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Next Generation Access -
Glasfaserausbau, Kosten und
Finanzierung
2. IQPC Jahresforum Glasfasernetze, FTTx für EVU, Darmstadt, 28. - 30.11.2011
Zusammenfassung der Ergebnisse des Forschungsprojektes
Implikationen eines flächendeckenden Glasfaserausbaus und sein Subventionsbedarf
Dr. Thomas Plückebaum
30. November 2011
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Inhalt
• Zielsetzung und Vorgehensweise
• NGA-Netzarchitekturen
• Ergebnisse der Modellrechnungen
• Annahmen
• Investitionen, Kosten und kritische Penetrationsraten
• Finanzbedarf eines flächendeckenden Glasfaserausbaus
• Zusammenfassung
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Zielsetzung: Technisch ökonomische
Randbedingungen für einen flächendeckenden
Glasfaserausbau in Deutschland
• Welche Kosten entstehen bei einem flächendeckenden Ausbau
• Untersuchung in Gebiets-Clustern
• unterschiedliche Netzarchitekturen (FTTB/ H)
• Ertragsannahmen
• Profitabilitätsgrenze je Cluster
• Finanzbedarf in nicht profitablen Gebieten
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4
Die Modellierung erfolgte in mehreren
Schritten und mit unterschiedlichen Tools
auf der Ebene aller Haushalte und Gebäude
• Aufbereitung Geodaten, ca. 40 Mio. Haushalte und 4 Mio.
Geschäftskunden
• Gliederung in Cluster
• Bestimmung Anschlussnetzstrukturen je HVT
• Bestimmung der Kosten je HVT, Zusammenfassung in Cluster
• Vergleich der Kosten je Kunde mit ARPU
• Bestimmung der Überschüsse und Defizite
• Interpretation
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Die HVt wurden absteigend nach Teilnehmerdichte
sortiert. Danach wurden 20 Cluster von je 5% der
gesamten Teilnehmer generiert
~ 2 Mio. potentielle
Teilnehmer je Cluster
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Die Berechnung erfolgte auf Basis
detaillierter Daten
• Strassen
• Gebäude
• HVt
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Inhalt
• Zielsetzung und Vorgehensweise
• NGA-Netzarchitekturen
• Ergebnisse der Modellrechnungen
• Annahmen
• Investitionen, Kosten und kritische Penetrationsraten
• Finanzbedarf eines flächendeckenden Glasfaserausbaus
• Zusammenfassung
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Wir haben 4 verschiedene FTTB/H Architekturen
analysiert. FTTH-Architekturen wurden mit und ohne
Inhausverkabelung gerechnet
• FTTHome:
• PON: Punkt-zu-Multipunkt Topologie mit Splitter am Distribution Point
(KVz); GPON Technik
• P2P: Punkt-zu-Punkt Topologie, Ethernet Technik
• GPON über P2P: Punkt-zu-Punkt Topologie, zentrale Splitter im MPoP;
GPON-Technik
• FTTBuilding: Punkt zu Punkt Anbindung jedes Gebäudes an den MPoP. Mini-
DSLAM im Gebäudekeller, kein Invest für existierende Kupferinhausverkabelung
1
DP – Distribution Point
MDF – Main Distribution Frame
MPoP - Metropolitan Point of Presence
MPoP DPMDF
Core
Network
Feeder Segment Drop Cable Segment
Customer
Concentration
network
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Inhalt
• Zielsetzung und Vorgehensweise
• NGA-Netzarchitekturen
• Ergebnisse der Modellrechnungen
• Annahmen
• Investitionen, Kosten und kritische Penetrationsraten
• Finanzbedarf eines flächendeckenden Glasfaserausbaus
• Zusammenfassung
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Wichtige Annahmen
• Maximale Penetration
• Vollausbau
• Röhrenkabel/Luftkabel
• OPEX / Gemeinkosten
• Steady State Ansatz
• Keine Opportunitätskosten
