anbieter-wechsels und

3. dem Ausbau sicherer und hochleistungsfähiger Breitbandnetze und sicherer technischer Plattformen in der Cloud.

In der IKT-Strategie der Bundesregierung „Deutschland Digi-tal 2015“ 1, veröffentlicht im November 2010 durch das Bundes-ministerium für Wirtschaft und Technologie, wird Cloud Computing derzeit als eines der vielversprechendsten Themen für Anbieter und Anwender in der IKT beschrieben. Es bietet dem Anwender eine bedarfsgerechte und flexible Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien. Aber damit Cloud Computing sicher und zuverlässig eingesetzt werden kann, sind besondere Aspekte zu beachten.

Die Bundesregierung strebt das Ziel an, die Entwicklung und Ein-führung von Cloud-Computing-Lösungen zu beschleunigen. Gerade mittelständische Unternehmen und der öffentliche Sektor sollen frühzeitig von den Chancen und Wachstumsimpulsen durch Cloud Computing profitieren, die sich für nahezu alle Branchen ergeben.

Die Bundesregierung adressiert mit Blick auf das Cloud-Compu-ting-Aktionsprogramm vier konkrete Handlungsfelder:• Innovations- und Marktpotentiale erschließen (Forschungspro-

gramm „Sichere Internet-Dienste - Cloud Computing für den Mittelstand und öffentlichen Sektor“ (Trusted Cloud)),

• Innovationsfreundliche Rahmenbedingungen schaffen (Sicher-heit und rechtliche Rahmenbedingungen, Standards, Zertifizie-rungen),

• Internationale Entwicklungen mitgestalten und Orientierungs-wissen geben.

Die zugrunde liegende Technologie des Cloud Computing ist nicht neu. Im Gegenteil, viele Bestandteile – wie beispielsweise Outsour-cing, Service-on-Demand – sind bereits seit Jahren in vielen Unter-nehmen und Organisationen im Einsatz. Neu ist, dass sich aus Cloud Computing neue und veränderte Geschäftsmodelle ergeben (können). Neue Geschäftsmodelle gelangen allerdings nur dann zur


Die Unabhängigkeit von einem bestimmten Cloud-Anbieter stärkt das Vertrauen in Cloud-Computing-Lösungen

„Eines der wichtigsten Kriterien zur Steigerung der Akzeptanz der Cloud-Computing-Technologie ist die Ausrichtung auf internationale off ene IKT-Standards. Dies eröff net dem Anwender beispielsweise die Möglichkeit, seine Unternehmenslösung jederzeit problemlos in die Cloud zu verlagern. Genauso einfach hat der Anwender die Möglichkeit, seine Cloud-Anwendung bei Bedarf wieder in sein Unternehmen zu integrieren. Voraussetzung dafür sind off ene Standards. “

Jürgen KunzGeschäftsführung ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG

Cloud Computing ist derzeit eines der

vielversprechendsten Themen für Anbieter

und Anwender in der IKT

Die vier „To dos“ in Sachen

Cloud Computing:

Innovations- und Marktpoten–

tiale erschließen

Innovationsfreund-liche Rahmenbedin-

gungen schaffen

Internationale Entwick-lungen mitgestalten

Orientierungs-wissen geben



197

Cloud-Anbieter seiner Wahl, bei dem er die dafür notwendigen Services (Infrastruktur oder Funktionalität) anmietet. Der Anwen-der zahlt in gleichem Maße, wie er die Ressourcen des Anbieters nutzt. Sehr vereinfacht dargestellt, stellt ein Cloud-Anbieter einem Cloud-Anwender die gewünschte IT-Infrastruktur (Plattform, IT-Infra struktur, Speicher bis hin zu betriebswirtschaftlicher Anwen-dungssoftware) zur Verfügung und der Anwender zahlt nach ent-sprechendem Verbrauch.

So ist es beispielsweise möglich, über eine einfache Webservice-Schnittstelle eine beliebige Datenmenge zu jeder Zeit und von je-dem Ort im Internet aufzurufen und zu speichern. Diese Vorgehens-weise kann die hauseigenen Server oder gegebenenfalls auch das Speichermedium (Festplatte) des Endgerätes vollständig ersetzen.

Durch Cloud Computing findet ein Prozess des Wandels statt. Waren es früher klassische Telekommunikations-, Software und Hardwareanbieter, die IKT-Dienste zur Verfügung gestellt haben, sind es heute beispielsweise E-Commerce-Unternehmen, welche eigene (ungenutzte) IT-Ressourcen gegen Nutzungsgebühr zur Ver-fügung stellen. Gemein ist ihnen, dass sie dafür die Netze und die erforderlichen bewährten Technologien benötigen.

Es müssen also nicht mehr alle Akteure im Cloud-Computing-Markt die gesamte Wertschöpfungskette bedienen. Über das Cloud Computing vollzieht sich der Wandel zu globalen und relativ kom-plexen Wertschöpfungsnetzen.

2.4.3 Eigenschaften und Einsatzarten des Cloud Computing

Für den Anbieterwechsel ist es entscheidend, eine einheitliche Defi-nition für Cloud Computing zu haben, die den Vergleich verschie-dener Cloud-Angebote überhaupt erst ermöglicht. Eine einheitliche Definition des Begriffs „Cloud Computing“ ist derzeit jedoch nicht verfügbar. Die bestehenden Definitionen weisen weitgehende Ge-

Die Fachinitiative Cloud Computing will sich im kommenden Jahr mit der Ausarbeitung der Kriterien zum Anbieterwechsel auf den Ebenen „Platform-as-a-Service“ (PaaS) und „Software-as-a-Ser-vice“ (SaaS) beschäftigen. Dazu soll die Fachinitiative ausgebaut werden und den Dialog mit unterschiedlichen Branchen suchen.

2.4.2 Cloud-Wertschöpfungskette

Cloud Computing ist einer der zentralen Entwicklungstrends der IKT-Branche. Immer mehr Business-Modelle mit innovativen Pro-dukten und Dienstleistungen werden auf Basis von cloud-basierten Lösungen realisiert. Dieser Entwicklungstrend umfasst sowohl Lö-sungen für den Privatkunden/Endverbraucher als auch Lösungen für professionelle Nutzungsszenarien.

Einhergehend mit dieser Entwicklung verändert sich – mit ebenso hoher Dynamik – die bisherige Wertschöpfungskette hin zu einem sehr ausdifferenzierten „Ökosystem Cloud Computing“. War es noch in der Vergangenheit gang und gäbe, dass man im Zuge von IT-Outsourcing-Projekten einen Auftragnehmer hatte, der in der Regel das komplette Portfolio der Infrastruktur, Plattform, Appli kation und Webspace anbot, hat sich der Markt auf Seiten der Anbieter erheblich differenziert. So ist es mittlerweile üblich, dass ein Auftraggeber gleichzeitig mehrere Dienstleister beauftragt, unter schiedliche Wertschöpfungen zu übernehmen.

Das Auslagern von Wertschöpfungsketten in die Cloud ist heute in vielen Unternehmens- und Verwaltungsbereichen bereits Reali-tät. Von einfachen Webdiensten wie beispielsweise Webmail oder das Anmieten von Speicher oder Storage bis hin zur Auslagerung einer vollständigen Unternehmens-IT-Infrastruktur oder der Aus-lagerung ganzer Geschäftsprozesse (etwa im Bereich des Kunden-beziehungsmanagements) ist bei Cloud Computing alles möglich. Charakterisierend hierfür ist stets, dass der Anwender bereit ist, Daten und Informationen in die Cloud zu geben und zwar bei dem


Cloud Computing ist einer der zentralen

Entwicklungstrends der IKT-Branche

Der Markt auf Seiten der Anbieter für

Infrastruktur, Platt-form, Applikation und

Webspace hat sich erheblich differenziert

Von einfachen Web-diensten wie beispiels-

weise Webmail oder auch das Anmieten

von Speicher bis hin zur Auslagerung einer vollständigen

Unternehmens-IT-Infra-struktur oder ganzer

Geschäftsprozesse ist bei Cloud Compu-

ting alles möglich

Über Cloud Computing vollzieht sich der Wandel zu globalen und relativ kom-plexen Wertschöp-fungsnetzen. Dafür sind entsprechend leistungsfähige Netze und Techno-logien erforderlich

Eine einheitliche Definition des Begriffs „Cloud Computing“ ist derzeit nicht verfügbar



199

2.4.3.1 Eigenschaften und Typisierung von Cloud Computing

Cloud Computing ist durch die folgenden Eigenschaften gekenn-zeichnet :• IT-Ressourcen können zeitgleich von mehreren Nutzern verwen-

det werden. Das heißt zum Beispiel, unterschiedliche Organisa-tionen können den gleichen Server eines Cloud Anbieters nutzen (Mehrfachverwendung von IT-Ressourcen). Dies kann beispiels-weise bei Webmail der Fall sein.

• Art und Umfang der verwendeten IT-Ressourcen (zum Beispiel Systeme, Bandbreite, Speicher) sind bei Bedarf veränderbar. (Skalierbarkeit). Das heißt zum Beispiel, wird mehr Speicherplatz benötigt, kann dieser unverzüglich durch den Cloud-Anbieter zur Verfügung gestellt werden.

• Die Abrechnung erfolgt nach tatsächlichem Verbrauch. Grund-lage einer Abrechnung, sofern der Dienst nicht kostenfrei ist, sind zum Beispiel die Anzahl der verwendeten Systeme und ihre Nutzungsdauer.

• Art und Umfang der IT-Ressourcen sowie der Umfang, in dem diese genutzt werden, können vom Nutzer des Cloud Compu-ting verändert werden (Selbstversorgung). Der Nutzer kann sich für den eigenen Bedarf selbst und ohne manuelle Zuarbeit des Cloud-Anbieters mit IT-Ressourcen versorgen, zum Beispiel Speicherkapazität erweitern oder die Anzahl der verwendeten Systeme reduzieren.

• Die Nutzung kann durch unterschiedliche handelsübliche End-geräte erfolgen. Dies bedeutet, dass die Nutzung des Cloud Computing nicht die Verwendung bestimmter Router, Betriebs-systeme oder Client-Software voraussetzt.

Im Cloud Computing – insbesondere in der Definition des NIST – werden klassischerweise folgende Typen differenziert: die dienst-orientierten Typen und die nutzungsorientierten Typen.

meinsamkeiten und zugleich auch Unterschiede auf. Unterschiede existieren in der Einordnung des „Cloud Computing“ als Paradigma (zum Beispiel in [6 ]), Modell (vgl. [3], [4], [5]) oder Verwendung von Dienstleistungen (siehe [1], [2]) sowie der Menge der jeweils zur Definition verwendeten Eigenschaften und im technischen Umfang (zum Beispiel IT-Strukturkomponenten, Schnittstellen, Protokolle).

Ausgehend von den verbreiteten Definitionen des National Ins-titute of Standards and Technology (NIST)2, der European Network and Information Security Agency (ENISA)3 und des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)4, werden für eine solche Definition zunächst die wesentlichen Eigenschaften und Einsatzarten des Cloud Computing zusammenfassend dargestellt.

In den verfügbaren Definitionen werden Adjektive wie zum Bei-spiel bequem oder schnell sowie auch Umschreibungen wie „stets verfügbar“ und „mit minimalem Verwaltungsaufwand“ verwendet. Diese Begriffe unterstützen zwar die zumeist subjektive Bewertung einzelner Realisierungen, jedoch nicht die Bestimmung, ob etwas „Cloud Computing“ ist oder bis zu welchem Grad eine Realisierung diese Anforderungen erfüllt beziehungsweise erfüllen muss. Soweit diese Begriffe nicht zu einer klaren Abgrenzung des Begriffs „Cloud Computing“ von anderen Begriffen der IT beitragen, wird auf sie verzichtet. Die im Folgenden verwendeten Eigenschaften der IT werden in fast allen verfügbaren Definitionen des Begriffs „Cloud Computing“ verwendet (vgl. [1], [2], [3], [4], [5]).


Cloud Computing ist durch die folgen-den Eigenschaften gekennzeichnet:

Mehrfachverwendung von IT-Ressourcen

Skalierbarkeit

Abrechnung nach tat-sächlichem Verbrauch

Selbstversorgung

Nutzung durch unterschiedliche handels übliche Endgeräte möglich



201

• Gemeinschafts-Cloud (Community Cloud)Die Cloud-Infrastruktur wird von mehreren Organisationen mit gemeinsamen Interessen (zum Beispiel Aufgaben, Sicherheits-anforderungen, Richtlinien oder Compliance-Anforderungen) ge-nutzt. Der Nutzer weiß nicht, wo sich seine Daten befinden – es sei denn, er legt den Standort der Daten mit dem Cloud-Anbieter fest.

• Öffentliche Cloud (Public Cloud)Die Public Cloud Infrastruktur ist über das Internet offen zugäng-lich. Der Nutzer weiß definitiv nicht, an welchem Standort sich seine Daten befinden.

• Gemischte Cloud (Hybrid Cloud)Die Cloud Infrastruktur besteht aus Mischformen aus den oben genannten nutzungsorientierten Cloud-Typen.

2.4.3.2 Vergleich von Cloud-Computing-Lösungen

Erst wenn Dienst- und Nutzungstyp unterschiedlicher Anbieter identisch sind, ist ein Vergleich der Cloud-Lösungen möglich. Mög-liche Unterscheidungsmerkmale sind zum Beispiel: • das Maximum von zeitgleicher Nutzung der IT-Ressourcen, • Skalierbarkeit von IT-Ressourcen, • die Abrechnungsgrundlage für die Nutzung von IT-Ressourcen, • der Umfang, in dem der Nutzer selbst Einfluss auf verwendete

IT-Ressourcen nehmen kann,• die Zugriffsmöglichkeiten durch unterschiedliche handelsübliche

Endgeräte,• die Art und Weise, wie mit Endgeräten von außen auf die IT-Res-

sourcen zugegriffen wird und• die zeitlichen Beschränkungen (zum Beispiel stündlich oder

täglich), unter denen die Eigenschaften einer Cloud Computing-Lösung verändert werden können.

2.4.3.1.1 Dienstorientierte Typen des Cloud Computing

• Infrastructure-as-a-Service (IaaS)Die Leistungen, die dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden, umfassen Rechenleistung, Speicher, Netze und andere grund-legende IT-Ressourcen, die vom Nutzer benötigt werden, um be-liebige Software (Betriebssysteme, Anwendungen) einzusetzen und auszuführen. Die zugrunde liegende Infrastruktur der Cloud wird vom Nut-zer weder verwaltet noch betrieben. Betriebssystem, Speicher, eingesetzte Software und möglicherweise in begrenztem Um-fang ausgewählte Netzkomponenten, wie zum Beispiel Firewalls, unterliegen jedoch der Kontrolle des Nutzers.

• Platform-as-a-Service (PaaS)Bei PaaS hat der Nutzer die Kontrolle über die eingesetzten Anwendungen und möglicherweise über die Konfiguration der IT-Umgebung. Die Kontrolle über die zugrundeliegende Cloud-Infrastruktur, einschließlich der Netze, Server, Betriebssystem, Speicher, APIs oder auch zusätzlichen Dienste-Angeboten ob-liegt dem Dienste anbieter.

• Software-as-a-Service (SaaS)Die dem Nutzer zur Verfügung gestellte Leistung umfasst die Verwendung von Anwendungen des Betreibers. Die Anwendun-gen können mittels beispielsweise eines Webbrowsers (zum Bei-spiel webbasierte E-Mail) von verschiedenen Endgeräten (PC, Smart phones, Tablet PC) aus genutzt werden.

2.4.3.1.2 Nutzungsorientierte Typen des Cloud Computing

• Individuelle Cloud (Private Cloud)Die Cloud Infrastruktur wird für genau eine Organisation betrie-ben. Der Betrieb kann durch die Organisation oder einen IKT-Dienstleister erfolgen. Der Nutzer weiß genau, wo seine Daten liegen.




203

Sowohl in Deutschland als auch auf europäischer und interna-tionaler Ebene haben unterschiedliche Normierungsgremien und Industrie initiativen den Dialog gestartet, um wesentliche Stan-dardisierungen zu erreichen. Momentan gibt es keine speziell für Cloud Computing entwickelten Standards und Normen. Internatio-nale Standardisierungs-Organisationen arbeiten an der Anpassung bestehender sowie der Entwicklung neuer Normen.

Vor allem im internationalen Gremium ISO/IEC JTC 1/SC 38 „Distributed Application Platforms and Services“ (DAPS), das sich mit der Normung von Cloud-Computing-Themen befasst, wird der-zeit erarbeitet, welche bereits bestehenden Dokumente von offe-nen Foren und Konsortien, wie beispielsweise der Open Group, OASIS oder W3C sich eignen, modifiziert als ISO-Standard über-nommen zu werden.

Auch andere Gremien im Bereich der Informationstechnologie, beispielsweise JTC 1/SC 27 „IT Security techniques“, haben das Thema Cloud Computing in ihr Arbeitsprogramm aufgenommen. Eine Konsolidierung der Arbeiten wird also auf internationaler Ebene zu den nächsten Schritten gehören. Bisher sind aus diesen Aktivitäten noch keine Normen hervor gegangen. Es ist jedoch zu erwarten, dass mittelfristig einige Standards erarbeitet werden, in denen beispielsweise terminologische Festlegungen getroffen werden.

2.4.4.3 Zertifizierungen schaffen Transparenz

Überall dort, wo die klassische Massenfertigung und Serien-produktion ihre Grenzen findet und trotzdem gleich bleibende Qualitäts standards eingehalten werden sollten, kommen Zertifizie-rungen zum Einsatz. IT-Systeme und insbesondere cloud-basierte Lösungen sind Systeme mit einem sehr hohen Spezifizierungs-/Individualisierungsgrad. Gleichbleibende Qualitätsanforderungen an Produkte können bislang in vielen Bereichen mit Prüf siegeln oder ähnlichem dokumentiert werden. Bei stark individualisierten Produkten (wie beispielsweise cloud-basierten Lösungen) ist dies

Der Vergleich von Cloud-Computing-Lösungen wird einfacher und transparenter, wenn durch anerkannte Standards einheitliche Rah-menbedingungen und Anforderungen an die Realisierung definiert werden.

2.4.4 Klare Normen und Standards für maximale Interoperabilität

2.4.4.1 Bedeutungszuwachs und hohe Dynamik im Markt erfordern Interoperabilität

Die dynamische Entwicklung im Cloud Computing führt dazu, dass zwei wesentliche Aspekte unabdingbar werden:1. Transparenz und Zertifizierung: Je transparenter die Dienstleis-

tung von einem Cloud-Anbieter erbracht wird, desto einfacher ist es, sie mit anderen Anbietern zu vergleichen. Zertifizierungen geben dem Anwender einen Orientierungsrahmen, in welchem Maße und Umfang ein Dienstleister besondere Kriterien (zum Beispiel Datensicherheit, Datenschutz) erfüllt.

2. Offene Standards und Normen: Es sollten klare offene Stan-dards und Normen entwickelt werden, die der hohen Dynamik in der Wertschöpfungskette Rechnung tragen und ein Mindestmaß an Interoperabilität ermöglichen, um ein reibungsloses Zusam-menspiel der unterschiedlichen Beteiligten zu gewährleisten.

2.4.4.2 Cloud-Computing-Standards und -Normen

Standards und Normen haben sich als wichtiges Instrument in vielen Lebensbereichen entwickelt, die es erst ermöglichen, dass unter schiedlichste Prozesse reibungslos vonstattengehen. Stan-dards werden beispielsweise in Standardisierungsorganisationen (DIN, ETSI) oder offenen Foren und Konsortien gesetzt.


Der Vergleich von Cloud-Computing-

Lösungen wird trans-parenter, wenn durch

anerkannte offene Standards einheitliche

Rahmenbedingungen und Anforderungen an die Realisierung

definiert werden

Erforderlich sind:

1. Transparenz und Zertifizierung

2. Standards und Normen

Momentan gibt es keine speziell für Cloud Computing entwickelten Stan-dards und Normen

Es ist jedoch zu erwar-ten, dass mittelfristig Standards erarbeitet werden, in denen bei-spielsweise termino-logische Festlegungen getroffen werden

Gleich bleibende Quali-tätsanforderungen an Produkte können in vielen Bereichen mit Prüfsiegeln o. ä. doku-mentiert werden. Bei cloud-basierten Lösun-gen ist dies allerdings nur schwer möglich



205

eine Analyse der Anforderungen beim Anwender. Im Anschluss ist ein Vergleich verschiedener Anbieter entlang dieser Anforderungen möglich.

2.4.5.1 Ressourcen

Ein wichtiges Kriterium ist die Art der zur Verfügung gestellten Res-sourcen und/oder deren Leistungsmerkmale – dies ist insbeson-dere in einem IaaS-Szenario von Bedeutung, da der Dienste-Nutzer direkt auf der zur Verfügung gestellten Infrastruktur aufsetzt. Des Weiteren muss für bestimmte Anwendungen der Standort der Res-sourcen zugesichert werden.

2.4.5.1.1 Art der angebotenen Infrastruktur

Manche Anwendungen setzen gewisse Hardwareanforderungen voraus beziehungsweise sind für diese optimiert. In diesen Fällen muss das Angebot des zukünftigen Diensteanbieters klar regeln, welche Hardware bereitgestellt wird. Dies bezieht sich generell auf alle Ressourcen, die kritisch für die Lauffähigkeit und Performance der darauf aufzusetzenden Anwendungen sind. Beispiele hierfür sind:• Prozessortyp,• Hauptspeicher,• Speichermedien,• Netzwerkanbindung,• Virtualisierungsumgebung.Vor einem Wechsel empfiehlt es sich, die Kompatibilität der zur Verfügung gestellten Hardware eines Diensteanbieters mit den ei-genen Anwendungen zu prüfen und gegebenenfalls auch zu testen, um Lauffähigkeit und ausreichende Performance sicherzustellen. Je nach Komplexität der Anforderungen und Anwendungen kann dieser Punkt viel Zeit und Kosten in Anspruch nehmen, die in der Planung entsprechend zu berücksichtigen sind.

allerdings nur schwer möglich. Hier wäre eine Zertifizierung der Geschäftsprozesse beim Anbieter eine zielführende Alternative, mit deren Hilfe ein Mindestmaß an Qualitätsanforderungen doku-mentiert und hervorgehoben wird – ähnlich wie die bisherigen Zer-tifizierungen nach ISO 9001, bei denen eine gleichbleibende Pro-zessqualität zertifiziert wird – weniger ein konkretes Produkt. Eine Garantie geben Zertifizierungen dem Nutzer jedoch nicht.

Ein zentraler Diskussionspunkt ist allerdings die Frage, welche Kriterien den Hauptfokus einer Zertifizierung darstellen. In der Dis-kussion sind momentan sehr stark Sicherheitsaspekte – insbeson-dere mit Blick auf cloud-basierte Lösungen. Hier wäre beispielswei-se die strikte Anwendung eines Privacy-and-Security-Assessments, wie es bereits von einzelnen IKT-Unternehmen angewandt wird, zu zertifizieren.

2.4.5 Auswahlkriterien für den Anbieterwechsel (Fokus Infrastructure-as-a-Service)

Bei einer dynamischen Entwicklung von Cloud Computing sind künftig Anbieterwechsel – ähnlich wie im Strom- oder Gasmarkt – zu erwarten. Unabhängig von der Motivation des Anbieterwechsels ist es zwingend erforderlich, Klarheit über die Unterschiede des ak-tuell genutzten Cloudangebots sowie des Angebots des künftigen Anbieters zu haben. Nur so kann sichergestellt werden, dass der mit dem Wechsel erhoffte Zusatznutzen auch tatsächlich eintritt.

Der folgende Abschnitt führt Eigenschaften von Kriterien, Res-sourcen und Kostenpunkte auf, über die aus Konsumentensicht vor dem Cloud-Anbieterwechsel (und am besten auch bereits vor dem Einstieg in die Cloud) Transparenz geschaffen werden sollte. Auf-grund der vielfältigen Anforderungen verschiedener Dienstenutzer lassen sich keine pauschalen Aussagen über Vor- und Nachteile verschiedener Ausgestaltungen von Diensteangeboten machen. Vielmehr erfordert die Auswahl des passenden Diensteanbieters


Ein zentraler Diskussi-onspunkt ist die Frage,

welche Kriterien den Hauptfokus einer Zer-tifizierung darstellen

Zielführende Alter-native: Zertifizierung

der Geschäftsprozes-se beim Anbieter

Bei einer dynami-schen Entwicklung

von Cloud Computing sind künftig Anbieter-wechsel – ähnlich wie

im Strom- oder Gas-markt - zu erwarten



207

2.4.5.2.1 Preismodell

Das Preismodell muss klar den Preis für eine vom Dienstleister zu erbringende Leistung sowie die zu erwartende Dienstqualität de-finieren. Hierbei sind die unterschiedlichsten Modelle auf Basis von Rechenzeit oder Anzahl und Ausstattung der Server denkbar. Unabhängig von der Preisgestaltung und der Eignung für einen be-stimmten Anwendungsfall muss im Preismodell eine Aussage über die zeitliche Entwicklung der Preise sowie eine Regelung für das Volumen enthalten sein.

2.4.5.2.2 Bonus und Malus-Regelungen bei Vertragsabweichungen

Ein wichtiger Punkt, der beim Vergleich der Kosten verschiedener Anbieter berücksichtigt werden muss, sind Regelungen bei Ab-weichungen des zu erbringendem Dienstes beziehungsweise der Dienstqualität. Beispiele hierfür sind die Art und Performance der zugesicherten Hardware oder die zugesicherte maximale Dauer bis zur Bereitstellung von neuen IT-Ressourcen. Oftmals wird das über Bonus-/Malus-Regeln in den Verträgen geregelt. Um gegen diese Vertragsabweichungen abgesichert zu sein, ist es unerlässlich, Transparenz über diese entsprechenden Regelungen zu haben.

