Digitalfunk hilft helfen

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Digitalfunk hilft helfenDie alte Analogfunk-Technik ist nach ihrer Einführung im Jahr 1972 inzwischen längst überholt. Störungen und Funklöcher sind an der Tagesordnung, die Reichweite tragbarer Funkgeräte ist stark begrenzt. Darüber hinaus kann mit einfachsten Geräten selbst der Polizeifunk abgehört werden.

Digitalfunk hilft helfenDer Digitalfunk soll Abhilfe schaffen und ist die moderne Lösung für alle Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (kurz: BOS). In den nächsten Jahren sollen auch die Feuerwehren im Landkreis Augsburg auf die neue Technik umgerüstet werden.

 

Wir informieren über die Vorteile und die Probleme für die Feuerwehr, den aktuellen Fortschritt und natürlich auch, was das alles für Sie als Bürger bedeutet.
Denn der Digitalfunk kommt auch Ihnen zugute - er ermöglicht uns, schnellere und effizientere Hilfe zu leisten.

 

In diesem Beitrag finden Sie:

 

 

Warum ist der Digitalfunk so wichtig?

Auch nach mehr als 40 Jahren Betriebszeit und trotz ständiger Weiterentwicklung ist in einigen Gebieten noch immer keine flächendeckende Verfügbarkeit des analogen Funknetzes vorhanden. Das Funknetz der Feuerwehren beispielsweise ist mithilfe der sog. "Gleichwellentechnik" auf der Basis von mehreren Relaisstationen - also Zwischenverstärkern -  realisiert. Der Landkreis Augsburg ist mit 3 Relaisstationen abgedeckt, es kommt daher auch bei uns immer wieder zu Funklöchern, in denen selbst mit den leistungsstarken Antennen der Fahrzeuge keine Verbindung zum Funknetz, und somit auch keine Kommunikation mit anderen Fahrzeugen oder der Leitstelle möglich ist.

Ob der Digitalfunk hier Abhilfe schafft, muss sich zeigen. Mehr Basisstationen für den Digitalfunk (entsprechen den Relaisstationen) sollen auch eine flächendeckende Inhouse-Versorgung sicherstellen. Inhouse bedeutet, dass mit einem Handfunkgerät auch innerhalb von Gebäuden eine Verbindung zum Funknetz hergestellt werden kann. Die Herausforderung ist hierbei, durch eine entsprechend nahe Basisstation die Signaldämpfung der Wände auszugleichen. Zudem ist es beim Digitalfunk möglich, Repeater einzusetzen, die als Zwischenverstärker an der Einsatzstelle dienen und so die Funkabdeckung z.B. von Tiefgaragen sicherstellen können.

Die Sprachverständlichkeit konnte auch im Analogfunk durch spezielle Filter verbessert werden. Seit einigen Jahren wurden analoge Funkgeräte jedoch nicht mehr weiterentwickelt, sodass die verfügbare bessere Filtertechnologie nicht eingesetzt wurde. In den neuen Digitalfunkgeräten sind diese Filter nun eingebaut und sorgen auch bei hoher Umgebungslautstärke für eine gute Sprachverständlichkeit, was im Einsatzgeschehen oft wichtig und manchmal über Leben und Tod entscheiden kann, wenn eine wichtige Meldung aufgrund von Störgeräuschen nicht richtig verstanden wurde.

Der große Vorteil - und gleichzeitig einer der größten Nachteile - ist die Unabhängligkeit der Sprachqualität von der Verbindungsqualität, zumindest bis zu einer gewissen Grenze. Ist diese Grenze erreicht, d.h. ist das Signal zu schwach geworden, bricht der Funkverkehr aprupt und ohne Vorwarnung ab. Diese Funklöcher müssen unbedingt (z.B. durch die genannten Repeater) verhindert werden. Bis zu dieser Grenze ist die Sprachqualität aber durchgehend hoch - im Gegensatz zum Analogfunk: kommt man an den Rand des Netzbereichs, wird der Funk zunehmend schlechter, kann aber oft noch teilweise verstanden werden.

