Feine Löcher für guten Empfang

Telefonieren und mobiles Surfen im Zug ist für viele Fahrgäste zum Standard geworden. Um stets guten und stabilen Mobilfunkempfang zu gewährleisten, hat die Deutsche Bahn bereits 2018 zusammen mit den Mobilfunkanbietern einen großen Teil ihrer Fernverkehrszüge mit Signalverstärkern ausgerüstet, sogenannten Repeatern. Diese Mobilfunkrepeater leiten die Signale, die über die Antennen auf den Wagen empfangen werden, in den Innenraum. Das Ergebnis sind stabilere Telefon- und schnellere Internetverbindungen. Aktuell sind alle ICE-Züge und fast alle IC-Züge mit solchen Signalverstärkern ausgestattet.

„Mobilität auf der Schiene muss Spaß machen, damit immer mehr Menschen auf die Bahn umsteigen. Unsere Kunden wünschen sich einen stabilen mobilen Empfang während der Bahnfahrt. Deshalb arbeiten wir verstärkt daran, den Empfang in den Zügen zu verbessern“, erklärt Sabina Jeschke, DB-Vorstand für Digitalisierung und Technik. „Aber: Ohne Mobilfunknetz an der Strecke bringt auch die neueste Technik in den Zügen nichts.“

IC-Flotte technisch aufrüsten

Eine Alternative zu Repeatern sind frequenzdurchlässige Fensterscheiben. Sie sind nicht unbedingt besser als die bereits eingebauten Signalverstärker, sondern nur eine andere Möglichkeit, den Mobilfunkempfang in den Zügen zu verbessern. Zentrale Voraussetzung für guten Empfang ist aber auch hier eine ausreichende Abdeckung mit Mobilfunknetzen entlang der Strecken. 

Geeignet ist die neue Technologie grundsätzlich für alle Züge, die wärmeisolierende Scheiben haben. Diese Fenster sind mit einer dünnen Metallschicht versehen, die Sonnenstrahlung fernhält. Mobilfunkwellen gelangen nur schwer durch die Metallschicht ins Zuginnere. „Diese Scheiben testen wir gerade. Das Ziel ist es, diese Technologie möglichst schnell vor allem in IC-Zügen einzubauen“, sagt Jeschke. Wir haben bereits alle ICE mit Mobilfunkrepeatern ausgestattet. Jetzt arbeiten wir daran, auch die IC-Flotte technisch aufzurüsten. 

Bei mobilfunkdurchlässigen Scheiben wird die wärmeisolierende Metallschicht mit einem Laser so durchlässig gemacht, dass Mobilfunksignale durch die Scheibe dringen können. Dabei wird die Metallschicht mit einem sehr feinen Raster versehen, dessen Abstände genau zu den Frequenzen des Mobilfunks passen müssen, um das gewünschte Ergebnis – Wärmeisolation bei gleichzeitiger Mobilfunkdurchlässigkeit – zu erzielen. Die Metallschicht ist wenige Mikrometer dick (ein Mikrometer = ein Tausendstel Millimeter). Sie muss ganz präzise bearbeitet werden.

Voraussetzung ist eine gute Abdeckung durch Betreiber

Ein Vorteil der frequenzdurchlässigen Scheiben ist, dass sie wartungsfrei sind. Sie können über viele Jahre hinweg im Einsatz sein. Sie sind kompatibel mit allen Mobilfunkstandards. Während Repeater seit vielen Jahren Standard in den Fernverkehrszügen der DB sind, ist die Lasertechnik erst seit kurzem so weit entwickelt, um die Fensterscheiben so behandeln zu können. Bisher war es nicht möglich, die Zugscheiben so zu bearbeiten, dass das komplette Mobilfunkspektrum (also das gesamte Signal) durchkommt.

Derzeit wird getestet, ob und wie frequenzdurchlässige Fenster in unseren Zügen eingesetzt werden können. Die Tests, die unter realen Bedingungen stattfinden, sollen noch in diesem Jahr abgeschlossen werden. Erste Ergebnisse zeigen, dass es keine Probleme beim Einsatz im Hochgeschwindigkeitsbereich gibt. Damit können die Scheiben grundsätzlich im Nah- und Fernverkehr eingesetzt werden. Über den Einbau in Zügen des Nahverkehrs entscheiden die jeweiligen Aufgabenträger.

Nachträgliches Lasern wird auch untersucht

Verschiedene Zugmodelle haben verschiedene Scheibenvarianten. IC-Scheiben zum Beispiel haben zwei Schichten Sicherheitsglas; die äußerste Schicht ist für die Wärmeisolation bedampft. Um diese Scheiben mobilfunkdurchlässig zu machen, muss der Laser die äußerste Schicht bearbeiten. Diesen Prozess entwickelt die DB gerade mit Lieferanten. Außerdem wird untersucht, die Scheiben nachträglich – also am fertigen Zug – zu lasern. Dazu ist entsprechende Technik nötig, um den Laser am stehenden Zug auszurichten und zu bewegen.