2.4.5.2.3 Ausstiegsklauseln

Die Auslagerung von Dienstleistungen in die Cloud sollte grund-sätzlich einer längerfristig angelegten Strategie folgen. Unabhängig davon gibt es verschiedene Gründe, die einen vorzeitigen Ausstieg aus einem Dienstleistungsvertrag notwendig machen. Daher soll-ten die Kosten für einen (vorzeitigen) Ausstieg beider Parteien klar geregelt sein und beim Anbieterwechsel mitbedacht werden. Ein wichtiges Kriterium dabei ist, wie lange der Anbieter den Service noch gewährleisten muss, nachdem der Anwender gekündigt hat.

2.4.5.1.2 Standort der Ressourcen

Neben der Art der bereitgestellten Ressourcen stellt auch die Standortfrage der Ressourcen ein wichtiges Kriterium dar. Zu be-denken sind hierbei sowohl die rechtlichen Rahmenbedingungen am Standort als auch die Verfügbarkeit der Anbindung.

Unterschiedliche Länder haben verschiedene gesetzliche Rege-lungen hinsichtlich gespeicherter Daten. So ist es beispielsweise US-Geheimdiensten möglich, unter gewissen Bedingungen im Rah-men des Patriot Acts auf Daten zuzugreifen, die in den USA oder global bei US-Unternehmen gespeichert sind. Gleiches gilt im Üb-rigen auch für Indien und China. Daher gilt es genau zu prüfen, welche Datenschutzregelungen an dem Standort gelten.

Die Dienstverfügbarkeit hängt zum einen von der Internet-anbindung des Standorts und den politischen Rahmenbedingungen des Landes ab, in dem die Server stehen. Eine stabile Internet-anbindung ist eine wesentliche Voraussetzung für den erfolgreichen Betrieb und Einsatz von Cloud-Services. Die Zerstörung von Unter-seekabeln im Mittelmeer im Jahre 2008 hat zu einem Wegfall von 60 % der Bandbreite zwischen Indien und dem atlantischen Raum geführt. Dies hatte erheblichen Einfluss auf netzbasierte Dienste.

2.4.5.2 Kosten

Neben der Art und dem Standort der Ressourcen ist eine Trans-parenz bezüglich der zu erwartenden Kosten unerlässlich, um das Angebot eines potenziellen zukünftigen Diensteanbieters einschät-zen zu können. Je nach Ausgestaltung der Dienstleistung ist eine Vielzahl von Preismodellen denkbar. An dieser Stelle werden grund-legende Vertragsbestandteile, wie die Preisgestaltung, Bonus- und Malusregeln und Ausstiegsklauseln aufgeführt, auf die ein Angebot überprüft werden muss.


Es ist US-Geheim-diensten möglich,

unter gewissen Bedingungen im

Rahmen des Patriot Acts auf Daten, die in den USA oder global bei US-Unternehmen

gespeichert sind, zuzugreifen. Gleiches

gilt im Übrigen auch für Indien und China

Die Zerstörung von Unterseekabeln im

Mittelmeer im Jahre 2008 hat zu einem

Wegfall von 60 % der Bandbreite zwischen

Indien und dem atlan-tischen Raum geführt.

Dies hatte erheb-lichen Einfluss auf

netzbasierte Dienste

Transparenz bezüglich der zu erwartenden

Kosten ist unerlässlich

Die Auslagerung von Dienstleistungen in die Cloud sollte grundsätzlich einer längerfristig angeleg-ten Strategie folgen



209

Architektur auf programmatische Schnittstellen aufbaut, die von nur einem Anbieter unterstützt werden. Software-Architekturen, die auf offenen Standards basieren, können einen Anbieterwechsel erleichtern.

Neben der rein statischen Analyse von programmatischen Schnittstellen und Gütesiegeln kann sich ein Nutzer von Cloud-Diensten bei kommerziellen Anbietern, wie zum Beispiel „Cloud-Harmony“7, aktuelle Angaben und Messwerte zu Verfügbarkeit, Ausfallzeiten, Latenzzeiten etc. eines Cloud-Dienstes einholen.

2.4.6 Checkliste zum Anbieterwechsel mit Fokus auf Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

Infrastructure-as-a-Service stellt den in der Regel professionel-len Nutzern die IT-Infrastruktur beispielsweise in Form von virtu-ellen Servern (VM – virtuelle Maschinen), Netzen, Speicher- und Verarbei tungskapazitäten sowie Rechenleistung bereit. Ein wichti-ges Kern element ist hierbei, dass der Nutzer selbst Anwendungen und Programme nach eigenen Wünschen auf der Infrastruktur ins-tallieren und Anforderungen an die IT autonom konfigurieren kann. Die Hardware kann flexibel um Instanzen erweitert oder auch ver-kleinert werden (sogenannte Elastizität), um kurzfristig auf die spe-zifischen Anforderungen der Nutzer reagieren zu können. Dies ist ein großer wirtschaftlicher wie auch administrativer Vorteil gegen-über den traditionellen Rechenzentren, in denen systemimmanent nicht schnell auf veränderte Rahmenbedingungen, wie zum Bei-spiel Lastspitzen/Nachfrageveränderungen reagiert werden kann oder Veränderungen nur mit erheblichen finanziellen Investitionen zu realisieren sind.

Die nachfolgende Checkliste soll Anhaltspunkte für Infrastruc-ture-as-a-Service-Angebote geben, die entweder beim Einstieg in die Cloud und/oder auch vor dem Hintergrund eines Anbieter-wechsels eine Rolle spielen können:

Die Daten gehören dem Anwender. Darum muss der Anwender die Verfügungsgewalt über seine Daten behalten. Dazu gehört die Dokumentationspflicht der Daten-Export-Schnittstellen, die die Weiterführung der Daten in einer anderen Betriebsumgebung er-möglichen. Dabei sollen nach einer Kündigung bearbeitungsfähige Daten zur Verfügung stehen.

Der Anbieterwechsel besteht nicht nur aus der Übergabe der Daten, sondern kann auch das Löschen unter Fristen beinhalten, wenn der Anwender dazu schriftlich auffordert. Die Löschung sollte dann auch schriftlich bestätigt werden.

Vorsorglich sollte der Anwender für den Fall einer Insolvenz des Anbieters ausreichende Fristen vereinbaren, so dass das Risiko ei-nes Datenverlustes minimiert wird.

2.4.5.3 Ausfallsicherheit

Grundlage für alle Arten von Cloud-Diensten, also IaaS, PaaS und SaaS ist (mindestens) ein Rechenzentrum, in welchem Software in-stalliert, zum Ablauf gebracht und Informationen hinterlegt werden.

Eine Bewertung der Qualität und Güte eines Rechenzentrums ist wichtig. Als oberstes Qualitätsmerkmal ist hierbei die Sicherheit, speziell die Ausfallsicherheit des Rechenzentrums, zu sehen. Zum einen bestimmt sie, wie häufig und wie lange ein genutzter Dienst nicht zur Verfügung steht. Zum anderen gibt sie an, wie sicher die Daten gegen Verlust geschützt sind.

Es gibt unabhängige Organisationen, die Qualitätskriterien und Güteklassen für Rechenzentren definiert haben, siehe zum Beispiel Uptime Institute5, oder ISO27001, und es gibt neutrale Institutio-nen (zum Beispiel TÜV6), die Rechenzentren entsprechend dieser Kriterien auditieren. Ein Nutzer sollte deshalb auf entsprechende Informationen und Verweise beim Anbieter achten.

Ein Nutzer von Cloud-Diensten sollte schon bei der Anbieteraus-wahl darauf achten, dass die Erfüllung seiner Verfügbarkeitsanfor-derungen keine zu große Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter erzeugt. Diese kann entstehen, wenn der Nutzer seine Software-


Software-Architektu-ren, die auf offenen Standards basieren, können einen Anbieterwecsel erleichtern

Hardware kann flexibel um Instanzen erweitert oder auch verkleinert werden. Dies ist ein großer wirtschaftlicher wie auch administrativer Vorteil gegenüber den traditionellen Rechenzentren

Der Anbieterwechsel besteht nicht nur aus

der Übergabe der Daten, sondern kann auch das

Löschen unter Fristen beinhalten, wenn

der Anwender dazu schriftlich auffordert



211

• Wie dynamisch kann der Anbieter auf veränderte Rahmen-bedingungen reagieren? Der große Reiz von cloud-basierten Lösungen ist ein Höchstmaß an Elastizität und Dynamik der Systeme. Bei veränderten Rah-menbedingungen sollte der Anbieter in der Lage sein, seinem Kunden angepasste Ressourcen zur Verfügung zu stellen. Eine zentrale Frage ist, innerhalb welchen Zeitraums sich weitere Ressourcen zur Verfügung stellen lassen (zum Beispiel die volle Rechenleistung einer neuen VM)? Hier sind kurzfristige Reaktio-nen immer wünschenswert.

• Welche System-Verfügbarkeiten kann der Anbieter gewähr-leisten? Beim IT-Einsatz stellt sich immer die Frage, in welchem Umfang System-Verfügbarkeit vom Anbieter der Dienstleistung gewähr-leistet werden kann. Dies hängt von den unterschiedlichsten Faktoren ab. Zentrale Bedeutung hat allerdings die Frage, wie reagiert wird, wenn unterschiedliche Elemente ausfallen. Auch hier stellt sich zunächst die Frage, auf welche Art und Weise Aus-fallzeiten festgestellt und charakterisiert werden. Wesentlicher Aspekt ist hierbei, dass Infrastrukturen oder die Nutzer daten redun dant gehalten werden, um Datenverluste im Fehlerfall oder bei Ausfall der Regelsysteme zu vermeiden. Gleichzeitig ist es wichtig, dass der Anbieter solcher Dienstleistungen den Nutzer bei der Fehleranalyse unterstützt, um so das Risiko künftiger Ausfälle zu minimieren oder gegebenenfalls Vorkehrungen zu treffen.

• Welche Arten der Preisbildung bestehen? Ein wichtiges Entscheidungs- und Unterscheidungskriterium ist immer der Preis beziehungsweise die Preissystematik beim Ein-satz von cloud-basierten-Lösungen. Wichtig ist, dass der Kunde immer nur das bezahlt, was von ihm auch wirklich genutzt wird. Dies gilt auch bei der Bereitstellung von virtueller Infrastruktur.

• Welches Geschäftsmodell verfolgt der Cloud-Nutzer und welche Investitionen und Anforderungen ergeben sich da-raus für ihn? Letztlich muss sich der Nutzer im Klaren darüber sein, ob er mit Infrastructure-as-a-Service-Angeboten am besten seine Ziele erreichen kann. Die Nutzung von Infrastructure-as-a-Service-Dienstleistungen setzt unter anderem voraus, dass auf der Sei-te des Nutzers auch Kompetenzen in der Administration von Server-Systemen bestehen. Der Nutzer übernimmt letztlich die Bespielung/Installation und Konfiguration des Systems eigen-verantwortlich.

• Werden Lastspitzen automatisiert oder durch manuellen Eingriff der System-Administratoren abgefangen? Im professionellen Alltag werden sich Schwankungen in der Nutzungsintensität der Systeme ergeben. Es kann Lastspitzen geben, an denen die Leistungsfähigkeit der Systeme ausgereizt wird. Dies kann passieren, wenn temporär eine erhöhte Nutzung zu erwarten ist. Grundlage hierfür ist die Frage, wie Lastspitzen überhaupt festgestellt werden. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, in wie weit Monitoring-Instrumente zur Verfügung stehen.

• Welcher administrative Aufwand muss durch den Nutzer betrieben werden? Infrastructure-as-a-Service-Angebote ermöglichen dem Nutzer ein Höchstmaß an Freiheit in der Ausgestaltung der IT. Die IT-Infrastruktur wird in der Regel durch virtuelle Maschinen bereit-gestellt. Die konkrete Ausgestaltung der Systeme durch An-wendungen oder Dienste erfolgt durch den Nutzer. Dies setzt erhebliche Kompetenzen beim Nutzer sowie auch die Bereit-schaft voraus, wesentliche Aufgaben selbst zu übernehmen.


Die Nutzung vonInfrastructure-as-a-

Service-Dienstleistun-gen setzt voraus, dass

Nutzer über Kompe-tenzen in der Adminis-

tration von Server-Systemen verfügen

Es stellt sich die Frage, wie Lastspitzen

im System fest-gestellt werden und

ob dafür Monitoring-Instrumente zur

Verfügung stehen

Wesentlich ist, dass Infrastrukturen oder Nutzerdaten redun-dant gehalten werden, um Datenverluste zu vermeiden

Bei veränderten Rahmenbedingungen sollte der Anbieter in der Lage sein, seinem Kunden ange-passte Ressourcen zur Verfügung zu stellen



213

stellen (APIs), auf deren Basis dies geschieht, sind derzeit noch nicht standardisiert. Es ist aber davon auszugehen, dass sich in Zukunft unterschiedliche offene APIs auf dem Markt etablieren werden. Es gilt also bei der Auswahl des Cloud-Anbieters darauf zu achten, dass die APIs miteinander kommunizieren können oder gar „offene APIs“ sind. Ansonsten bedeutet dies für den Nutzer einen erheblichen administrativen Mehraufwand bei der Übertragung von Daten sowie Applikationen.

2.4.7 Sicherheit in der Cloud

Sowohl Anbieter wie Anwender müssen ihren Beitrag zur Sicherheit der Cloud leisten. Das heißt: Der Anbieter muss dafür sorgen, dass die Cloud Rechenzentren und die Datenleitung gegen Hackeran-griffe aus dem Netz geschützt sind.

Der Anwender muss seinerseits für die Sicherheit der eigenen IKT sorgen. Es reicht nicht aus, sich auf eine sichere Datenleitung oder sichere Cloud-Lösung des Anbieters zu verlassen. Der Anwen-der muss seine eigenen Geschäftsprozesse gemäß den Anforderun-gen an Datenschutz und Datensicherheit ausrichten und mit Hilfe von Compliance-Richtlinien sicherstellen. Firewall und Virenschutz-programme alleine sind für die IT-Sicherheit nicht ausreichend. Kunden müssen selbst dafür sorgen, dass bei Angriffen Daten für den Angreifer unbrauchbar sind, egal wo sie sich befinden. Dafür sorgt die Verschlüsselung der Daten sowohl bei der Übertragung in die Cloud als auch bei der Speicherung. Das dafür notwendi-ge asymmetrische Key-Management verwaltet ausschließlich der Kunde.

Im Endeffekt kommt es auf ein schlüssiges Sicherheitskonzept bei Anwender und Anbieter an, das die spezifischen Aspekte der Cloud berücksichtigt. Da dieses Konzept auch die Geschäfts-prozesse beeinflusst, ist darauf zu achten, dass bei Key-Manage-ment und Identity-Management auf gängige Industriestandards zu-

• Welche Regelungen sind im Service-Level-Agreement (Cloud-Vertrag) im Falle einer Insolvenz des Cloud-Anbieters getroffen? Wie bereits erwähnt, müssen Regelungen getroffen werden, für den Fall, dass Diensteanbieter von einer Insolvenz betroffen sind. Es ist immer darauf zu achten, dass der Nutzer genaue Kenntnis darüber hat, was mit seinen Daten und Programmen passiert. Dies sollte auch Bestandteil des Vertrages sein und klären, wer letztlich Inhaber der Daten und Programme ist. Gleichzeitig ist es wichtig, über mögliche Übergangszeiträume Daten von den Servern sichern zu können.

• Wie wird Datensicherheit und Compliance sichergestellt und dokumentiert? Die Bedeutung von IT-Sicherheit nimmt immer weiter zu. Aus diesem Grund sollte der Aspekt eines Höchstmaßes an Sicher-heit in die Entscheidungsfindung mit einbezogen werden. Neben klassischen Fragen der physikalischen Sicherheit von Systemen gehört hierzu aber auch, dass der Anbieter sein Sicherheitskon-zept dem Nutzer transparent macht und gleichzeitig auch über geltende rechtliche Regelungen informiert. Hierzu gehört auch die Frage des behördlichen Zugriffs auf die Daten des Kunden.

Mit Blick auf einen möglichen Wechsel des Infrastructure-as-a-Service-Anbieters stellt sich die Frage, in welcher Weise Daten von einer Plattform zu einer anderen übertragen werden können. Das Industrieforum DMTF8 hat beispielsweise ein Standardformat „Open Virtualization Format“ (OVF) entwickelt, um Softwarepakete in IaaS-Cloud-Diensten ablaufen lassen zu können. Das OVF be-schreibt, wie man eine Virtualisierungsumgebung mit ihren Installa-tionen und Konfigurationen von einem Anbieter zum anderen Anbie-ter überträgt. Dieser Standard erleichtert einen Anbieterwechsel.

Gleichzeitig sind in einer Cloud die Schnittstellen (APIs) wich-tig. Die Prozesse in der Cloud-Ebene „Infrastructure as a Service“ (IaaS) laufen auf allen Cloud-Plattformen ähnlich ab. Die Schnitt-


Die Bedeutung von IT-Sicherheit nimmt

zu. Aus diesem Grund sollte bei der Ent-

scheidungsfindung in Sachen Cloud

Computing ein Höchst-maß an Sicherheit

angestrebt werden

Kunden müssen selbst dafür sorgen, dass bei Angriffen auf ihren Speicher in der Cloud Daten für den Angrei-fer unbrauchbar sind

Mit Blick auf einen möglichen Wechsel

des Infrastructure-as-a-Service-Anbieters

stellt sich die Frage, in welcher Weise Daten

von einer Plattform zu einer anderen übertra-

gen werden können



215

2.4.9 Handlungsempfehlungen für Cloud-Anwender

1. Analyse der eigenen IT-Prozesse unter Compliance-AspektenDer potenzielle Cloud-Anwender sollte seine eigenen IT-Prozes-se genau daraufhin analysieren, welche Anwendungen und Pro-zesse sich für die Cloud unter Compliance-Aspekten eignen. Im zweiten Schritt ist eine sehr genaue Angebotsprüfung erforder-lich. Hierzu kann eine neutrale Experten-Beratung in der Start-phase hilfreich sein.

2. Offene Standards als Basis für größtmögliche InteroperabilitätDer potenzielle Cloud-Anwender sollte prüfen, ob bei ihm die erforderlichen Kompetenzen zur Konfiguration/Administration vorliegen. Bei der Auswahl eines Cloud-Anbieters sind Cloud-Angebote basierend auf offenen Standards für den Cloud-An-wender ein Garant für größtmögliche Interoperabilität.

3. Eigenverantwortung wahrnehmenDer potenzielle Cloud-Anwender sollte Vorkehrungen treffen, die gewährleisten, dass die Eigenverantwortung, zum Beispiel in Sachen Datensicherheit erfüllt wird (beispielsweise durch Ver-schlüsselung).

rückgegriffen wird. Für Identity-Management sind dies „SAML“ der Organisation OASIS und „OAUTH“ der IETF (Internet Engineering Task Force). Key-Management zur Verschlüsselung ist notwendig, wenn mehrere Parteien Einblick in die Daten haben müssen. Stan-dards hierfür hat OASIS formuliert, eine gute Einführung hat NIST veröffentlicht. Für den Fall, dass die Daten lediglich unleserlich für Dritte abgelegt werden müssen, bieten einschlägige kryptographi-sche Softwarepakete schon ausreichend Schutz mit wesentlich we-niger Managementaufwand als eine PKI-Infrastruktur (Public-Key-Infrastruktur).

2.4.8 Ausblick

Eine zentrale Aufgabe in den nächsten Jahren wird es sein, inter-nationale Normen und Standards für Informationssicherheit neu zu erarbeiten beziehungsweise bestehende zu modifizieren.

Auf diesen Grundlagen können dann Plattformen, Cloud-Compu-ting Anbieter und deren Cloud-Computing-Services überprüft und zertifiziert werden.

Die Zukunft liegt im Cloud Computing, nicht zuletzt deshalb, weil die Welt immer mobiler wird. Wichtig dabei für die Anwender ist eine sehr genaue Prüfung, welche persönlichen Daten und Informa-tionen er bereit ist, in eine Cloud zu geben. Für Unternehmen gilt es ebenfalls genau zu prüfen, welche Arten der unternehmenseigenen Geschäftsprozesse sich eignen, um sie in eine Cloud auszulagern. Bei diesen Überlegungen ist immer auch der Prozess der Compli-ance-Regelungen mit zu berücksichtigen. Wenn dies alles gründ-lich und gegebenenfalls auch über geeignete Assessments erfolgt, sollte den unendlichen Nutzungspotentialen des Cloud Computing nichts mehr im Wege stehen.


Zentrale Aufgabe: Erarbeitung und

Modifikation inter-nationaler Normen und Standards für

Informationssicherheit



217

Quellenverzeichnis1 http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Technologie-und-Innovation/Digita-

le-Welt/IKT-Strategie-Nationaler-IT-Gipfel/deutschland-digital-2015.html

2 http://www.nist.gov/index.html

3 http://www.enisa.europa.eu/

4 https://www.bsi.bund.de/DE/Home/home_node.html

5 Data Center Site Infrastructure Tier Standard: Topology, Uptime Institute, LLC, New York 2010

6 TÜV Rheinland AG: Trusted Cloud Certification, Secure Data Center, Energie-effizienz im RZ. TÜViT GmbH: Trusted Site Family

7 www.cloudharmony.com (2011)

8 http://www.dmtf.org/


Literaturverzeichnis[1] BITKOM Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und

neue Medien e.V (Hg.) (2009): Cloud Computing – Evolution in der Technik, Revolution im Business. BITKOM-Leitfaden. Online verfügbar unter http://www.bitkom.org/files/documents/BITKOM-Leitfaden-CloudComputing_Web.pdf, zuletzt aktualisiert am 18.09.2009, zuletzt geprüft am 18.08.2011.

[2] Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (Hg.): Cloud Compu-ting Grundlagen. Online verfügbar unter https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/CloudComputing/Grundlagen/Grundlagen_node.html, zuletzt ge-prüft am 18.08.2011.

[3] European Network and Information Security Agency (Hg.) (2010): Cloud Computing. Benefits, risks and recommendations für information security. Online verfügbar unter http://www.enisa.europa.eu/act/rm/files/delive-rables/cloud-computing-risk-assessment/at_download/fullReport, zuletzt aktualisiert am 07.01.2010, zuletzt geprüft am 18.08.2011.

[4] Mather, Tim; Kumaraswamy, Subra; Latif, Shahed (2009): Cloud security and privacy. An enterprise perspective on risks and compliance. Sebastopol, CA: O‘Reilly.

[5] Mell, Peter; Grance, Timothy (2011): The NIST Definition of Cloud Compu-ting (Draft). Recommen-dations of the National Institute of Standards and Technology. Special Publication 800-145 (Draft). Hg. v. National Institute of Standards and Technology. Online verfügbar unter http://csrc.nist.gov/pu-blications/drafts/800-145/Draft-SP-800-145_cloud-definition.pdf, zuletzt geprüft am 18.08.2011.

[6] Wang, Lizhe; Tao, Jie; Kunze, Marcel; Castellanos, Alvaro Canales; Kramer, David; Karl, Wolfgang (2008): Scientific Cloud Computing: Early Definition and Experience. In: 2008 10th IEEE International Conference on High Per-formance Computing and Communications: IEEE, S. 825–830.

[7] Foster, Ian; Kesselman, Carl (2004): The grid 2. Blueprint for a new compu-ting infrastructure. 2nd. San Francisco, Calif, Oxford: Morgan Kaufmann; Elsevier Science.

[8] Ian Foster (2008): There‘s Grid in them thar Clouds*. Online verfügbar unter http://ianfoster.typepad.com/blog/2008/01/theres-grid-in.html, zuletzt aktualisiert am 08.01.2008, zuletzt geprüft am 29.08.2011.


Flächendeckende Breitbandversorgung und die darauf auf-bauenden intelligenten Netze eröffnen der Gesellschaft neue Perspektiven. Doch ohne die Entwicklung geeigne-ter Rahmenbedingungen lassen sich die vielfältigen neu-en Möglichkeiten nicht realisieren. Von der Diskussion um Netzneutralität bis hin zur Notwendigkeit der Einführung eines neuen Internetprotokolls reicht das Spektrum des-sen, was zu berücksichtigen ist. Der dritte Teil dieses Jahr-buchs beschäftigt sich mit diesen in der AG2 behandelten zentralen Themen für die digitale Kommunikation der Zu-kunft.

Warum ist Netzneutralität ein Thema?Der Begriff Netzneutralität bezeichnet die neutrale, gleich-berechtigte Übertragung aller Daten im Internet, ohne Berücksichtigung des Absenders, des Inhalts, oder des Umfangs. Im Zuge des Aufbaus komplexer intelligenter (Hochleistungs-)Netze und stark anwachsender Daten-mengen stellt sich jedoch die Frage, ob dieses Prinzip für die angemessene Realisierung der netzübergreifenden Qualitätsanforderungen zukünftiger Dienste nicht mit intelli genten Netzdienstleistungen ergänzt werden kann oder zum Teil sogar muss – so zum Beispiel bei kritischen Anwendungen in den Bereichen Gesundheits- und Ener-gieversorgung. Intelligente Hochleistungsnetze müssen

3 Rahmenbedingungen für die digitale Kommunikation der Zukunft schaffen


und intelligenter Netze. Erst IPv6 ermöglicht eine sichere Kommunikation ohne Beschränkung der Teilnehmerzahl und bei voller bidirektionaler Erreichbarkeit. Kurz: IPv6 ist die zentrale Basistechnologie für zuverlässige und sichere Infrastrukturen. Intelligente Netze ohne IPv6 ergeben kei-nen Sinn.