berücksichtigt
• Hausverkabelung
ARPU
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Inhalt
• Zielsetzung und Vorgehensweise
• NGA-Netzarchitekturen
• Ergebnisse der Modellrechnungen
• Annahmen
• Investitionen, Kosten und kritische Penetrationsraten
• Finanzbedarf eines flächendeckenden Glasfaserausbaus
• Zusammenfassung
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Investitionen pro Kunde im Vergleich: Investitionen in dicht und dünn besiedelten
Gebieten unterscheiden sich um Faktor 3-4
1383 €
-
4777 €
1308 €
-
4236 €
1593 €
-
4282 €
1436 €
-
4308 €
1721 €
-
4354 €
1371 €
-
4248 €
1657 €
-
4294 €
Cluster 1:
-
Cluster 20:
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Vergleich von Schlüsselpositionen der
Investitionen für Gesamtausbau in DE bei 70% Penetration, Mrd. Euro
FTTB PON PON
+ inhouse P2P
P2P
+ inhouse GPON
over P2P
GPON
over P2P
+ inhouse
Gesamtinvest
(Mrd. €) 79.34 € 69.31 € 74.35 € 72.78 € 77.82 € 70.86 € 75.90 €
FTTR* 65% 51.84 €
76% 52.95 €
71% 52.95 €
73% 52.78 €
68% 52.78 €
74% 52.78 €
70% 52.78 €
Gebäudeanschluss 14%
11.18 € 16%
11.18 € 15%
11.18 € 15%
11.18 € 14%
11.18 € 16%
11.18 € 15%
11.18 €
Inhausverkabelung 7%
5.04 € 6%
5.04 € 7%
5.04 €
FTTB - Mini DSLAM 14% 10.96 €
CPE 3% 1.99 €
5% 3.81 €
5% 3.81 €
5%
3.31 € 4%
3.31 € 5%
3.81 € 5%
3.81 €
Aktive Technik MPoP 4% 2.98 €
2% 1.12 €
2% 1.12 €
5% 3.99 €
5% 3.99 €
1% 0.68 €
1% 0.68 €
Rest** 0% 0.39 €
0% 0.26 €
0% 0.26 €
2% 1.52 €
2% 1.52 €
3% 2.41 €
3%
2.41 €
* Passives Netz vom ODF bis zur Abzweigmuffe an der Straße vor dem Gebäude.
** Rest: MPoP-Investitionen in Raum, netzseitige ODF-Ports, IPTV Plattform,
Zentrale Splitter bei GPON over P2P
Passives
Netz:
80-90%
Aktives
Netz:
10-20%
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Kritische Penetrationsrate in Abhängigkeit
vom ARPU Beispiel: FTTH/P2P ohne Inhausverkabelung Cluster 1-10
Cluster 10
Cluster 1
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Profitable Reichweite
bei ARPU von 38€ im Vergleich: Profitable
Reichweite ca. 25-45% der Teilnehmer
Rot = die kritische Penetrationsrate ist größer als 70%
Cluster
Teilnehmer in Prozent
(kumuliert) FTTB FTTH/PON FTTH/PON +
inhouse FTTH/P2P FTTH/P2P +
inhouse GPON over
P2P
GPON over P2P +
inhouse 1 5% 2 10% 3 15% 4 20% 5 25% 6 30% 7 35% 8 40% 9 45%
10 50% 11 55% 12 60% 13 65% 14 70% 15 75% 16 80% 17 85% 18 90% 19 95% 20 100%
Grün= die kritische Penetrationsrate ist kleiner gleich 70%
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Profitable Reichweite
bei ARPU von 35€ im Vergleich zu 38 € sinkt
deutlich
Cluster
Teilnehmer in Prozent
(kumuliert) FTTB FTTH/PON FTTH/PON +
inhouse FTTH/P2P FTTH/P2P +
inhouse GPON over
P2P
GPON over P2P +
inhouse 1 5% 2 10% 3 15% 4 20% 5 25% 6 30% 7 35% 8 40% 9 45%
10 50% 11 55% 12 60% 13 65% 14 70% 15 75% 16 80% 17 85% 18 90% 19 95% 20 100%
Rot = die kritische Penetrationsrate ist größer als 70%
Grün= die kritische Penetrationsrate ist kleiner gleich 70%
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Ergebnisse des Basis Szenarios
• Unter günstigen Annahmen über Kosten und Erlöse ist profitabler
FTTB/H Ausbau je nach Architektur für 25 - 45% der deutschen
Anschlüsse denkbar.
• Profitable Reichweite hängt sehr stark von erwarteten ARPUs und
erreichbarer Penetrationsrate ab.
• Anlaufverluste haben nachteiligen Einfluss auf die erreichbare
Ausbaugrenze.
• Investitionen für nationalen Vollausbau eines Glasfasernetzes liegen
zwischen 70 und 80 Mrd. €.
