Da ist Zug drin: So funktioniert Internet im ICE-Tunnel

Schonmal vom Phänomen der „Nomophobie“ gehört? Ausgeschrieben bedeutet das Wort „No Mobile Phone Phobia“ – oder auch die Angst des modernen Menschen, plötzlich ohne Handy dazustehen und offline zu sein. Die etwas mildere Form, die „ICE-Nomophobie“, tritt in Zügen der Deutschen Bahn auf. Hier fürchten manche Reisende immer noch, dass sie in den vielen Tunneln plötzlich keinen Mobilfunkempfang mehr haben und damit nicht mehr telefonieren oder surfen können. Doch diese Sorge ist 2022 nicht mehr gerechtfertigt. Denn die Deutsche Telekom versorgt mittlerweile 95 Prozent der ICE-Tunnel mit schnellem Mobilfunk. Wir verraten, welche technischen Tricks dahinterstecken.

Keine Angst vor dem ICE-Tunnel

Peter Bamberger ist bei der Telekom Projektleiter für die Bahn-Versorgung. Er erklärt, warum es im Tunnel zwar dunkel wird, die Empfangsanzeige für den Mobilfunk aber weiterhin mit mehreren Balken leuchtet: „Die Angst, offline zu sein, ist nicht wirklich berechtigt. So ein Tunnel stellt natürlich besondere Herausforderungen an das Mobilfunknetz. Dazu gehört der Umgebungswechsel, wenn man in den Tunnel hineinfährt, und wenn das Netz von der Außenzelle in die Tunnelversorgung wechselt.“ Dass das bei Tempo 250 bis 300 extrem schnell passieren muss, macht die technische Aufgabe noch ein wenig „spannender“.

Die ICE-Tunnel in Zahlen

Telekom-Experte Bamberger steht vor dem Tunnel Lange Issel in Rheinland-Pfalz und erklärt dort, wie der Mobilfunk in den Tunnel kommt. Lange Issel ist ein 1.015 Meter langer Bahntunnel der Schnellfahrstrecke Köln–Rhein/Main, der südlich der Gemeinde Nentershausen liegt. Mit gut einem Kilometer Länge erfordert dieser Tunnel eine technisch aufwändige Innenversorgung mit Mobilfunk. Bei kürzeren Tunneln kann das Signal dagegen auch von außen kommen, wie Peter Bamberger schildert: „Auf den ICE-Strecken haben wir in Deutschland knapp 200 Tunnel. Davon sind 95 Prozent mit einer direkten Mobilfunkanlage versorgt. Die restlichen Tunnel werden von außen abgedeckt, weil sie nur 100 oder 200 Meter lang sind.“ Dann „leuchtet“ das Signal von Mobilfunkstationen draußen in den Tunnel hinein.

So funktioniert der Tunnel-Mobilfunk

Wer geglaubt hat, dass das Mobilfunksignal erst im Tunnel von „draußen“ nach „drinnen“ wechselt, liegt falsch. Denn dann wäre es für diese „Übergabe“, im Fachbegriff „Hand-over“ genannt, längst zu spät. Bamberger erklärt, wann die Übergabe tatsächlich stattfindet: „Wir versuchen, das Handover des Gesprächs von der Außenzelle in die Tunnelzelle auf den letzten 100 Metern vor der Einfahrt in den Tunnel zu vollziehen. So wird durch den ganzen Tunnel hindurch die Versorgung durch eine Zelle sichergestellt.“ Für den Mobilfunk im Tunnel gibt es verschiedene technische Lösungen wie das zuvor beschriebene „Hineinleuchten“ von außen, oder ein optisches Repeatersystem, das die Signale weiterleitet. Im Tunnel Lange Issel und in vergleichbaren Bauwerken arbeiten die Techniker mit Schlitzkabeln, die quasi als langgestreckte Antennen dienen. Sie empfangen und senden das Signal im Tunnel, und leiten es über Repeater ins schnelle Glasfasernetz der Deutschen Telekom weiter.

Der Trick mit der kilometerlangen Funkzelle

Normalerweise wird eine Mobilfunkzelle von einem Mast versorgt, der etwa in der Mitte der Zelle liegt. Beim Bahn-Mobilfunk ist das anders. Denn er versorgt keine Fläche, sondern eine teils kilometerlange Strecke. Und hier kommt eine Spezialität der Bahnversorgung ins Spiel. Denn als Laie müsste man meinen, dass das Netz auf einer Bahnfahrt ständig wechselt: Rein in den Tunnel – automatisches Umschalten auf die Tunnelzelle. Dann raus aus dem Tunnel – und der Mobilfunk von draußen übernimmt wieder. Und beim nächsten Tunnel das Gleiche von vorn. Doch die ständigen Wechsel der Verbindung könnten Gesprächsabbrüche und stockendes Internet verursachen. Deshalb sorgen die Schlitzkabel in den Tunneln und Außenantennen an der Strecke, die alle per Glasfaser miteinander verbunden sind, für ein kilometerlanges, durchgehendes Netz. So bleiben die Handys und Laptops der Reisenden beispielsweise auf den kompletten gut zwölf Kilometern vom Elzer Berg bis Montabaur in Rheinland-Pfalz in die Tunnel-Funkzelle eingebucht – selbst wenn der Zug draußen auf dem freien Feld unterwegs ist. Damit können die bis zu 800 Mitreisenden in einem ICE unterbrechungsfrei telefonieren und surfen.

So viele Daten werden übertragen

Nicht nur das Tempo eines ICE ist beeindruckend – sondern auch die Datenmengen, die über die Geräte der Fahrgäste übertragen werden. Tunnel-Experte Peter Bamberger kennt die Details: „An der Strecke von Köln nach Frankfurt, an der wir hier stehen, haben wir 220 Standorte mit 650 Zellen. Und damit übertragen wir im Monat circa 350 Terabyte Daten im Downlink und 50 Terabyte im Uplink.“ Um sich die Datenmenge zu verdeutlichen: 400 Terabyte entsprechen 400.000 Gigabyte – oder 6.250 SD-Speicherkarten mit jeweils 64 GB Kapazität. Ein großer Teil dieser Daten wird allerdings nicht im ICE genutzt, sondern auch von Telekom-Kundschaft, die entlang der Strecke wohnt oder dort unterwegs ist. Peter Bamberger hat aber weitere beeindruckende Zahlen parat: „Nur im Tunnel Lange Issel, durch den der Zug in circa zwölf Sekunden durchfährt, übertragen wir im Monat zwei Terabyte Daten.“

5G ist auf dem Gleis – und so geht es weiter

Immer mehr ICE-Tunnel funken dabei bereits in Deutschlands größtem 5G-Netz der Telekom. „Wir haben mittlerweile in den Tunneln 4G und 5G verfügbar, wo wir früher mit GSM angefangen haben“, weiß Experte Bamberger. Doch die Arbeit ist damit noch längst nicht getan: „Es gibt immer neue ICE-Strecken, die gebaut werden. Ein prominentes Beispiel ist die Strecke zu Stuttgart 21 von Wendlingen nach Ulm. Dort haben wir 61 Kilometer Tunnelversorgung in zwölf Tunneln. Da kann man sich vorstellen, wie viele Aufgaben noch auf uns zukommen.“ Die Bahn baut ihr Netz weiter aus, die Telekom auch. Das sorgt dafür, dass Projektleiter Peter Bamberger und seine Kolleg*innen weiterhin sprichwörtlich „im Tunnel“ sind, wenn sie über clevere neue Lösungen für die Bahnkund*innen nachdenken.

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