Der Digitalfunk wird für alle Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben einheitlich werden. Feuerwehr, Rettungsdienst und Polizei können sich durch das einheitliche System besser und direkter verständigen. Es ist geplant, dass bei Großschadenslagen Gruppen gebildet werden, innerhalb derer dann alle beteiligten Hilfskräfte untereinander kommunizieren können. Aktuell betreibt jede Hilfsorganisation ihr eigenes, unabhängiges Funknetz. Durch den Digitalfunk kann dieser gigantische Aufwand auf ein einziges Netz beschränkt werden. Die Trennung der Organisationen erfolgt nur noch logisch durch die Software. Physikalisch benutzen alle die gleichen Funkmasten und die gleiche Systemtechnik.

Der Analogfunk ist traditionell in zwei Teile aufgeteilt: den sog. 4-Meter-Funk (für Fahrzeuge und Festfunkstellen) und den 2-Meter-Funk (für tragbare Funkgeräte). Die Bezeichnungen stammen von der verwendeten Wellenlänge der Funkwellen. Nur der 4-Meter-Funk ist jedoch mit den Relaisstationen ausgestattet, sodass mit dem 2-Meter-Funk nur die relativ kurzen Distanzen an der Einsatzstelle überwinden lassen. Der 4-Meter-Funk dient daher zur Kommunikation mit der Leitstelle, der 2-Meter-Funk für die Kommunikation zwischen den Einsatzkräften an der Einsatzstelle. Beim Digitalfunk hingegen kann ein einzelnes Funkgerät beide Aufgaben übernehmen.

Der Digitalfunk ist systembedingt durch die Ende-zu-Ende Verschlüsselung abhörsicher und Funkgeräte können nicht einfach von Privatpersonen gekauft werden, da sie erst durch die Leitstellen freigeschaltet werden müssen. Das hilft vor allem der Polizei bei der Verfolgung von Straftätern, die so sonst möglicherweise an wichtige ermittungstechnische Informationen kommen würden. Doch auch für die Feuerwehr ist diese Eigenschaft nützlich, persönliche und sensible Daten können so ohne Bedenken über den Funk übertragen werden. Darüber hinaus bietet der Digitalfunk die Möglichkeit eines Einzelrufs, das heißt ein einzelnes Funkgerät kann ähnlich wie ein Handy direkt angesprochen werden - das Gespräch findet nur zwischen diesen beiden Geräten statt und kann von der restlichen Gruppe nicht mitgehört werden.

Die Ausfallsicherheit ist bei einem Funknetz für Hilfsorganisationen besonders wichtig. Würde das Funknetz z.B. bei Naturkatastrophen oder großen Stromausfällen beeinträchtigt werden, wäre es für die dann so wichtigen Organisationen nicht möglich, ihre Aufgabe entsprechend auszuführen. Das Digitalfunknetz bietet hier zum einen die sichere Infrastruktur durch die Basisstationen, aber auch die Rückfallsicherheit durch den Direktmodus: die Funkteilnehmer können ähnlich einem Walkie-Talkie auch ohne Netz (auf kurze Strecken) miteinander kommunizieren.

Ein großes Problem vor allem bei Unwetterereignissen oder Großschadenslagen ist die Überlastung des Funknetzes. Alle Feuerwehren im Landkreis funken auf dem gleichen Kanal, das bedeutet, dass immer nur ein einzelnes Funkgespräch zur gleichen Zeit geführt werden kann. Mit dem Digitalfunk ist es möglich, dass mit einem Netz viele Gespräche gleichzeitig geführt werden können. Das hat große Ähnlichkeit dem Mobilfunknetz, wo sich viele Geräte die gleiche Frequenz teilen, aber viele Gespräche gleichzeitig geführt werden können.

Was ist der Unterschied zum analogen System?

Das Digitalfunknetz basiert auf der sog. TETRA-Technologie (terrestrial trunked radio, auf deutsch: terrestrischer Bündelfunk) und ermöglicht es, auf einer einzigen Frequenz mehrere gleichzeitige Gespräche zu bündeln. Beim Analogfunk dagegen war der gesamte Kanal während eines Gespräches blockiert.