Was ist für die Einführung von IPv6 zu tun?Der Wechsel von IPv4 auf IPv6 ist eine große Aufgabe. Die flächendeckende Einführung des neuen Standards ist zu koordinieren. Dies bedingt unter anderem die Koexistenz der nicht kompatiblen Protokolle IPv4 und IPv6 während einer Übergangsphase. Um Nachteile Deutschlands im in-ternationalen Wettbewerb zu verhindern, muss die IPv6-Einführung forciert werden. Insbesondere im asiatischen Raum ist die Verbreitung bereits sehr viel weiter fortge-schritten. Für die Beschleunigung der Einführung von IPv6 bedarf es der gemeinsamen Aktion von Wirtschaft und Po-litik.

Wesentliche Aspekte, Fragen und Empfehlungen zur Einführung von IPv6 und den aktuellen Diskussionsstand die AG2 zur Netzneutralität im IT-Gipfelprozess stellen wir Ihnen im nächsten Kapitel vor.

den unterschiedlichen Anforderungen künftiger Dienste gerecht werden, ohne die Teilhabe des Einzelnen einzu-schränken. Die hierzu auch in Deutschland aufgenomme-ne gesellschaftspolitische Debatte benötigt eine sachliche und fachlich fundierte Begleitung, insbesondere durch Be-rücksichtigung technischer und ökonomischer Aspekte. Der Informationsaustausch und Dialog ist aufgrund der Vielschichtigkeit des Themas von besonderer Bedeutung. Netzneutralität ist zugleich ein global relevantes Themen-feld. Internationale Harmonisierung und damit auch eine Standardisierung ist erforderlich, um qualitativ hochwerti-ge Dienste über Netz- und Ländergrenzen hinweg zukünf-tig garantieren zu können.

Warum ist ein neues Internetprotokoll erforderlich? Das zentrale Element der Internets ist das Internetproto-koll, das den Transport der Datenpakete und die Adres-sierung der an das Internet angeschlossenen Komponen-ten organisiert. Die Anzahl der Internetadressen, die mit dem derzeit genutzten Internetprotokoll Version 4 (IPv4) zur Verfügung steht, ist begrenzt und der dort vorhandene Adressraum in Kürze ausgeschöpft. Deshalb müssen alle Provider und Anwender möglichst schnell auf das neue Internetprotokoll Version 6 (IPv6) umstellen. Ohne IPv6 gibt es keine Zukunft für das Internet und seine vielfälti-gen neuen Anwendungen. Schon deshalb, weil jeder Rou-ter, Server, Host und jedes andere Internetgerät eine IP-Adresse benötigt, um mit anderen vernetzten Geräten zu kommunizieren. In der neuen digitalen Welt zählen dazu auch Mobiltelefone, Meßgeräte und Sensoren, RFID-Gerä-te oder heute noch nicht vernetzte Endgeräte, wie zum Bei-spiel Chipkarten, Fotoapparate, Haushaltselektronik oder Autos: einfach jeder Bestandteil moderner Kommunikation


222 3Rahmenbedingungen für die digitaleKommunikation der Zukunft schaffen

2233.1Positionen zur Netzneutralität

3.1 Positionen zur Netzneutralität ..................................................... 2233.1.1 Zielsetzung und Motivation ..................................................................... 2233.1.2 Vorgehen und Ergebnisse ........................................................................ 2233.1.3 Botschaften und Fazit ............................................................................. 225Quellenverzeichnis ................................................................................................. 225

3.2 Einführung IPv6 ...................................................................................... 227

Positionen zur Netzneutralität

3.1

3.1.1 Zielsetzung und Motivation

Ziel der Sonderthemengruppe ist es, die allgemeine gesellschafts-politische Debatte zum Thema Netzneutralität zu begleiten, zu ver-sachlichen, und die hierfür zum IT-Gipfel 2010 veröffentlichten elf Thesen zur Netzneutralität im Dialog mit allen Betroffenen fortlau-fend weiterzuentwickeln.

3.1.2 Vorgehen und Ergebnisse

Die öffentliche Debatte um Netzneutralität ist weiterhin im Fluss und der Informationsaustausch und Dialog hierzu aufgrund der Vielschichtigkeit des Themas von besonderer Bedeutung. Im IT-Gip-felprozess 2011 wurde daher die Arbeit der Sonderthemengruppe Netzneutralität aus dem Jahr 2010 fortgeführt. Insbesondere wur-



2253.1Positionen zur Netzneutralität

3.1.3 Botschaften und Fazit

Die Projektgruppe hat sich – ausgehend von den in den 2010 ver-öffentlichten Thesen der TK-Netzbetreiber zur Netzneutralität – einen offenen Dialog insbesondere zwischen Netzbetreibern und Diensteanbietern zum Ziel gesetzt. Diese Thesen sprechen sich für einen entwicklungsoffenen Rechtsrahmen aus, wie er sich unter Beachtung der Prinzipien diskriminierungsfreien Wettbewerbs auch im neuen Telekommunikationsgesetz wiederfindet.

Angestrebt wird, das gemeinsame Verständnis der komplexen Thematik fortzuentwickeln und auch Missverständnisse und Be-fürchtungen auszuräumen Mit diesem vertieften inhaltlichen Aus-tausch wurde in diesem Jahr begonnen. Er soll auch im nächsten Jahr fortgeführt und der Fachdialog des Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) weiterhin aktiv begleitet wer-den.Stand der erste Workshop mit rund 140 Teilnehmern aus Politik, Wirtschaft und Verwaltung unter dem Thema „Ökonomische und Juristische Grundlagen der Netzneutralitätsdebatte“, sind unter an-derem Folgeveranstaltungen zum Thema Netzneutralität und Me-dienrecht im März/April 2012 sowie eine Veranstaltung rund um internationale Fragenstellungen im Juni/Juli 2012 geplant. Auch im Rahmen dieses Fachdialogs kann die Projektgruppe die Interessen des Marktes durch ihre vorbereitenden Arbeiten und den Versuch einer Einbindung aller Betroffenen in gemeinsame Positionen aus-gewogen vertreten

den über den Kreis der Mitglieder der Arbeitsgruppe hinaus weitere Interessengruppen in den Abstimmungsprozess einbezogen sowie die Diskussion mit den Rundfunkanstalten und privaten Sendern eingeleitet. Dadurch ist insbesondere die Bedeutung des Netzes für Pluralismus und Meinungsvielfalt als zusätzlicher Aspekt in die Debatte eingeführt worden.

Auch wenn die neutrale Datenübermittlung in bisherigen Netzen durch den telekommunikationsrechtlichen Wettbewerbsrahmen sicher gestellt werden konnte, ist die Debatte um den für zukünftige Netze erforderlichen Rechtsrahmen keineswegs beendet. So wur-de das Thema Netzneutralität im Rahmen der jüngsten Novellie-rung des Telekommunikationsgesetzes (TKG) aufgegriffen und dort unter anderem Bestimmungen zur Stärkung von Transparenz- und Mindestqualitätsstandards aufgenommen.

Die Enquete-Kommission „Internet und digitale Gesellschaft“ des Bundestages hat im Oktober 2011 einen Zwischenbericht zur Netzneutralität verabschiedet1, ohne sich jedoch bereits auf kon-krete Handlungsempfehlungen geeinigt zu haben.

Die EU-Kommission hat im April 2011 eine Mitteilung zum The-ma „Offenes Internet und Netzneutralität in Europa“2 veröffentlicht und das Gremium Europäischer Regulierungsstellen für elektroni-sche Kommunikation (GEREK) mit einer weiteren Untersuchung bis zum Jahresende beauftragt. Die Ergebnisse hierzu stehen ebenfalls noch aus.

Zum Jahresende 2011 hat das Bundeswirtschaftsministerium den bereits Ende 2010 angekündigten Fachdialog Netzneutralität gestartet, um im Gespräch mit allen Betroffenen etwaigen Hand-lungsbedarf und -optionen des Staates auszuloten. Workshops und Begleitstudien sollen dabei die einzelnen Facetten der Thematik im Laufe des Jahres 2012 näher beleuchten. Quellenverzeichnis

1 Ausschussdrucksache 17(24)41, Download unter: http://www.bundestag.de/internetenquete/dokumentation/Sitzungen/20111017/Ausschussdrucksa-che_17_24_41.pdf.

2 KOM(2011) 222 endg. vom 19.4.2011, Download unter: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2011:0222:FIN:DE:PDF.



2273.2Einführung IPv6

3.1 Positionen zur Netzneutralität ................................................................. 223

3.2 Einführung IPv6 ................................................................................ 2273.2.1 Einleitung und Motivation ....................................................................... 2273.2.2 Hauptaussagen/Zusammenfassung ........................................................ 2283.2.3 Notwendigkeit und erreichter Stand der Einführung von IPv6 ................... 2303.2.3.1 Notwendigkeit der Einführung von IPv6 ................................................... 2303.2.3.2 Stand der Einführung von IPv6 ................................................................ 2323.2.4 Potentiale von IPv6 ................................................................................. 2343.2.4.1 Was ist IPv6? .......................................................................................... 2343.2.4.2 Vorteile von IPv6 gegenüber IPv4 ............................................................ 2363.2.5 Fragestellungen im Zusammenhang mit der Einführung von IPv6 ............. 2383.2.5.1 Technische Fragestellungen .................................................................... 2383.2.5.2 Marktwirtschaftliche Fragestellungen ..................................................... 2413.2.5.3 Gesellschaftliche Fragestellungen ........................................................... 2443.2.6 Handlungsempfehlungen zur Förderung der Einführung von IPv6 ............. 2453.2.6.1 Zielsetzung bei der Einführung ................................................................ 2453.2.6.2 Öffentliche Fördermaßnahmen ............................................................... 2463.2.6.3 Privatwirtschaftliche Maßnahmen ........................................................... 2473.2.6.3.1 Freiwillige Selbstverpflichtungen ............................................................. 2473.2.6.3.2 Kooperationsmodelle von Marktteilnehmern ........................................... 2483.2.6.4 Öffentlichkeitswirksame Darstellung der Möglichkeiten mit IPv6 .............. 249Quellenverzeichnis ................................................................................................. 250

Einführung IPv6

3.2


Die Sonderthemengruppe zur Einführung von IPv6 wurde im Nach-gang zum Nationalen IT-Gipfel 2010 als Reaktion auf die Notwendig-keit der Förderung der Einführung des Internetprotokolls Version 6 (IPv6) in Deutschland ins Leben gerufen. Ziel der Sonderthemen-gruppe ist es, die im Rahmen der Einführung von IPv6 auftreten-den technologischen, marktwirtschaftlichen und gesellschaftlichen Fragestellungen zu erarbeiten sowie Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger aus Politik und Wirtschaft zu formulieren.

Die Sonderthemengruppe versteht sich als unabhängiges, markt-übergreifendes Gremium von Marktbeteiligten und Experten zum Thema IPv6. Sie wird getragen von führenden Unternehmen der Telekommunikations- und IT-Wirtschaft, aber auch von Vertretern der Wissenschaft sowie dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie.



229

reichen Ressourcen und Infrastruktur (zum Beispiel durch Aus-tausch von Geräten und höheren administrativen Aufwand).

Neben der Notwendigkeit einer flächendeckenden Einführung von IPv6 für einen störungsfreien Betrieb des Internets muss sich die deutsche Wirtschaft auf den zukünftigen Bedarf an IPv6-basierten Produkten einstellen, um so einen drohenden Wettbewerbsnachteil abzuwenden. Insbesondere im asiatischen Raum ist die Verbrei-tung schon sehr viel weiter fortgeschritten.

Um die Einführung von IPv6 in Deutschland zu beschleunigen, bedarf es einer gemeinsamen Aktion von Wirtschaft und Politik, denn:• Provider verspüren zu wenig Nachfrage, um flächendeckend auf

IPv6 umzustellen; Dienstanbieter bleiben auf IPv4, da sich durch die nicht durchgängige End-to-End-Unterstützung von IPv6 nicht alle Vorteile von IPv6 voll nutzen lassen.

• Endanwender haben keine direkte Nachfrage nach IPv6, da es für sie im Normalfall keine Veränderung darstellt.

Aus Sicht der Sonderthemengruppe ist es das Ziel, in Deutschland bis zum Jahre 2015 alle Dienste durch beide Protokollversionen, IPv4 und IPv6, bereit-zustellen. Hierfür werden folgende Hand-lungsempfehlungen formuliert: • Die Bundesregierung wird prüfen, welche

speziellen Erfordernisse es insbesonde-re in der Forschungs- und Entwicklungs-politik, bei der öffentlichen Beschaffung, bei der IT-Sicherheit und beim Daten-schutz gibt, um die Verbreitung des neuen Inter netstandards in Deutschland voranzutreiben. Dazu wird sie in einem halben Jahr einen Bericht mit geeigneten Handlungsempfehlungen vorlegen.

• Privatwirtschaftliche Marktteilnehmer soll ten sich gemeinsam zu einer Selbst-

Zur Förderung der Einführung von IPv6 hat sich die Sonderthe-mengruppe im Jahr 2011 zum Ziel gesetzt, die Notwendigkeit der Einführung von IPv6 sowie deren aktuellen Status in Deutschland aufzuzeigen. Darüber hinaus wurden Antworten auf vielfach ge-stellte Fragen erarbeitet und erste Handlungsempfehlungen für weiterreichende Initiativen zur Förderung der Einführung von IPv6 formuliert. Die Ergebnisse der Sonderthemengruppe sind im vorlie-genden Strategiepapier zusammengefasst.

3.2.2 Hauptaussagen/Zusammenfassung

Für den Großteil der Bürger unbemerkt, schreitet die Einführung von IPv6 bereits seit mehreren Jahren langsam, aber stetig voran. Jetzt ist allerdings der Zeitpunkt erreicht, an dem die Einführung gezielt gefördert werden muss, um eine flächendeckende Verbrei-tung zu erreichen:• Die IPv4-Internetadressen sind begrenzt; der Vorrat ist spätes-

tens im Jahr 2012 endgültig erschöpft und die bisherige Netz-architektur zur Adressierung von Diensten und Internetzugängen stößt damit an Grenzen.

• Das IPv6-Protokoll löst das Adressproblem auch für die weitere Zukunft und bringt darüberhinaus noch wichtige Verbesserun-gen gegenüber IPv4 (zum Beispiel verbesserte, ins Protokoll in-tegrierte Autokonfigurationsmöglichkeiten; zukünftige Real-Time SLAs, etc.).

• Ohne IPv6 gibt es keine Zukunft für das Internet und seine neuen Anwendungen – es gibt keine Alternative zu IPv6 (speziell für An-wendungen, die Mobility-Service-Aspekte besonders bedürfen)!

• IPv4 und IPv6 sind nicht kompatibel; beide Protokolle werden in einer mehrjährigen Übergangsphase jedoch gemeinsam ne-beneinander betrieben. Für Firmen und Netzbetreiber bedeutet dieser sogenannte Dual-Stack-Betrieb Mehraufwände in den Be-

3.2Einführung IPv6

IPv4-Internetadressen sind begrenzt

Ohne IPv6 gibt es keine Zukunft für das

Internet und seine neuen Anwendungen

„Wenn das Wachstum im Internet nicht stoppen soll, dann brauchen wir neue Adressen – dies erfordert einen Wechsel auf das neue Protokoll IPv6. Jetzt geht es darum, wie dieser Prozess gemeinsam durch Politik, Privatwirtschaft und Wissenschaft zeitnah zu realisieren ist; daher ist der Nationale IT-Gipfel das passende Forum, um die Einführung des IPv6-Protokolls durch alle Beteiligten zu fördern.“

Prof. Dr. Christoph MeinelInstitutsdirektor und GeschäftsführerHasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Neben der Notwen-digkeit einer flächen-deckenden Einführung von IPv6 für einen störungsfreien Betrieb des Internets muss sich die deutsche Wirtschaft auf den zukünftigen Bedarf an IPv6-basierten Produkten einstellen



231

Demgegenüber steht ein enorm wachsender Bedarf an IP-Adres-sen im Bereich der mobilen Kommunikation und der Kommunika-tion von Geräten und Maschinen untereinander (M2M). Beispiele hierfür sind das Internet der Dinge, das Internet der Energie und das mobile Internet.

In naher Zukunft wird jeder Mensch eine Vielzahl von IP-Adres-sen für die verschiedensten Anwendungen und Geräte zur Internet-kommunikation benötigen. Dieser Bedarf kann mit den IPv4-Adres-sen nicht mehr abgedeckt werden.

Die Alternative ist das Internetprotokoll Version 6 (IPv6). IPv6 stellt durch eine Erweiterung des Adressraums um ein Vielfaches mehr Adressen zur Verfügung und ist damit zukunftssicher (siehe auch Kapitel 3.2.4.1). Da die Formate der IPv4- und IPv6-Daten-pakete nicht kompatibel sind, erfordert ein nahtloser Übergang ein Miteinander von IPv4 und IPv6 sowie für die Kommunikation eines reinen IPv4-Endgerätes mit einem IPv6-Endgerät eine Übersetzung zwischen beiden Protokollversionen.

Die Internetpopulation in Deutschland beläuft sich in 2011 auf circa 65 Millionen Anwender, was 79 % der Bevölkerung entspricht, und ist damit die größte in Europa und die fünftgrößte weltweit. Sie alle und alle künftigen Anwender müssen zu IPv6-Nutzern werden. Denn ohne IPv6 gibt es keine Zukunft für das Internet und seine neuen Anwendungen!

Über die Sicherstellung des störungsfreien Betriebes des Inter-nets hinaus ist die Förderung der Einführung von IPv6 in Deutsch-land auch eine Standortfrage. Deutschland ist weltweit die führen-de Exportnation. Insbesondere im asiatischen Raum ist das Internet der neuen Generation bereits sehr viel weiter verbreitet. Wird der Übergang auf IPv6 in Deutschland ignoriert oder dem zögernden Markt überlassen wie bisher, droht unweigerlich eine Abkopplung von der derzeitigen Entwicklung rund um IPv6 in Asien. Das hätte unmittelbare Auswirklungen auf den Wirtschafts- und Exportstand-ort Deutschland. Die deutsche Industrie muss sich daher darauf vorbereiten, dem zukünftigen Bedarf an IPv6-basierten Diensten, Anwendungen und Geräten zu entsprechen um so einen drohen-den Wettbewerbsnachteil auf dem Weltmarkt abzuwenden.

verpflichtung zur Einführung von IPv6 für neue Dienste abstim-men und Kooperationen bilden, um die Kosten der Einführung möglichst gering zu halten und die Vorteile von IPv6 schnell nutz-bar zu machen.

• Alle Interessenvertreter sollten bemüht sein, die Vorteile von IPv6, insbesondere über die reine Adressraumerweiterung hin-aus, öffentlich bekannt zu machen.

3.2.3 Notwendigkeit und erreichter Stand der Einführung von IPv6

3.2.3.1 Notwendigkeit der Einführung von IPv6

Das Internet nutzt heute als Basis für die Kommunikation haupt-sächlich den Internetprotokoll-Standard-Version 4 (IPv4). Das In-ternet transportiert dabei die Nutzerdaten in Form von Datenpake-ten, die eindeutige Adressinformationen (IP-Adressen) von Sender und Empfänger enthalten.

Die stark anwachsende Anzahl von Internetnutzern und der Erfolg des Internets weltweit haben dazu geführt, dass der mit dem IPv4-Standard mögliche Adressraum in Kürze komplett aus-geschöpft sein wird und keine freien Adressen für weitere Nutzer mehr zur Verfügung stehen.

So hat die ICANN (Internet Corporation for assigned Names and Numbers) in Ausübung der „Internet Assigned Numbers Authority“ (IANA) am 3. Februar 2011 die letzten fünf noch freien Adressblö-cke auf die Regionalen RIR (Regional Internet Registries – für Euro-pa RIPE) verteilt. Bei den RIR wird der Vorrat bis spätestens Ende 2012 aufgebraucht sein.

Diese Knappheit führt bereits zu einem drastischen Wettbewerb um die noch freien Adressen. Stark selektive Vergabe der rest-lichen IP-Adressen und ein möglicher kommerzieller Markt mit IP-Adressräumen sind jedoch nicht mit dem Grundprinzip des offenen Internets vereinbar.

3.2Einführung IPv6

Stark selektive Vergabe der rest-

lichen IP-Adressen und ein möglicher

kommerzieller Markt mit IP-Adressräumen sind nicht vereinbar

mit dem Grundprinzip des offenen Internets

Wird der Übergang auf IPv6 in Deutschland ignoriert oder dem zögernden Markt über-lassen, droht eine Ab-kopplung von der der-zeitigen Entwicklung rund um IPv6 in Asien

In naher Zukunft wird jeder Mensch eine Vielzahl von IP-Adressen für die verschiedensten Anwendungen undGeräte zur Internet-kommunikation benötigen



233

Größeren Nachholbedarf gibt es bei den mobilen Betriebs-system-Versionen. Gründe hierfür sind zum Beispiel eine deut-lich spätere stabile Standardisierung der Dual-Stack-Implemen-tierung und die damit verbundene späte Verfügbarkeit der entsprechenden Chips für mobile Endgeräte. Auch andere Leis-tungsmerkmale, wie zum Beispiel der automatische Bezug einer IP-Adresse aus dem Netzwerk (DHCP IPv6), werden noch nicht durchgehend unterstützt.

• IPv6-Status im Bereich Anschlusstechnik Zur Zugangstechnik auf der Nutzerseite gehören beispielsweise DSL-, LTE- und Kabelmodems, Ethernet, WLAN-Router, Set-Top-Boxen und auch mobile Endgeräte. Sie stellen die physikalische Verbindung mit den entsprechenden Netzanschlusskomponen-ten des Netzbetreibers her. Die IPv6-Unterstützung muss hier in Millionen Fällen noch ausgebaut und anwendertauglich gemacht werden. Ein Beispiel: Stand heute sind mehr als 26 Millionen Festnetz-Breitbandan-schlüsse in Deutschland vorhanden. Allein die Umstellung aller bei den Kunden befindlichen und noch nicht IPv6-fähigen DSL-Endgeräte auf IPv6 (Dual-Stack) ist eine enorme Herausforde-rung. Für eine flächendeckende Versorgung mit IPv6 für Nutzer und Netzbetreiber bedarf es demnach noch einiger Investitionen.

• IPv6-Status der Netzinfrastruktur der NetzbetreiberNicht alle Netzbetreiber haben ihre Infrastruktur bereits auf durchgängige IPv6-Fähigkeit umgestellt. Bei Beschaffung und Ausschreibungen für neue Netzkomponenten wird die IPv6-Fähig keit der Produkte aber explizit vorausgesetzt. Und für vor-handene Infrastruktur existieren ausgereifte technische Lösun-gen, die eine sanfte Migration von IPv4 nach IPv6 erlauben. Es ist sichergestellt, dass IP4 und IPv6 über einen notwendig länge-ren Zeitraum koexistieren können.

3.2.3.2 Stand der Einführung von IPv6

Weltweit nimmt die Durchdringung von IPv6 zu. Japan, China, Aus-tralien und die USA führen das Internet der neuen Generation ein. Dienstanbieter im Internet wie Google oder eBay stellen den Nut-zern IPv6-fähige Dienste zur Verfügung.

In Deutschland sind die technischen Voraussetzungen seitens der Produktanbieter der Netzkomponenten für heutige Produkt-generationen in der Regel vorhanden. Für die bestehende Infra-struktur wird eine durchgehende IPv6-Unterstützung über alle Netz-komponenten und Endgeräte hinweg angestrebt. Der Status in den einzelnen Bereichen, die von der Änderung des IP-Protokolls be-rührt werden, stellt sich im Jahre 2011 in Deutschland wie folgt dar:

• IPv6-Status bei AnwendernSeitens der Nutzer ist die direkte Nachfrage nach IPv6 gering. Für den Großteil privater Anwender sind IP-Adressen nicht sicht-bar, solange keine technischen Problemen beim Internetzugang auftreten. Der Endanwender möchte unabhängig vom Über-tragungsprotokoll die für ihn wichtigen Dienste nutzen können. Für kleinere und mittlere Unternehmen ist eine Umstellung auf IPv6 ein signifikanter Kostenfaktor, der erst bei sanfter und reibungsloser Migration und deutlichem Nutzen gegenüber der gewachsenen IPv4-Infrastruktur in Angriff genommen wird. Inter nationale Geschäftsbeziehungen forcieren möglicherweise diese Migration. Für die private Nutzung kann die schnellere Bereitstellung von IPv6-Dienstangeboten (zum Beispiel der Top-50-Internetdienste in Deutschland1) hier den Nachfrageschub erzeugen.

• IPv6-Status bei den Betriebssystemen der EndgeräteDie Desktop- und Server-Betriebssysteme sind bereits seit ei-niger Zeit weitgehend IPv4/IPv6-dual-stack-fähig. Aus heutiger Sicht sind, wenn überhaupt, nur kleinere Probleme bei der Um-stellung von IPv4 auf IPv6 zu erwarten.

3.2Einführung IPv6

Geringe Nachfrage nach IPv6

seitens der Nutzer

Umstellung auf IPv6 ist ein signifikanter

Kostenfaktor für kleinere und mittlere

Unternehmen

Schnellere Bereit-stellung von IPv6

Dienstangeboten kann einen Nach frageschub

bei privatenNutzern erzeugen

Umstellung aller bei den Kunden befind-lichen und noch nicht IPv6-fähigen DSL-Endgeräte auf IPv6 ist eine enorme Herausforderung

Notwendigkeit einer Koexistenz von IPv4 und IPv6 während der Übergangsphase

Japan, China, Austra lien und die USA führen das Intenet der neuen Generation ein



235

die Postzustellung legt das Protokoll die Adresse wie Postleitzahl und Heimadresse fest und erlaubt nach Auswertung der Zieladres-se die Auswahl des Transportweges.

