Mikrowellen-Funkbrücken über das Meer Richtfunk als Netzbaustein für entlegene Regionen

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Wenn in Deutschland von „Mikrowellen“ die Rede ist, denken viele zunächst an das Küchengerät. In der Telekommunikation bedeutet der Begriff jedoch etwas anderes: Mikrowellentechnik, oft auch Richtfunk genannt, beschreibt hochfrequente Funkverbindungen, die große Datenmengen ohne Kabel über weite Entfernungen übertragen können. Warum ist das relevant und was sind die Anwendungsgebiete?

Die Mikrowellentechnik ist seit Jahrzehnten Teil moderner Kommunikationsnetze. Und auch wenn Glasfaser vielerorts den Ausbau dominiert, bleibt Mikrowellentechnik dort unverzichtbar, wo physische Leitungen an technische, wirtschaftliche oder geografische Grenzen stoßen. Ein aktuelles Beispiel aus der Golfregion zeigt, was heute mit präzise geplanten Richtfunkstrecken möglich ist und warum das auch für Europa relevant ist.

Inzwischen Datenraten im Gigabitbereich

Glasfaser gilt zu Recht als ein Rückgrat der Digitalisierung. Denn sie ist leistungsfähig, stabil und langfristig skalierbar. Doch ihre Verlegung ist aufwendig: große Wasserflächen, felsiger Untergrund oder große Gebiete machen den Ausbau teuer und zeitintensiv. In solchen Fällen kommen Mikrowellenverbindungen zum Einsatz. Sie nutzen elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich von etwa 1 bis 40 Gigahertz, um Daten zwischen zwei festen Punkten zu übertragen, meist zwischen Sendemasten oder Antennen. Diese so genannten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen lassen sich innerhalb weniger Wochen errichten und erreichen inzwischen Datenraten im Gigabitbereich.

Ein Golfstaat als Beispiel für extreme Bedingungen

Ein großer Netzbetreiber im Golfraum zum Beispiel stand vor der Aufgabe, mehrere abgelegene Inseln an das nationale Telekommunikationsnetz anzuschließen. Seekabel kamen wegen der geografischen und klimatischen Bedingungen nicht infrage: zu hohe Kosten, zu viel Aufwand, zu riskant.

Die Lösung war eine 26 Kilometer lange Mikrowellenverbindung über offenes Meer. Was einfach klingt, war technisch anspruchsvoll: Hohe Luftfeuchtigkeit, salzhaltige Luft und Reflexionen auf der Wasseroberfläche stören die Signalübertragung. Um stabile Verbindungen zu erreichen, wurde mit hoher Sendeleistung, präziser Ausrichtung und so genannter Space Diversity gearbeitet, also mehreren räumlich getrennten Antennen, die Ausfälle oder Interferenzen kompensieren.

Ergebnis waren ein Datendurchsatz von zwei Gigabit pro Sekunde und 100 % Verfügbarkeit über einen gesamten Testzeitraum von einem Monat. Grundlage war ein modernes Modulationsverfahren (1024QAM). Dabei werden viele Datenbits in einem einzigen Funksignal gebündelt; je höher die Modulationsstufe, desto effizienter die Bandbreitennutzung (allerdings auch empfindlicher gegenüber Störungen). Dass eine so komplexe Modulation unter tropischen Bedingungen stabil lief, war ein technischer Erfolg.

Lehren für Telekommunikationsanbieter und Netzbetreiber

Das Projekt zeigt, dass moderne Mikrowellentechnik längst kein Notbehelf mehr ist. Sie ergänzt Glasfaser dort, wo Flexibilität und Geschwindigkeit entscheidend sind, etwa bei der Anbindung abgelegener Industrieanlagen, Inseln oder Energieinfrastrukturen, etwa bei der Windkraft. Wichtig ist dabei die genaue Planung: Frequenzwahl, Antennenhöhe, Umgebungsbedingungen und Systemleistung müssen gut aufeinander abgestimmt werden. Mit dieser Sorgfalt lassen sich selbst über Distanzen von mehr als 20 Kilometern stabile, hochverfügbare Verbindungen realisieren.

Bedeutung für Deutschland und Europa

Auch in Europa ist Mikrowellentechnik ein fester Bestandteil moderner Netzarchitekturen. Zahlreiche Mobilfunkstandorte, insbesondere in ländlichen Regionen, sind über Mikrowellenstrecken mit dem so genannten Kernnetz verbunden, dem zentralen Teil eines Kommunikationssystems: Hier laufen alle Datenströme zusammen, werden verarbeitet, weitergeleitet und mit dem Internet oder anderen Netzen verknüpft.

Beim Ausbau von 5G-Netzen kann Mikrowellentechnik die Rolle des Backhaul, also des Rücktransports der Daten zwischen dem Mobilfunkstandort und dem Kernnetz, übernehmen. Sie lässt sich schneller bereitstellen als Glasfaser und bietet hohe Kapazitäten im Gigabitbereich.

Darüber hinaus setzen Energieversorger, Industrieunternehmen und Behörden auf Mikrowellentechnik, beispielsweise zur Anbindung von Offshore-Windparks, Umspannwerken oder entfernten Leitstellen. Ihre Unabhängigkeit von physischer Bodeninfrastruktur macht diese Technologie zu einem wichtigen Baustein für resiliente Kommunikationsnetze und Notfallverbindungen.

Baustein für resiliente Netze

Der Erfolg moderner Netze beruht auf technologischem Zusammenspiel. Glasfaser bietet enorme Kapazitäten, Mikrowellenfunk dagegen Geschwindigkeit, Flexibilität und Unabhängigkeit. Gerade in Zeiten, in denen Netze immer stärker vernetzte Energie-, Industrie- und Kommunikationssysteme versorgen müssen, kommt es auf diese Kombination an. Mikrowellentechnik schafft stabile Verbindungen, wo Leitungen an ihre Grenzen stoßen, und hilft, die digitale Kluft zwischen zentralen und abgelegenen Regionen zu überbrücken.

Ob auf Inseln im Golf, in Offshore-Windparks oder in ländlichen Regionen Europas: Mikrowellenfunk bleibt ein Schlüssel, um Netze robuster, schneller und geografisch umfassender zu gestalten.

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