"Ökologischer" UKW-Nachfolger?

Gedanken zusammengestellt von Thomas Riegler
( http://www.digitalfernsehen.de)



Haben Sie sich schon einmal darüber Gedanken gemacht, wie teuer die Übertragung eines Radioprogramms ist? Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Übertragungswegen sind dabei mehr als enorm. Damit einher gehen auch unterschiedlich hohe Betriebskosten und Ausgaben für die Programmverantwortlichen.

Um zu veranschaulichen, wie viel Energieaufwand in der Übertragung eines Radioprogramms steckt, wurde einen Vergleich zwischen der alten Mittelwelle, UKW und DAB+ angestellt.

Wie viele kW hat ein Sender?

Zunächst einmal etwas Grundlagenforschung. Das Watt, kurz W, beschreibt die Leistung eines Geräts. Daraus errechnet sich, wie viel Strom ein Sender verbraucht. Ein Fernseher mit einer Leistung von 100 W verbraucht in 10 Stunden 1 kW. Das entspricht dann auf der Stromrechnung 1 Kilowattstunde kWh, die wir zu bezahlen haben. Das kWh ist ein Maß für die verrichtete Arbeit. Große UKW-Sender strahlen mit einer Leistung von 100 kW aus. Achtung! Sie sind nicht mit der Leistungsaufnahme unserer Geräte zu vergleichen. Bei den Sendern wird die effektive Strahlungsleistung, abgekürzt ERP, angegeben. Sie setzt sich aus der vom Sender abgegebenen Leistung und dem Gewinn der Sendeantenne zusammen. Mit anderen Worten: Die Sendeantenne verstärkt das auszustrahlende Signal. Das gleiche Prinzip, allerdings in umgekehrter Richtung, kennen wir auch von zu Hause. Mit einer großen Dachantenne können wir mehr Programme empfangen, als mit einer kleinen Zimmerantenne.

UKW

An einem typischen 100-kW-Senderstandort beträgt die vom Sender selbst ausgegebene Leistung meist 10 kW. Das heißt freilich nicht, dass so ein Sender 10 kW pro Stunde verbraucht. Tatsächlich ist es weitaus mehr. Schuld daran sind die Verluste, die sich beispielsweise als Erwärmung bemerkbar machen. Sie bestimmen den Wirkungsgrad einer Anlage. Das ist übrigens überall so. Also beispielsweise auch bei unseren Glühlampen oder dem Motor im Auto. Zum Senderbetrieb ist weiter die Kühlung mit einzurechnen. Üblich sind Luft- oder Wasserkühlungen. Auch sie benötigen Energie Energie und sind somit mit einzubeziehen.

Bei einem UKW-Sender neuerer Bauart beträgt der Gesamtwirkungsgrad um die 62%. Womit er bei einer Ausgangsleistung von 10 kW an die 16,2 kW aufnimmt. Rohde & Schwarz montiert mit dem THR9 eine neue UKW-Sendergeneration mit deutlich besserem Wirkungsgrad von 74% auf den Markt. Bei einer Sendeleistung von 10 kW benötigt er nur noch 13,5 kW.

Mittel- und Langwelle

Die Mittelwelle ist der älteste für Rundfunk genutzte Frequenzbereich. Radio auf Mittelwelle startete vor 90 Jahren. Heute hat die Mittelwelle kaum noch Bedeutung. Schlechte Tonqualität, nur Monosound und Rauschen und Knistern sind zu UKW, geschweige denn zu DAB Plus eben nicht mehr konkurrenzfähig. In Deutschland sind heute nur noch wenige Mittelwellensender in Betrieb, die auch kaum mehr von den Zuhörern eingeschaltet werden. Anders als bei UKW und DAB Plus ist der Antennengewinn bei der Mittelwelle vernachlässigbar. Womit eigentlich keine Verstärkung des Senderausgangssignals stattfindet. Wird für einen Mittelwellensender eine Strahlungsleistung von 100 kW angegeben, muss sie auch vom Sender bereitgestellt werden.

Der Wirkungsgrad in diesem Frequenzbereich liegt bei 100 kW um die 85%, dies bedeutet eine enorme Leistungsaufnahme des Sendeequipments. Mit 117 kW ist jedenfalls zu rechnen. Trotz des siebenfachen Energiebedarfs im Vergleich zu UKW wird damit keine größere Reichweite erzielt. Damit sind die Mittel- und Langwelle die mit Abstand die teuersten Radioverbreitungswege. Da wundert es nicht, dass Versuche von Privatradios auf Mittelwelle, wie Megaradio (1997-2003) und Truckradio (2004-2009) scheitern mussten. Neben der immensen Betriebskosten hatten die Veranstalter auch mit der kaum vorhandenen Attraktivität dieses Frequenzbereichs zu kämpfen. Heute werden die Mittel- und Langwelle in Deutschland in erster Linie noch von Deutschlandradio genutzt, die via UKW und DAB Plus noch nicht das gesamte Bundesgebiet versorgen kann.

DAB Plus

Bei DAB Plus wird grundsätzlich mit geringeren Sendeleistungen gearbeitet,  als auf UKW. Mit 10-kW-DAB-Plus-Senderstandorten, so wie sie häufig im Multiplex und zunehmend in den Programmpaketen zum Einsatz kommen, werden die Reichweiten von 100-kW-UKW-Sendern ohne weiteres erreicht.

An Standorten mit DAB-Plus-Sender wird mit einer Leistung von etwa 1 bis 1,5 kW gearbeiten. Darin ist auch die erforderlichen Kühleinrichtungen, mit den Sendern der neuesten Generation enthalten. Diese erreichen mit den neu gebauten Sendern, ein Gesamtwirkungsgrad von rund 46% und nehmen bei einer Sendeleistung von 1,45 kW insgesamt 3,2 kW an Strom auf. Was im Vergleich zu UKW extrem wenig ist.