Im Zuge der weltweiten Verwendung von IPv4 zeigten sich einige Bereiche, die unvollständig beziehungsweise gar nicht in der ers-ten Generation des Internetprotokolls berücksichtigt wurden. Dies führte in den 1990er Jahren zur Entwicklung des neuen Protokolls IPv6. Mit IPv6 wurde der ursprüngliche, in IPv4 genutzte Adress-raum von 32 Bits auf eine 128 Bits umfassenden Adresse, also 2128, für die Ziel- und Ursprungssysteme erweitert. Dabei wird für eine mögliche Autokonfiguration von Endsystemen grundsätzlich das zu erreichende Netzwerk mit den ersten 64 Bits und das Endsys-tem mit den zweiten 64 Bits adressiert. Daraus ergeben sich the-oretisch gigantische 18.446 Billiarden routbare (=1,84467*1019) Netzwerke. Gleichzeitig ergibt sich aber auch pro Netzwerk die entsprechend gleiche Anzahl von zu adressierenden Endsystemen beziehungsweise Interfaces.

Der Adressierung von Internetgeräten kommt eine besondere Bedeutung zu. Jeder Router, Server, Host und jedes andere Inter-netgerät (dazu zählen auch Mobiltelefone, Sensoren, RFID-Geräte und zukünftig auch heute noch nicht geläufige „Endgeräte“, wie zum Beispiel Chipkarten, Fotoapparate, Haushaltselektronik oder Kfz-Gateways aus dem „Internet der Dinge“) benötigt eine IP-Adresse, um mit anderen Internetgeräten zu kommunizieren. Die Eindeutigkeit dieser Adresse ist die Voraussetzung für eine globale (Inter-)Konnektivität.

In der aktuellen Version IPv43 sind am 3. Februar 2011 die letz-ten noch verfügbaren fünf Adressblöcke von der zentralen Behör-de IANA4 an die regionalen Vergabestellen zugeteilt worden 5. Die regio nale Vergabestelle für den asiatisch-pazifischen Raum, APNIC, hat am 15. April 2011 ihren letzten verfügbaren /8-Adressblock er-reicht und eine restriktivere Vergabe von IPv4-Adressen eingelei-tet6.

Daraus ergibt sich ein dringender Handlungsbedarf für die Ein-führung von IPv6.

• IPv6-Status bei den DienstanbieternDas IPv6-Angebot der Dienstanbieter ist derzeit noch ge-ring; es gibt viele Initiativen, die Nachfrage nach IPv6 durch neue Dienstangebote zu erhöhen. Beispielsweise wurde am 8. Juni 2011 beim „World IPv6 Day“ der Parallelbetrieb von al-tem und neuem IP erfolgreich getestet. In Deutschland nahmen hier bereits viele namhafte Unternehmen, Verbände sowie die Regierung teil; unter anderem der BITKOM, das Bundesinnen-ministerium, Cisco, Deutsche Telekom, Ericsson, Nokia Sie-mens Networks und Telefónica Germany. Die komplette Liste der beteiligten Unternehmen national und international ist auf der Webseite des IPv6 Councils zu finden 2. Positiv ist, dass viele Dienstanbieter auch nach dem 8. Juni 2011 ihre Angebote wei-terhin über IPv6 zugänglich machen.

3.2.4 Potentiale von IPv6

Das Internet ist schon heute wesentlicher Bestandteil des täglichen Lebens. Ohne die Dienste beziehungsweise ohne die Funktionen aus dem Internet ist das Geschäfts- und Privatleben in Deutsch-land und in der Welt nicht mehr vorstellbar. Deshalb gilt es, den aktuellen Status zu bewahren, die erweiterte Nutzung vorzuberei-ten und die Möglichkeit zu haben, sowohl den Funktionsumfang als auch die Anzahl potenzieller Nutzer und/oder Funktionselemente stetig anwachsen zu lassen. Nur mit IPv6 ist dies mit der gleichen Wachstumsgeschwindigkeit wie in der aktuellen IPv4-Welt weiter-hin möglich.

3.2.4.1 Was ist IPv6?

Das zentrale Element des Internets ist das „Internetprotokoll“ (IP), das für den Transport der Datenpakete und die Adressierung der an das Internet angeschlossenen Komponenten sorgt. Übertragen auf

3.2Einführung IPv6

Das IPv6-Angebot der Dienstanbieter ist

derzeit noch gering

Nur mit IPv6 ist die Nutzung des Inter-

nets mit der gleichen Wachstumsgeschwin-

digkeit wie in der aktuellen IPv4-Welt

weiterhin möglich

Jedes Gerät benötigt eine IP-Adresse, um mit anderen Internetgeräten zu kommunizieren



237

• Größere Flexibilität durch erweiterte Mobilität der Teilnehmer und Möglichkeit einer „Always-On“-Funktionalität über Netz-werkgrenzen hinweg durch Mobil IPv6.

• Unified Communications, das heißt die Zusammenführung aller Kommunikationsdienste mit integrierter Präsenzfunktion (Pre-sence Information) zur Ermittlung der aktuellen Erreichbarkeit.

• Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) als neuer Anwen-dungsbereich, der nur durch die Einführung von IPv6 realisiert werden kann, da voraussichtlich Milliarden von Maschinen mit-einander kommunizieren werden. Einige wichtige Beispiele von M2M werden im Folgenden aufgeführt:• Smart Grids und auch Smart Metering, das für die Energie-

wende in Deutschland benötigt wird, wird nur auf der Basis von IPv6 flächendeckend eingeführt werden können, da End-geräte im mehrstelligen Millionenbereich gleichzeitig mitein-ander kommunizieren können müssen.

• Flexible Sensornetzwerke, die sowohl zur Bewältigung von Krisensituationen als auch im alltäglichen Bereich wie zum Beispiel im Gebäudemanagement für intelligentes Energie-management zum Einsatz kommen.

• Fahrzeugkommunikation (Vehicle-to-X-Communication), das heißt Kommunikation sowohl zwischen verschiedenen Fahr-zeugen als auch zwischen Fahrzeugen und anderen Diensten zur effizienten und sicheren Steuerung des Verkehrsflusses, aber auch zur Bereitstellung anderer Dienste wie Onboard-Entertainment, Informationen zur Fahrzeugwartung etc.

• Ein Großteil der Innovationen im gesamten Health-Care-Be-reich, der bei der Überalterung der Gesellschaft immer wichti-ger wird, wird nur auf Basis von IPv6 ermöglicht.

• Industrielle Anwendungen im (erweiterten) Flottenmanage-ment, Kommunikation und Informationsdienste im Bergbau, in der Landwirtschaft oder im Handel, wie zum Beispiel Ver-kaufssysteme oder Automatenvertrieb.

Die darüber hinausgehenden Anpassungen vom IPv6-Protokoll adressieren eine bessere Verarbeitung der IPv6-Protokoll-Trans-portinformationen. Die Erweiterungen in Richtung QoS (Flowlabel) sind aktuell nicht über einen Laborstatus hinausgekommen und er-lauben heute den Status Quo (Qualitätsklassen) von IPv4 zu reali-sieren. Wesentliche Service-Verbesserungen werden von den IPv6-Mobile-IP-Implementierungen erwartet.

3.2.4.2 Vorteile von IPv6 gegenüber IPv4

Die Protokollversion IPv6 bietet eine Vielzahl von Vorteilen gegen-über der Vorgängerversion IPv4 und eröffnet darüber hinaus zahl-reiche neue Möglichkeiten und Anwendungen:• Ein erweiterter Adressraum stellt um ein Vielfaches mehr Adres-

sen zur Verfügung und ist damit zukunftssicher.• Keine überlappenden Adressbereiche in Firmennetzen und da-

durch Kosteneinsparungen bei Zusammenlegung von Verwaltun-gen, Behörden und Firmen. Kostspielige Umplanungen entfallen somit.

• Erweiterte Autokonfiguration-Funktionen der Endsysteme er-leichtern das Netzwerk-Management und ermöglichen ein „Plug-and-Play“ für eine breite Palette von Endgeräten. Dabei gilt es weniger, Geräte der individuellen, persönlichen Nutzung zu be-trachten, sondern vielmehr solche, die sich automatisch in das öffentliche Netzwerk, das Unternehmensnetzwerk, oder das heimische Netzwerk zur Erhöhung des Komforts, der Sicherheit oder der Energieversorgung einklinken sollten.

• Sichere Kommunikation über direkte End-to-End-Verbindungen ohne Beschränkung der Teilnehmerzahl und bei voller bidirektio-naler Erreichbarkeit.

• Zum Teil positiver Einfluss auf den Stromverbrauch für die Kom-munikation, da der Verkehr nach weltweiter Einführung nicht mehr durch NAT-Geräte laufen muss, beziehungsweise gerade im Mobilfunkbereich die Endgeräte nicht zusätzliche Pakete zur Aufrechterhaltung der NAT-Informationen senden müssen.

3.2Einführung IPv6

Die Protokollversion IPv6 bietet

eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber

der Vorgänger-version IPv4



239

Wie kann im Dual-Stack-Betrieb vorübergehend das Problem der fehlenden IPv4-Adressen gelöst werden?

Da in Dual–Stack-Architekturen alle Geräte (Router, Switches, CPE, etc.) beide Adressen benötigen, ist Dual Stack zunächst keine Ent-lastung für fehlende IPv4-Adressen. Fehlende IPv4-Adressen kön-nen über verschiedene Mechanismen für einen Übergangszeitraum kompensiert werden; dazu werden in der Übergangszeit bis zur voll-ständigen Umstellung auf IPv6 private IPv4-Adressen als Ersatz für öffentliche Adressen im Access verwendet und an einem zentralen Transition Router auf öffentliche IPv4-Adressen umgesetzt.

Der Schutz der Privatsphäre soll dadurch gewährleistet sein, dass IPv6-Adressen keine Rückschlüsse auf die Hardware des Anwen-ders zulassen. Ist das so?

Das Endsystem zu erkennen und somit zu adressieren, kann ge-wünscht sein und somit durchaus auch Bestandteil des Services – (zum Beispiel die Terminierung eines Secure Tunnels) oder aber auch in Konflikt mit dem Schutz der Privatsphäre stehen (Autokon-figuration eines PCs).

Zu beachten ist: IPv6 bietet die Möglichkeit, einem Gerät quasi automatisch eine eigene IPv6-Adresse zuzuweisen (Stateless Auto-configuration). Diese setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: erstens durch ein Präfix (64 Bit), das durch den Netzwerk-Router, in dem sich das Gerät befindet, vergeben und in regelmäßigen Ab-ständen vom Netzwerkrouter bekanntgegeben wird. Zweitens durch einen gerätespezifischen Teil (Interface Identifier, 64 Bit), der meist aus der Hardware-Adresse des Geräts (MAC-Adresse) nach einem vorgeschriebenen festen Schema gebildet wird. Daraus lassen sich das Gerät identifizierende Merkmale ablesen (Hersteller, Geräte-typ, etc.) und das Gerät lässt sich wieder identifizieren, wann im-mer es diesen Interface Identifier benutzt.

3.2.5 Fragestellungen im Zusammenhang mit der Einführung von IPv6

3.2.5.1 Technische Fragestellungen

Wie kann ein Provider die Anbindung seiner Endkunden via IPv6 beziehungsweise via IPv4 und IPv6 realisieren?

Die Internet-Service-Provider sind in der Regel die Ersten, die mit dem Problem der IPv4-Adressknappheit konfrontiert werden. Viele Provider haben daher bereits vor einigen Jahren mit der Umstellung auf IPv6 begonnen. So wurden die Kernnetze im Rahmen von regu-lären Austauschprogrammen der Netzwerkelemente „IPv6 ready“. Unabhängig vom Umstellungszeitpunkt sind jedoch verschiedene Maßnahmen in den Netzen der Service Provider notwendig. Im We-sentlichen sind das:• Kernnetzkomponenten auf IPv6 migrieren,• Umstellung der Verbindungen zu anderen Netzen (IP-Peering

und IP-Transit),• Applikationen und Inhalte-Dienste auf IPv6 migrieren (zum Bei-

spiel DNS, E-Mail, Web-Services),• dual-stack-fähige Anschlüsse für Business-Kunden bereitstel-

len, Endkunden-Anschlüsse migrieren (Kundenzugangsrouter, dienstspezifische Endgeräte wie zum Beispiel Set-Top-Boxen etc.) beziehungsweise im Falle von Mobilfunknetzen entspre-chende mobile Endgeräte zur Verfügung stellen.

Parallel zu den verschiedenen Maßnahmen sind aber auch immer wieder IT-Systeme anzupassen und Mitarbeiter zu schulen.Die Umstellung der Infrastruktur der Netzwerk-Provider kann somit ressourcenschonend als sequenzieller Prozess ablaufen. Insbeson-dere die Aufwendungen bei der Umstellung von mehreren Millionen IP-fähigen Endgeräten bei Endkunden der großen deutschen Provi-der verhindern eine kurzfristige Migration des kompletten Kunden-bestands auf IPv6.

3.2Einführung IPv6

Die erlorderlichen Aufwendungen zur

Umstellung von mehreren Millionen IP-fähigen Endgeräten bei Endkunden der großen

deutschen Provider verhindern eine kurz-fristige Migration des

kompletten Kunden-bestands auf IPv6



241

Bietet IPv6 weniger Sicherheit für den Endbenutzer durch die globale Erreichbarkeit und den Wegfall von NAT?

Da während einer zeitlich noch nicht spezifizierbaren Übergangs-zeit die Erreichbarkeit von IPv4-Inhalten sichergestellt werden muss, müssen Firmen sowie Netzbetreiber sogenannte CGN, Car-rier Grade NAT (Network Address Translation) Geräte in ihre Netze einführen. Diese CGN können dazu verwendet werden, die IPv6 Clients mit IPv4-Inhalten zu verbinden (NAT64) oder die Anzahl der verfügbaren IPv4-Adressen mit Adressen aus dem privaten IPv4- Adressraum zu erweitern (NAT44, DS-Lite).

Es ist in der Tat so, dass Network Address Translation (NAT) einen „natürlichen“ Schutz vor eingehenden Verbindungen in die NAT-Domain bietet. Dieser Schutz kann allerdings gleichwertig durch Firewall-Funktionalitäten bei IPv6 bereitgestellt werden. Um-gekehrt bietet IPv6 die Möglichkeit der direkten Adressierung, die mit NAT nur unter hohem Aufwand und nur für einen begrenzten Adressbereich möglich ist. Generell ist in einer IPv6-Umgebung ein gleichwertiger Sicherheitsstandard für das Endgerät möglich, wenn dies gewünscht wird.

3.2.5.2 Marktwirtschaftliche Fragestellungen

Was bedeutet die Umstellung von IPv4 auf IPv6 für Firmen und Netzbetreiber?

Welche Auswirkungen hat IPv6 auf den Wirtschaftsstandort Deutschland?

• Risiken bei verlangsamter Einführung (Standortnachteil für Deutschland)Das Internet steht in Deutschland – als größter Internetnation Europas – flächendeckend zur Verfügung und wurde im Jahre 2010 von 75 % der Bevölkerung genutzt, 16 % der Personen ver-

Um diese Identifikation zu verhindern, gibt es die sogenannten „Privacy Extensions“ zu IPv6, die aus dem vorgegebenen Interface Identifier mit Hilfe eines Zufallsgenerators einen neuen Interface Identifier erzeugen, der aber nur für eine begrenzte Zeit benutzt wird. Danach wird über dasselbe Verfahren wieder ein neuer In-terface Identifier erzeugt. Dadurch wird sichergestellt, dass eine dauerhafte Wiedererkennbarkeit der betreffenden Geräte-ID ver-hindert wird.

Die Unterstützung von Privacy Extensions ist bei den meisten modernen Betriebssystemen vorhanden, muss zum Teil aber von Hand aktiviert werden.

Darüber hinaus gibt es auch weiterhin die Möglichkeit, die Kon-figurationsmodelle (statische Konfiguration, DHCP) aus der IPv4-Welt zu übernehmen.

Sind bei der Umstellung von IPv4 auf IPv6 Probleme zu erwarten?

Durch eine schrittweise Umstellung auf IPv6 sind unter Umständen nicht gleich alle Vorteile von IPv6 nutzbar, da in der Umstellungs-phase noch keine durchgängige IPv6-Unterstützung garantiert ist. Abgesehen davon ist es auch denkbar, dass es durch die Inkom-patibilität der beiden Protokollversionen in der Übergangsphase zu Problemen in der Erreichbarkeit kommt. Reine IPv6-Clients – also ohne Dual-Stack-Implementierung – können nicht auf IPv4-Inhalte zugreifen und genauso können umgekehrt reine IPv4-Clients keine IPv6-basierten Dienste nutzen.

Über diese Umstände sollte von vorne herein Aufklärung be-trieben werden, um zu vermeiden, dass IPv6 mit negativer Perfor-mance in Verbindung gebracht wird.

3.2Einführung IPv6

Generell ist in einer IPv6-Umgebung ein gleichwertiger Sicherheitsstandard für das Endgerät möglich zu IPv4



243

• AufwändeDie Einführung der neuen IPv6-Adressen ist nicht kostenneut-ral und hängt stark von der Komplexität der umzustellenden Systeme ab. Jeder betroffene Akteur muss sich mit dem neuen Standard vertraut machen und ausgebildet werden. Dies verur-sacht einen bis zu 90 % hohen Anteil an den gesamten Umstel-lungskosten.8 In der Übergangsphase von IPv4 nach IPv6 müs-sen eventuell beide Standards parallel betrieben und unterstützt werden. Auch dies verursacht Kosten. Bei Neuinvestitionen in Infrastruktur und Endgeräte sollte auf IPv6-Unterstützung geach-tet werden. Je länger gewartet wird, desto dringender und teurer wird der Umstieg. Eine klare Strategie für den Umstellungspro-zess ist unverzichtbar und hilft, das Potential der Kommunikation über das Internet der Zukunft schnell voll auszuschöpfen und die anfallenden Kosten zu amortisieren.

Ist die Vergabe der IPv6-Adressen reguliert?

Wie bei der Vergabe von IPv4-Adressen ist die Internet Assigned Numbers Authority (IANA) für die Verwaltung und Vergabe des IPv6-Adressbereiches verantwortlich. Die IANA delegiert die lokale Vergabe von IP-Adressen an folgende Regional Internet Registries (RIRs):• ARIN für Nordamerika,• RIPE für Europa,• APNIC für Asien und die Pazifik-Region,• LACNIC für Lateinamerika und die Karibik,• AfriNIC für Afrika.Für Deutschland ist somit das Réseaux IP Européens Network Co-ordination Centre (RIPE) für die IP-Adressvergabe zuständig.

Im Unterschied zu Vergabe bei IPv4 sind bei IPv6 für Organisatio-nen und Unternehmen auch provider-unabhängige Adressbereiche möglich. Damit eröffnet sich die Möglichkeit eines unabhängigen Adressierungskonzepts in diesen Organisationen zum Beispiel auch über mehrere Provider hinweg.

wendeten dazu mobile Geräte.7 Der Zugang zu stabilen und si-cheren Internetdiensten ist zu einem wichtigen Wachstumsfaktor für Wirtschaft und Gesellschaft geworden. Alle Marktteilnehmer wollen und müssen bei exponentiell steigendem Adressbedarf zum Beispiel durch Elektromobilität und dem Internet der Ener-gie global handlungsfähig bleiben. Der erste weltweite Feldtest zu IPv6 am 8. Juni 2011 zeigte, dass Deutschland beim Umstieg auf den neuen Standard IPv6 Fahrt aufnehmen muss, um zu den führenden Nationen Japan, China, Australien und den USA aufzuschließen. Alle Akteu-re in Deutschland müssen sich dringend mit dem Thema IPv6 beschäftigen, damit die reibungslose Integration innovativer zukünftiger Dienste für den Exportweltmeister Deutschland ge-sichert ist und sich die Wettbewerbsposition für die deutsche Industrie nicht verschlechtert.

• PotentialeIPv6 ist die zentrale Basistechnologie für zuverlässige und siche-re Infrastrukturen und ein wesentlicher Beitrag auf dem Wachs-tumspfad zum Internet der Dinge. Mittelfristig kann der Über-gang auf VoIP und der Wegfall von NAT zu einer Kosten reduktion in den Netzen beitragen. Langfristig kann unter anderem das IPSec/E2E-Sicherheitsmodell helfen, die aktuell steigenden Kosten für „Cyber Security“ zu kontrollieren. Viele andere An-wendungen und Dienste können heute noch nicht näher hin-sichtlich ihrer ökonomischen Auswirkungen spezifiziert werden. Die neuen IPv6-„Postleitzahlen“ sind genau die Vorausset-zung, um innovative Dienste zum Beispiel für das Internet der Energie, IT2Green, Elektromobilität und Telemedizin in Deutsch-land zu entwickeln und weltweit anzubieten und zu vermarkten. Eine Pionierrolle spielt der Bund – durch die Reservierung von IPv6-Adressblöcken für sich und die Länder und die Entwicklung einer Strategie für den Umstieg auf IPv6. Damit werden neue Handlungsfelder unter anderem für Informations- und Kommuni-kationstechnologien für eine leistungsfähige öffentliche Verwal-tung eröffnet.

3.2Einführung IPv6

Deutschland muss beim Umstieg auf IPv6

Fahrt aufnehmen, um zu den führenden

Nationen Japan, China, Australien und den

USA aufzuschließen

IPv6 ist die zentrale Basistechnologie für

zuverlässige und sichere Infrastruk-

turen und ein wesent-licher Beitrag auf dem

Wachstumspfad zum Internet der Dinge

Eine Pionierrolle für den Umstieg auf IPv6

spielt der Bund – unter anderem durch die

Reservierung von IPv6 Adressblöcken für

sich und die Länder

Je länger gewartet wird, desto dringen-der und teurer wird der Umstieg



245

3.2.6 Handlungsempfehlungen zur Förderung der Einführung von IPv6

Um die in Kapitel 3.1.4.2 beschriebene zirkuläre Abhängigkeit zwi-schen der Bereitstellung durchgängiger IPv6-Unterstützung seitens der Provider und des Angebots von IPv6-basierten Diensten durch die Dienstanbieter aufzubrechen, bedarf es Maßnahmen seitens öffentlicher Institutionen und der privaten Wirtschaft. Um eine zeit-nahe flächendeckende Einführung von IPv6 zu erreichen, sollte die-se durch einen vielfältigen Maßnahmenkatalog unterstützt werden. Nachfolgend wird eine Liste an Maßnahmen aufgeführt aus den Bereichen:• öffentliche Fördermaßnahmen,• Maßnahmen seitens der Privatwirtschaft,• öffentlichkeitswirksame Maßnahmen durch beide Seiten aufge-

teilt.

3.2.6.1 Zielsetzung bei der Einführung

Ziel sollte es sein, bis zum Jahr 2015 eine durchgehende Erreich-barkeit aller Internetdienste über beide Protokollversionen, IPv4 und IPv6, in Deutschland zu erreichen (Dual-Stack-Carrier-Land-schaft). Ein reines IPv6-Netz wird wahrscheinlich erst möglich sein, wenn der Anteil an IPv4-Dienstangeboten im Internet größtenteils auf IPv6 umgestellt ist.

Die Übergangsarchitekturen werden voraussichtlich einige Jahre Bestand haben, da in kurzer Zeit nicht alle Komponenten im Netz zu IPv6 migriert werden können. Die Netzbetreiber müssen sich da-rauf vorbereiten beide Netze, das IPv4- und das IPv6-Netz, parallel zu betreiben. Auch wenn die Komponenten im Netz beide Protokol-le unterstützen, müssen die zwei Netze aus Betriebssicht getrennt betrieben und administriert werden. Dies gilt auch für die Endnut-zer, da beide Protokolle in den Endgeräten vorhanden sein werden. Hier wird ein erheblicher Schulungsbedarf entstehen.

3.2.5.3 Gesellschaftliche Fragestellungen

Wie steht es um die Privatsphäre im Internet mit IPv6?

Was Privatsphäre im Internet bedeutet und wie weit sie geht, wird sicher unterschiedlich bewertet und ist nur bedingt von der Version des Internetprotokolls abhängig.

Es gibt zahlreiche von der IP-Adresse unabhängige Merkmale, an denen ein Benutzer im Internet identifiziert werden kann (Cookie, Browser-Speicher, Benutzung von Plug-Ins und Programmversio-nen, die extern abgefragt werden können etc.). Solange ich nicht einen Anonymisierungsdienst benutze (zum Beispiel TOR, http://www.torproject.org/), bin ich nicht anonym, da mein Provider auch meine aktuell benutzte IPv4-Adresse und meine Verbindungsdaten speichert und sieben Tage (so zumindest die Deutsche Telekom) lang vorhält. Diese Informationen muss der Provider herausgeben, wenn straf- oder zivilrechtliche Ermittlungen (zum Beispiel wegen Filesharing) vorliegen.

Wird eine Person eindeutig durch eine IPv6-Adresse identifizier-bar sein? Führt das zu einer Gleichstellung von virtueller und realer Existenz einer Person?

Eine IP-Adresse ist auf eine Ebene zu stellen mit einer Telefonnum-mer. Diese kann sich über längere Zeiträume nicht ändern, aber eine lebenslange Verbindung zwischen Person und IP-Adresse kann es aufgrund der geografischen Zuordnung von Adressen (sie-he Vergabe durch die regionalen RIRs) nicht geben. Zudem ist die IP-Adresse im Bestand eines Zugangsnetzbetreibers; eine Portie-rung im Sinne von Nummernportabilität ist in den heutigen Stan-dards nicht vorgesehen.

IPv6 wird uns aber, anders als IPv4, die Möglichkeit eröffnen, in mehr als einem logischen Netzwerk gleichzeitig zu sein.

