Digitalisierung im Wald – 5G und WLAN für die Wurzelhütte des EBZ Pappenheim
5G und WLAN mitten im Wald – die Digitalisierung der Wurzelhütte
Wie bringt man stabiles Internet und zuverlässiges WLAN in einen modernen Seminarraum mitten im Wald – ganz ohne DSL oder Glasfaser?
Genau vor dieser Aufgabe stand das Evangelische Bildungs- und Tagungszentrum (EBZ) Pappenheim beim Bau seiner neuen Wurzelhütte. Die Wurzelhütte ist Teil des Projektes „Pappen.Hain – Wald (er-)leben“ im Pappenheimer Stadtwald und verbindet Naturerlebnis mit moderner Medientechnik.
Schulklassen, Gruppen und weitere Nutzer können hier lernen, arbeiten und tagen. Smartboard, Videokonferenztechnik, Smart-Home-Steuerung und Kameras sollten dabei genauso selbstverständlich funktionieren wie in einem modernen Seminarraum mit klassischem Festnetzanschluss.
Die besondere Herausforderung: Ein wirtschaftlich sinnvoll erreichbarer DSL- oder Glasfaseranschluss war an diesem Standort nicht vorhanden.
Das Projekt auf einen Blick
- • Seminar- und Veranstaltungsraum mitten im Pappenheimer Stadtwald
- • kein DSL- oder Glasfaseranschluss am Standort
- • komplette Internetversorgung über das 5G-Netz der Telekom
- • bei Tests vor Ort rund 300 Mbit/s Datendurchsatz
- • FRITZ!Box 6860 5G in der FTS-Ausführung „Extended Pro“
- • 4×4-MIMO-Mobilfunkantenne von FTS Hennig
- • zwei zusätzliche FTS WiFi 6 WLAN-Antennen
- • WLAN-Anbindung einer rund 200 Meter entfernten Außenkamera
- • zentrale Verwaltung innerhalb des FRITZ!-Ökosystems
Die Ausgangslage
Das EBZ Pappenheim trat mit einer klaren Aufgabenstellung an uns heran: Für die neue Wurzelhütte sollte eine leistungsfähige und gleichzeitig einfach zu verwaltende Netzwerkinfrastruktur entstehen.
Über dieses Netzwerk sollten künftig unterschiedliche Systeme zuverlässig betrieben werden:
- • Smartboard und digitale Medientechnik
- • Videokonferenzsysteme
- • Smart-Home-Steuerung
- • mehrere IP-Kameras
- • WLAN für Besucher und Seminarteilnehmer
Eine zusätzliche Herausforderung stellte eine Außenkamera dar. Diese befindet sich rund 200 Meter von der Wurzelhütte entfernt im Wald und sollte ebenfalls in das vorhandene Netzwerk integriert werden.
Bei der ersten Standortanalyse zeigte sich schnell: Ein Festnetzanschluss war wirtschaftlich nicht sinnvoll zu realisieren. Gleichzeitig stand am Standort jedoch eine gute 5G-Versorgung zur Verfügung.
Damit war die grundlegende Richtung klar: Statt aufwendiger Tiefbauarbeiten sollte das vorhandene Mobilfunknetz als leistungsfähige Internetanbindung genutzt werden.
Warum wir uns gegen eine klassische Standardlösung entschieden haben
Technisch wären für dieses Projekt verschiedene Lösungen denkbar gewesen.
Für die entfernte Außenkamera hätte beispielsweise eine zusätzliche Richtfunkstrecke aufgebaut werden können. Ebenso wäre der Einsatz separater WLAN-Systeme anderer Hersteller möglich gewesen.
Solche Lösungen hätten jedoch zusätzliche Hardware, unterschiedliche Verwaltungsoberflächen und einen deutlich höheren Konfigurations- und Wartungsaufwand bedeutet.
Unser Ziel war deshalb, die Netzwerkinfrastruktur möglichst vollständig innerhalb eines einheitlichen Systems zu realisieren.
Die Entscheidung fiel auf das FRITZ!-Ökosystem. Dadurch bleiben Router, WLAN und Mesh-Komponenten zentral verwaltbar und die Anlage kann später vergleichsweise einfach erweitert werden.
Die Gebäudekonstruktion spielte uns in die Karten
Bei Funklösungen entscheidet nicht nur die eingesetzte Technik über das Ergebnis. Auch die baulichen Bedingungen haben großen Einfluss auf Mobilfunk- und WLAN-Signale.
Die Wurzelhütte wurde in Holzständerbauweise errichtet. Holz und leichte Wandkonstruktionen dämpfen Funksignale in der Regel deutlich weniger als massive Stahlbeton- oder Mauerwerkskonstruktionen.
Diese günstigen Voraussetzungen konnten wir gezielt in die Planung einbeziehen.
Das zeigt gleichzeitig einen wichtigen Grundsatz bei der Planung von Mobilfunk- und WLAN-Systemen: Eine funktionierende Lösung muss immer zum konkreten Gebäude und zum jeweiligen Standort passen.
