7. Nationale Konferenz Satellitenkommunikation in Deutschland: Ein Inkubator für die Informationsgesellschaft

Am 18. Mai 2021 findet die "7. Nationale Konferenz Satellitenkommunikation in Deutschland" der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) statt – erstmals digital.

Alles ist digital vernetzt

Unsere Welt ist maximal vernetzt. Das gilt für unseren privaten Alltag ebenso wie für die Arbeitswelt. Egal ob Produktions- oder Dienstleistungsgewerbe, Warenverkehr oder Anwendungsentwicklung – Kunde und Anbieter verbindet ein unsichtbares, digitales Band. "Glasfaser und Mobilfunk alleine werden nicht ausreichen in ganz Deutschland, alle und jeden an das schnelle Netz anzuschließen. Satellitenkommunikation kann helfen, diese Lücke zu schließen. Das macht die Branche zu einem Zukunftsmarkt für die deutsche Raumfahrtindustrie und für Start-ups. Mit Lasertechnologie und Quantenkommunikation ist Deutschland hier Technologieführer", betont Thomas Jarzombek (MdB), Koordinator der Bundesregierung für die Luft- und Raumfahrt, der die 7. Nationale Konferenz Satellitenkommunikation in Deutschland unter dem Motto "#digital #vernetzt #krisenfest" am 18. Mai 2021 gemeinsam mit Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstand und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR, eröffnen wird.

Konnektivität ganz vorne auf der Agenda

Dass der Satellitenkommunikation eine wachsende Bedeutung zukommt, ist auch der EU-Kommission in Brüssel bewusst. So treibt der zuständige EU-Kommissar für Binnenmarkt und Dienstleistungen mit der erweiterten Zuständigkeit für Verteidigung und Raumfahrt, Thierry Breton, die sogenannte "Konnektivitätsinitiative" voran. Die Vielfalt der durch die Kommission angesprochenen, potenziellen Anwendungsfelder – von der Breitbandversorgung über 5G, das so genannte Internet der Dinge bis hin zur sicheren behördlichen Kommunikation, unter anderem durch den Austausch von Quantenschlüsseln, ist enorm. "Wir wollen diese Initiative mitgestalten und aktiv Schwerpunkte setzen. So können wir uns die öffentliche Hand als Ankerkunden vorstellen und wollen die Kreativität und Innovationskraft von KMU in die Konzeption der Initiative mit einbeziehen. Die Pandemie hat gezeigt, dass die besten Lösungsansätze nicht unbedingt von den großen, etablierten Unternehmen kommen müssen. Als Deutsche Raumfahrtagentur im DLR werden wir uns dafür einsetzen, dass auch Start-ups und KMU einen direkten Zugang zum Zukunftsmarkt der Satellitenkommunikation erhalten", verdeutlicht DLR-Vorstandsmitglied Walther Pelzer.

Satelliten schließen Lücken im Breitband- und 5G-Netz – und darüber hinaus

Laut dem aktuellen Breitbandatlas des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) sind aktuell in Deutschland 58,3 Prozent der ländlichen Haushalte mit 100 MBit/s oder mehr versorgt. Dabei ist ein gut ausgebautes und stabiles Netz Voraussetzung für unseren modernen Alltag – nicht zuletzt für die flächendeckende Möglichkeit von Homeoffice. Der Ausbau leistungsfähiger Netze lahmt auch wegen begrenzter Tiefbaukapazitäten. "Hilfe kann hier aus dem Weltraum kommen. Technologische Fortschritte in der Satellitenkommunikation legen den Grundstein, um aktuell un- oder unterversorgte Haushalte und Gemeinden mit Datenraten bis zu 100 MBit/s im Download und 6 MBit/s im Upload auszustatten. Um hier einen Schritt voranzugehen, hat die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR die Initiative DORF.digital gestartet“, erklärt Walther Pelzer das Projekt, an dem auch die Partner Eutelsat und Airbus beteiligt sind. In einer kleinen Gemeinde in Nordrhein-Westfalen versorgt eine zentrale Empfangsstation die Nutzer mit schnellem Internet. Die dort ankommenden Daten werden per WLAN an die teilnehmenden Haushalte weitergeleitet. Doch nicht nur im "digitalen Dorf" kann man Breitbandinternet via Satellit beziehen. Freie Sicht Richtung Süden, eine Fernsehparabolantenne und ein spezielles Sende- und Empfangsmodul mit Modem reichen aus, um deutschlandweit Zugang zum satellitengestützten Internet zu bekommen. Mit ähnlichen Voraussetzungen lassen sich auch die Mobilfunknetze der Zukunft erweitern. Denn 5G und nachfolgende Mobilfunkgenerationen sind auf eine globale, allzeit verfügbare Flächenabdeckung angewiesen. Dafür werden im Boden verankerte Funkmasten nicht ausreichen. Auch hier kann der Satellit dabei helfen, die weißen Flecken auf der Landkarte des Mobilfunks zu schließen.

Sichere Kommunikation mit Quantenverschlüsselung

Technologisch betrachtet wird in den zunehmend vernetzten Satellitensystemen im sogenannten niedrigen Erdorbit - mit Flughöhen zwischen 300 und 3.000 Kilometern Höhe - die Kommunikation zwischen den Satelliten mithilfe von Lasern immer wichtiger. Denn nur Laserlinks können die rasant anwachsenden Datenmengen, die im Weltraum übertragen werden, effizient bewältigen. Die beste und schnellste Kommunikation bringt allerdings nur dann einen Mehrwert, wenn sie auch (abhör-)sicher ist. Dabei werden Quantentechnologien in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen. Quanten sind kleinste, unteilbare Energieeinheiten, die nicht von einem Zustand in einen anderen übergehen, ohne dabei Spuren zu hinterlassen, wenn sie abgehört wurden. Damit werden Lichtquanten zu einem idealen Mittel, um riesige Datenmengen via Quantenverschlüsselung so abzusichern, dass unsere Daten auch noch im Zeitalter des Quantencomputers, der die herkömmliche Verschlüsselung schnell aushebeln kann, sicher bleiben. Auf der Erde können solche Quantenschlüssel aber bislang nur über relativ geringe Distanzen ausgetauscht werden. Auf Basis der aus Weltraumanwendungen bekannten Laserkommunikation könnten diese absolut sicheren Schlüssel jedoch über interkontinentale Distanzen übertragen werden. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR fördert diese Technologien mit Projekten in Deutschland, aber auch über die deutschen Beiträge an die Europäische Weltraumagentur ESA und in der Europäischen Union. So steht zum Beispiel im ESA-Projekt SAGA (Security And cryptoGrAphic mission) oder am EU-Projekt EuroQCI die Entwicklung einer europäischen Quanten-Kommunikationsinfrastruktur im Fokus.