3.2Einführung IPv6

Aktuell speichern Provider die benutzten

IPv4-Adressen sowie die Verbindungs daten

und halten diese sieben Tage vor

Vielfältiger Maß-nahmenkatalog zur Unterstützung einer zeitnahen flächen-deckenden Einführung von IPv6 ist notwendig

IPv6 eröffnet die Möglichkeit, in mehr als einem logischen

Netzwerk gleich-zeitig zu sein

Ziel sollte es sein, bis zum Jahr 2015 eine durchgehende Erreichbarkeit aller Internetdienste über beide Protokoll-versionen, IPv4 und IPv6, in Deutschland zu erreichen.Ein reines IPv6-Netz ist wahrscheinlich erst möglich, wenn der Anteil an IPv4-Dienstangeboten im Internet größtenteils auf IPv6 umgestellt ist



247

Doch es ist noch einiges mehr zu tun, um IPv6 auch in die Fläche und vor allem bis zum Nutzer zu bringen und als Wirtschaftsstan-dard zu etablieren. Die Bundesregierung wird deshalb prüfen, wel-che speziellen Erfordernisse es insbesondere in der Forschungs- und Entwicklungspolitik, bei der öffentlichen Beschaffung, bei der IT-Sicherheit und beim Datenschutz gibt, um die Verbreitung des neuen Internetstandards in Deutschland voranzutreiben und in ei-nem halben Jahr einen Bericht mit geeigneten Handlungsempfeh-lungen vorlegen.

3.2.6.3 Privatwirtschaftliche Maßnahmen

Bei der Einführung von IPv6 kommen Netzwerkabhängigkeiten zum tragen („Niemand benutzt IPv6, weil es niemand benutzt“9). Das aktuelle Marktumfeld in der Telekommunikationsbranche erfordert eine Fokussierung der Marktteilnehmer auf Kundenbedürfnisse. Notwendige Infrastrukturinvestitionen wie die Änderung des Kom-munikationsprotokolls zeigen oftmals keinen individuellen Kunden-nutzen, sondern können erst durch eine breite Einführung ihr Po-tential voll ausschöpfen.

Daher ist eine konzertierte Aktion von Providern und Dienst-anbietern eine mögliche Lösung, um bestehende zirkuläre Abhän-gigkeiten zu durchbrechen. Als Handlungsempfehlungen werden daher freiwillige Selbstkontrolle sowie Kooperationen von Markt-teilnehmern aufgeführt. Hierbei ist es förderlich, wenn diese von Branchenverbänden unterstützt oder gar organisiert werden.

3.2.6.3.1 Freiwillige Selbstverpflichtungen

Ziel sollte hierbei eine gemeinsame Selbstverpflichtung von Dienst- und Infrastrukturanbietern sein, bis zu einem bestimmten Zeitpunkt neue Dienste und Internetzugänge ausschließlich IPv6-fähig zu gestalten. Dieser Zeitpunkt könnte dann auch gemeinsam öffent-

3.2.6.2 Öffentliche Fördermaßnahmen

Die Bundesregierung sieht in der Einführung von IPv6 einen wesent-lichen Beitrag zur Einführung neuer Internettechnologien in moder-nen, sicheren Kommunikationsinfrastrukturen. Dieser Schritt ist von großer Bedeutung für die künftige Entwicklung der weltweiten Informationsnetze insgesamt. Durch das „neue“ Protokoll werden die Handlungsfähigkeit im Internet verbessert, Probleme bei der Adressverwaltung minimiert und der Einsatz neuer Technologien in Next Generation Networks gefördert. Für die Bürgerinnen und Bür-ger werden neue Anwendungsszenarien – etwa in den Bereichen E-Government und Gesundheitswesen – erschlossen.

Andererseits entstehen durch die Umstellung auf IPv6 auch neue Herausforderungen für die IT-Sicherheit und den Datenschutz, die wir bewältigen müssen, um Nachteile für Unternehmen und private Nutzer zu verhindern.

Die öffentliche Verwaltung hat bereits 2010 einen auf lange Sicht ausreichenden, zusammenhängenden IPv6-Adressraum er-halten. Eine verwaltungsebenen-übergreifende IPv6-Arbeitsgruppe und das Bundesministerium des Innern (BMI) haben gemeinsam Konzepte zur Struktur des Adressraums und zur organisatorischen Umsetzung sowie technische Empfehlungen zur Einführung von IPv6 in der öffentlichen Verwaltung erarbeitet und die Ergebnisse in einem Referenzhandbuch zusammengefasst. Diese Aktivitäten werden zentral durch das Bundesministerium des Innern koordi-niert.

Ebenfalls hat das BMI die Kompetenz für Errichtung und Betrieb des Verbindungsnetzes zwischen informationstechnischen Net-zen des Bundes und der Länder sowie für das Projekt Netze des Bundes. Das Verbindungsnetz ist bereits IPv6-fähig (Dual-Stack), im Projekt „Netze des Bundes“ werden die zwei zentralen ressort-übergreifenden Regierungsnetze (IVBB und IVBV/BVN) in einer leistungsfähigen, sicheren gemeinsamen Netzinfrastruktur neu auf-gestellt und ebenfalls IPv6-enabled. Damit sind die Grundlagen für die Einführung von IPv6 in der öffentlichen Verwaltung geschaffen.

3.2Einführung IPv6

Durch das „neue“ Protokoll werden die

Handlungsfähigkeit im Internet verbessert,

Probleme bei der Ad-ressverwaltung mini-miert und der Einsatz

neuer Technolo gien in Next Generation

Networks gefördert

Es entstehen neue Herausforderungen für die IT-Sicherheit

und den Datenschutz durch die Umstel-

lung auf IPv6

Die Bundesregierung wird prüfen, welche speziellen Erforder-nisse es gibt, um die Verbreitung des neuen Internetstandards in Deutschland voranzu-treiben und in einem halben Jahr einen Bericht mit geeigneten Handlungsempfeh-lungen vorlegen

Ziel sollte eine gemein-same Selbstverpflich-tung von Dienst- und Infrastruktur anbietern sein, bis zu einem bestimmten Zeit-punkt neue Dienste und Internetzugänge ausschließlich IPv6-fähig zu gestalten



249

tät der IPv4-Verbindungen anzugleichen. Im Sinne aller Nutzer ist dies auf nationaler sowie internationaler Ebene gemeinsam voranzutreiben.

• Gemeinsame Formulierung von fehlenden Teilen der IPv6-Im-plementierung in Infrastruktursystemen zur raschen Umsetzung durch Lieferanten.

• Kooperationen von TK-Unternehmen und reinen Dienstanbie-tern ohne Infrastruktur (zum Beispiel Betreiber großer Internet-dienste), zum Beispiel Abstimmung, dass bei Verträgen für die Lieferung von Inhalten für die jeweiligen Kunden IPv6 als Basis für die Übertragung gewählt wird.

• Darüber hinausgehend sind auch Kooperationen zwischen TK-Unternehmen und der öffentlichen Hand denkbar.

3.2.6.4 Öffentlichkeitswirksame Darstellung der Möglichkeiten mit IPv6

Über die Grenzen privater und öffentlicher Institutionen hinweg, sollte die Einführung von IPv6 durch die Demonstration der neuen Möglichkeiten von IPv6 auf verschiedenen Kanälen erfolgen:• Öffentlichkeitswirksame Positionierung von IPv6 als Enabler

wichtiger Zukunftstechnologien, zum Beispiel Smart Grid, Haus- und Heimvernetzung, zum Beispiel auf dem IT-Gipfel oder auf Messen (hier insbesondere auch Konsumenten-Messen).

• Übersicht aller IPv6-Dienste in einem IPv6-Portal (ähnlich zum Cloud-Computing-Portal der BITKOM).

lichwirksam als „IPv6 Day“, analog zu dem „World IPv6 Day“10, be-worben werden, um Benutzer darauf aufmerksam zu machen.

Um der breiten Masse an Nutzern einen möglichst positiven Erstkontakt mit IPv6 zu ermöglichen, sollten sich Hersteller ver-pflichten, gewisse Richtlinien bezüglich der Nutzbarkeit einzuhal-ten, beispielsweise:• Die Endgerätehersteller sollten sich verpflichten, eine benutzer-

freundliche Konfiguration der Kundenrouter und Endgeräte zu ermöglichen. Insbesondere sollten die Aspekte der Privatsphäre (Privacy Extensions) und der Erreichbarkeit von Diensten (Port Forwarding) einfach konfigurierbar und intuitiv bedienbar sein.

• Die Hersteller von Consumer Electronics sollten sich verpflich-ten, in allen Geräten IPv6 einzubauen, damit diese auch mit zu-künftigen Netzen zusammenarbeiten. Dies sollte durch die Fach-presse auch kritisch geprüft werden.

3.2.6.3.2 Kooperationsmodelle von Marktteilnehmern

Kooperationen zwischen Marktteilnehmern können die individu-ellen Investitionen niedrig halten und die Einführung von IPv6 als Kommunikationsprotokoll fördern. Hierbei muss die Kooperation auf Basis einer freiwilligen, zwischenbetrieblichen Zusammenarbeit und unter Wahrung wirtschaftlicher und rechtlicher Selbständigkeit erfolgen.

Insbesondere folgende Kooperationen versprechen ein großes Potential, die Gesamtaufwände der einzelnen Marktteilnehmer gering zu halten beziehungweise zeitnah von den Investitionen zu profitieren:• Kooperationen von in Infrastruktur investierenden TK-Unterneh-

men untereinander (zum Beispiel ISP). • Kooperation bei der Zusammenschaltung der Netze mittels IPv6

(Peering) – eine Abstimmung des Zeitpunkts ist notwendig, um die Qualität des Routings im IPv6- Umfeld schnell an die Quali-

3.2Einführung IPv6

Einführung von IPv6 soll durch die Demonstration der neuen Möglichkeiten auf verschiedenen Kanälen erfolgen

Kooperationen zwischen Marktteil-

nehmern können die individuellen Investi-tionen niedrig halten



251

Quellenverzeichnis1 http://www.vyncke.org/ipv6status/index.php (letzter Zugriff 20.9.2011)

2 http://www.ipv6council.de/ipv6day/ipv6_dashboard.html (letzter Zugriff 20.9.2011)

3 IPv4 ist spezifiziert in RFC 791, 1981. RFC bedeutet „Request for Comments“. Siehe: „Internet Engineering Task Force“ (IETF); http://www.ietf.org (letzter Zugriff 20.9.2011)

4 Internet Assigned Numbers Authority, http://www.iana.org/ (letzter Zugriff 20.9.2011)

5 http://www.ripe.net/internet-coordination/news/announcements/ripe-ncc-receives-final-8-of-ipv4-address-space-from-iana (letzter Zugriff 20.9.2011)

6 http://www.apnic.net/publications/news/2011/final-8 (letzter Zugriff 20.9.2011)

7 Statistische Bundesamt Deutschland: Pressemitteilung Nr.060 vom 14.02.2011

8 IPv6 Economic Impact Assessment. Final Report NIST October 2005

9 Zitat von Prof. Meinel – http://www.searchnetworking.de/specials/ngn/ipv6/articles/246120/index.html (letzter Zugriff 6.4.2011)

10 http://isoc.org/wp/worldipv6day/ (letzter Zugriff 20.9.2011)


Die Mitglieder der AG2 .......................................................................................... 255Struktur der AG2 ................................................................................................... 257

Unterarbeitsgruppe Breitband .............................................................................. 258PG Breitbandanwendungen aus Endkundensicht ................................................ 262PG Branchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau ................ 264PG Zusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung .................................... 266PG Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten .............. 268

Unterarbeitsgruppe Plattformen .......................................................................... 271PG Branchendialog Smart Grid ............................................................................. 272PG Wege zur Haus- und Heimvernetzung ............................................................. 275PG Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation ........................... 278PG Fachinitiative Cloud Computing ...................................................................... 281

Sonderthemengruppen ......................................................................................... 284Sonderthemengruppe Positionen zur Netzneutralität ......................................... 284Sonderthemengruppe Einführung IPv6 ................................................................ 288

AG2-Übersicht


255Die Mitglieder der AG2

Die Mitglieder der AG2

René Obermann (Leiter)Deutsche Telekom AG

Stefan Kapferer (Leiter)Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Thorsten DirksE-Plus Mobilfunk GmbH & Co. KG

Gerd EickersVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e.V.

Prof. Dr. Hermann EulIntel Mobile Communications GmbH

Stefan KoetzEricsson GmbH

Jürgen KunzORACLE Deutschland B.V. & Co. KG

Matthias KurthBundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen

Prof. Dr. Christoph MeinelHasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Herbert MerzNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Dr. Bernd RohlederBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM)

René SchusterTelefónica Germany GmbH & Co. OHG

Dr. Adrian von HammersteinKabel Deutschland Holding AG

Carlo Wolf Cisco Systems GmbH

Christian WolffLantiq Deutschland GmbH

Alf Henryk WulfAlcatel-Lucent Deutschland AG


256 257AG2-Übersicht

Dr. Sven Hischke (Leiter)Deutsche Telekom Netzproduktion GmbH

Dr. Peter Knauth (Leiter)Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Dr. Christoph Bach Ericsson GmbH

Jens FuhrbergIntel Mobile Communications GmbH

Harald GeywitzE-Plus Mobilfunk GmbH & Co. KG

Philippe GröschelTelefónica Germany GmbH & Co. OHG

Dr. Robert HenkelBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Bernd KlusmannBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM)

Claudia MrotzekORACLE Deutschland B. V. & Co. KG

Jens MühlnerT-Systems International GmbH

Dr. Mirko PaschkeBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Thomas Renger Cisco Systems GmbH

Dr. Martin SchenkLantiq Deutschland GmbH

Jochen SchwarzAlcatel-Lucent Deutschland AG

Dr. Helmut StockerNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Harald StöberVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e.V.

Marja von OppenkowskiKabel Deutschland Vertrieb und Service GmbH

Fiete WulffBundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen

Johannes Wust Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Die operative Ebene (Sherpa) Struktur der AG2Die Themenfelder der AG2 werden unterjährig auf Expertenebene in unternehmens- und branchenübergreifend besetzten Unterarbeitsgruppen und Projektgruppen bearbeitet. Die-se sind fachlich eng miteinander verbunden und bilden zusammen einen erfolgreichen Rahmen für den Dialog und die Initiative zur Erfüllung des Arbeitsauftrags der AG2: die Forcierung der Entwicklung und Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands.

Mit der Unterarbeitsgruppe Breitband unterstützt die AG2 die Umsetzung und Weiter-entwicklung der Breitband- und IKT-Strategie der Bundesregierung. Mit der Unterarbeits-gruppe Plattformen widmet sich die AG2 der Unterstützung von Politik und Wirtschaft zur Umsetzung der Zukunftsinitiative Intelligente Netze. In zwei Sonderthemengruppen werden relevante Themen der aktuellen öffentlichen Diskussion behandelt, insbesondere mit Auswirkungen auf Rahmenbedingungen für die digitale Kommunikation der Zukunft in Deutschland. Dies sind in 2011 die Themen „Netzneutralität“ und „Einführung IPv6“.

Struktur der AG2

AG2: Digitale Infrastrukturen als Enabler für innovative Anwendungen

UAG Breitband UAG Plattformen Sonderthemen

Vorsitzende: René Obermann, Deutsche Telekom (Sherpa: Dr. Sven Hischke) Stefan Kapferer, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (Sherpa: Dr. Peter Knauth)

Projektmanagement: Jens Mühlner (Deutsche Telekom) Dr. Mirko Paschke (BMWi)

PG: Breitbandanwendungen

Leitung:� Dr. Christoph Bach (Ericsson)� Olaf Reus (Huawei)

PG: Zusammenarbeit EU zur Breitbandversorgung

Leitung:� Jochen Schwarz (Alcatel-Lucent)� Dr. Wilhelm Eschweiler (BMWi)

PG: Branchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau

Leitung:� Dr. Michael Littger (BDI)� Jochen Schwarz (Alcatel-Lucent)

PG: Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten

Leitung:� Jochen Schwarz (Alcatel-Lucent)� Dr. Jürgen Lolischkies (IFKOM)

Positionen zur Netzneutralität

Leitung: � Harald Stöber (VATM)

Einführung IPv6

Leitung: � Prof. Dr. Christoph Meinel (HPI)

Leitung: Jochen Schwarz(Alcatel-Lucent)

Leitung: Dr. Sven Hischke(Deutsche Telekom)

PG: Branchendialog Smart Grid

Leitung: � Gabriele Riedmann de Trinidad (Deutsche Telekom)

PG: Wege zur Haus- und Heimvernetzung

Leitung: � Dr. Martin Schenk (Lantiq)

PG: Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine- Kommunikation

Leitung: � Dr. Christoph Bach (Ericsson)

PG: Fachinitiative Cloud Computing

Leitung: � Claudia Mrotzek (ORACLE)

�

� Dr. Dieter Pötschke (MWE Brandenburg)

Abbildung: Organigramm der AG2, Stand 2011(Quelle: eigene Darstellung)


258 259

branchenübergreifendes Engagement aller Akteure aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung bewältigt werden. Nur wenn Maßnahmen zur Senkung von Investitionskosten durch He-bung von Synergien und Effizienzsteigerung in der Verlegung umfassend genutzt werden, ist der Breitbandausbau leistbar. Prognostizierte erforderliche Investitionen in Höhe von rund 40 Milliarden Euro für die flächendeckende Versorgung mit Glasfaseranschlüssen bis zum Jahr 2020 sind die entscheidende Hürde. Hiervon entfallen bis zu 80 % auf Tiefbau-kosten. Könnten hierbei Einsparungen erreicht werden, wären Projekte zügiger umsetzbar, die Wirtschaftlichkeit könnte erhöht und der Netzaufbau insgesamt erheblich beschleunigt werden.

Es gilt daher, branchenübergreifend alle verfügbaren Synergiepotentiale zum Aufbau von flächendeckenden Hochgeschwindigkeitsnetzen zu heben.Allein durch die Mitnutzung bereits vorhandener Infrastrukturen, zum Beispiel Versorgungs- und Leerrohre, könnten die Kosten um bis zu 7 Milliarden Euro gesenkt werden. Neben der Mitnutzung vorhande-ner Infrastrukturen ist die Mitverlegung von Glas faser kabeln oder Leerrohren bei zukünf-tigen Bauvorhaben ein weiterer Hebel. Durch beides zusammen – Mitnutzung und Mitver-legung – können beim Aufbau passiver Netze circa 40 % der Kosten eingespart werden. Zusätzlich zu den Effekten solcher Synergien ist die Nutzung neuer technischer Verfahren und Verlegetechniken ein relevanter Ansatz, um die Tiefbaukosten in Einzelfällen um etwa 30 bis 40 % zu reduzieren.

Auch mit Blick auf Kooperations- und Synergiepotentiale werden Rechts- und Planungs-sicherheit für Investoren den Ausbau ebenso beschleunigen wie entsprechende Zahlungs-bereitschaften der Verbraucher. Durch investitionsfördernde Rahmenbedingungen trägt die Bundesregierung dazu bei, die Rentabilitätsschwelle zu senken und somit Anreize zu setzen für einen stärkeren Ausbau über den Markt in ländlichen Gebieten. Die Beschleunigung des Netzausbaus lässt sich insbesondere erreichen durch eine Senkung der Investiti-onskosten über die Hebung von Synergien, zusätzliche Investitionsanreize durch Regu-lierung, die Sicherstellung chancengleichen Wettbewerbs, verstärkte Kooperationen und geeignete Förder- und Finanzierungsin-strumente. Ein Breitbanduniversaldienst ist entsprechend kein Beitrag für eine flächen-deckende Breitbandversorgung.

AG2-Übersicht

Breitband ausbauen – Synergien nutzen, Effizienz steigern

Mit der Unterarbeitsgruppe Breitband (UAG Breitband) unterstützt die AG2 mit mehr als 90 Mitwirkenden die Umsetzung und Weiterentwicklung der Breitband- und IKT-Strategie der Bundesregierung. Ein Schwerpunkt der unterjährigen Arbeiten ist die Hebung von Syn-ergiepotentialen übergreifend über alle Branchen.

Der Auf- und Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen bildet die Basis der digitalen Welt. Die Mitwirkenden der AG2 sind sich einig, dass Deutschland dem rasant steigenden Bandbreitenbedarf am besten durch einen marktgetriebenen Aufbau breitbandiger Hoch-leistungsnetze im Wettbewerb und im Technologiemix gerecht werden kann. Mobil- und Festnetzen kommt dabei eine komplementäre Rolle zu. Durch das Engagement von Politik und TK-Branche ist der bereits sehr weit fortgeschrittene Ausbau des durch die Verstei-gerung der digitalen Dividende einsetzbaren, neuen Mobilfunkstandards LTE schon heute europaweit vorbildlich. Die Breitbandgrundversorgung ist damit nahezu abgeschlossen. 98,7 % der Haushalte in Deutschland verfügen inzwischen über einen Netzzugang mit einer Bandbreite von mindestens 1 Megabit pro Sekunde (MBit/s). Auch der Aufbau von glas-faserbasierten Breitbandfestnetzen (FTTH, FTTB, FTTC) sowie Koaxialnetzen (HFC-Netze) schreitet voran. Ein Großteil des Ausbaus von Hochgeschwindigkeitsnetzen erfolgt im Wettbewerb. Das heißt: Die Breitbandversorgung in Deutschland hat – auch im internatio-nalen Vergleich – beachtliche Erfolge vorzuweisen. Um die mittel- und langfristigen Ziele der nationalen Breitbandstrategie der Bundesregierung zu erreichen, sind jedoch weitere Anstrengungen erforderlich.

Investitionen für den BreitbandausbauIn den nächsten Jahren werden Telekommunikationsunternehmen, Kommunen, Stadtwer-ke, Kabelnetzbetreiber und Energieversorger weiter in den Aufbau von Hochgeschwindig-keitsnetzen investieren, allerdings nicht in dem Maße, dass eine flächendeckende Ver-fügbarkeit mit Hochgeschwindigkeitsnetzen schon bald nach 2014 erreicht werden kann. Die mit dem Ziel der flächendeckenden Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeitsnetzen einhergehenden Investitionsbedarfe und Risiken können nur durch ein gemeinschaftliches,

Unterarbeitsgruppe Breitband

Die Unterarbeitsgruppe Breitband hat 2011 die Unterstützung zur praktischen Umsetzung der Stufe 2 der Breitbandstrategie in den Fokus ihrer Tätigkeit gestellt. Das dortige Ziel, bis 2014 75 % aller Haushalte mit Anschlüssen von mindestens 50 MBit/s und möglichst bald danach flächendeckend zu versorgen, ist ehrgeizig und Ansporn, nach neuen Wegen für die Nutzung von Syner-gien und zur Effizienzsteigerung im Breitbandausbau zu suchen.




260 261

Breitbandausbau im TechnologiemixInsgesamt stehen drei wesentliche Technologien mit unterschiedlichen Entwicklungsstufen für den Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen zur Verfügung:• glasfaserbasierte Telekommunikationsnetze in mehreren Ausbaustufen,• Kabelnetze in unterschiedlichen Ausbaustufen,• mobile Drahtlostechnologien.Langfristig wird es in Deutschland eine sich gegenseitig ergänzende mobile und leitungs-gebundene Versorgung mit Hochgeschwindigkeitsnetzen geben. Der Anteil mobiler Breit-bandnutzer wird dabei weiter an Bedeutung zunehmen. Auch die EU-Kommission geht da-von aus, dass ihr Versorgungsziel für 2020 nur unter Einbeziehung des Mobilfunks erreicht werden kann. Derzeit basiert mobiles Breitband überwiegend auf UMTS und HSPA. Mit LTE wird mobiles Breitband noch attraktiver. Bei stationärem Mobilfunk per LTE werden bereits heute Downloads mit Bandbreiten von bis zu 50 MBit/s angeboten. Durch die Anbindung der Mobilfunkmasten per Glasfaser, kleinere Funkzellen, technischen Fortschritt und pers-pektivisch mehr Spektrum wird die Leistungsfähigkeit weiter ausgebaut.

Mitglieder der Unterarbeitsgruppe Breitband

AG2-Übersicht

Jochen Schwarz (Leiter)Alactel-Lucent Deutschland AG

Dr. Stephan AlbersBundesverband Breitbandkommunikation e. V. (BREKO)

Dr. Werner AmbrosMinisterium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV)

Jürgen ApitzAlcatel-Lucent Deutschland AG

Dr. Christoph BachEricsson GmbH

Lars BehrensKommission für Geoinformationswirtschaft

Tim Brauckmülleratene KOM GmbH / Breitbandbüro

Bettina DeuscherLandesbank Baden-Württemberg

Dirk Ebrecht1&1 Internet AG

Dr. Wilhelm EschweilerBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)



Jürgen GrütznerVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e.V.

Manfred HammerAlcatel-Lucent Deutschland AG

Rainer HelleMinisterium für Wirtschaft Schleswig-Holstein


Hans HöchstetterBundesverband Glasfaseranschluss – BUGLAS e. V.

Dr. Andrea HuberANGA Verband Deutscher Kabelnetzbetreiber e. V.

Marcus IsermannDeutsche Telekom AG

Anne JostTelefónica Germany GmbH & Co. OHG

Marc KonarskiBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM)

Heinz-Peter LabonteFachverband für Rundfunkempfangs- und Kabelanlagen (FRK)

Christoph LegutkoIntel Deutschland GmbH

Dr. Michael LittgerBundesverband der Deutschen Industrie e. V. (BDI)

Dr. Jürgen LolischkiesIngenieure für Kommunikation e. V. (Ifkom)

Georg MerdianKabel Deutschland Vertrieb und Service GmbH



Dr. Dieter PötschkeMinisterium für Wirtschaft und Europaangelegen heiten Brandenburg

Solveig OrlowskiVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e. V.

Björn QuambuschDeutsche Bank AG

Michael ReissMinisterium für Ernährung und Ländlicher Raum Baden-Württemberg

Olaf ReusHuawei Technologies Deutschland GmbH

Dr. Klaus RitgenDeutscher Landkreistag


Wolfgang SchmidAlcatel-Lucent Deutschland AG

Steffen SchmittBundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen

Simon Schmidt Bundesverband Glasfaseranschluss – BUGLAS e. V.