Weitere Informationen zur Technologie des Digitalfunks finden sie in der "Wikipedia"

 

Die Einführung des Digitalfunks ist für uns als Feuerwehr mit einer grundlegenden Umstellung verbunden. Der Funk ist im alltäglichen Einsatzgeschehen der wichtigste Kommunikations- und Organisationsweg. Ohne einen funktionierenden Funk können die meisten Einsätze nicht zufriedenstellend abgearbeitet werden. Dafür ist es auch wichtig, dass die Einsatzkräfte die Funkgeräte richtig bedienen können. Dazu werden sie im Rahmen der Grundausbildung auch im Umgang mit den Funkgeräten geschult. Die neuen Geräte sind - bedingt durch die umfangreicheren technischen Möglichkeiten - viel komplizierter zu bedienen, als ihre analogen Vorgänger. Gerade im Einsatzfall ist jedoch die "idiotensichere" Bedienbarkeit unter großem Stress und schwierigen Bedingungen (wie Dunkelheit und auch unsere Schutzhandschuhe) von großer Bedeutung.

Ein weiteres Problem stellt die Alarmierung der Einsatzkräfte dar. Jeder Feuerwehrmann und jede Feuerwehrfrau tragen einen Funkmeldeempfänger (FME) bei sich. Die Kosten belaufen sich für einen analogen FME auf ca. 400€ pro Gerät. Die digitalen Meldeempfänger werden wahrscheinlich deutlich günstiger sein, da sie aus Landesmitteln gefördert werden können. Allerdings sind aktuell (Stand August 2014) noch keine massentauglichen TETRA-Meldeempfänger auf dem Markt erhältlich - die Technik befindet sich noch im Entwicklungsstadium. Auch die Umrüstung der Leitstellen und der Sirenen ist mit einem großen Aufwand verbunden. Probleme und Verzögerungen in der Übergangsphase sind somit praktisch vorprogrammiert. Die zuständigen Behörden versuchen jedoch, durch eine genaue Vorausplanung diese Probleme zu verhindern.

 

Umweltvertäglichkeit und Gesundheitsgefahren

Vielfach wird die hohe Strahlenbelastung durch die neuen Funkmasten diskutiert. Es ist unbestritten, dass zusätzliche Masten eine erhöhte Belastung mit sich bringen. Die Leistung der Antennenanlagen (Basisstationen) für den Digitalfunk entspricht in etwa der von Mobilfunk-Masten. Die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte für Hochfrequenzstrahlen werden durch die Digitalfunkanlagen zu ca. 1-2% ausgeschöpft. Die Belastung durch den Digitalfunk kann jedoch nicht direkt mit der Belastung durch den Mobilfunk verglichen werden, da wesentlich weniger Digitalfunkantennen errichtet werden, als bereits Mobilfunkantennen in Betrieb sind und die Frequenzbereiche sich deutlich unterscheiden. Durch die prinzipbedingt große Höhe der Digitalfunkmasten ist die Strahlungsbelastung am Boden jedoch fast vernachlässigbar - Gebäude sorgen für eine zusätzliche Abschirmung. Beispielsweise wurde in unserem Einsatzgebiet auf der B17 direkt neben dem Digitalfunkmasten mit einem Digitalfunkgerät eine Empfangsfeldstärke von -30dBm gemessen - das entspricht einem Mikrowatt Hochfrequenzleistung an der Antenne.

Die Belastung durch unsere Funkgeräte ist ebenfalls vernachlässigbar - ein digitales Handfunkgerät strahlt mit maximal 1 Watt, ein analoges Handfunkgerät konnte auf 6 Watt, ein analoges Fahrzeugfunkgerät sogar bis auf 10 Watt eingestellt werden. Die Digitalfunkantenne an unserem Schlauchturm (Richtantenne an der Westseite auf ca. 10 Metern Höhe) hat laut unserer Betriebsgenehmigung eine Sendeleistung von 120 Milliwatt (genutzt werden davon rund 25 Milliwatt) und ist darüber hinaus nur wenige Minuten pro Tag im Sendebetrieb.
Im Juni 2014 wurde der Funkpegel am nächsten bewohnten Gebäude in Hauptstrahlrichtung der Antenne mit < -50 dBm im Außenbereich in Kopfhöhe gemessen, das entspricht einer Hochfrequenzleistung von weniger als einem Hundertstel Mikrowatt. Die Pegel außerhalb der Hauptstrahlrichtung liegen weit unter diesem Wert (< -65 dBm). Hierbei wurde jeweils die Strahlung gemessen, die direkt von unserer Antenne abgestrahlt wird.