• Investitionen in das passive Glasfasernetz (FTTR, Gebäudeanschluss,
Inhausverkabelung) machen 80-90% der Gesamtinvestitionen aus.
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Inhalt
• Zielsetzung und Vorgehensweise
• NGA-Netzarchitekturen
• Ergebnisse der Modellrechnungen
• Annahmen
• Investitionen, Kosten und kritische Penetrationsraten
• Finanzbedarf eines flächendeckenden
Glasfaserausbaus
• Zusammenfassung
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Reichweite ist begrenzt auf 20-45% der Teilnehmer.
Wie können Verluste in den defizitären Clustern ausgeglichen
und die profitable Reichweite erhöht werden?
Wir analysieren diese Optionen detailliert nur für FTTH/P2P
(ohne Investitionen in die optische Inhausverkabelung), zeigen aber Ergebnisse für alle
Architekturen
• Analyse von
• Höheren monatlichen Preisen
• Einmaligen Investitionszuschüssen
• Quersubventionierung
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Wie kann ein Vollausbau über ARPU-Erhöhungen
finanziert werden? Entweder die Kunden zahlen kostenorientierte Preise von 30 € - 70 €,
oder alle Kunden zahlen zusätzlich ~6€ pro Monat
38€ + 5,89€ = ~44€
38€
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 70% Penetration
FTTH P2P
38€
44€
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Wie kann ein Vollausbau über
Investitionszuschüsse finanziert werden?
Erfordert Zuschuss pro Subscriber
von rund 100 – 2.400€
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 70% Penetration
FTTH P2P
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Die Kurve der kumulierten Subventionen zeigt, wie viel
Zuschüsse für zunehmende Abdeckung aufgebracht werden
müssen. Für einen landesweiten Ausbau sind ca. 14 Mrd. Euro Zuschuss nötig
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 70% Penetration
FTTH P2P
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Finanzierungsansätze für flächendeckenden
Ausbau (Überblick über alle Szenarien)
FTTB FTTH/PON FTTH/PON + inhouse FTTH/P2P
FTTH/P2P + inhouse
GPON over P2P
GPON over P2P + inhouse
Anzahl der profitablen Cluster 4 9 7 7 5 9 7
Für profitablen Vollausbau erforderlicher einheitlicher ARPU bei 70 % Penetration (€ pro Monat)
51.55 € 42.29 € 43.11 € 43.89 € 44.98 € 42.56 € 43.44 €
Breitbandabgabe für alle NGA-Kunden bei Vollausbau, 38 € ARPU und 70 % Penetration (€ pro Monat)
13.55 € 4.29 € 5.11 € 5.89 € 6.98 € 4.56 € 5.44 €
benötigter Investitionsszuschuss (Mrd. €)
27.07 € (Mrd.)
10.54 € (Mrd.)
12.49 € (Mrd.)
14.21 € (Mrd.)
16.89 € (Mrd.)
11.15 € (Mrd.)
13.32 € (Mrd.)
Grundlage der Profitabilitätsrechnung: ARPU 38 €
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Wenn nicht Gewinn- sondern Reichweitenmaximierung (bei
Kostendeckung) das Ziel des/der Netzbetreiber(s) ist, könnten
Gewinne zum Ausgleich von Verlusten eingesetzt werden
Cluster 1-7 sind profitabel
Cluster 8-20 sind defizitär
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 70% Penetration
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25
Wenn nicht Gewinn- sondern Reichweitenmaximierung (bei
Kostendeckung) das Ziel des/der Netzbetreiber(s) ist, kann die
Reichweite von FTTH/P2P nahezu verdoppelt werden
Cluster 14-20 bleiben
defizitär
Gewinne aus Cluster 1-7
reichen aus, um Cluster 8-13
zu subventionieren
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 70% Penetration
C14:
Verlust kann nicht
vollständig kompensiert
werden
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Durch Quersubventionierung würden sich die erforderlichen
Investitionszuschüsse für einen flächendeckenden Ausbau
von 14 auf ~11 Mrd. Euro verringern
Profitable Cluster
durch Quersubventionierung
profitabel, keine
Investitionszuschüsse mehr
Erfordern weiterhin
Investitionszuschüsse