Andreas SchröderVodafone D2 GmbH

Kai SeimSeim & Giger Beratungsgesellschaft mbH

Dr. Katrin SobaniaDeutscher Industrie- und Handelskammertag e. V. (DIHK)

Dr. Ernst StangnethNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Dr. Remco Van der VeldenTelefónica Germany GmbH & Co. OHG


Martina WesthuesDeutsche Telekom AG

Wolfgang WölfleM-net Telekommunikations GmbH




Die Projektgruppe betrachtet die Bedeutung des Breitbandausbaus vor dem Hintergrund von Anforderungen innovativer Anwendungen.

• Fortsetzung der begonnen Darstellung von strategisch wichtigen Applikationen mit Fokus auf gesellschaftlich und volkswirtschaft-lich relevanten Anwendungen mit hohem Bandbreitenbedarf.

• Thematisierung von aktuellen Projekten wie Cloud Computing, Anwendungen im Umfeld der alternden Gesellschaft sowie spezi fische Anforderungen in ländlichen Bereichen.

Es besteht eine enge Verzahnung mit der PG Hochgeschwindig-keitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten.

• Die Anzahl von Breitbandanwendungen steigt stetig an.• Das geänderte Nutzungsverhalten wird steigende Anforderun-

gen an die Kapazität der Breitbandinfrastrukturen stellen. So geht ein Trend zur symmetrischen Nutzung des Internets (Cloud-Anwendungen).

• Die Branche ist aufgerufen, diese Trends frühzeitig zu erkennen und Investitionen derart zu tätigen, dass diese gesellschaftliche Entwicklung flankiert und die Kundenbedürfnisse erfüllt werden können.

• Die Politik ist aufgerufen, die regulatorischen Rahmenbedingun-gen für Investitionen in Breitband weiterzuentwickeln. Die Ver-steigerung der Digitalen Dividende und die folgende Investition in LTE ist ein großer Erfolg zur Breitbandversorgung und für die Entwicklung neuer Anwendungen. In diesem Zusammenhang ist die Politik aufgefordert, frühzeitig die Diskussion zur Bereitstel-lung von weiterem Funkspektrum zu führen.

• Die vorgegebenen Flächendeckungsziele sind für eine Vielzahl von Bundesländern bereits erreicht.

Projektgruppe (PG)

Zielsetzung

Vorgehen und Ergebnisse

Kernaussagen

Breitbandanwendungen aus Endkundensicht

Dr. Christoph Bach (Leiter)Ericsson GmbH

Olaf Reus (Leiter)Huawei Technologies Deutschland GmbH


Lars BehrensKommission für Geoinformationswirtschaft


Dirk Ebrecht1&1 Internet AG

Dr. Jörg-Michael HasemannT-Systems International GmbH



Marc KonarskiBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM)

Dr. Malgorzata MochólT-Systems Multimedia Solutions


Dr. Norbert NiebertEricsson GmbH

Boris SchmidDVTM Deutscher Verband für Telekommunikation und Medien e. V.

Frederic UferVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e. V.

Mitglieder

Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe BreitbandBreitbandanwendungen aus Endkundensicht



Projektgruppe (PG)

Zielsetzung


Kernaussagen

Branchenübergreifende Zusammen-arbeit beim Breitbandausbau

Ziel der Projektgruppe ist es, eine einvernehmliche Strategie zur branchenübergreifenden Zusammenarbeit für den Breitbandaus-bau zu erarbeiten.

• Die Schaffung von Synergien beim Ausbau des Hochgeschwin-digkeitsnetzes ist eine tragende Säule der Breitbandstrategie der Bundesregierung.

• Die Projektgruppe hat dieses Anliegen aufgegriffen und konkrete Vorschläge zur Beschleunigung des Netzausbaus durch Syner-gien, die sich aus branchenübergreifender Zusammenarbeit er-geben, entwickelt.

In einer branchen- und ressortübergreifenden Erklärung bringen Vertreter aus Wirtschaft, Politik, Verwaltung und Kommunen erst-mals gemeinsam ihre Bereitschaft zum Ausdruck, aktiv an der Um-setzung dieser Synergieeffekte mitzuwirken. So kann der flächen-deckende Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen entscheidend und im Sinne marktbasierter Lösungen vorangebracht werden.

• Um das Breitbandziel 2014 sowie möglichst bald danach eine flächendeckende Versorgung mit Hochgeschwindigkeitsnetzen zu erreichen, müssen Maßnahmen zur Senkung von Investitions-kosten durch Hebung von Synergien umfassend genutzt werden.

• Die „Gemeinsame Erklärung zur branchenübergreifenden Zu-sammenarbeit beim Breitbandausbau“ umfasst acht Handlungs-felder (siehe auch Anlage zu Kapitel 1.4):1. Transparenz und Information,2. Verbesserte Rahmenbedingungen für Synergienutzung,3. Klärung von Sicherheitsfragen,4. Förderung von technischem Verständnis,5. Förderpolitik gezielt verbessern,6. Offener Zugang zu Breitbandinfrastrukturen,7. Best Practice,8. Kommunikation der Chancen.

Mitglieder

Dr. Michael Littger (Leiter)Bundesverband der Deutschen Industrie e. V. (BDI)

Jochen Schwarz (Leiter)Alcatel-Lucent Deutschland AG



Dr. Andreas BreuerRWE AG

Victor FröseVerband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU)

Wolfgang HeerBundesverband Glasfaseranschluss – BUGLAS e. V.




Stefan GrüterDeutsche Bahn AG

Jürgen GrütznerVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e. V.

Marcus IsermannDeutsche Telekom AG

Simon JapsANGA Verband Deutscher Kabelnetzbetreiber e. V.



Frank KrügerBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Ralf Kudlek Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

Ulrike LepperBundesverband Breitbandkommunikation e. V. (BREKO)


Solveig Orlowski Verband der Anbieter von Telekommunikations- undMehrwertdiensten (VATM) e. V.

Dr. Dieter PötschkeMinisterium für Wirtschaft und Europaangelegenheiten Brandenburg

Dr. Barbara PrätoriusVerband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU)




Simon SchmidtBundesverband Glasfaseranschluss – BUGLAS e. V.

Steffen SchmittBundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen




Dr. Stefan TholeVerband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU)




Reiner WünschBundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS)

Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe BreitbandBranchenübergreifende Zusammenarbeit beim Breitbandausbau



Projektgruppe (PG)

Zielsetzung


Kernaussagen

Die deutsche Politik zur Förderung des Ausbaus von Hochge-schwindigkeitsnetzen kann nur in enger Abstimmung mit den Gre-mien der Europäischen Union langfristig erfolgreich sein. Ziel der Projektgruppe ist es daher, diesbezüglich eine kontinuierliche Kom-munikation aufzubauen und zu pflegen.

Die Kommunikation mit den Gremien der EU ist ein ständiger Pro-zess. In 2011 fand in regelmäßigen Gesprächen, Workshops und insbesondere bei der Digital Assembly im Juni mit den EU-Institu-tionen, den europäischen IT-Industrievertretern und den anderen Mitgliedsländern ein intensiver Erfahrungsaustausch zu folgenden Themen statt:• Breitbandstrategie,• Breitbandmapping (Infrastrukturatlas, Breitbandatlas),• Finanzierungsmodelle für Hochgeschwindigkeitsnetze,• Steigerung der Breitbandnachfrage,• Regulierungs- und andere staatliche Maßnahmen zur Unterstüt-

zung des Breitbandausbaus,• Spektrumspolitik.

• Die deutsche Breitbandstrategie, die sich daraus ergebenden Aktivitäten und der damit in engem Zusammenhang stehende jährliche IT-Gipfel haben in Teilen der EU Vorbildcharakter ent-wickeln können.

• Das deutsche Modell des sehr konstruktiven Dialogs mit allen Beteiligten wird anerkennend beobachtet und macht Schule.

• Die gesammelten Erfahrungen und angewandten Methoden spiegeln sich in den Aktivitäten der EU-Kommission wider.

• Deutschland hat auf vielen Gebieten auch in diesem Jahr Maß-stäbe gesetzt und ist ein gefragter Berater auf EU-Ebene.

Zusammenarbeit in der EUzur Breitbandversorgung

Mitglieder


Dr. Wilhelm Eschweiler (Leiter)Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)



Joachim HönigDeutsche Telekom AG






Dr. Helmut StockerNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Dr. Roland StraussBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM)

Walter van HemeledokNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Marja von Oppenkowski Kabel Deutschland Vertrieb und Service GmbH

Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe BreitbandZusammenarbeit in der EU zur Breitbandversorgung



Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden GebietenProjektgruppe (PG)

Zielsetzung


Kernaussagen

Ohne das staatliche Engagement sowie Unterstützung von Kom-munen in Zusammenarbeit mit der Wirtschaft wird der Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen in vielen ländlichen Regionen nicht stattfinden. Die Projektgruppe verfolgt deswegen das Ziel, ausge-wählte Hochleistungsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten zu untersuchen und aus der Untersuchung allgemeingültige Kriterien zum erfolgreichen Netzausbau in solchen Gebieten abzuleiten.

• Nachdem eine Breitbandgrundversorgung in Deutschland mit Downloadgeschwindigkeiten von mindestens 1 MBit/s weitge-hend umgesetzt ist, steht nun die möglichst flächendeckende Realisierung von Hochgeschwindigkeitsnetzen im Zentrum der Diskussion.

• In der Unterarbeitsgruppe Breitband wurde daher beschlossen, ausgewählte Beispiele in verschiedenen Regionen in Deutsch-land zu untersuchen, die als schwer zu versorgende Gebiete durch die Netzbetreiber eingestuft wurden.

Mit Unterstützung der beteiligten Firmen und Verbände wurden zehn Netzbereiche benannt, in denen sowohl unterschiedliche Technologien als auch unterschiedliche Finanzierungsmodelle zum Einsatz kamen. Ein Abschlussbericht dazu liegt vor.

• Die Auswertung der untersuchten Fälle zeigte, dass mittelfris-tig nur Hochgeschwindigkeitsnetze den zukünftig wachsenden Bandbreitenbedarf decken können.

• Die Finanzierung des Ausbaus erfordert eine optimierte Auswahl der einzusetzenden Netztechnologien (Technologiemix) sowie eine konsequente Reduzierung von Tiefbaukosten durch Kennt-nis von existierenden Infrastrukturen (Infrastrukturatlas).

• Weitere Kostenreduzierungen bei der Verlegung der passiven In-frastruktur können durch Standardisierung von alternativen Ver-legeverfahren erreicht werden (Beispiel Micro-Trenching).

• Kommunale Gebietskörperschaften wie Landkreise oder Zusam-menschlüsse von Landkreisen können durch Errichtung pas-siver Glasfaserinfrastrukturen wesentlich zur Beschleunigung des Breitbandausbaus in schwer zu versorgenden Gebieten bei-tragen (Beispiel Hessen und Baden Württemberg). Private TK-Unternehmen können auf dieser Basis Netzbetrieb und Dienste realisieren.

• Für das Erreichen einer flächendeckenden Versorgung wäre ein NGA-Förder- oder Finanzierungsprogramm hilfreich, wozu auch das geplante Breitbandförderprogramm der EU beitragen kann. Das geltende beihilferechtliche Instrumentarium für NGA-Netze muss zudem vereinfacht und erweitert werden.

• Die im Wettbewerb der Technologien und Anbieter erfolgten Aus-bauprojekte zeigen, dass ein Breitband-Universaldienst überflüs-sig ist.

Mitglieder


Dr. Jürgen Lolischkies (Leiter)Ingenieure für Kommunikation e.V. (Ifkom)

Dr. Dieter Pötschke (Leiter)Ministerium für Wirtschaft und Europaangelegenheiten Brandenburg

Dr. Stephan AlbersBundesverband Breitbandkommunikation e. V. (BREKO)

Dr. Werner AmbrosMinisterium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV)


Uwe BeyerVodafone D2 GmbH

Stefan BorscheidLandesbank Baden-Württemberg


Bettina DeuscherLandesbank Baden-Württemberg

Valentin DollGemeinde Sasbachwalden


Jürgen GrütznerVerband der Anbieter von Telekommunikations- undMehrwertdiensten (VATM) e. V.

Manfred HammerAlcatel-Lucent Deutschland AG



Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe BreitbandHochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten


270 271

Intelligente Netze gemeinsam schaffen

Mit der Unterarbeitsgruppe Plattformen (UAG Plattformen) widmet sich die AG2 der Unter-stützung von Politik und Wirtschaft zur Umsetzung der Zukunftsinitiative Intelligente Netze. Besonderes Augenmerk gilt der Initiierung der interdisziplinären und branchenübergreifen-den Zusammenarbeit, der Stärkung von Verständnis, Vertrauen und Akzeptanz bezüglich der Anwendungsfelder intelligenter Netze (zum Beispiel Energie-, Gesundheits- und Ver-kehrsnetze) sowie der Erarbeitung von Empfehlungen für Rahmenbedingungen zur Förde-rung von deren Umsetzung.

Eines der größten Infrastrukturprojekte des 21. JahrhundertsSogenannte „intelligente Netze“ sind unverzichtbares Element zur Lösung aller maß-geblichen Herausforderungen Deutschlands der kommenden Jahrzehnte. Von der Um-setzung der Energiewende über die Modernisierung des Bildungswesens, die effiziente Steuerung des Verkehrs bis zur Sicherstellung der medizinischen Versorgung unter Be-rücksichtigung des demographischen Wan-dels: überall sind IKT und der Aufbau intel-ligenter Netze die entscheidenden Hebel. Die Anfangsinvestitionen für die Realisie-rung intelligenter Netze beziffert der Bran-chenverband BITKOM auf 130 Milliarden Euro. Eine solche Aufgabe ist nur in einer ressort- und branchenübergreifenden Zu-sammenarbeit zu bewältigen. Vor diesem Hintergrund hat die AG2 im IT-Gipfelpro-zess den Dialog der Branchen aufgegriffen und wird diesen weiter intensivieren.

Henning RatjenZweckverband „Breitband Steinburg“



Simon SchmidtBundesverband Glasfaseranschluss – BUGLAS e. V.





Marja von Oppenkowski Kabel Deutschland Vertrieb und Service GmbH

Andrea WeissenfelsEWE TEL GmbH


Wolfgang WölfleM-net Telekommunikations GmbH

AG2-Übersicht

Fortsetzung Hochgeschwindigkeitsnetze in schwer zu versorgenden Gebieten

Hans HöchstetterBundesverband Glasfaseranschluss – BUGLAS e. V.

Sven HöhlLandkreis Rotenburg (Wümme)

Simon Japs ANGA Verband Deutscher Kabelnetzbetreiber e. V.


Martin KlippelVodafone D2 GmbH

Karsten KlugeNetkom Thüringen GmbH

Dr. Wolfgang KlugeEricsson GmbH


Frank KrügerBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Ulrike LepperBundesverband Breitbandkommunikation e. V. (BREKO)

Solveig OrlowskiVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e. V.

Steffen OrtweinBundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)

Markus PfaffCisco Systems GmbH

Unterarbeitsgruppe Plattformen

Die Unterarbeitsgruppe Plattformen hat 2011 Strukturen und Initiativen geschaffen, die die Zusammenarbeit der Branchen (IKT und Anwender) entscheidend voranbringen. Denn nur im branchenübergreifenden Dialog wird die Grundlage gelegt, um gemeinsam große Aufgaben zu bewältigen. Im Blickpunkt standen die Aufgaben zur Realisierung intel-ligenter Energienetze (Smart Grids), sowie der Enabler-Techno logien der Haus- und Heimvernetzung, Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) und Cloud Computing.





Branchendialog Smart GridProjektgruppe (PG)

Zielsetzung


• Kaum ein infrastrukturelles Thema wird in der öffentlichen Wahr-nehmung derart intensiv diskutiert, wie der erforderliche Um-bau der Energienetze.

• Die deutsche Energiewende setzt alle Beteiligten zusätzlich un-ter Handlungsdruck. Die EU-Richtlinie für erneuerbare Energien verlangt bis 2020 einen Anteil von 20 % Strom aus regenerativen Quellen, die deutschen energiepolitischen Ziele sogar 30 %. Das Ziel der Bundesregierung ist ein Anteil von rund 80 % im Jahr 2050. Das Energiekonzept 2050 macht gleichfalls deutlich, dass das intelligente und hochkomplexe Stromnetz der Zukunft nur mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie zu realisieren ist.

• Die durch den Umbau des Energiesystems unumgänglichen Anpassungen des Verteilnetzes an die künftigen technischen Herausforderungen erfordern den Einsatz von IKT in wesentlich größerem Umfang als bisher.

Daher setzt sich die Projektgruppe kurzfristig die Erstellung eines Blueprints aus der IKT-Branche als Best Practice für Energieversor-gungsunternehmen und die Durchführung gemeinsamer Experten-Workshops als Ziele.

Mittelfristig will die Projektgruppe die Erfordernisse hinsichtlich der infrastrukturellen Grundlagen für die erfolgreiche Einführung neuer Geschäftsmodelle im Markt herausarbeiten. Wesentlicher Erfolgsfaktor ist dabei eine branchen- und unternehmensübergrei-fende Zusammenarbeit zwischen Energieversorgung und IKT.

In 2011 wurde neben regelmäßigen Gremiensitzungen ein gemein-samer Experten-Workshop von IKT- und Energiewirtschaft durchge-führt. Dieser stellt die Grundlage dar, um die branchenübergreifen-de Zusammenarbeit aufbauend auf einem gemeinsamen fachlichen Verständnis zu vertiefen. Die Ergebnisse sind dokumentiert und fließen in die Erstellung eines Blueprints ein.

• „Smart Grid“ steht exemplarisch für den Wandel der Energie-wirtschaft insgesamt. Der Wandel ist vielfältig, zeichnet sich je-doch durch zwei wesentliche Grundzüge aus: Das Energiesystem soll zukünftig stärker dezentral aufgebaut sein und flexibler auf Angebot und Nachfrage reagieren, um Spitzenlasten zu vermei-den.

• Smart Grids werden nur beherrschbar sein, wenn Datennetze Hand in Hand mit Stromnetzen arbeiten. Erst der Aufbau sol-chermaßen intelligenter Netze wird es ermöglichen, erneuer-bare Energien so in die Stromversorgung zu integrieren, dass die Energiewende gelingt. Denn die Erhöhung des Anteils erneu-erbarer Energien bedarf eines flexiblen Lastmanagements der Netze, was diese heute so noch nicht leisten.

• Außerdem werden zukünftig immer mehr Verbraucher zu Erzeu-gern, die selbst Strom produzieren – aus erneuerbaren Energien oder mit kleinen Blockheizkraftwerken im Keller. Aus wenigen Produzenten werden viele, die auch noch unregelmäßig Strom einspeisen. Damit entsteht ein komplexes System, das nur mit hochleistungsfähiger und verlässlicher Steuerung durch IKT effi-zient zu beherrschen sein wird.

• Entscheidend bleibt dabei das Ziel, das im internationalen Ver-gleich hohe Niveau der Versorgungsqualität und -Sicherheit in Deutschland auch in der Zukunft zu erhalten.

Kernaussagen

Projektgruppen der Unterarbeitsguppe PlattformenBranchendialog Smart Grid


274 275

Fortsetzung Branchendialog Smart Grid

Mitglieder

Gabriele Riedmann de Trinidad (Leiterin)T-Systems International GmbH

Rolf AdamCisco Systems GmbH

Thomas BaumgartnerEricsson GmbH

Hauke BeeckVattenfall Europe AG

Dr. Andreas BreuerRWE AG

Wolfgang DorstBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM)

Torsten DrzisgaNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Bastian FischerORACLE Deutschland B.V. & Co. KG

Ines HandrackBundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen

Michael HütwohlLantiq Deutschland GmbH

Tobias KempermannEWE AG

Alexander KleemannBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Bernd KowalskiBundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

Dr. Martin LedwonSiemens AG

Dr. Hartmut MatzdorfAlcatel-Lucent Deutschland AG

Armin MrasekIntel Mobile Communications GmbH

Claudia MrotzekORACLE Deutschland B.V. & Co. KG



Holger SkurkBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM)

Kerstin StraubeT-Systems International GmbH

Peter ThomasE.ON Bayern AG

Manuel WeindorfGE Energy

Dr. Fiona WilliamsEricsson GmbH

Wege zur Haus- und Heimvernetzung Projektgruppe (PG)

Zielsetzung


• Die Haus- und Heimvernetzung stellt ein oft unterschätztes zentrales Element dar, um die Marktdurchdringung intelligenter Netze und zukünftiger Anwendungen überhaupt zu ermöglichen.

• Eine ganzflächige und hoch qualitative Netzabdeckung auch in-nerhalb des Hauses und der Wohnung ist hierfür Voraussetzung. Diese ist heute nicht ausreichend gegeben.

Inzwischen hat sich der alte Begriff der Heimvernetzung, der sich zunächst auf intelligente Gebäude- oder Gebäudesystemtechnik bezog, stark erweitert. Systeme und Komponenten der Heimver-netzung finden auf Basis der IP-Technologie Anwendung, um nicht nur Haushalts-, Kommunikations- und Unterhaltungselektronik sowie PC-Systeme miteinander zu verbinden, sondern auch die Schnittstelle zu den Schlüsselsektoren Energie, Mobilität, Gesund-heit sowie Lebens- und Arbeitswelten herzustellen. Die Projekt-gruppe setzt sich deshalb das langfristige Ziel, die Haus- und Heim-vernetzung als zentrales und übergreifendes Thema im IT-Gipfel zu etablieren.

In 2011 hat die Projektgruppe ein Strategiepapier zu folgenden Inhalten erarbeitet: • Darstellung des volkswirtschaftlichen und individuellen Nutzens

von Haus- und Heimvernetzung (inklusive Ableitung der Notwen-digkeit einer tragfähigen Heimvernetzung).

• Formulierung der Eckpunkte, was unter einer tragfähigen Ver-netzung zu verstehen ist.

• Eigene Ableitung von entsprechenden Forderungen. Parallel zur Erarbeitung des Strategiepapiers wurde zur Klärung der volkswirtschaftlichen Relevanz eine Studie zur Haus- und Heimver-netzung in Auftrag gegeben.

Projektgruppen der Unterarbeitsguppe PlattformenWege zur Haus- und Heimvernetzung

AG2-Übersicht



• Die Haus- und Heimvernetzung bildet die Fortsetzung des Breit-bandanschlusses im Haus und damit auch die Fortsetzung der Breitbandinitiative.

• Wirtschaft und Politik müssen gemeinsam Maßnahmen angehen zur Verbesserung der Gebäudeinfrastruktur, zur Fokussierung auf wenige internationale Standards und zur Beschleunigung der Einführung über Anreizsysteme.

• Leistungsfähige Haus- und Heimvernetzung erfordert Maßnah-men an der Gebäudeinfrastruktur. Ein „Wireless only“-Ansatz ist nicht zielführend. Eine zunächst drahtgebundene Weitervertei-lung des Breitbandnetzes im Haus ist erforderlich, bevor End-geräte drahtlos/drahtgebunden angeschlossen werden.

• Zusammenarbeit mit der Wohnungswirtschaft ist erforderlich, Lösungen sowohl für Neubau als auch für Baubestand sind er-forderlich und möglich.

• Insbesondere bei Anwendungen im Bereich der Heim-Automati-sierung steht derzeit noch eine große Zahl unterschiedlicher proprietärer Lösungen einer weiten Verbreitung entgegen. Eine Fokussierung auf wenige internationale Standards ist deshalb dringend erforderlich (wie bei WLAN und Ethernet). IPv6 muss die gemeinsame Basistechnologie bilden, Interoperabilität unter-schiedlicher Anwendungen ist essentiell.

• Die Einführung kann im Wesentlichen über Anreizsysteme geför-dert und beschleunigt werden.

Fortsetzung Wege zur Haus- und Heimvernetzung

KernaussagenMitglieder

Dr. Martin Schenk (Leiter)Lantiq Deutschland GmbH

Thomas BaumgartnerEricsson GmbH

Marco DietrichElcon Systemtechnik GmbH

Henning EidIntel Deutschland GmbH

Michael HütwohlLantiq Deutschland GmbH

Christoph LegutkoIntel Deutschland GmbH


Jens MühlnerT-Systems International GbmH


Georg SchellKathrein-Werke KG

Michael SchidlackBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neueMedien e. V. (BITKOM)

Projektgruppen der Unterarbeitsguppe PlattformenWege zur Haus- und Heimvernetzung


278 279

KompetenznetzwerkMachine-to-Machine-KommunikationProjektgruppe (PG)

Zielsetzung


Kernaussagen

• Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) ist Kern einer vernetzten, nachhaltigen und mobilen Zukunft.

• M2M steht für den automatisierten Informationsaustausch zwi-schen technischen Systemen wie Maschinen, Fahrzeugen oder auch Containern untereinander oder mit einer zentralen Stelle. Typische Anwendungen sind die Fernüberwachung und -steue-rung; aber auch Smart Grids und die Elektromobilität erfordern die Einbindung von M2M.

Das mittelfristige Ziel der Projektgruppe ist es, Bewusstsein für ein branchenübergreifendes Kompetenznetzwerk für M2M-Techno-logien zu schaffen sowie ein technisches und organisatorisches Lösungs-Framework zu etablieren.

Mit dem Start der „M2M Initiative Deutschland“ forciert die Projektgruppe die industrielle Revolution in der Erstellung von M2M-Lösungen. Also den Übergang von einer manufakturartigen M2M-Lösungsherstellung zu einer auf Wiederverwendung und Standardisierung basierenden industriellen Lösungsentwicklung.

Als Ausgangspunkt wurde von der Projektgruppe ein branchen-übergreifendes Positionspapier erarbeitet.

• Die Anwendungsfelder für M2M-Technologien sind extrem viel-fältig. Diese Technologien sind mit entscheidend für den nach-haltigen Erfolg Deutschlands als Exportnation. Das Potential von M2M umzusetzen ist damit auch eine gesellschaftliche Aufgabe.

