Relais DB0SFA
Was ist ein Relais?
Mit dem Begriff „Relais“ ist in unserem Fall eine „Relaisfunkstelle“ oder „Relaisstation“ (engl. „Repeater“) gemeint.
Eine „Relaisfunkstelle“ ist eine fernbediente oder automatisch arbeitende Amateurfunkstelle, die empfangene Amateurfunk-Aussendungen, Teile davon oder sonstige eingespeiste oder eingespeicherte Inhalte fernausgelöst wieder aussendet oder weiterleitet. So steht es in wunderbarem Amtsdeutsch im Prüfungskatalog der Bundesnetzagentur.
DB0SFA ist wieder „on air“
Zwischenbericht:
Die meisten Batterien waren nach mehr als 13 Jahren Gesamt-Laufzeit defekt oder hatten keine nennenswerte Kapazität mehr, der Sender im ICOM-Relais entwickelte einen Wackelkontakt und fiel im Sommer 2023 endgültig aus. DB0SFA musste abgeschaltet werden. Inzwischen wurden uns 2 neue 120 Ah Batterien gespendet und wir haben einen neuen Repeater von YAESU konfiguriert. Diese Konstellation läuft seit November 2023 im Testbetrieb bei DK1OM. Als digitale Betriebsart soll noch C4FM erprobt werden. Im Frühjahr 2024 sollen die Geräte wieder in den Schrank am alten Standort in Dorfmark eingebaut werden.
Rückblick
Seit dem 13.12.2015 ist das Relais DB0SFA im Heidekreis auf der Frequenz 438.675 MHz (FM) am Standort Dorfmark betriebsbereit.
Der zuvor genutzte alte Standort auf einem 80m hohen Turm im Heidepark Soltau ging Ende 2014 leider verloren, da der Besitzer den Nutzungsvertrag nicht verlängert hat. DB0SFA musste abgebaut werden und war für ein Jahr nicht mehr „on air“.
Der OV H02 Walsrode stand jedoch zur gleichen Zeit mit den Katastrophenschutzbehörden des Heidekreis in Verhandlungen. Schliesslich konnte im September 2015 ein Kooperationsvertrag mit den Stadtwerken und dem Katastrophenschutz geschlossen werden, der auch die Nutzung des 30 m hohen BOS-Turm in Dorfmark umfasst. Noch vor dem Wintereinbruch wurden die ersten Antennen befestigt. Der OV Soltau H43 stellte den Repeater von ICOM zur Verfügung, der zusammen mit einem Satz Batterien in einem wetterfesten Schrank auf dem Gelände installiert wurde.
Koordinaten:
Dorfmark/Bad Fallingbostel
Visselhöveder Str. / Ecke Westerharler Weg
Latitude: 52.90565703 (52°54'20.79"N)
Longitude: 9.74132985 (9°44'29.19"E)
JO42UV87XI
Am 19.3.2016 wurde die Relaisantenne um etwa 90 Grad verdreht. Es hatte sich herausgestellt, dass die Abschattung des Mastes einige OMs benachteiligte. Nach der Neuausrichtung zeigt der Mastschatten nun zum Truppenübungsplatz, die Empfangssituation hat sich seitdem klar verbessert.
Da der Standort keinen Internet-Zugang besitzt, ist die Einrichtung eines Hamnet-Links naheliegend. Ein Link nach Drögenbostel zu DB0RNG konnte inzwischen getestet werden. Da der Weg dorthin nicht komplett frei ist (wir kratzen gerade so über die Baumwipfel hinweg), schwankt der Datendurchsatz recht deutlich. Hier sind noch Optimierungen denkbar.
Alternative Energieversorgung
Der Nutzungsvertrag für DB0SFA sieht vor, dass das Relais für die Notfall-Kommunikation bereit steht und über eine netzunabhängige Stromversorgung verfügt.
Zitat aus dem Nutzungsvertrag:
(1) Der Eigentümer Funkmast gestattet dem Nutzer die Mitbenutzung des Mastes zur Unterstützung des Heidekreises in Not- und Katastrophenfällen im Sinne des § 2 Nr. 2 des Amateurfunkgesetzes (AfuG 1997) durch den Aufbau von Telekommunikationsverbindungen.
(2) Zu diesem Zweck installiert und betreibt der Nutzer geeignete Telekommunikationsgeräte (Antennen, Zuleitungen, Geräte, etc.) sowie eine netzunabhängige Stromversorgung am Standort der bestehenden Funkanlage des Eigentümers Funkmastes auf dem Flurstück des Eigentümers Grundstück. Dabei sind die einschlägigen Richtlinien der Elektrotechnik zu beachten. Die eingebrachten Anlagen bleiben Eigentum des Nutzers.