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 70% Penetration
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Inhalt
• Zielsetzung und Vorgehensweise
• NGA-Netzarchitekturen
• Ergebnisse der Modellrechnungen
• Annahmen
• Investitionen, Kosten und kritische Penetrationsraten
• Finanzbedarf eines flächendeckenden Glasfaserausbaus
• Zusammenfassung
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Ergebnisse: Flächendeckender
Glasfaserausbau in Deutschland trägt sich
unter heutigen Bedingungen nicht alleine
• Investitionsvolumen 70-80 Mrd. €
• FTTH in Deutschland profitabel für 25-45% der Anschlüsse
• Ausdehnung der profitablen Reichweite durch
• Höhere Preise: ~44€
• Investitionszuschuss: bis zu 2.500€ je Anschluss
• Quersubventionierung: reicht nicht für Flächendeckung
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29
Schlüsselfaktoren für den Erfolg von NGA
• Penetrationsrate
• Wholesaleprodukte
• Migration von Kupfer auf Glas
• ARPU
• Eigenbeitrag der Nutzer (Inhouse Verkabelung, Gebäudeanschluss)
• öffentliche Subventionen/ Umlagesysteme
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30
Dr.-Ing. Thomas Plückebaum
WIK Wissenschaftliches Institut für Infrastruktur
und Kommunikationsdienste GmbH
Postfach 2000
53588 Bad Honnef
Deutschland
Tel.: +49 2224-9225-20
Fax: +49 2224-9225-63
eMail: [email protected]
www.wik.org
Studie: www.wik.org - Diskussionsbeitrag Nr. 359
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31
Weitere Schlüsselparameter
Invest positions Netzelement
Invest pro
Einheit
Lebensdauer
(Jahre)
Ethernet CPE 100€ 5
GPON CPE 115€ 5
FTTB Mini DSLAM im
Gebäudekeller 905€ 5
ODF port 23€ 35
OLT port 1000€ 7
Ethernet port
1Gbps / 10Gbps 120€ / 2000€ 7
Graben, Leerrohr und
Kabel inkl. Installation
je Meter
120€ Cluster 1
…
40€ Cluster 20
35
Direkte Investitionen Direkte Kosten und andere Parameter
Parameter Annahme
Konzentrationsnetzkosten
pro Monat
22,5 Mio € + 0,7€ pro
Kunde
Kernnetzkosten pro Monat 6 Mio € + 1,08€ pro
Kunde
Retail Kosten (customer
care, billing, sales &
marketing, customer
acquisition) pro Monat
5€ Pro Kunde
WACC 10%
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Sensitivitäten
1. Brownfield statt Greenfield
2. Höhere Kosten
3. Niedrigere Penetration
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Durchgeführte Sensitivitäten
-> Keine grundsätzliche Änderung der Ergebnisse
1. 35€ statt 38€ ARPU: 4 statt 7 profitable Cluster
2. Brownfield statt Greenfield: leichte Kosteneinsparung
3. Höhere Kosten*: 6 statt 7 profitable Cluster
4. Penetration nur max. 60%: 5 statt 7 profitable Cluster
Beispiel: FTTH/P2P ohne Inhaus
*Anpassungen:
• Investitionen für Tiefbau, Rohr, Kabel und Installation für den Hausanschluss: 40 €
statt 30 € pro Meter
• Endgerät: 125 € statt 100 €
• Luftverkabelung: Keine statt je 5% in den letzten fünf Clustern
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Durchgeführte Sensitivitäten
70% Penetration, 38 € ARPU
60 % Penetration, 35 € ARPU,
höhere Kosten
60 % Penetration, 38 € ARPU
Anzahl der profitablen Cluster
7 1 5
Für profitablen Vollausbau erforderlicher einheitlicher ARPU (€ pro Monat)
44 € 48 € 47 €
Breitbandabgabe für alle NGA-Kunden bei Vollausbau (€ pro Monat)
6 € 13 € 9 €
benötigter Investitionszuschuss (Mrd. €)
14 Mrd. € 27 Mrd. € 25 Mrd. €
Basis
Szenario Variante 1 Variante 2
FTTH/P2P ohne Inhouse
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Wenn nur 60% und nicht 70% der Teilnehmer für das NGA
akquiriert werden können, sinkt die profitable Reichweite und
dadurch auch das Quersubventionierungspotenzial.
FTTH/P2P ohne Inhouse, ARPU 38€, 60% Penetration
Cluster 9-20 bleiben defizitär
Gewinne aus Cluster 1-5
reichen aus, um Cluster 6-8
zu subventionieren