Praxis: Verkabelung in Einblastechnik
Universität als Vorreiter
Bei der Sanierung des Campus-Netzwerks der Universität Regensburg ging die Abteilung Infrastruktur des Rechenzentrums neue Wege. Sie verlegt seit 2013 von den beiden auf dem Campus befindlichen Netzwerkzentren aus ein Multi-Rohr-System zu den einzelnen Gebäudeverteilern. In diese Rohre lassen sich nach Bedarf sukzessive dünne LWL-Kabel einblasen.
Die Lösung vereinfacht Nachverkabelungen und Modernisierungen: Nach der Neu- oder Nachinstallation ist es sogar möglich, veraltete Fasern wieder auszublasen. Die gewünschte Reservekapazität bleibt dadurch vollständig erhalten. Für das Einblasen in die vorhandenen Leerrohre müssen die Techniker kein Brandschott öffnen. Sehr schwierige Verlegebedingungen wie Zwischendecken und unzugängliche Stellen bilden in Zukunft kein Hindernis mehr: Einfach einblasen und anschließen. Die Lösung hat sich in Regensburg bewährt.
Bis es so weit war, ging Dr. Ulrich Werling, Leiter der Abteilung Infrastruktur des Rechenzentrums der Universität Regensburg, einen langen Weg durch die Instanzen. Es kostete ihn nach eigenen Angaben viel Überzeugungsarbeit, bis er die Genehmigung hatte, ein Glasfaser-Einblassystem, wie man es bei FTTx-Breitbandnetzen kennt, auf dem Campus der Universität Regensburg umzusetzen. Zudem sollten die Multi-Rohre und die einzublasenden Spezialkabel mit einem besonders reibungsarmen, robusten Mantel vom selben Hersteller stammen. Für Dr. Werling war dies wichtig, weil dann beides aufeinander abgestimmt ist. Dies wiederum erlaubt höhere Einblasgeschwindigkeiten und hat Vorteile bei Haftungsfragen, falls Schwierigkeiten beim Einblasen auftreten sollten.
Die Umsetzung der Maßnahmen erfolgte in zwei Bauabschnitten. Nach der Ausschreibung des ersten Bauabschnittes entschied man sich für das Einblassystem von NT & IT. Beim zweiten Bauabschnitt, dem Aufbau eines zusätzlichen Backbone-Rings, kam aufgrund der positiven Erfahrung und der Durchgängigkeit des Systems wieder dieses Multi-Rohr-System zum Einsatz, das von Datec aus Kolbermoor eingebaut wurde. Als Generalunternehmen für diesen Bauabschnitt beauftragte die Universität Regensburg Kappenberger + Braun aus Cham.
Die Entscheidung fiel aus folgenden Gründen bewusst für die Einblastechnik:
- Der Faserbedarf ist nicht voraussagbar,
- die Verkabelung ist stets für den aktuellen Bedarf ausgelegt und äußerst platzsparend,
- die ansonsten zu verlegenden Mengen an Reservekabeln entfallen vollständig,
- mit wenig Aufwand lassen sich so neue Verbindungen aufbauen und veraltete Fasern wieder entfernen. So muss sich der Betreiber zum Beispiel keinerlei Gedanken darüber machen, welche Glasfaser-Lösung sich künftig im Markt durchsetzen wird. Bei Bedarf steigt er einfach auf einen neuen Fasertyp um;
- das Campusgelände ist großzügig mit dem Multi-Rohr-System ausgestattet. Bei Neubauten oder anderen Netzerweiterungen sind die Fasern schnell ohne viel Aufwand einzublasen und anzuschließen,
- für Erweiterungen ist es nicht nötig, Brandschotte zu öffnen, und es sind keine Tiefbauarbeiten notwendig, und
- die Einblastechnik ist - auf lange Sicht gesehen - preiswerter als eine konventionelle Verlegung von LWL-Kabeln.
Eine Hürde war im Vorfeld, ein System zu finden, das für die Durchführung durch Brandschotte genehmigt ist. Das gewählte Einblassystem stammt von einem Hersteller, der die Einblastechnik seit langem in FTTx-Projekten einsetzt und dort seine Hohlrohre auch durch Brandschotte führen muss. Daher konnte der Betreiber die erforderliche Genehmigung beim zuständigen Bauamt schnell einholen.
Für die Brandschotte selbst verwendet die Universität heute hauptsächlich die Brandschutzsteine Hilti CFS - BL P mit der Feuerwiderstandsklasse S90. Diese sind laut Dr. Werling spezifiziert für Hohlrohre aus Kunststoff bis 59,9 mm bei einer Schottstärke von mindestens 200 mm. Ursprünglich waren Brandschotte von Wiechmann Brandschutzsysteme geplant, wo extra für die Universität Regensburg Brandtests mit dem Multi-Rohr-System durchgeführt wurden und auch eine Zulassung dafür bestand. Diese Lösung kam aus Platzgründen jedoch dann nicht zum Einsatz.