Warum 5G für die Wurzelhütte die passende Lösung war
Da kein Festnetzanschluss in wirtschaftlich sinnvoller Entfernung vorhanden war, sollte die komplette Internetanbindung über Mobilfunk erfolgen.
Die vorhandene 5G-Versorgung ermöglichte eine leistungsfähige Alternative zu DSL oder Glasfaser – ohne zusätzliche Leitungs- oder Tiefbauarbeiten.
Entscheidend war allerdings, das vorhandene Mobilfunksignal nicht einfach nur mit einem Router innerhalb des Gebäudes zu empfangen.
Stattdessen wurde eine leistungsfähige externe Mobilfunkantenne eingesetzt, um das 5G-Signal gezielt außerhalb des Gebäudes aufzunehmen und optimal dem Router zur Verfügung zu stellen.
Das Herzstück: FRITZ!Box 6860 5G Extended Pro
Als zentrale Netzwerkeinheit kam eine von FTS Hennig modifizierte FRITZ!Box 6860 5G in der Ausführung „Extended Pro“ zum Einsatz.
Für dieses Projekt wurde die FRITZ!Box mit mehreren Erweiterungen ausgestattet:
- • vier externe Antennenanschlüsse für LTE und 5G
- • zwei zusätzliche externe Antennenanschlüsse für WLAN
- • optimierte Kühlung für eine bessere Wärmeabfuhr bei Dauerlast
Die Ausführung „Extended Pro“ basiert auf der FRITZ!Box 6860 5G und wird von FTS Hennig gezielt für professionelle Anwendungen erweitert.
Die zusätzlichen Antennenanschlüsse ermöglichen es, die vorhandenen Mobilfunk- und WLAN-Antennenpfade mit externen Antennen zu versorgen. Dadurch kann das Antennensystem wesentlich besser an den jeweiligen Standort angepasst werden.
Die zusätzliche Kühlung verbessert außerdem die Wärmeabfuhr bei längerer hoher Belastung.
4×4 MIMO für die 5G-Verbindung
Für den Mobilfunkempfang installierten wir eine FTS 5G 4×4 Omnistrahler Antenne Loop V.4.
Die Antenne besitzt vier Antennenelemente und ermöglicht damit die Nutzung von 4×4 MIMO.
Moderne LTE- und 5G-Netze nutzen mehrere Antennenpfade gleichzeitig, um unterschiedliche Signalwege auszuwerten und mehrere Datenströme zu übertragen.
Gerade bei leistungsfähigen 5G-Routern ist deshalb entscheidend, dass nicht lediglich ein einzelner Antennenpfad verbessert wird, sondern das gesamte MIMO-Antennensystem berücksichtigt wird.
Die Kombination aus 4×4-MIMO-Außenantenne und der modifizierten FRITZ!Box ermöglichte es, das vorhandene Mobilfunksignal am Standort gezielt zu nutzen.
WLAN über rund 200 Meter – ohne zusätzliche Richtfunkstrecke
Eine der interessantesten Anforderungen des Projektes war die Anbindung der Außenkamera.
Diese befindet sich rund 200 Meter von der Wurzelhütte entfernt.
Statt hierfür eine separate Richtfunkanlage zu installieren, kamen zwei externe FTS WiFi 6 WLAN-Antennen zum Einsatz.
Damit konnte die Außenkamera direkt über WLAN in das vorhandene Netzwerk integriert werden.
Eine zusätzliche Richtfunkstrecke war nicht erforderlich.
Dieses Ergebnis ist allerdings immer standortabhängig. WLAN-Reichweiten lassen sich nicht pauschal auf andere Gebäude oder Installationen übertragen. Sichtverbindung, Antennenposition, Frequenzband, Störungen, Gelände und das verwendete Endgerät beeinflussen die tatsächlich erreichbare Reichweite erheblich.
Eingesetzte Komponenten
| Komponente | Aufgabe |
| FRITZ!Box 6860 5G – FTS Extended Pro | 5G-Router, Netzwerkzentrale und FRITZ!Mesh |
| FTS 5G 4×4 Omnistrahler Antenne Loop V.4 | Externer 5G-/LTE-Empfang mit 4×4 MIMO |
| 2× FTS WiFi 6 WLAN-Antenne | Erweiterung der WLAN-Abdeckung im Innen- und Außenbereich |
| Telekom 5G | Internetanbindung des gesamten Standortes |
Das Ergebnis: Rund 300 Mbit/s mitten im Wald
Heute verfügt die Wurzelhütte über eine leistungsfähige Netzwerkinfrastruktur.
Die komplette Internetanbindung erfolgt über das 5G-Netz der Telekom.
Nach den Projektangaben befindet sich der genutzte Mobilfunkstandort rund einen Kilometer Luftlinie entfernt.
Bei Tests vor Ort wurden Datendurchsätze von rund 300 Mbit/s erreicht.
Smartboard, Smart-Home-Steuerung, Videokonferenztechnik und die eingesetzten IP-Kameras arbeiten gemeinsam innerhalb eines Netzwerkes.