• M2M verknüpft Informations- und Kommunikationstechnik und bildet das sogenannte „Internet der Dinge“. Damit kommt der M2M-Kommunikation eine grundlegende Enabler-Rolle zu, in de-ren technologischer Führerschaft ein bislang zu wenig erkanntes Potential für die deutsche Volkswirtschaft liegt.

• Die volkswirtschaftliche Relevanz zeigen Beispiele aus Maschi-nen-/Anlagenbau, Automobil- und Energie-Branchen. Durch die Beseitigung von Medien- und Prozessbrüchen in Produktions-prozessen, die Erhöhung der Automatisierungsgrade in verteil-ten Produktionssystemen, bis hin zur Einbeziehung von Kunden, ergeben sich hohe Einsparpotentiale sowie neue Marktchancen innovativer Dienstleistungen.

• Um dieses Potential zu realisieren, müssen die Einführungs-hürden durch hohe Kosten isolierter Lösungen überwunden wer-den. Es sind standardisierte Lösungen notwendig, die nur über die Zusammenarbeit verschiedener Branchen und einen ent-sprechenden Wettbewerbsrahmen zu erreichen sind. Zu diesem Zweck hat die AG2 die „M2M Initiative Deutschland“ ins Leben gerufen, in der die Aktivitäten zukünftig gebündelt und für weite-re Unterstützer offen sein werden.

Mitglieder

Dr. Christoph Bach (Leiter) Ericsson GmbH


Martin BrabandTixi.Com GmbH

Kai BrascheE-Plus Mobilfunk GmbH & Co. KG

Gerrit BoysenPHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG

Martin BuberMicrotronics Engineering GmbH

Guido BurchartzAvantgarde Business Solution GmbH

Marc-Henrik DelkerMarcanT GmbH

Marco FieneMC-Technologies GmbH

Jürgen HaseDeutsche Telekom AG


Thorsten HojasMarcanT GmbH

Thomas HottProSyst Software GmbH

Stefan HoppeOPC Foundation Europe

Tobias KardachDeutsche Telekom AG

AG2-Übersicht Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe PlattformenKompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation


280 281

• Cloud Computing ist einer der zentralen Entwicklungstrends der IKT-Branche. Immer mehr Geschäftsmodelle mit innovati-ven Produkten und Dienstleistungen werden auf Grundlage von cloud-basierten Lösungen realisiert.

• Das Wachstums- und Innovationspotential der Cloud-Compu-ting-Technologie gewinnt als Standortfaktor stark an Bedeutung.

• Auch beim Cloud Computing kann Deutschland seine kompara-tiven Wettbewerbsvorteile nur voll ausspielen, wenn der Ausbau von Hochleistungsnetzen weiter vorangetrieben wird. Zudem sind Interoperabilität und offene Standards Schlüsselfaktoren für den Erfolg von Cloud Computing.

Die Projektgruppe verfolgt das Ziel, Voraussetzungen und Rahmen-bedingungen dafür zu schaffen, dass Deutschland im Cloud Com-puting eine Vorreiterrolle einnehmen kann. Darüber hinaus soll ein branchenübergreifender Dialog gefördert werden.

• Die bisherige Wertschöpfungskette verändert sich hin zu einem ausdifferenzierten „Ökosystem Cloud-Computing“. Über das Cloud Computing vollzieht sich der Wandel zu globalen und kom-plexen Wertschöpfungsnetzen.

• Bei einer dynamischen Entwicklung von Cloud Computing sind künftig Anbieterwechsel – ähnlich wie im Strom- oder Gas-markt - zu erwarten. Unabhängig von der Motivation des Anbie-terwechsels ist es daher zwingend erforderlich, Klarheit über die Unterschiede des aktuell genutzten Cloud-Angebots sowie des Angebots des künftigen Anbieters zu haben. Nur so kann sichergestellt werden, dass der mit dem Wechsel erhoffte Zusatznutzen auch tatsächlich eintritt.

Mit diesem Fokus hat die AG2 die Fachinitiative Cloud Computing ins Leben gerufen, die sich zunächst mit Kriterien und Empfehlun-

Dr. Johannes PradeNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Dirk ReimerNXP Semiconductors Germany GmbH

Mark SchäfermannHochschule Ostwestfalen-Lippe

Henning TrsekHochschule Ostwestfalen-Lippe

Klaus-Dieter WalterSSV Software Systems GmbH

Johannes WustHasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Fortsetzung Kompetenznetzwerk Machine-to-Machine-Kommunikation

Prof. Dr. Holger KarlUniversität Paderborn

Ingolf KarlsIntel Mobile Communications GmbH


Dr. Norbert NiebertEricsson GmbH

Andrzej OchockiDeutsche Telekom AG

Andreas PapePHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG

Fachinitiative Cloud ComputingProjektgruppe (PG)

Zielsetzung


AG2-Übersicht Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe PlattformenFachinitiative Cloud Computing


282 283

gen zu Interoperabilität und Anbieterwechsel bei Infrastructure-as-a-Service (IaaS) auseinandergesetzt hat. In 2012 will die Fach-initiative mit der Ausarbeitung von Kriterien zum Anbieterwechsel auf den Ebenen Platform-as-a-Service (PaaS) und Software-as-a-Service (SaaS) die Ansätze zur Steigerung von Akzeptanz und Ver-trauen bezüglich Cloud Computing weiter vertiefen. Dazu soll die Fachinitiative weiter ausgebaut werden und den Dialog mit unter-schiedlichen Branchen suchen.

Die Projektgruppe gibt folgende Handlungsempfehlungen an die deutsche Politik:

1. Regulatorische Anreize schaffenUm Wachstums- und Innovationspotentiale der Cloud Computing Technologie für den Standort Deutschland voll ausschöpfen zu können, bedarf es einer geeigneten Breitbandinfrastruktur, auch in den ländlichen Regionen Deutschlands. Hochleistungsdaten-netze bilden die Grundlage für die Nutzung von Cloud Computing und machen einen dynamischen Wechsel in die Cloud überhaupt erst möglich. Es sollten regulatorische Rahmenbedingungen ge-schaffen werden, durch die Infrastruktur-Anbieter Investitions-anreize erhalten. Damit wird die Basis für ein flächendeckendes Cloud Computing in Deutschland geschaffen.

2. Cloud Computing auf internationale und offene IKT-Standards ausrichtenInteroperabilität und offene Standards sind die Schlüsselfakto-ren für den Erfolg von Cloud Computing. Unter Nutzung offe-ner Standards können IKT-Systeme unterschiedlicher Hersteller miteinander kommunizieren. Dies schafft für den Anwender grundlegende Vorteile, sowohl in punkto Sicherheit als auch

hinsichtlich der Transparenz, und bietet dem Cloud-Anwender größtmögliche Anbieterunabhängigkeit. Die Fachinitiative Cloud Computing empfiehlt, bei allen politischen Projekten mit IKT-Be-zug die Ausrichtung auf internationale und offene IKT-Standards zu realisieren.

3. Neutrales Cloud Competence Center einrichtenDurch Cloud Computing können und werden neue Geschäfts-modelle entstehen. Der IKT-Markt wird sich dynamisch verän-dern. Wichtig erscheint der Fachinitiative Cloud Computing deshalb die Einrichtung eines unabhängigen und neutralen Cloud-Compentence-Centers. Diese Beratungsstelle kann ähn-lich dem Green-IT-Beratungsbüro oder dem Breitbandbüro die nötige Trans parenz auf dem Anbietermarkt schaffen. Die Fachini-tiative Cloud Computing empfiehlt eine Beteiligung der Bundes-regierung an einem neutralen Cloud-Competence-Center.

Fortsetzung Cloud Computing

Mitglieder

Claudia Mrotzek (Leiterin) ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG

Günther DiederichHochschule Bremen

Wolfgang DorstBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM)


Faik KaraogluDeutsche Telekom AG

Constantin KontargyrisTÜV Rheinland Consulting GmbH


Dr. Johannes PradeNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG

Udo SchäferAlcatel-Lucent Deutschland AG


Dr. Gerhard TobermannORACLE Deutschland B.V. & Co. KG

Mark VasicDeutsche Telekom AG

Rainer WirtzTÜV Rheinland Consulting GmbH


AG2-Übersicht Projektgruppen der Unterarbeitsgruppe PlattformenFachinitiative Cloud Computing

Kernaussagen


284 285SonderthemengruppenPositionen zur Netzneutralität

Auch wenn die neutrale Datenübermittlung in bisherigen Netzen durch den telekommunikationsrechtlichen Wettbewerbsrahmen sicher gestellt werden konnte, ist die Debatte um den für zukünftige Netze erforderlichen Rechtsrahmen keineswegs beendet:• So wurde das Thema Netzneutralität im Rahmen der jüngsten

Novellierung des Telekommunikationsgesetzes (TKG) aufgegrif-fen und dort unter anderem Bestimmungen zur Stärkung von Transparenz- und Mindestqualitätsstandards aufgenommen.

• Die Enquete-Kommission „Internet und digitale Gesellschaft“ des Bundestages hat im Oktober 2011 einen Zwischenbericht zur Netzneutralität verabschiedet*, ohne sich jedoch bereits auf konkrete Handlungsempfehlungen geeinigt zu haben.

• Die EU-Kommission hat im April 2011 eine Mitteilung zum Thema „Offenes Internet und Netzneutralität in Europa“** veröffentlicht und das Gremium Europäischer Regulierungsstellen für elekt-ronische Kommunikation (GEREK) mit einer weiteren Untersu-chung bis zum Jahresende beauftragt. Die Ergebnisse hierzu stehen ebenfalls noch aus.

• Zum Jahresende 2011 hat das Bundeswirtschaftsministerium den bereits Ende 2010 angekündigten Fachdialog Netzneutra-lität gestartet, um im Gespräch mit allen Betroffenen etwaigen Handlungsbedarf und -optionen des Staates auszuloten. Work-shops und Begleitstudien sollen dabei die einzelnen Facetten der Thematik im Laufe des Jahres 2012 näher beleuchten.

Sonderthemengruppen

Rahmenbedingungen für die digitale Kommunikation der Zukunft gestalten

In zwei Sonderthemengruppen bearbeitet die AG2 relevante Themen der aktuellen öffent-lichen Diskussion, insbesondere mit Auswirkungen auf Rahmenbedingungen für die digitale Kommunikation der Zukunft in Deutschland. Dies sind in 2011 die Themen „Netzneutra-lität“ und „Einführung IPv6“

Ziel der Sonderthemengruppe ist es, die allgemeine gesellschafts-politische Debatte zum Thema Netzneutralität zu begleiten, zu ver-sachlichen und die hierfür zum IT-Gipfel 2010 veröffentlichten elf Thesen zur Netzneutralität im Dialog mit allen Betroffenen fortlau-fend weiterzuentwickeln.

Die öffentliche Debatte um Netzneutralität ist weiterhin im Fluss und der Informationsaustausch und Dialog hierzu aufgrund der Viel-schichtigkeit des Themas von besonderer Bedeutung. Im IT-Gipfel-prozess 2011 wurde daher die Arbeit der Sonderthemengruppe Netzneutralität aus dem Jahr 2010 fortgeführt. Insbesondere wur-den über den Kreis der Mitglieder der Arbeitsgruppe hinaus weitere Interessengruppen in den Abstimmungsprozess einbezogen sowie die Diskussion mit den Rundfunkanstalten und privaten Sendern eingeleitet. Dadurch ist insbesondere die Bedeutung des Netzes für Pluralismus und Meinungsvielfalt als zusätzlicher Aspekt in die Debatte eingeführt worden.

Positionen zur NetzneutralitätSonderthemen-

gruppe

Zielsetzung


* Ausschussdrucksache 17(24)41, Download unter: http://www.bundestag.de/internetenquete/dokumentation/Sitzungen/20111017/Ausschussdrucksa-che_17_24_41.pdf.

** KOM(2011) 222 endg. vom 19.4.2011, Download unter: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2011:0222:FIN:DE:PDF.

AG2-Übersicht

Sonderthemengruppen


286 287SonderthemengruppenPositionen zur Netzneutralität

• Die Projektgruppe hat sich – ausgehend von den in 2010 ver-öffentlichten Thesen der TK-Netzbetreiber zur Netzneutralität – einen offenen Dialog insbesondere zwischen Netzbetreibern und Diensteanbietern zum Ziel gesetzt. Diese Thesen sprechen sich für einen entwicklungsoffenen Rechtsrahmen aus, wie er sich unter Beachtung der Prinzipien diskriminierungsfreien Wettbe-werbs auch im neuen Telekommunikationsgesetz wiederfindet.

• Angestrebt wird, das gemeinsame Verständnis der komplexen Thematik fortzuentwickeln und auch Missverständnisse und Be-fürchtungen auszuräumen. Mit diesem vertieften inhalt lichen Austausch wurde in diesem Jahr begonnen. Er soll auch im nächsten Jahr fortgeführt und der Fachdialog des Bundesminis-terium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) weiterhin aktiv begleitet werden.

Fortsetzung Positionen zur Netzneutralität

Mitglieder

Harald Stöber (Leiter)Verband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e.V.

Sebastian ArtymiakVPRT Verband Privater Rundfunk und Telemedien e.V.

Dr. Christoph BachEricsson GmbH

Dorothee Belz Microsoft Deutschland GmbH

Dr. Andreas BereczkyZweites Deutsches Fernsehen

Dr. Guido Brinkel1&1 Internet AG

Prof. Dr. Carl-Eugen EberleZweites Deutsches Fernsehen


Thomas GrobDeutsche Telekom AG

Jürgen GrütznerVerband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) e.V.

Werner HanfUnternehmensberatungs GmbH


Sandra HeuserMicrosoft Deutschland GmbH

Hans HöchstetterNetCologne Gesellschaft für Telekommunikation mbH

Dr. Andrea HuberANGA Verband Deutscher Kabelnetzbetreiber e.V

Marc KonarskiBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und. neue Medien e.V. (BITKOM)

Dr. Jan KranckeDeutsche Telekom AG

Dr. Franziska Alice Löhrwilhelm.tel GmbH


Christoph MertensBundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation,Post und Eisenbahnen (als Gast)

Dr. Wolf OsthausUnited Internet AG


Markus ReinischVodafone D2 GmbH



Simon SchmidtBundesverband Glasfaseranschluss - BUGLAS e.V.



Daniel SeilerEricsson GmbH


Axel WehnerEricsson GmbH

Gregor WichertZweites Deutsches Fernsehen

AG2-Übersicht

Kernaussagen


288 289SonderthemengruppenEinführung IPv6

• Die IPv4-Internetadressen sind begrenzt. Deshalb muss IPv6 (Internet protokoll Version 6) eingeführt werden.

• Neben der Notwendigkeit einer flächendeckenden Einführung für einen störungsfreien Betrieb des Internets, muss sich die deutsche Wirtschaft auf den zukünftigen Bedarf an IPv6-basier-ten Produkten einstellen, um so einen drohenden Wettbewerbs-nachteil abzuwenden.

Ziel dieser Sonderthemengruppe ist es, technologische, marktwirt-schaftliche und gesellschaftliche Fragestellungen im Rahmen des IPv6-Einführungsprozesses zu bearbeiten und Handlungsempfeh-lungen für Entscheidungsträger aus Politik und Wirtschaft zu for-mulieren.

Die Sonderthemengruppe hat zunächst die Notwendigkeit der Ein-führung von IPv6 sowie den aktuellen Status in Deutschland auf-gezeigt. Darüber hinaus wurden Antworten auf vielfach gestellte Fragen erarbeitet und erste Handlungsempfehlungen für weiterrei-chende Initiativen zur Förderung der Einführung von IPv6 formu-liert. Die Ergebnisse wurden in einem Strategiepapier zum IT-Gipfel 2011 zusammengefasst.

• Ohne IPv6 gibt es keine Zukunft für das Internet und seine neu-en Anwendungen – es gibt keine Alternative zu IPv6. Denn die IPv4-Internetadressen sind begrenzt, IPv4 und IPv6 sind nicht kompatibel, das IPv6-Protokoll löst das Adressproblem auch für die weitere Zukunft und bringt darüber hinaus noch wichtige Ver-besserungen gegenüber IPv4.

• Die Einführung von IPv6 muss gezielt gefördert werden, um eine flächendeckende Verbreitung zu erreichen.

Die Mitglieder der Sonderthemengruppe sind der Ansicht, dass Deutschland das Ziel verfolgen muss, bis zum Jahr 2015 alle Inter-netanwendungen durch beide Protokollversionen, IPv4 und IPv6,

bereitzustellen. Hierfür werden folgende drei zentralen Handlungs-empfehlungen gegeben: 1. Die Bundesregierung wird prüfen, welche speziellen Erfordernis-

se es insbesondere in der Forschungs- und Entwicklungspolitik, bei der öffentlichen Beschaffung, bei der IT-Sicherheit und beim Datenschutz gibt, um die Verbreitung des neuen Internetstan-dards in Deutschland voranzutreiben. In einem halben Jahr wird sie dazu einen Bericht mit geeigneten Handlungsempfehlungen vorlegen.

2. Privatwirtschaftliche Marktteilnehmer sollten eine Selbstver-pflichtung zur Einführung von IPv6 für neue Dienste vereinbaren und Kooperationen bilden, um die Kosten der Einführung mög-lichst gering zu halten und die Vorteile von IPv6 schnell nutzbar zu machen.

3. Alle Interessenvertreter sollten bemüht sein, die Vorteile von IPv6, insbesondere über die reine Adressraumerweiterung hin-aus, öffentlich bekannt zu machen.

Einführung IPv6Sonderthemen-

gruppe

Zielsetzung


Kernaussagen

Mitglieder

Prof. Dr. Christoph Meinel (Leiter)Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Ingolf KarlsIntel Mobile Communications

Bernd KlusmannBundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM)

Thomas KnebelBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Dr. Christoph MeyerEricsson GmbH


Uwe MühlenderDeutsche Telekom AG


Steffen MüllerKabel Deutschland Vertrieb und Service GmbH

Dr. Harald SackHasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Dr. Ulrich SandlBundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Tacio SantosHasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH

Dr. Eckhard SpellerAlcatel-Lucent Deutschland AG

Uwe WelterCisco Systems GmbH

Eric WeltersbachTelefónica Germany GmbH & Co. OHG

Geriet WendlerNokia Siemens Networks GmbH & Co. KG


AG2-Übersicht


Glossar


292 293Glossar Glossar

AAAAuthentification Authorization AccountingEin Konzept zur Überprüfung der Identität (Authen-tifizierung), der Nutzungsberechtigung (Autori-sie rung) und der Dokumentation der Nutzung zur Abrechnung oder zum Nutzungsnachweis (Ac counting).

AALAmbient Assisted LivingAAL umfasst Methoden, Konzepte, (elektronische) Systeme, Produkte sowie Dienstleistungen, wel-che das alltägliche Leben älterer und auch benach-teiligter Menschen situationsabhängig und unauf-dringlich unterstützen. Die verwendeten Techniken und Technologien sind nutzerzentriert, also auf den Menschen ausgerichtet und integrieren sich in des-sen direktes Lebensumfeld. Die Technik passt sich folgerichtig an die Bedürfnisse des Nutzers an und nicht umgekehrt. Um Kontextinformationen zu tei-len, können Technologien im AAL-Umfeld sinnvol-lerweise modular und vernetzbar aufgebaut sein, um ein pseudo-intelligentes Verhalten aufzuweisen. Diese Eigenschaft ist jedoch nicht zwingend erfor-derlich. (Quelle: Wikipedia)

AG2IT-Gipfel-Arbeitsgruppe 2 „Digitale Infrastrukturen als Enabler für innovative Anwendungen“

AKArbeitskreis

API Application Programming Interface

APNAccess Point Name Der APN definiert den Zugangspunkt, um mobil im Internet surfen zu können. Jeder Mobilfunkbetrei-ber hat sein eigenes APN-Profil. Die APN-Daten müssen in der Verbindungssoftware passend zum Mobilfunknetz eingetragen werden.

ARPU Average Revenue Per UserARPU, dt. „durchschnittlicher Erlös pro Kunde“, wird vorwiegend in der Mobilfunkbranche verwendet, um so den Erlös, den ein Kunde in einem bestimm-ten Zeitraum erzeugt, zu beschreiben.

CATCategoryCAT bezeichnet die Kategorie eines Kabels aus ver-drillten Kupferadern zur Datenübertragung. Heute sind überwiegen Cat-5-Kabel für Frequenzen bis zu 100 MHz anzutreffen. Zusammen mit den RJ-45-Steckern ergeben sie die gängigen Ethernet-Kabel.

ComplianceAllgemein die Einhaltung von Verhaltensmaßregeln, von Rechtsnormen oder auch von freiwilligen Kodi-ces, beispielsweise im Rahmen der Informations-sicherheit und des Datenschutzes.

Cortex-M3 Cortex-M3 ist eine Architektur (ARMv7-M) für Mikro prozessoren der Firma ARM Limited.

CPECustomer Premises Equipment Mit einem CPE werden Geräte bezeichnet, die beim Endkunden die Verbindung zum Netzwerk des Car-rier, bzw. Internet Service Providers herstellen. Hierbei handelt es sich üblicherweise um Telefone, Router, Switches, oder Set-Top-Boxen.

DECTDigital European Cordless TelecommunicationEuropäischer Standard für schnurlose Telefone

Demand Side Management(auch Laststeuerung) bezeichnet die Steuerung der Stromnachfrage z. B. über spezielle Stromtarife oder die gezielte An- und Abschaltung von Elektrizi-tät verbrauchenden Geräten.

DHCPDynamic Host Configuration Protocol DHCP ist ein Protokoll zur Verwaltung von IP-Adres-sen in einem Netzwerk. Mittels DHCP werden Adressen von einer zentralen Instanz dynamisch an die Netzwerkteilnehmer vergeben; somit kann sich jeder Netzwerkteilnehmer nach Verbindung zum Netzwerk selber vollautomatisch konfigurieren.

Digitale DividendeDurch die Digitalisierung der terrestrischen Rund-funkübertragung kann dieselbe Anzahl Programme, die vorher analog verbreitet wurde, mit wesentlich weniger Frequenzen übertragen werden. Die dabei entstehenden Effizienzgewinne im Bereich 470 bis 862 MHz (EU-Definition) bezeichnet man als Digi-tale Dividende.

BackboneVerbindender Kernbereich eines Telekommunika -tions netzes. In der Telekommunikation im Allgemeinen ein Netzsegment meist größerer Bandbreite und Ausfall sicherheit, das als Basisnetz in der Regel nachgeordnete (weniger leistungsfähige) lokale oder regionale Netze miteinander verbindet oder vermascht. In hierar chisch strukturierten Netzkon-figurationen bildet das Backbone die höchstgele-gene hierarchische Ebene.

Backhaul-Lösungen Als Backhaul (Rücktransport) bezeichnet man die Anbindung eines vorgelagerten, meist hierarchisch untergeordneten Netzknotens an einen zentralen Netzknoten. Er ist nicht identisch mit dem Back-bone, das einen verbindenden Kernbereich eines Telekommunikationsnetzes bezeichnet.

BDIBundesverband der Deutschen Industrie e. V.

BlueprintBlaupauseHier ein Konzept für die Verbreitung von Wis-sen über Technologien und Prozesse zur Realisie-rung bestimmter Anwendungsfälle, anhand zuvor gesammelter Erfahrungen.

BillingEngl. für den Geschäftsprozess der Fakturierung/Abrechnung, von der Entgegennahme der Nutzungs-daten bis zur Erstellung der Rechnung.

BMWiBundesministerium für Wirtschaft und Technologie

BNetzA Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommu-nikation, Post und Eisenbahnen

braune WareBezeichnung für die im privaten Bereich eingesetz-ten Geräte der Unterhaltungselektronik wie Stereo-anlage, Videoanlage und Fernseher.Vgl. weiße Ware

BREKOBundesverband Breitbandkommunikation e. V.

DNSDomain Name SystemDNS ist ein Dienst im Netzwerk zur Namens auf-lösung. Analog zu einer Telefonauskunft übersetzt das DNS Internetadressen wie zum Beispiel www.hpi.uni-potsdam.de in die dazugehörige IP-Adresse.

DOCSIS 3.0Data Over Cable Service Interface Specification 3.0DOCSIS 3.0 wurde als ITU-T-Empfehlung J.222 rati-fiziert. Moderner Standard für Übertragungen über ein interaktives Kabelnetz.

Downstream/Download Bandbreite vom Anbieter zum Kunden („Download“)

DPIDeep Packet InspectionDPI steht für ein Verfahren in der Netzwerktechnik, Datenpakete zu überwachen und zu filtern. Dabei werden gleichzeitig der Datenteil und der Header-teil des Datenpaketes auf bestimmte Merkmale wie Computerviren, Spam, Protokollverletzungen und weitere unerwünschte Inhalte untersucht.

DSLDigital Subscriber LineAnschlusstechnik für den digitalen breitbandigen Teilnehmeranschluss

DSLAM Digital Subscriber Line Access MultiplexerDies ist eine Übertragungseinrichtung, die den IP-Verkehr mehrerer hundert DSL-Leitungen zusammenfasst.

DS LiteDual Stack LiteDS Lite ermöglicht einem Internet-Service-Provi-der, IPv4-Netzwerke mit dem Internet zu verbinden, ohne dem CPE eine eindeutige IPv4-Adresse zuzu-weisen. Der CPE erhält lediglich eine IPv6-Adresse und vergibt die Adressen im IPv4-Netzwerk selbst; ähnlich wie ein NAT-Gerät. Die Adressübersetzung erfolgt aber nicht durch den CPE, sondern die IPv4-Pakete werden in einem IPv6-Paket verpackt. Die Adressübersetzung der privaten IPv4-Adressen in globale Adressen erfolgt dann durch den Carrier (Carrier Grade NAT).



GRW-IGemeinschaftsaufgabe „Verbesserung der regio-nalen Wirtschaftsstruktur“-InfrastrukturFörderung der wirtschaftsnahen kommunalen Infrastruktur durch Bund und Wirtschaftsministe-rien der Länder, mit der der Breitbandanschluss für Wirtschaftsgebiete und Gewerbeflächen gefördert werden kann.