Somit ist klar: Wir sind Partner des Katastrophenschutzes mit Rechten und auch mit Pflichten. Deshalb werden im Relais-Schrank von Anfang an mehrere Batterien mit einer Kapazität von jeweils 65 Ah installiert. Sie sollen die Anlage bei Ausfall der 230 V Stromversorgung für wenigstens 48 Stunden betriebsbereit halten. Eine vollkommen "netzunabhängige Stromversorgung" gemäß Absatz 2 aus dem oben zitierten Nutzungsvertrag ist das jedoch noch nicht. Dazu ist die Kraft der Sonne und des Windes notwendig.
Daher sind wir überaus erfreut und überrascht, als uns die Installationsfirma Elektro-Rose aus Bomlitz im Sommer 2017 einige gebrauchte Solar-Module anbietet - kostenlos! Die 9 Module stammen aus einer "Repowering" Massnahme. Sie sind voll funktionsfähig, aber bereits 19 Jahre alt und steuerlich abgeschrieben. Jedes Modul hatte ursprünglich eine Spitzenleistung von jeweils 120 W. Kurz vor dem Abbau werden sie noch einmal gemessen. Die Messung ergibt noch immer mehr als 80% der ursprünglichen Leistung. Das sollte für unsere Zwecke locker genügen!
Firmeninhaber Andreas Rose sagt uns weitere Unterstützung zu und versorgt uns mit geeigneten Halterungen für die Module. Um ein Untergestell für die Aufstellung auf der Wiese müssen wir uns jedoch selber kümmern.
DG2BAZ vermittelt uns bald darauf auch noch einen kleinen Windgenerator sowie einen passenden Laderegler. Super!
Der Vater (sk) von Jan DK1OM ist als alter Maschinenbauer sofort bereit, uns beim Bau des Gestells zu helfen. Er setzt sich an sein altes Zeichenbrett und entwirft eine "erdbebensichere" Konstruktion. Und da er noch über zahlreiche Restprofile aus Edelstahl verfügt, bohrt und schneidet er die Profile auch gleich passend zu. So entsteht schliesslich das komplette Gestell und kann kurz vor Weihnachten 2017 im Garten probeweise montiert werden.
Das Wetter verhindert danach allerdings alle weiteren "Outdoor" Aktivitäten. Am 24. und 25. März 2018 versprechen die Wetterpropheten jedoch einen Hauch von Frühling. Das Gestell wird transportfähig zerlegt und mit dem Anhänger von DG2BAZ zum Relaisstandort gefahren. Am nächsten Tag wird das Areal abgesteckt, Grassoden abgestochen, Gräben ausgeschachtet und Löcher in den Boden gebohrt.
In den darauf folgenden Tagen wird das Gestell wieder vollständig zusammen gesetzt und genau ausgerichtet. Ein Klemmkasten wird montiert sowie Erdkabel verlegt. Anschliessend verdrahtet DK1OM die Ladeelektronik im Relaisschrank.
Am 8. April können wir endlich das Fundament anfertigen. 12 Säcke Beton-Estrich zu jeweils 40 Kg werden zusammen mit etlichen Eimern Wasser aus dem Löschteich bei strahlendem Sonnenschein verarbeitet. Zu fünft ist die Sache nach 2,5 Stunden erledigt. Der Beton darf dann erstmal eine Woche lang aushärten.
Für den 15. April um 14 Uhr ist ein weiterer Arbeitseinsatz angesetzt. Am Tag zuvor überflutet Starkregen Soltau und Dorfmark. Dementsprechend ist die Wiese am Relaisstandort völlig aufgeweicht und die Verfüllung der Fundamentgräben mit Erde und Grassoden wird zur Schlammschlacht.
Für die Montage teilen wir uns in zwei Gruppen auf. Gruppe 1 montiert den Turm mit dem Windgenerator und Gruppe 2 die Photovoltaik. Der Generatorturm wird aufgerichtet, doch der Propeller dreht sich nicht - totale Windstille. An diesem Standort eine absolute Ausnahme!
Um 16:30 Uhr liefert das erste PV-Modul Energie und als bald darauf auch das letzte Modul angeschlossen ist, reisst der bedeckte Himmel ein wenig auf. Die Batterien werden mit 6 A geladen und ihre Spannung steigt schnell von 12,6 V auf 13,2 V an. Bald darauf spüren wir ein laues Lüftchen und der Generatorpropeller beginnt sich endlich zu drehen.
Geschafft!
Einige Tage später stellen wir fest, dass sich der Fuß des Generators verbiegt. Die Schraubverbindungen sind nicht stabil genug und verdrehen sich. Kurz entschlossen wird der Mast noch einmal umgelegt und der Fuß überarbeitet. DO8HF schweisst danach alles durch, sodass die geschraubten Befestigungswinkel nicht mehr notwenig sind und entfernt werden können. Ausserdem bringen wir noch eine Abspannung an. Das Ergebnis sieht robust und stabil aus.
Jetzt ist wirklich alles fertig!
