Die Versorgung von abgelegenen Orten auf dem Land oder im Gebirge mit Hochgeschwindigkeitsinternet zu vergleichsweise geringen Kosten ist das Ziel der »Inclusive Innovation« der Global Research Alliance gefolgt, um auch die »anderen vier Milliarden Menschen« mit Internet zu versorgen. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT arbeitet dafür an der Funktechnologie WiBACK und bringt diese bis nach Tansania oder Kolumbien.

Lesen Sie den 1. Teil des Interviews hier.

»WiBACK« wird in mehreren Ländern genutzt, beispielsweise in Tansania und Kolumbien. Dabei handelt es sich um unterschiedliche Anwendungsszenarien in Regionen mit spezifischen Umgebungsbedingungen und Anforderungen. Worin unterscheiden sich die Fälle?

In Europa gibt es die Projekte in Deutschland (Rhein-Sieg) und in Italien (Bruneck). Außerhalb Europas sind es die beiden größeren Fälle Tansania und Kolumbien. Beide liegen glücklicherweise in Äquatornähe und somit in ungefähr der gleichen Klimazone. Kolumbien ist wesentlich besser entwickelt, als Tansania. Dort arbeiten wir mit einem Kunden zusammen, der eine Gaming-basierte E-learning Software entwickelt, die natürlich nur funktioniert, wenn die entsprechenden Schulen auch vernetzt sind. Der Großteil der betroffenen Schulen ist sogar durch Glasfaser abgedeckt, aber solche, die weiter draußen liegen, greifen auf WiBACK zurück.

Der Fall in Tansania entstand allerdings eher aus einem Forschungsprojekt mit unseren Partnern DIT (Dar es Salaam Institute of Technology) und der KTH (Königlich Technische Hochschule) in Schweden, die eigentlich auf Glasfaser gesetzt hatten, dann aber für einen bestimmten Streckenabschnitt unsere Funktechnologie einsetzen wollten. Die Vorbereitung des Ganzen hat zwar zwei Jahre gedauert, aber die Zusammenarbeit funktionierte dann sehr gut. Das UNDP (United Nations Development Programme) hat für die Finanzierung der Infrastruktur gesorgt, d.h. die Solarpanels, die Batterien und die Masten, ebenso wie die eigentlichen Funkgeräte bezahlt. Anschließend konnten wir innerhalb von zehn Tagen das Netz aufbauen. Am Ende fand eine E-Learning-Session statt, zwischen zwei Schulen, bei denen ein Lehrer aus der größeren Stadt Bunda den Schülern auf den Dörfern in Suaheli Mathematikunterricht gegeben hat. Der Kompetenzunterschied zu den dörflichen Lehrern spiegelte sich auch in der Aufmerksamkeit der Kinder wieder – man konnte die Verbesserung direkt in ihren Gesichtern ablesen. Das war eine tolle Erfahrung.

Ein zweites Anwendungsfeld in Tansania neben der Vernetzung der Schulen ist die Vernetzung von sogenannten Agricultural Information Research Centers, eine Initiative der Regierung zur Schulung der Bevölkerung zur die Grundlagenvermittlung in der Landwirtschaft. Somit wird das gleiche Netz von verschiedenen Diensten genutzt – die Idee ist, dass später aus den Nutzern auch zahlende Kunden werden. Auf Basis dieser funktionierenden Fälle könnte man zeigen, dass das System funktioniert, um so den Rollout voranzutreiben.

Ein großer Unterschied zu Kolumbien besteht: Dort sind schon finanzielle Ressourcen verfügbar – die Interessenten müssen sich nur noch entscheiden, ob sie WiBACK als Lösung bevorzugen. Dort steht bereits ein Netz aus 12 Knoten. In Tansania ist das Problem, dass selbst wenn die Interessenten überzeugt sind, sie immer noch bei der UN oder World Bank die finanzielle Unterstützung beantragen müssen.

Warum ist der Einsatz von WiBACK in einem hochentwickelten Land wie Deutschland überhaupt nötig?

Das Problem des Technologiegefälles auf dem Land betrifft auch uns in Deutschland – zwar nicht so massiv wie in Entwicklungsländern, aber teilweise geht die Geschwindigkeit auf 1Mbit/s herunter oder nimmt ISDN-Qualität an. Das liegt hier u.a. an der relativ veralteten Infrastruktur, da große Provider in den vergangenen Jahrzehnten vor allem auf Kupferleitungen statt auf Glasfaser gesetzt haben und Kupfer eine sehr begrenzte Reichweite hat. Zudem hakt es oft an fehlender Koordination bei der Kommunikation von Straßenplanungsvorhaben, z.B. bei den konkurrierenden Unternehmen, d.h. wenn die Straße aufgerissen wird, müsste eigentlich gleich ein Leerrohr für zukünftige Glasfaserleitungen verlegt werden, was aber momentan noch nicht der Fall ist.

Andere Unternehmen wie unser Kunde die Servario-Networks setzen allerdings auf modernere Standards und benutzen Glasfaserleitungen, Funktechnologien und unsere Automatisierungsleistungen um beispielsweise Bauernhöfe und Firmen in Niedersachsen mit Internet zu versorgen. Das ist aufgrund der großen Nachfrage ein lukrativer Geschäftszweig geworden. Hinter WiBACK steckt also weit mehr als ein reines Funknetzwerk – das Netzmanagement ist einer der entscheidenden Vorteile.