Auch die rund 200 Meter entfernte Außenkamera konnte erfolgreich integriert werden.
Damit können Seminare, Workshops und Tagungen heute technisch genauso selbstverständlich durchgeführt werden wie in einem klassischen Seminarraum mit Festnetzanschluss – obwohl sich die Wurzelhütte mitten im Wald befindet.
Antennentyp : Rundstrahlantenne
Art..Nr: FTS 96208
Antennentyp : Rundstrahlantenne
Art..Nr: FTS 96423
Modem : 5G Qualcomm SDX62
WLAN : WiFi 6 Technology
Art..Nr: FTS 96430
Modem : 5G Qualcomm SDX62
WLAN : WiFi 6 Technology
Art..Nr: FTS 96460.1
Projektübersicht
| Projekt | Digitalisierung der Wurzelhütte |
| Standort | EBZ Pappenheim / Pappenheimer Stadtwald |
| Umgebung | Seminarraum mitten im Wald |
| Internetanbindung | Telekom 5G |
| Router | FRITZ!Box 6860 5G – FTS Extended Pro |
| Mobilfunkantenne | FTS 5G 4×4 Omnistrahler Antenne Loop V.4 |
| WLAN | 2× FTS WiFi 6 WLAN-Antenne |
| Besonderheit | WLAN-Anbindung einer Außenkamera in rund 200 m Entfernung |
| Gemessene Datenrate | ca. 300 Mbit/s vor Ort |
Häufige Fragen zur 5G-Vernetzung abgelegener Gebäude
Wie bekommt man Internet an einen Standort ohne DSL oder Glasfaser?
Eine mögliche Alternative ist die Anbindung über das Mobilfunknetz. Voraussetzung dafür ist eine ausreichende LTE- oder 5G-Versorgung am Standort.
Mit einer geeigneten Außenantenne lässt sich das vorhandene Mobilfunksignal gezielt aufnehmen und einem leistungsfähigen Router zur Verfügung stellen.
Welche Datenrate kann über 5G erreicht werden?
Das hängt vollständig vom jeweiligen Standort ab.
Bei diesem Projekt wurden vor Ort rund 300 Mbit/s gemessen. Die tatsächlich erreichbare Datenrate wird unter anderem von Netzauslastung, Frequenzband, Mobilfunktarif, Signalqualität und Entfernung zur Basisstation beeinflusst.
Kann WLAN über 200 Meter funktionieren?
Ja – unter geeigneten Bedingungen.
Bei diesem Projekt konnte eine Außenkamera über eine Entfernung von rund 200 Metern per WLAN angebunden werden.
Ob dies auch an einem anderen Standort funktioniert, hängt von Sichtverbindung, Gelände, Frequenzband, Antennen, Störungen und dem jeweiligen Endgerät ab.
Warum wurde keine zusätzliche Richtfunkstrecke eingesetzt?
Die zusätzliche Richtfunktechnik hätte weitere Hardware, zusätzliche Konfiguration und eine weitere Verwaltungsoberfläche bedeutet.
Da die WLAN-Verbindung mit den eingesetzten externen Antennen ausreichend stabil realisiert werden konnte, war eine separate Richtfunkstrecke in diesem Fall nicht notwendig.
Warum wurde die FRITZ!Box 6860 modifiziert?
Die FTS-Ausführung „Extended Pro“ ermöglicht den Anschluss externer Mobilfunk- und WLAN-Antennen und besitzt eine zusätzliche Kühlung.
Dadurch konnte das System gezielt auf die Anforderungen dieses Standortes abgestimmt werden.
Eignet sich 5G auch für andere abgelegene Gebäude?
Grundsätzlich kann Mobilfunk eine sehr interessante Alternative zu einem fehlenden Festnetzanschluss darstellen.
Eine pauschale Aussage ist jedoch nicht möglich. Vor der Planung sollten Mobilfunkversorgung, verfügbare Frequenzen, Signalqualität, Netzauslastung, Gebäudestruktur und mögliche Antennenstandorte geprüft werden.
Unser Fazit: Der Standort entscheidet über die Lösung
Das Projekt Wurzelhütte zeigt sehr gut, dass sich auch ein abgelegener Standort ohne klassischen Festnetzanschluss leistungsfähig vernetzen lässt.
Entscheidend war dabei nicht ein einzelnes Produkt, sondern das Zusammenspiel mehrerer Faktoren:
- • Standortanalyse
- • vorhandene 5G-Versorgung
- • passende Mobilfunkantenne
- • vollständige Nutzung der MIMO-Antennenpfade
- • geeignete WLAN-Antennentechnik
- • passende Routerkonfiguration
- • Berücksichtigung der Gebäudestruktur
Erst wenn diese Komponenten gemeinsam betrachtet werden, entsteht eine Lösung, die nicht nur auf dem Papier funktioniert, sondern sich auch im täglichen Betrieb bewährt.
Sie haben ebenfalls einen Standort ohne DSL oder Glasfaser?
Wir prüfen gerne, welche Mobilfunk-, Antennen- und Routerlösung für Ihren konkreten Standort sinnvoll ist.
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