Weitere Informationen zu diesem Thema erhalten Sie aus erster Hand vom Bayerischen Staatsministerium des Inneren.

 

Wer bezahlt das alles?

Die Kosten für den Aufbau des Digitalfunknetzes in Bayern werden vom Freistaat Bayern und vom Bund getragen. Dazu gehört auch die Förderung der Anschaffung von Neugeräten durch die Organisationen. Die Betriebskostenvereinbarung sieht vor, dass die Kommunen sich jährlich mit drei Millionen Euro an den Kosten des Freistaats Bayern beteiligen. Dies entspricht einem durchschnittlichen Finanzierungsanteil von zirka 25 Cent pro Einwohner und Jahr. Daneben stellen sie mietfrei Antennenstandorte zur Verfügung.

Die Kommune als Träger der Feuerwehr ist zunächst für die Anschaffung von Digitalfunkgeräten verantwortlich. Diese Anschaffung wird im Rahmen eines Förderprogramms von Freistatt Bayern gefördert

Genaue Zahlen zur Finanzierung finden sie auf der Infoseite des Bayerischen Staatsministeriums des Inneren

 

Aktueller Stand im Landkreis Augsburg

Der Probebetrieb des Digitalfunk im Landkreis Augsburg startet am 16. Juli. Sobald es etwas Neues gibt, werden wir Sie an dieser Stelle darüber informieren.

  • Mai 2013 - Errichtung des Digitalfunkmastes an der B17
    Der neue Mast mit einer Höhe von 50m wurde an der Anschlusstelle Bobingen/Königsbrunn Süd neben der B17 errichtet. Er soll ein Gebiet von bis zu 10km Radius um den Masten versorgen. (Näheres dazu auf facebook)

  • November 2013 - Planung der Festfunkstelle abgeschlossen
    Die Planung der Festfunkstelle "Feuerwehrhaus Königsbrunn" ist abgeschlossen und der Antrag auf die Genehmigung durch die zuständige Stelle wurde eingereicht. Die Feuerwehr Königsbrunn wird voraussichtlich 3 digitale Festfunkgeräte bekommen, die sich über eine Richtantenne direkt mit dem Funkmasten an der B17 verbinden. Die Kommunkation mit der Integrierten Leitstelle Augsburg und der Einsatzstelle erfolgt dann auch über das Digitalfunknetz - abhängig von der Genehmigung möglicherweise sogar in einer jeweils eigenen Gruppe (vergleichbar mit einem eigenen Kanal). Das dritte Funkgerät wird zur Zusammenarbeit und Kommunikation mit anderen Einheiten verwendet werden. Die Genehmigung wird voraussichtlich Anfang 2014 erteilt werden, Mitte 2014 können dann die ersten Endgeräte beschafft und unsere Zentrale umgebaut werden.

  • November 2013 - Ausschreibung für Endgeräte veröffentlicht
    Die Ausschreibung zur landkreisweiten Beschaffung der Endgeräte wurde nun von der zuständigen Projektgruppe veröffentlicht. Der Gewinner dieser Ausschreibung erhält den Zuschlag für die Ausstattung des gesamten Landkreises Ausgburg mit digitaler Funktechnik. Das Ergebnis wird Anfang 2014 erwartet.