GWBGesetz gegen Wettbewerbsbeschränkung

HDTVHigh Definition TelevisionHochauflösendes Fernsehen

HFC-NetzeHybrid Fiber Coax NetzeKurzbezeichnung für eine Technologie, mit der die Übertragung von analogen und digitalen Sig-nalen großer Bandbreite (wie z. B. Fernsehsig-nale) leitungs gebunden stattfindet. Dabei werden zunächst Glasfasern eingesetzt (FTTC). An den End-punkten der Glasfasern werden die optischen Sig-nale in elektrische gewandelt, die dann über Koaxial-kabel in die Haushalte geführt werden.

HochgeschwindigkeitsnetzEin Hochgeschwindigkeitsnetz ist ein „paket basier-tes Netz zur Bereitstellung von Telekommunika-tionsdiensten für Nutzer unter Verwendung viel-fältiger breitbandiger, QoS-basierter Techniken, in dem die dienstbezogenen Funktionen unab-hängig von den darunterliegenden übertragungs-bezogenen Technologien sind. Es bietet den Nut-zern den uneingeschränkten Zugang zu den Netzen, Dienstanbietern und Diensten ihrer Wahl. Es unter-stützt desweiteren die allgemeine Mobilität, indem es überall die einheitliche Bereitstellung von Diens-ten für den Nutzer erlaubt“. (Definition ITU-T, Y.2002 (10/2009): Next Generation Networks – Frame-works and functional architecture models, Recom-mendation 3.1.2., S.2.)

HSDPAHigh Speed Downlink Packet Access Auch UMTS-Breitband. Gestattet im Labor Down-link-Datenraten von 14,6 MBit/s)

D21-Breitbandinitiative D21-Breitbandinitiative ist ein gemeinsames Pro-jekt der Initiative D21, des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie und des BITKOM, das seit 2002 als Diskussionsplattform die wichtigsten Akteure der Telekommunikationsbranche regelmä-ßig zusammenbringt.

EFREEuropäischer Fonds für Regionale Entwicklung EFRE wird von verschiedenen Bundesländern zur Kofinanzierung zum Beispiel der GRW-I und damit der Breitbanderschließung genutzt.

E-MobilityKurzform für Elektromobilität. Bezeichnet die Nutzung von Elektrofahrzeugen und den Einsatz diesbezüglicher Systeme der Informations- und Kommunikationstechnik.

EStGEinkommensteuergesetz

EVUEnergieversorgungsunternehmen

Flash File SystemFlash File System (FFS) sind Dateisysteme, die auf die besonderen Eigenschaften von Datenträgern auf Basis von Flash-Speichern optimiert sind.

Flash-SpeicherFlash-Speicher sind digitale Speicherchips, die eine nichtflüchtige Speicherung bei gleichzeitig niedrigem Energieverbrauch gewährleisten.

Fortune-Global-100-ListeDie Fortune Global 100-Liste umfasst die weltweit 100 größten Unternehmen nach deren Umsatz.

FTTBFibre To The Building/Basement Glasfaser bis zum Gebäude; je nachdem wie nahe der DSLAM am Teilnehmer ist, spricht man von FTTC beziehungsweise FTTN oder von FTTB, bei dem der DSLAM im Keller eines Mehrfamilienhau-ses steht.

FTTC Fibre to the CurbGlasfaser bis zum Bordstein

FTTC/VDSLGlasfaser bis zum Kabelverzweiger beziehungs-weise Multifunktions gehäuse; von dort Kupfer-kabel bis zum Haus.

FTTH Fibre To The HomeGlasfaser in die Wohnung

FTTxFibre To The xx kann für Home, Node, Building und so weiter stehen

GAKGemeinschaftsaufgabe „Verbesserung der Agrar-struktur und des Küstenschutzes“Gemeinsames Förderprogramm des Bundes und der Landwirtschaftsministerien, aus dem ab 2008 auch der Breitbandanschluss von Gemeinden im ländlichen Raum gefördert werden kann.

G.hn-StandardG.hn bezeichnet einen neuen ITU-Standard zur Haus- und Heimvernetzung. G.hn unterstützt die digitale Vernetzung mit Datenraten von bis zu 1 GBit/s über Strom-, Fernseh- und Telefonkabel.

GLONASSGlobalnaja Nawigazionnaja Sputnikowaja SistemaGLONASSS ist ein globales Satellitennavigations-system, das vom Verteidigungsministerium der Russischen Föderation betrieben und finanziert wird.

Growth-Accounting-AnsatzesTheorie zur Erklärung des Wirtschaftswachstums, die im Jahre 1957 von Robert Solow begründet wurde und auf seinem Solow-Modell – zur Erklä-rung des langfristigen Wachstums einer Volkswirt-schaft – basiert. Dieses Konzept ermöglicht das Zerlegen des wirtschaftlichen Wachstums in mess-bare und nicht-messbare Komponenten. Zu den messbaren Input-Größen gehören Humankapital (Arbeit) und Sachkapital. Das so genannte Solow-Residuum stellt den nicht-messbaren Input dar und entspricht im Grunde genommen jenem Teil des Output-Wachstums, welches nicht auf die Erwei-terungen der messbaren Input-Faktoren zurück-zuführen ist. Im Growth-Accounting-Ansatz wird dafür auch der Begriff totale Faktorproduktivität (TFP) verwendet, der die Effizienz der eingesetzten Input-Faktoren Arbeit und Kapital reflektiert.

HSPAHigh Speed Packet Access HSPA ist eine Erweiterung des UMTS, die höhere Datenübertragungsraten ermöglicht. Sie gliedert sich in HSDPA zur Erhöhung der Datenübertra-gungsrate des Downlinks und HSUPA für den Uplink.

IKTInformation, Kommunikation, Telekommunikation

IMSIP Multimedia SubsystemDas IP Multimedia Subsystem definiert eine über-geordnete Service-Architektur, in der die Paradig-men und Technologien des Internet mit denen der mobilen und fixen Festnetz-Telekommunikation verbunden werden. Ziel ist ein Standard für die effi-ziente Bereitstellung verschiedenartiger Multime-diadienste (z. B. Voice-over-IP und Videokonferen-zen) auf unterschiedlichen Geräten für die nächste Generation von integrierten Netzwerken. Damit einher gehen Kontroll- und Managementfunktionen für den Transport der Daten und die Möglichkeit der Ausführung von Diensten unabhängig von Techno-logien und Protokollen der darunter liegenden Kom-munikationsnetze (z. B. Mobilfunknetze, Festnetz).

Intelligente NetzeAls intelligente Netze werden Lösungen bezeich-net, die netzbasiert eine Regelung oder Koordi-nation unterschiedlichster technischer Geräte ermöglichen. Dies geschieht zumeist kontext-bezogen und über einen automatisierten Aus-tausch von Daten. Ziel ist es, komplexe Prozesse besser zu managen, die Effizienz zu steigern, Ver-brauch und Erzeugung miteinander zu koppeln und damit Ressourcen zu schonen sowie weitere, neue vernetzte Anwendungen zu ermöglichen. Intelligente Netze beginnen/enden bei Senso-ren/Aktoren, denen sie Daten entnehmen bzw. zuführen, werden über Kommunikationskanäle ver-schiedener, meist breitbandiger Accesstechnolo-gien aggregiert und münden in zentralen Plattfor-men zur Speicherung bzw. Weiterverarbeitung über anwendungsbezogene Dienste.

IP PeeringUnter IP Peering versteht man üblicherweise den Zusammenschluss ähnlich großer IP-basierter Computernetzwerke verschiedener Provider zum Datenaustausch. Dabei erfolgt der Zusammen-schluss meist kostenneutral.



Micro-TrenchingMicro-Trenching ist ein Verfahren zum Verlegen von Kabeln. Dabei wird ein Graben von vergleichs-weise geringerer Tiefe in den Asphalt gefräst. Diese Methode ist erheblich günstiger als gängige Tief-bauverfahren. Lücken in der Breitbandversorgung im ländlichen Raum zu schließen, wird durch dieses Verfahren erheblich vereinfacht.

MiddlewareMiddleware bezeichnet in der Informatik anwen-dungsunabhängige Technologien, die Dienstleis-tungen zur Vermittlung zwischen Anwendungen anbieten, so dass die Komplexität der zugrundelie-genden Applikationen und Infrastruktur verborgen wird.

NATNetwork Address Translation NAT bezeichnet die automatische Übersetzung von Adressen in Datenpaketen bei der Verbindung von verschiedenen Netzwerken.

NAT44NAT44 bezeichnet die Übersetzung von einer IPv4 in eine andere IPv4-Adresse.

NAT64NAT64 bezeichnet die Übersetzung von einer IPv6 in eine andere IPv4-Adresse und erlaubt somit dieKommunikation zwischen IPv6 und IPv4 Netzwerken.

NFC Near Field Communication NFC ist eine drahtlose Übertragungstechnik, die zum kontaktlosen Datenaustausch zwischen Gerä-ten mit nur wenigen Zentimetern Abstand dient.

NGANext Generation AccessAnschlussnetze der nächsten Generation für hohe Bitraten; Glasfaserleitungen mit mindestens 40 MBit/s Downstream und mindestens 15 MBit/s Upstream oder Kabelnetzwerk mit bis zu 50 MBit/s bzw. mehr oder Anschluss von Büro- und Wohnneu-bauten per Glasfaserkabelnetz bis zu 100 MBit/s (nach EU-Leitlinie Breitbandausbau 9/2010).

IVBBInformationsverbund Berlin–Bonn Der IVBB ist die Kommunikationsinfrastruktur für die zuverlässige und sichere Sprach- und Daten-kommunikation zwischen den obersten Bundesbe-hörden und Verfassungsorganen in Berlin und Bonn.

IVBV/BVNInformationsverbund der Bundesverwaltung/Bundesverwaltungsnetz (BVN) Der IVBV/BVN ergänzt den IVBB, um die Bundes-behörden in der Fläche anzuschließen.

KfWKreditanstalt für Wiederaufbau Bankengruppe

LANLocal Area Networklokales Kommunikationsnetz

LTE Long Term Evolution Nachfolgestandard von UMTS mit einer Bandbreite pro Zelle deutlich über 100 MBit/s.Den verschiedenen Techniken der Mobilkommuni-kation werden Generationen zugeordnet. So gehört GSM der 2. Generation (2G) an, UMTS der dritten (3G) und HSDPA wird der 3,5. Generation zugeord-net. LTE ist als Nachfolgetechnik von UMTS und HSDPA anzusehen.

LTE -FDD und LTE-TDDLTE gibt es in zwei technischen Varianten: FDD - Frequency Division Duplex (Frequenz duplex), TDD – Time Division Duplex (Zeitduplex). FDD verwendet zwei Kanäle, TDD nur einen.

MAC-AdresseMedia-Access-Control-AdresseDie MAC ist eine eindeutige Adresse jedes Netzwerk-adapters auf Hardwarebene, die zur eindeutigen Identifizierung jedes Geräts im Rechnernetz dient.

MBit/sMegabit pro Sekunde (Übertragungsgeschwindig-keit in Millionen Bit je Sekunde)

MDMMeter-Data-Management MDM bezeichnet das zentrale Datenmanagement des Smart Metering und ist die erforderliche Instanz zur Verarbeitung der erfassten Verbrauchsdaten.

IPSec/E2E-SicherheitsmodellInternet Protocol Security IPSec beschreibt ein Sicherheitsprotokoll, welches direkt auf der Vermittlungsschicht des TCP/IP Pro-tokollstapels arbeitet. Dadurch wird ein durchgän-giges Sicherheitsmodell von einem Endpunkt der Kommunikation bis zum anderen Endpunkt der Kommunikation erreicht (E2E).

IP TransitÄhnlich wie IP Peering, beschreibt IP Transit den Zusammenschluss von IP-basierten Computernetz-werk zum Datenaustausch, wobei hierbei ein klei-neres Netzwerk an ein größeres Netzwerk ange-schlossen wird, um über dieses an den Rest des Internets angebunden zu werden. Hier werden Kos-ten oftmals nach Datenmenge abgerechnet.

IPv4IPv4 (Internetprotokoll Version 4) ist die vierte Ver-sion des Internetprotokolls und wurde 1981 defi-niert. Bei IPv4 bestehen die Adressen aus 32 Bit.

IPv6IPv6 (Internetprotokoll Version 6) ist die sechste Version des Internetprotokolls und wurde 1998 standardisiert. Bei IPv6 bestehen die Adressen aus 128 Bit.

ISPInternet Service ProviderEin ISP bezeichnet ein Unternehmen, das Zugang zum Internet als Dienstleistung anbietet.

IT2GreenDas Bundesministerium für Wirtschaft und Tech-nologie fördert mit dem Programm „Energieeffi-ziente IKT für Mittelstand, Verwaltung und Woh-nen – IT2Green” innovative Modellprojekte, die den Energiebedarf von Informations- und Kommunika-tionstechnologien (IKT) in Rechenzentren, Telekom-munikationsnetzen sowie Büro- und Heimanwen-dungen senken sollen.

ITUInternational Telecommunication UnionUnterorganisation der UN; die ITU-T befasst sich mit technischer Standardisierung.

Number PortabilityRufnummernmitnahmeBezeichnet in der Telekommunikation die Mög-lichkeit, bei einem Anbieterwechsel die Ruf-nummer zu behalten und auf die Systeme des neuen Anbieters zu übertragen zu lassen (auch Rufnummernportierung).

OSGi AllianceDie OSGi Alliance (früher Open-Services-Gateway-Initiative) spezifiziert eine hardware-unabhängige dynamische Software-Plattform, die es ermög-licht, Applikationen und dazugehörige Dienste per Komponentenmodell zu modularisieren und zu verwalten.

PGProjektgruppe

PPPPublic Private PartnershipÖffentlich-private Partnerschaft; kooperatives Zusammenwirken von Hoheitsträgern mit privaten Wirtschaftssubjekten

Public-Key-infrastruktur Als Public-Key-Infrastruktur bezeichnet man ein System, welches aus Sicherheitsgründen digitale Zertifikate zur rechnergestützten Kommunikation austellt, verteilt und überprüft.

PV-AnlageKurzbegriff für Photovoltaikanlage.

QoSQuality of ServiceDt. Dienstgüte. In der Telekommunikation im All-gemeinen das definierte, kontrollierbare Verhal-ten eines Kommunikationssystems oder -dienstes bezüglich quantitativ messbarer Parameter.

QoS FlowlabelEin 20 Bit langes Feld im IPv6-Paket, das soge-nannte Flowlabel, erlaubt die Kennzeichnung der Pakete, um eine bestimmte Behandlung der Pakte durch Router zu kennzeichnen. Dies können bestimmte Service-Qualitätsmerkmale (QoS), wie zum Beispiel „Echtzeit“ sein. Ziel ist, Datenpakete für Dienste die eine bestimmte Dienstqualität benö-tigen (z. B. Videotelefonie), gesondert zu behandeln.


298 299

VATM Verband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten e.V.

VDSLVery High Speed Digital Subscriber Line VDSL gestattet mit im Downstream 52 MBit/s und im Upstream 11 MBit/s wesentlich höhere Daten-übertragungsraten als beispielsweise DSL.

VOIPVoice over IP VOIP bezeichnet das Telefonieren über IP-basierte Computernetzwerke.

VPNVirtual Private NetworkEin VPN ist ein Netzwerk, das aus mindestens zwei Teilnetzwerken (bzw. Teilnehmern) besteht, die über öffentliche Leitungen (z. B. dem Internet) mit-einander verbunden sind, und bei dem die Vertrau-lichkeit, Integrität und Authentizität der Daten bei der Datenkommunikation gewährleistet wird.

weiße WareBezeichnung für die im privaten Bereich eingesetz-ten Haushaltsgroßgeräte wie Waschmaschine, Wäschetrockner, Geschirrspüler.Vgl. braune Ware

WiMAXWorldwide Interoperability for Microwave AccessFunksysteme nach dem Standard IEEE 802.16

WLANWireless Local Area Network Auch Wi-Fi. Bezeichnet ein drahtloses lokales Funk-netz, mit dem Computer, Smart-Phones, Drucker und andere Geräte mit einem Netzwerk verbun-den werden können. Heute entsprechen die WLANs weltweit meist dem Standard IEEE-802.11.

ZählpunktnummerZählpunkt ist die Bezeichnung der Energiewirtschaft für den Punkt, repräsentiert durch einen Zähler oder mehrerer zusammengefasste Messstellen, an dem Versorgungsleistungen durch den Energielieferan-ten an den Verbraucher geleistet werden. Dem Zähl-punkt wird eine standardisierte Zählpunktbezeich-nung und Zählpunktnummer zugeordnet.

RatingEngl. für Bewertung. In der Telekommunikation als Bestandteil des Billing-Prozesses die Bestimmung des Preises für einen genutzten Service.

Real-Time SLAMit Real-Time SLA bezeichnet man die Möglich-keit, SLAs in Echtzeit überprüfen und anpassen zu können.

Real-Time-VerhaltenEngl. für Echtzeitverhalten. Beschreibt die Notwen-digkeit eines Systems innerhalb eines vorher fest definierten Zeitintervalls, garantiert ein Ergebnis zu berechnen. Wird oft synonym mit hohen Anfor-derungen an eine extrem kurze, verzögerungsfreie Reaktions- oder Steuerungszeit verwendet.

RFIDRadio Frequency Identification RFID ist ein drahtlos arbeitendes Verfahren zur Auszeichnung und Identifikation von Waren, Objek-ten, Personen und Nutztieren. Es ist ein elektroni-sches Verfahren, das berührungslos arbeitet und die Warendaten über eine gewisse Entfernung mit Funk, induktiver oder Resonanz-Kopplung über-trägt. Ein RFID-System besteht aus dem Daten-träger, das sind die so genannten RFID-Tags, einer Antenne und dem RFID-Lesegerät.

RoamingEngl. für Durchleitung. Bezeichnet die Fähigkeit in einem anderen, fremden Mobilfunknetz, als dem des eigenen Anbieters, verbunden zu sein und Mobilfunkleistungen nutzen zu können, insbeson-dere im Ausland.

ROIReturn of Investment

SDKSoftware Development Kit Ein SDK eine Sammlung von Software-Werkzeu-gen und Programmen, mit deren Hilfe Software-Entwickler neue Anwendungen erstellen und tes-ten können.

SLAService Level Agreement Ein SLA bezeichnet eine vertragliche Abmachung über die Dienstgüte an der Schnittstelle zwischen Auftraggeber und Dienstleister.

Glossar

Smart GridsSmart Grids bezeichnen elektrische Stromnetze in denen der Verbrauch aller Nutzer intelligent abge-schätzt und auf Basis dessen die Erzeugung und Bereitstellung des Stroms dynamisch angepasst wird.

Smart MeterEin Smart Meter ist ein Sensor, der typischerweise den Stromverbrauch eines Geräts in kurzen Inter-vallen misst und diese Information einer zentralen Instanz zur Verarbeitung überträgt. Auf Basis die-ser Information kann beispielsweise ein Energiever-sorger den Verbrauch einzelner Geräte überwachen und auch die Kosten berechnen.

Smart Metering Ermittlung und zeitnahen Kommunikation von Ener-gieverbrauchsinformationen zwischen Zähler und Energieverteilernetz.

sRAM Static Random Access Memory sRAM bezeichnet einen elektronischen Speichertyp.

TKGTelekommunikationsgesetz

UAGUnterarbeitsgruppe

UMTSUniversal Mobile Telecommunications SystemSteht für den Mobilfunkstandard der dritten Gene-ration, bei dem mit bis 7,2 MBit/s deutlich höhere Datenübertragungsraten als mit dem GSM-Stan-dard möglich sind.

UniversaldienstBeim Universaldienst wird der gesamten Bevölke-rung eines Landes ein bestimmter Dienst (z. B. Tele-fonie) als Grundversorgung durch das TKG gesetz-lich gesichert.

Upstream/UploadDatenübertragung vom Kunden weg, das heißt Ver-sand von Daten.

Use CaseAnwendungsfallBegriff der IT-Branche für die Dokumentation von Anforderungen an ein Softwaresystem.

/8-AdressblockIm IPv4-Protokoll definiert ein /8-Adressblock 16.777.214-Adressen eines Netzwerks. Allgemein definiert ein Adressblock eine bestimmte Anzahl an Adressen eines Netzwerks. Hierbei wird das Netzwerk über ein Prefix einer bestimmten Bit-länge festgelegt und die einzelnen Netzwerkteil-nehmer über die verbleibenden Bits der Adresse bestimmt. Die Länge des Prefixes in Bits, und damit die Größe des Netzwerks, wird üblicherweise durch die “/”-Notation angegeben. Bei einer 32 Bit langen IPv4-Adresse besteht die Netzwerkadresse eines “/8”-Adressblocks aus 8 Bit. Demnach verbleiben 24 Bit für die Adressierung des Netzwerkteilneh-mers und ein /8-Adressblock besteht aus 224, oder 16.777.214, Adressen.

Glossar


300 301TabellenverzeichnisAbbildungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1-1: Kosten von Breitbandausbauformen im Vergleich ........................... 32Abbildung 1-2: Breitbandausbauformen ................................................................ 35Abbildung 1-3: Breitbandversorgung Sasbachwalden ............................................. 51Abbildung 1-4: Boom bei Tablet-PCs ..................................................................... 86Abbildung 1-5: Herstellung eines Rohrgrabens durch den Einsatz einer Fräse mit Saugbagger ........................................................... 97Abbildung 1-6: Herstellung eines Hausanschlusses ............................................... 97Abbildung 2-1: Smart Grid – das Stromnetz der Zukunft ........................................ 121Abbildung 2-2: Smart Grid – Plattform für innovative Energiedienstleistungen und -verteilung .............................................................................. 124Abbildung 2-3: E-Energy-Marktplätze und ihre Rollen ............................................ 129Abbildung 2-4: Der digitale Haushalt der nahen Zukunft ........................................ 138Abbildung 2-5: Haus ohne Heimvernetzung ........................................................... 147Abbildung 2-6: Haus mit Heimvernetzung .............................................................. 148Abbildung 2-7: Beispiele für Wi-Fi-Anwendungen ................................................... 154Abbildung 2-8: Anwendungsbeispiele von M2M ..................................................... 164Abbildung 2-9: Verteilung der Wertschöpfungsanteile und absolute Marktgrößen basierend auf Schätzungen für 2014 .............................................. 170Abbildung 2-10: Prozentualer Anteil der Funkmodullieferung pro Industriesektor als Indikator für die Verbreitung und Reife der Technologie ............. 171Abbildung 2-11: Beitrag des Internet zum BIP in Prozent ......................................... 173Abbildung 2-12: Vereinfachte Skizze einer länderübergreifenden M2M-Kommunikation .................................................................... 175Abbildung 2-13: Service-Delivery-Plattform basierend auf dem OSGi-Standard ......... 185Abbildung 2-14: Eine offene M2M-Plattform-Architektur .......................................... 187

Organigramm der AG2, Stand 2011 ........................................................................ 257

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1-1: Technologie-Nutzung in Relation zur Verfügbarkeit dargestellt ............. 29Tabelle 1-2: Breitbandausbauplanungen ................................................................. 34Tabelle 1-3: Übersicht über die untersuchten Netzbereiche .................................... 49Tabelle 1-4: Breitbandaktivitäten der Flächenländer ............................................... 62Tabelle 2-1: Vergleich der Wi-Fi-Spezifikationen ..................................................... 153



Deutschland befindet sich technologisch, ökologisch und gesellschaftlich im Wandel. Digi tale Infrastrukturen sind Voraussetzung für eine erfolgreiche Zukunft des Standortes Deutschland und für einen nachhaltigen Weg in die vernetzte Gesellschaft. Die großen Heraus forderungen und Chancen auf diesem Weg können nur gemeinsam bewältigt werden –branchenübergreifend und im Schulterschluss von Wirtschaft, Wissenschaft und Poli tik. Unter dieser Leitlinie bearbeitet die Arbeitsgruppe 2 (AG2) des Nationalen IT-Gipfels mit über 160 Experten und Branchenvertretern drei zentrale Themenfelder. Die aktuellen Ergeb-nisse sind in diesem Jahrbuch 2011/2012 dokumentiert.

1. Breitband ausbauen – Synergien nutzen, Effizienz steigernMit der Unterarbeitsgruppe Breitband unterstützt die AG2 die Um-setzung und Weiterentwicklung der Breitband- und IKT-Strategie der Bundesregierung. Ein Schwerpunkt der Arbeiten ist die Hebung von Synergiepotentialen übergreifend über alle Branchen.

2. Intelligente Netze gemeinsam schaffenMit der Unterarbeitsgruppe Plattformen widmet sich die AG2 der Unterstützung von Politik und Wirtschaft zur Umsetzung der Zukunfts initiative Intelligente Netze. Besonderes Augenmerk gilt der Initiierung der interdisziplinären und branchenübergreifenden Zusammenarbeit, der Stärkung von Verständnis, Vertrauen und Akzep tanz bezüglich der Anwendungsfelder intelligenter Netze (zum Beispiel Energie-, Gesundheits- und Verkehrsnetze) sowie der Erarbei tung von Empfehlungen für Rahmenbedingungen zur Förde-rung von deren Umsetzung.

3. Rahmenbedingungen für die digitale Kommuni kation der Zukunft gestaltenDie Sonderprojektgruppen der AG2 bearbeiten relevante Themen der aktuellen öffentlichen Diskussion, insbesondere mit Auswirkun-gen auf Rahmenbedingungen für die digitale Kommunikation der Zukunft in Deutschland. Dies sind in 2011 die Themen „Netzneutrali-tät“ und „Einführung IPv6“.

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AG2-Jahrbuch 2011/2012, Web-Version (Stand 05.12.2011) · Arbeitsgruppe 2 Jahrbuch 2011/2012...

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