Funklöcher: Warum hat man in Deutschland oft so schlechtes Netz?

Ist man in Deutschland mit dem Handy unterwegs, fällt schnell auf: Das mobile Internet ist in anderen Ländern Europas weitaus schneller und besser. Außerdem: Funklöcher auf dem Land, auf der Autobahn oder im Zug. Warum ist das so? Warum hat man in Deutschland oft so schlechtes Netz? Wie kann es sein, dass eine erfolgreiche Industrienation offenbar in Sachen Netzausbau nur mittelmäßig aufgestellt ist? Eine Spurensuche.

Wichtige Fragen zu Funklöchern im Mobilfunk

Wie funktioniert ein Mobilfunknetz?

Ein Mobilfunknetz besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sprach- und Datenverbindungen zwischen Mobilgeräten wie Smartphones oder Tablets und anderen Netzwerken wie dem Festnetz oder dem Internet herzustellen. Die wichtigsten Komponenten sind:
1. Die Mobilfunkbasisstationen (auch Funkmasten oder Antennen genannt), die das Signal aussenden und empfangen. Sie sind meist auf Dächern, Türmen oder Masten installiert und decken einen bestimmten Bereich ab, der als Zelle bezeichnet wird.
2. Die Mobilfunkvermittlungsstellen (auch Switches oder Knoten genannt), die die Verbindungen zwischen den Basisstationen und anderen Netzwerken steuern. Sie sind in der Regel in Gebäuden untergebracht und mit Glasfaserkabeln oder Richtfunk verbunden.
3. Die Mobilfunkgeräte (auch Handys oder Smartphones genannt), die das Signal von den Basisstationen empfangen und senden. Sie haben eine SIM-Karte, die sie identifiziert und ihnen Zugang zum gewählten Mobilfunkanbieter ermöglicht.

Wie wird eine Verbindung hergestellt?

Um eine Verbindung herzustellen, sendet das Mobilfunkgerät eine Anfrage an die nächstgelegene Basisstation, die diese an die zuständige Vermittlungsstelle weiterleitet. Die Vermittlungsstelle sucht dann nach dem Ziel der Verbindung, sei es ein anderes Mobilfunkgerät, ein Festnetzanschluss oder eine Internetadresse. Wenn das Ziel gefunden ist, wird die Verbindung aufgebaut und das Gespräch oder die Datenübertragung kann beginnen.

Was hat Einfluss darauf, ob ein Smartphone Mobilfunk-Empfang hat, oder nicht?

Der Empfang eines Smartphones hängt von mehreren Faktoren ab, die sowohl vom Netzwerk als auch vom Gerät selbst abhängen. Einige der wichtigsten Faktoren sind:
1. Die Entfernung zur nächsten Basisstation: Je weiter das Smartphone von der Basisstation entfernt ist, desto schwächer ist das Signal und desto höher ist die Wahrscheinlichkeit von Störungen oder Unterbrechungen.
2. Die Anzahl der Nutzer in der Zelle: Je mehr Nutzer sich in einer Zelle befinden, desto höher ist die Auslastung des Netzwerks und desto geringer ist die verfügbare Bandbreite pro Nutzer. Das kann zu einer langsameren oder schlechteren Verbindung führen.
3. Die Art des Geländes und der Bebauung: Je mehr Hindernisse sich zwischen dem Smartphone und der Basisstation befinden, desto stärker wird das Signal gedämpft oder reflektiert. Das können Berge, Hügel, Wälder, Gebäude oder andere Strukturen sein.
4. Das Wetter: Je schlechter das Wetter ist, desto stärker kann das Signal beeinträchtigt werden. Das können Regen, Schnee, Nebel oder Gewitter sein.
5. Das Modell des Smartphones: Je neuer und leistungsfähiger das Smartphone ist, desto besser kann es das Signal verarbeiten und desto höher ist die Akkulaufzeit. Außerdem kann es je nach Modell unterschiedliche Frequenzbänder unterstützen.

Welche unterschiedlichen Arten von Mobilfunk-Spektrum gibt es?

Das Spektrum ist die Gesamtheit aller elektromagnetischen Wellen, die sich in unterschiedlichen Frequenzbereichen ausbreiten. Das Spektrum ist begrenzt und wird von verschiedenen Nutzern wie Rundfunk, Satelliten oder Militär beansprucht. Für den Mobilfunk stehen bestimmte Frequenzbänder zur Verfügung, die von der Bundesnetzagentur versteigert und lizenziert werden. Die Frequenzbänder für den Mobilfunk lassen sich grob in drei Kategorien einteilen: Niedrigband (unter 1 GHz), Mittelband (1-6 GHz) und Hochband (über 6 GHz). Jedes Band hat seine Vor- und Nachteile in Bezug auf Reichweite, Kapazität und Geschwindigkeit.