Das neue Netz
Der Campus der Universität ist ein weitläufiges Gelände aus den 1970er-Jahren, auf dem ständig Umbauten, Erweiterungen und Neubauten stattfinden. Auch künftig stehen einige baulichen Veränderungen auf dem Gelände an. Aus diesem Grund sollte das Glasfasernetz möglichst flexibel und modular aufgebaut sein. Ein wichtiger Grund für die Sanierung war laut Dr. Werling, dass der Backbone künftig wegeredundant ausgelegt sein sollte. So hat dieser jetzt sechs redundant an die beiden Netzwerkzentren angeschlossene Hauptverteiler in den zentralen Gebäuden des Geländes. Von dort gehen einfache Verbindungen in die Etagenverteiler und Nebengebäude.
Auch die Universitätsklinik auf der anderen Seite der Autobahn ist über einen Versorgungsschacht mit dem Multi-Rohr-System ans Rechenzentrum der Universität angeschlossen. Insgesamt umfasst die neue LWL-Verkabelung im Primär- und Sekundärbereich etwa 18,6 km.
Der Backbone-Ring ist größtenteils über einen bestehenden unterirdischen Versorgungskanal realisiert, der alle zentralen Gebäude und die beiden Netzwerkzentren erreicht. An Stellen, wo Neubauten geplant oder sinnvoll sein könnten, hat Dr. Werling vorsorglich Abzweigkästen in den Ring integriert, um darüber die künftigen Gebäude anschließen zu können. Grundsätzlich ist es sinnvoll, die Einblasdistanzen an die Anzahl der Kurven und Steigungen auf der Strecke anzupassen, denn diese senken die Einblasgeschwindigkeit. Doch in so einem Fall blies Datec die dünnen LWL-Kabel bis zu einem Zwischenverteiler ein, rollte sie dort auf eine Trommel und blies sie von dort weiter. So ergeben sich automatisch Möglichkeiten für eine zusätzliche Abzweigung. Typische Distanzen zwischen Abzweigern sind in diesem Projekt 100 bis 240 Meter.
Die bei der Verlegung des Multi-Rohr-Systems notwendigen Biegeradien sind teilweise größer als bei einem gewöhnlichen LWL-Kabel. Dadurch sind manchmal geringe Anpassungen des Trassensystems erforderlich.
Das neue Netz bietet Datenübertragungsgeschwindigkeiten bis 100 GBit/s. Das LWL-Netz besteht durchgängig aus OS2-Singlemode-Fasern (low waterpeak). Die eingeblasenen Fasern sind an den Enden gespleißt; im Patch-Feld setzt Dr. Werling auf SC-Steckverbinder, die etwas robuster sind als LC-Stecker.
Der Einblasvorgang
Das Multi-Rohr, das bei der Universität verlegt ist, besteht aus einem Zentralrohr für ein Minikabel mit 72 Fasern und 24 Röhrchen für bis zu zwölffaserige Fiber-Units. Das Minikabel ist mittlerweile mit bis zu 144 Fasern erhältlich. Zum Einblasen der Minikabel ist ein Dieselkompressor notwendig, der außerhalb des Gebäudes aufgestellt und über ein Rohr mit dem Einblasgerät verbunden wurde. Der notwenige Druck beim Einblasen beträgt je nach Entfernung und Anzahl der Bögen etwa fünf bis 15 Bar. Die Einblasgeschwindigkeit liegt bei rund 50 bis 100 Meter pro Minute. Die zwölffaserigen Fiber-Units (Microkabel) wurden mit einem fahrbaren elektrischen Kompressor in die Miniröhrchen eingeblasen, und zwar mit bis zu 50 Meter pro Minute bei acht bis elf Bar.
Nicht verwendete Röhrchen in einem Multi-Rohr-System versieht Datec mit einem gasdichten Abschluss, damit sie innen staubfrei und trocken bleiben. In den Abzweigern und Abschlussboxen sind die zu- und abgeführten Miniröhrchen über gasdichte Kupplungen miteinander verbunden, die beim Einblasen keinen Reibungswiderstand erzeugen. So kann der Installateur immer neue Verbindungen zu den einzelnen Verteilern herstellen. Zur haltbaren Kennzeichnung der Verbindungen verwendet Datec kleine Markierungen, die fest auf den einzelnen Röhrchen befestigt sind.
Unabhängig davon, ob der Installateur mit einem elektrischem oder einem Dieselkompressor arbeitet, muss das Einblasgerät sorgfältig eingestellt sein, damit es bei den kleinsten Widerständen stoppt, um die Fasern nicht zu verletzen. Daher ist es wichtig, dass das Einblasen von einem erfahrenen Installationsbetrieb durch-geführt wird.
Fazit
Die Universität Regensburg verfügt jetzt über ein Glasfasernetz, das sich jederzeit an aktuelle Bedürfnisse anpassen lässt, sowohl bezüglich der Faserqualität als auch für Erweiterungen oder Umzüge. Die zentralen Gebäude sind alle wegeredundant angeschlossen. Modifizierungen im Netz sind ohne Ausfall möglich.
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