  • November 2013 - Digitalfunkmast erhält Systemtechnik
    Aktuell wird "unser" Digitalfunkmast an der B17 mit der nötigen Systemtechnik ausgestattet. Der Probebetrieb beginnt im Juni 2014 mit den Messungen des Netzbetreibers. Ab September 2014 startet der erweiterte Probebetrieb, in den auch alle eilnehmenden Organisationen eingebunden sind. Auch wir werden dann die Funkabdeckung in unserem Einsatzbereich prüfen, um eventuelle Störungen und Probleme rechtzeitig beheben lassen zu können.

  • März 2014 - Ergebnis der Endgeräteausschreibung steht fest
    Der Zuschlag für die Digitalfunkgeräte ging Mitte März an die Firma SELECTRIC Digitalfunksysteme Bayern GmbH. Wir bekommen somit im Netzabschnitt Schwaben-Nord einheitlich Endgeräte des Herstellers SEPURA. Zum Startschuss für unsere Festfunkstelle steht somit nur noch die Betriebsgenehmigung aus, vermutlich erhalten wir diese im Mai, alle technischen Parameter sind bereits durch die zuständige Stelle abgesegnet.
    Mitte des Jahres werden dann die ersten Handfunkgeräte zur Ausbildung beschafft - die Umrüstung der Fahrzeuge erfolgt dann nach Abschluss des Probebetriebs Anfang 2015.

  • April 2014 - Betriebsgenehmigung der Festfunkstelle
    Unsere Festfunkstelle wurde inzwischen durch die zuständigen Stellen genehmigt - dem Aufbau der Antennenanlage steht nun nichts mehr im Weg. In den nächsten Wochen wird nun die Antenne am Schlauchturm installiert und der Technikschrank in der Zentrale aufgerüstet. Die analoge Funktechnik wird uns jedoch noch eine zeitlang begleiten - solange das digitale Netz noch nicht voll aufgebaut und zuverlässig funktionsfähig ist, wird die alte Technik verwendet.
    Eine Beschaffung der ersten Endgeräte ist laut der Vertriebsfirma bereits Anfang Mai möglich. Außerdem wurde bei den ersten Messungen durch die Projektgruppe bereits festgestellt, dass im Landkreis Augsburg eine sehr gute Funkabdeckung erreicht wurde - genauere Aussagen für die Stadt Königsbrunn ergeben sich dann, wenn wir unsere eigenen Messungen im Stadtgebiet durchführen können. Das Netz steht also bereits und wartet nur darauf, genutzt zu werden. 

  • Ende April 2014 - Antenneninstallation fertiggestellt
    Unsere Antenne am Schlauchturm ist inzwischen fertig installiert und eingemessen. Im Vergleich zur Planung hat der gemessene Pegelwert eine Abweichung von weniger als 3% - die Antenne musste nur um wenige Grad neu ausgerichtet werden.
    Erfreulicherweise ist die Netzabdeckung im Außenbereich an unserem Standort so gut, dass wir eine höhere Dämpfung einsetzen können - das reduziert die Sendeleistung an der Antenne auf weniger als 25 mW (der Antennengewinn ist hierbei bereits berücksichtigt) - zum Vergleich: ein heutiges Smartphone strahlt mit bis zu 2 Watt, das entspricht dem Faktor 80. Eine zusätzliche Belastung durch die neue Antenne kann also ausgeschlossen werden, zumal der Abstand zum nächsten Wohnhaus in Hauptstrahlrichtung mehr als 120m beträgt (die dort erreichte HF-Leistung im Außenbereich wurde im Juli 2014 mit weniger als -50dBm gemessen).
    Übrigens: ein Digitalfunkmast wie der an der B17 strahlt mit knapp 25 Watt - zum Vergleich: allein die Radio-Sendeanlage auf dem Hotelturm Augsburg hat eine Gesamtsendeleistung von mehr als 25.000 Watt.

  • Juni 2014 - Erste Endgeräte eingetroffen
    Die ersten Handfunkgeräte wurden geliefert und sind bereits mit den Sicherheitskarten bestückt. Nach der Freischaltung im Netzmanagement durch die zuständigen Stellen sind die Geräte dann bereits voll nutzbar. Wir haben zum Start vorerst sieben Geräte in unterschiedlichen Ausführungen angeschafft, um verschiedene Szenarien durchzuspielen. In den Juli-Übungen werden dann die ersten Tests unter anderem zur Bedienung, zum Handling, zum Einsatz unter Atemschutz und Reichweitentests durchgeführt. Außerdem werden wir einige sensible Objekte wie unser Kino und große Industriebetriebe auf ihre Netzabdeckung überprüfen.