Das Niedrigband hat eine hohe Reichweite und kann gut Gebäude durchdringen, aber es hat eine geringe Kapazität und Geschwindigkeit. Es wird vor allem für die Grundversorgung mit 2G-, 3G- und 4G-Diensten genutzt. Das Mittelband hat eine mittlere Reichweite und kann teilweise Gebäude durchdringen, aber es hat eine höhere Kapazität und Geschwindigkeit als das Niedrigband. Es wird vor allem für den Ausbau von 4G- und 5G-Diensten genutzt. Das Hochband hat eine geringe Reichweite und kann kaum Gebäude durchdringen, aber es hat eine sehr hohe Kapazität und Geschwindigkeit. Es wird vor allem für den Aufbau von 5G-Diensten in dicht besiedelten Gebieten genutzt.

Wie wirkt sich das Spektrum auf den Mobilfunk-Empfang aus?

Je höher die Frequenz des Spektrums ist, desto kürzer ist die Wellenlänge und desto mehr Daten können übertragen werden. Das bedeutet, dass das Hochband eine höhere Datenrate ermöglicht als das Niedrigband. Allerdings nimmt auch die Dämpfung der Wellen mit steigender Frequenz zu. Das bedeutet, dass das Hochband eine geringere Reichweite hat als das Niedrigband. Um einen guten Mobilfunk-Empfang zu gewährleisten, müssen die Netzbetreiber daher einen optimalen Mix aus verschiedenen Frequenzbändern anbieten. Dabei müssen sie auch die Nachfrage der Nutzer nach verschiedenen Diensten berücksichtigen. Zum Beispiel benötigen Sprachanrufe weniger Bandbreite als Videostreaming.

Was ist ein Funkloch?

Ein Funkloch ist eine Stelle, an der keine oder nur eine sehr schlechte Funkverbindung zwischen einem Sender und einem Empfänger besteht. Das kann zum Beispiel passieren, wenn sich der Sender oder Empfänger außerhalb der Reichweite einer Sendeanlage befindet oder wenn Hindernisse wie Tunnel, Hochhäuser oder Gebirge die Funkwellen abschatten oder reflektieren. Ein Funkloch kann dazu führen, dass Telefonate abbrechen oder dass Datenübertragungen sehr langsam oder gar nicht funktionieren.

Warum ist der Handyempfang im Zug oft nicht so gut?

Der Handyempfang im Zug hängt von mehreren Faktoren ab. Zum einen spielt die Netzabdeckung entlang der Bahnstrecke eine Rolle. Diese ist in Deutschland noch nicht flächendeckend gegeben, vor allem in ländlichen Gebieten oder an Grenzübergängen gibt es noch viele weiße Flecken. Zum anderen kommt es darauf an, wie gut die Züge mit Signalverstärkern ausgestattet sind, die das Mobilfunksignal im Zuginneren zur Verfügung stellen. Diese sind vor allem in den mit einem Handy-Symbol gekennzeichneten Bereichen vorhanden, aber nicht in allen Zügen und Wagen gleichmäßig verteilt. Außerdem kann es zu Störungen durch Mehrwegempfang kommen, wenn sich der Zug schnell bewegt und die Funksignale von verschiedenen Sendeanlagen empfängt oder reflektiert. Es gibt zudem Züge, die besondere Scheiben einsetzen, die den Handyempfang stören können.

Wieso gibt es in der Schweiz viel weniger Funklöcher als in Deutschland?

Die Schweiz hat eine deutlich bessere Netzabdeckung als Deutschland, sowohl im Festnetz- als auch im Mobilfunkbereich. Das liegt zum einen daran, dass die Schweiz ein kleineres und dichter besiedeltes Land ist, was den Netzausbau erleichtert. Zum anderen hat die Schweiz strengere Vorgaben für die Netzbetreiber gemacht, die hohe Qualitätsstandards erfüllen müssen. So müssen zum Beispiel alle Bahnstrecken mit mindestens 4G versorgt werden und alle Züge mit Signalverstärkern ausgerüstet werden.

Welche Vorgaben macht die Bundesnetzagentur für den Netzausbau in Deutschland?

Die Bundesnetzagentur ist die Aufsichtsbehörde für den Telekommunikationsmarkt in Deutschland. Sie vergibt die Frequenzen für den Mobilfunk und legt die Auflagen für die Netzbetreiber fest. Diese müssen zum Beispiel eine bestimmte Netzabdeckung erreichen, die je nach Frequenzband und Gebiet variiert. So müssen zum Beispiel bis Ende 2022 mindestens 98 Prozent der Haushalte und 97 Prozent der Fläche mit mindestens 50 Mbit/s versorgt werden. Außerdem müssen alle Autobahnen und Bundesstraßen sowie alle Schienenwege mit mindestens 100 Mbit/s versorgt werden.

Die Netzbetreiber haben die Auflagen in Deutschland wiederholt verfehlt. Welche Sanktionsmöglichkeiten gibt es?

Wenn die Netzbetreiber die Auflagen der Bundesnetzagentur nicht erfüllen, können sie mit Bußgeldern oder anderen Sanktionen belegt werden. Bislang schreckt die Behörde aber meist davor zurück, Bußgelder zu verhängen.