Diskussionsbeiträge

Nr. 457: Kosten und andere Hemmnisse der Migration von Kupfer- auf Glasfasernetze (Februar 2020)

Autoren: Thomas Plückebaum, Martin Ockenfels

Zusammenfassung

Während vor 10 Jahren die Fragen nach der richtigen zukünftigen Architektur für das klassische Festnetz im Vordergrund standen, stellt sich heute die Kernfrage, wie wir den stetig wachsenden Bedarf der Endnutzer, im Hinblick auf Bandbreite und Qualität zukunftssicher und leistungsfähig sowohl für die private wie auch die geschäftliche Nutzung bereitstellen können. Ausgehend vom klassischen Festnetz mit den Kupferdoppeladern vom Hauptverteiler (HVt) über den Knotenverzweiger (KVz) zum Endkunden wurden Techniken entweder auf der Basis von Kupferdoppeladern mit VDSL, VDSL2 Vectoring, G.fast, XG.fast, oder von Glasfaser FTTB oder FTTH mit G-PON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, TWDM-PON auf einer Glasfaser Punkt-zu-Multipunkt (PtMP) Topologie ODER schlicht FTTH mit einer Punkt-zu-Punkt (PtP) Topologie diskutiert. Auch ist die zukünftige Rolle von TV-Kabelnetzen in diesem Kontext immer wieder in der Diskussion, bis hin zu DOCSIS 4.0. 

Inzwischen besteht weitgehend Einvernehmen, dass in Zukunft eine Glasfaser PtP Topologie die am ehesten langfristig tragende Infrastruktur sein wird, die ein hohes Maß an kundenindividueller Flexibilität bei höchster Qualität bietet. Diese ist gar geeignet zukünftige Terabit Kapazitäten zwischen Höchstleistungsrechenzentren (oder Clouds) nicht nur untereinander, sondern auch bis zu den irgendwo verorteten Nutzern zu übertragen. Um eine Plattform für hohes Innovationspotential zu schaffen, sollen die Nutzer im Prinzip in „Garagenfirmen" angesiedelt sein können. [siehe Ecorys 2020]

Der vorliegende Diskussionsbeitrag fasst die Eigenschaften der wesentlichen Übertragungstechnologien kurz zusammen und definiert verschiedene Migrationswege, um zum Ziel einer Glasfaser PtP Architektur zu gelangen. Diese Wege werden mit Hilfe des WIK NGA-Modells mit den für sie erforderlichen Investitionen bewertet. Da nicht die Zeit besteht, diese Architekturen über die volle technisch mögliche Lebensdauer zu betreiben werden zwei Migrationszyklen von 3,5 und 7 Jahren angenommen, für die jeweils die Restbuchwerte für die Komponenten bestimmt werden, die beim nächsten Migrationsschritt nicht mehr benötigt werden. Diese Art der Betrachtung des Ineinandergreifens ist neu und wurde in der Vergangenheit nach unserer Kenntnis nicht durchgeführt, weil im Denken vor 10 Jahren eher die Philosophie vorherrschend war, ich suche mir die für die längere Zukunft richtige Technologie, die geeignet ist, die nach meiner Meinung den Bedarf der Nutzer befriedigen kann. Während der eine der Meinung ist, wir überschätzen ständig den Bedarf, meint der andere, es kann nicht genug Kapazität sein. Die Studien des WIK über die Nachfrage nach Bandbreite bestätigen eher die zweite Gruppe.

Das Ergebnis der Berechnungen zeigt ganz deutlich, dass mit dem EU-Ziel einer gigabitfähigen Versorgung bis 2030 nicht mehr die Zeit bleibt, alle möglichen Migrationsschritte zu durchlaufen. Jeder Migrationsschritt bedeutet Ineffizienzen in der Investition und das Entstehen gestrandeter Investitionen, die zu Restbuchwertabschreibungen führen. Diese sind signifikant und können zu mehr als dem doppelten der direkten Investition in die Zielarchitektur FTTH PtP führen. Auch ließen sich komplexe Vorleistungsprodukte wie VULA vermeiden, für das eine Vielzahl von Parametern vertraglich ausgehandelt bzw. festgelegt und überwacht werden muss. Dies erhöht den Komplexitätsgrad der Regulierung und führt zu zeitlichen Verzögerungen und hohen Transaktionskosten.

Die Ergebnisse zeigen für einen direkten Migrationsweg von FTTN (Kupfer ab HVt) zu FTTH PtP in Deutschland Investitionen von 61 Mrd. €, je Homes Passed (HP) 1.379,- €.

Für einen mittleren, in der Realität beobachtbar angelegten Migrationsweg von FTTN über FTTC zu FTTB und anschließend zu FTTH PtP kommen bereits 114,8 Mrd. € an Investitionen zusammen und es entstehen zudem Restwertabschreibungen in Höhe von 6,4 Mrd. €. Dies bedeutet zusammen einen Betrag von 2.741,- € je Home Passed. Würden die Arbeitsschritte im Abstand von 42 Monaten (3,5 Jahren) durchgeführt, wären zumindest mehr als 10,5 Jahre verstrichen.

Ein mit 5 Schritten noch längerer Weg, der jedoch durchaus beobachtbare Plausibilität aufweist, ist der von FTTN über FTTC zu FTTS, dann FTTB PtMP und anschließend zu FTTH PtP. Auf diese Weise ergeben sich Investitionen von in der Summe 128,3 Mrd. € und zusätzliche Restwertabschreibungen von 20,3 Mrd. €. Die Investitionen pro home passed betragen bei dieser schrittweisen Vorgehensweise 3.361,- € incl. Restwertabschreibungen. Nicht betrachtet, jedoch im Einzelfall dennoch relevant, wären mögliche Zwischenstufen innerhalb der G-PON Architekturkette, bei denen nochmals Investitionen für OLTs und ONUs anfallen würden.

Migrationsweg von FTTN zu FTTH PtP

Invest gesamt      

Zzgl. gestrandet gesamt

Invest gesamt per Home Passed

direkt

61,- Mrd. €

0,- €

1.379,- €

3 Schritte

114,8 Mrd. €

6,4 Mrd. €

2.741,- €

5 Schritte

128,3 Mrd. €

20,3 Mrd. €

3.361,- €

Im Kontext der Förderung ergeben sich aus den Ergebnissen der Modellierung wesentliche Konsequenzen. Das Fördern intermediärer Technologieplattformen führt zu deutlich höheren Förderbedarfen als die einmalige Förderung der Zielarchitektur, die im einzelnen Schritt zwar geringer aussehen, in der Summe bis zum Ziel jedoch deutlich höher ausfallen. Da mit jedem Schritt verlorene, gestrandete Investitionen entstehen, werden diese mit subventioniert. Dies lässt sich nur vermeiden, wenn die Zielarchitektur unmittelbar und ohne Umwege über andere Technologien ausgebaut wird. Dabei berücksichtigt der gewählte Modellansatz bereits die weitgehende Mitnutzung der passiven Netzkomponenten für den jeweils nächsten Schritt, verwirft also bereits gelegte Leerrohre, Kabel und Verteiler nicht.   

Der Diskussionsbeitrag steht zum Download zur Verfügung.