  • Juli 2014 - Festfunkstelle einsatzbereit
    Inzwischen sind alle Installationsarbeiten in der Zentrale fertiggestellt und die Festfunkstelle ist nach den abschließenden Pegelmessungen nun einsatzbereit. Der offizielle Inbetriebnahmetermin ist der 8. August 2014 - an diesem Tag werden sich die drei installierten Endgeräte das erste Mal ins Digitalfunknetz einbuchen und sind dann voll einsatzbereit.
    Die Besprechung erfolgt über das bestehende und bewährte System. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, spezielle Sprechstellen über das Netzwerk anzuschließen und somit beispielsweise im Unterrichtsraum ein abgesetztes Lagezentrum einzurichten. Über das Netzwerk ist auch eine Kontrolle und Bedienung der Funkgeräte möglich, das eröffnet weitreichende Möglichkeiten, den Digitalfunk in unser bestehendes EDV- und Alarmierungssystem einzubinden. In Eigenleistung wird in der nächsten Zeit nun eine Software entwickelt, die die einfache und komfortable Bedienung der Funkgeräte für das Personal in der Zentrale über einen Touchscreen ermöglicht und die durch den Digitalfunk zur Verfügung stehenden Datendienste (beispielsweise Kurznachrichtenübertragung, GPS-Ortung, Fahrzeugstatus) nutzen kann.

  • Dezember 2014
    Der erweiterte Probebetrieb in unserem ist abgeschlossen und fast alle Tests wurden erfolgreich durchgeführt. Für den Übergang in den eigentlichen Wirkbetrieb fehlt nun nur noch eine entsprechend ausgerüstete Leitstelle. Laut Projektgruppe soll die für uns zuständige Integrierte Leitstelle Augsburg schon Anfang 2015 soweit fertiggestellt sein, dass ein erster Testbetrieb zunächst nur mit der Berufsfeuerwehr Augsburg möglich sein wird. Mit den dadurch gewonnen Erkenntnissen können dann die "Kinderkrankheiten" leichter ausgemerzt werden. Mitte 2015 sollen dann die freiwilligen Feuerwehren im Landkreis Augsburg folgen.
    Für uns heißt das: weiter Testen, Konzepte erarbeiten und beobachten, wie die Berufsfeuerwehr mit der neuen Technik zurechtkommt

  • Mai 2015
    Die Integrierte Leitstelle Augsburg ist nun, was die Integration des Digitalfunks angeht, fertiggestellt und die Berufsfeuerwehr Augsburg hat den Wirkbetrieb begonnen. Bereits in den ersten Tagen wurden einige Probleme festgestellt, die jedoch durch die kurzen Dienstwege größtenteils schnell gelöst werden konnten. Es bleibt weiter spannend...

  • Juli 2015 - Startschuss für den Digitalfunk im Landkreis Augsburg 
    Ab 1. Juli 2015 funken alle Feuerwehren im Landkreis Augsburg fast nur noch digital. Die größten Probleme sind inzwischen behoben, einige kleinere Schwierigkeiten werden wahrscheinlich mit dem nächsten Software-Update aus der Welt geschafft. Der alte Analogfunk bleibt weiterhin voll funktionsfähig und wird als Rückfallebene weiter vorgehalten.
    Auch unsere Zentrale ist inzwischen softwaretechnisch aufgerüstet worden, die Sprechstellen sind fertiggestellt und voll einsatzbereit.
    Im Lauf des Juli werden die verbleibenden Königsbrunner Fahrzeuge     mit der neuen Technik ausgerüstet - die Erfahrungen der anderen Feuerwehren, die bereits umgerüstet haben, sind uns eine wertvolle Hilfestellung für die Konzeption unserer Funklösung gewesen.

 

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