Gab es besonders positive Aspekte oder auch Hürden, welche in der Zusammenarbeit mit regionalen und globalen Partnern ins Auge gefallen sind?

Generell ist ein sehr positiver Aspekt, dass es ein sehr großes internationales Interesse an unserer Lösung gibt – bei uns sind schon Bürgermeister aus kleinen Orten aber auch wichtige Politiker z.B. aus Brasilien vorstellig geworden. Das Problem ist dabei, dass die reine Technik nicht ausreicht, d.h. es muss in der Region erstmal Internet vorhanden sein und ein Betreiber gefunden werden. WiBACK kann dabei zwar zur Lösung eines generellen Problems beitragen, ist aber nur ein Teil des Ganzen.

Ich sprach zudem bereits an, dass die entsprechende Übertragungsleistung auch von Freigaben der jeweiligen Regulatoren abhängt. In diesem Sinn gab es positive Erfahrungen, aber auch Komplikationen. Wir versuchen den Regulatoren immer auch den sozialen Aspekt des Ganzen vor Augen zu führen – schließlich geht es um deren Landsleute, die mit günstigem Internet versorgt werden sollen – und sie dazu zu bewegen, uns eine Sondergenehmigung zu erteilen, solange es in der Region zu keinen Netzüberschneidungen kommt. Denn das Ganze stellt aus technischer und finanzieller Sicht betrachtet, keinen Mehraufwand für sie dar. Ein weiterer Aspekt waren die kurzen Kommunikationswege, z.B. anfänglich in Sambia. In Deutschland verlangsamen öffentliche Ausschreibungen natürlich den Prozess. Allerdings kann es natürlich auch in anderen Ländern zu längeren Verzögerungen aus unterschiedlichen Gründen kommen.

Die finanziellen Ressourcen sind, natürlich immer ein entscheidender Punkt. Oft stellt sich eine gewisse Ernüchterung nach der anfänglichen Begeisterung ein, wenn klar wird, dass die Kosten für das komplette Equipment – u.a. für die Masten – durchaus höher als für jene unsere Technologie ausfallen können. Das hängt aber auch von dem Vorwissen des jeweiligen Interessenten ab, da Kunden, die schon länger in dem Bereich arbeiten, durchaus klar ist, welche Kosten hierbei entstehen können.

Wie wird WiBACK angeboten?

Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, WiBACK zu erwerben. Man kann einfach nur das Equipment kaufen. Man kann auch Unterstützung bei der initialen Planung erhalten, als Consulting Leistung. Und als drittes käme auch eine Turnkey-Solution oder Komplettlösung in Frage. Diese würde die komplette Planung und den Aufbau betreffen, wäre aber wesentlich kostenintensiver. Unser Anliegen als Ausgründung der Fraunhofer-Gesellschaft ist dabei auch, die Idee der Inclusive Innovation voranzutreiben und lokale Firmengründungen bzw. Produktionen anzuregen. Wenn möglich, versuchen wir z.B. darauf hinzuweisen, wenn eine günstigere, landeseigene Produktion der Technik möglich ist und wir dann nur die Lizenzgebühren erhalten würden.

Sind andere Anwendungsszenarien für WiBACK geplant? Wie geht es weiter?

Zur Zeit gibt es Gespräche über Kooperationen im asiatischen Raum, d.h. in Indien und Vietnam. In Indien findet momentan eine große Initiative statt, um eine hohe Anzahl an kleinen Ortschaften mit einem Glasfaseranschluss zu versorgen. Dort, wohin die Glasfaser nicht reicht, wäre es möglich, WiBACK einzusetzen. Eine konkrete Erweiterung des Netzes durch WiBACK ist zudem in Kolumbien geplant. Weiterhin planen wir in Bezug auf IoT die Integration eines Data-Loggers, d.h. eines Datenaggregators, der Sensordaten sammelt und an eine zentrale Stelle zur Auswertung schickt. Die Idee ist, die vorhandenen WiBACK-Knoten zu nutzen, und beispielsweise mit Wettersensoren oder Stromzählern zu verbinden, was eine Kosten- und Stromersparnis bedeuten würde.

Ein weiterer Punkt ist “Open Access Multi Tendency”, d.h. die Aufteilung der physikalischen Infrastruktur in verschiedene Netze, die an unterschiedliche Betreiber verkauft werden. Diese würden sich gegenseitig nicht sehen und jeweils einen Teil der Bandbreite bekommen. Ein zusätzlicher Anwendungsfall werden Katastrophenszenarien sein. Dabei wird es z.B. bei einer Überflutung möglich, mobile Knoten schnell zu installieren und ein Ad-hoc-Netzwerk einzurichten, wenn die ursprüngliche Mobilfunkinfrastruktur zusammenbricht.

Momentan arbeiten wir auch zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT an der Dimensionierung von Batterien für den Solarbetrieb. Zudem kommt es immer wieder zu Gesprächen über mögliche Kooperationen mit dem Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS und dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, da wir mit ihnen gewisse Schnittmengen aufweisen. Außerdem gibt es Pläne, mit dem Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB im Bereich IoT und Internet of Farming zusammen zu arbeiten.

WiBACK stellt also ein Produkt mit einem wachsenden Bereich von Anwendungsszenarien und Kooperationen dar, was die Arbeit daran auch so spannend macht.

Vielen Dank für das Gespräch. (mal)

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Interviewpartner
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Dr. Mathias Kretschmer
  • Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
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