Sie nutzen unsere Relais regelmäßig? Das freut uns sehr. Wir als gemeinnütziger Verein sind auf Spenden angewiesen. So können Sie helfen:
https://www.darc.de/der-club/distrikte/h/ortsverbaende/02/spenden/#c232428
Einweihung
Am 3.5.2018 ist es soweit. Wir laden zur Einweihung ein. Obwohl der Termin etwas ungünstig liegt, finden zahlreiche Freunde, Bekannte und Interessierte den Weg nach Dorfmark. DB0SFA ist zu diesem Zeitpunkt die erste und einzige Relaisfunkstelle im Distrikt H, die vollständig autark und rund um die Uhr arbeitet. Es entwickeln sich gute Gespräche mit den Mitarbeitern der Stadtwerke und Journalist Dirk Meyland macht sich zahlreiche Notizen zu den Details der Anlage. Daraus entsteht ein ausführlicher Artikel, der zwei Tage später in der Walsroder Zeitung erscheint.
Eckdaten der Energieversorgung von DB0SFA
Seit dem 15. April 2018 ist DB0SFA vollständig autark und funktioniert unabhängig vom Stromnetz.
Die Anlage läuft mindestens 2 Tage ohne Energiezufuhr durch, sodass eine Nachtabschaltung nach bisherigem Stand nicht notwendig ist. Wir gehen davon aus, dass entweder der Wind weht oder die Sonne scheint und eine dieser beiden Energiequellen unsere Batterien immer ausreichend füllen wird.
Windgenerator:
Black 300, minimale Windgeschwindigkeit 0,8 m/s, maximal 430 W bei 12m/s Windgeschwindigkeit.
Photovoltaik:
8 x Kyocera KC120-1, Baujahr 1998, ursprüngliche Spitzenleistung pro Modul 120 W.
Laderegler:
Silentwind VWG2008 Hybrid Charge Controller 600 W mit PWM-Charakteristik. Er wird später gegen ein besseres Modell ausgetauscht.
Speicher-Batterien:
6 x Panasonic LC-X1265PG, Baujahr 2010, pro Stück 65 Ah Kapazität.
Backup-Ladegerät:
cbe A2018, maximaler Ladestrom 18 A, mit Temperaturfühler.
Bautrupp:
DK1OM, OT Heinz Preine (sk), DO1MF, DL1AH, DO8CL, DO1BF, DO1JAN, DO5CA, DB3LBG, DG2BAZ, DO8HF, SWL Daniel Radke.
Der Windgenerator ist auf einem Turm aus zwei zusammengeschraubten ehemaligen Bühnentraversen montiert, an dem zusätzlich ein dickwandiges Aluminiumrohr aus dem Gerüstbau als Verlängerung befestigt ist. Damit wird eine Höhe von mehr als 6m über dem Boden erreicht. Je höher der Turm ist, umso weniger Verwirbelungen des Luftstroms entstehen, die die Energieeffizienz des Generators stören. Der Fuß besteht aus einbetonierten Edelstahlprofilen mit eingebauter Kippvorrichtung. Zur weiteren Sicherheit ist der Turm abgespannt.
Die Anschlüsse von Windgenerator und PV-Modulen erfolgen über Erdkabel mit jeweils 6 qmm Querschnitt. Da der Windgenerator 3-phasige Wechselspannung und die PV-Module Gleichspannung liefern, verwenden wir einen sog. Hybrid-Laderegler. Der zunächst von uns eingesetzte VWG2008-Laderegler ist sehr einfach und knapp ausgelegt und verfügt über eine PWM-Regelcharakteristik. Er bietet einen rudimentären Schutz der Batterien, d.h. bei Unterschreitung von 10,6 V oder Überschreitung von 15 V werden Batterie und Verbraucher abgeschaltet. Des Weiteren schaltet er eine elektromagnetische Bremse ein, wenn die Batterien bereits vollständig geladen sind oder starke Windböen den Generator beschädigen könnten.
Die aktuellen Werte für Batteriespannung und Ladestrom sowie die Summe der bisher gelieferten Energie lassen sich im Display abfragen. Eine Fernabfrage ist leider nicht möglich.
Der Ausgang des Ladereglers geht über eine Sicherung auf einen programmierbaren Beaufort V-Guard II Batteriewächter. Mit dessen Hilfe lässt sich der Schutz der Batterien über mehrere Parameter sehr feinfühlig einstellen. Sein Alarm-Ausgang sorgt dafür, dass bei Unterschreitung einer genau definierten Spannung ein Relais anzieht, welches ein externes Batterie-Ladegerät einschaltet. Wenn die Batteriespannung wieder einen ausreichenden Wert erreicht, fällt das Relais ab und das Ladegerät wird dadurch abgeschaltet.
Sollte die Leistungsentnahme über einen längeren Zeitraum höher als die Energiezufuhr sein, so wird die Batteriespannung immer weiter sinken. Bevor die Batterien tiefentladen und möglicherweise beschädigt werden, wird die Last (die Funkgeräte) abgeschaltet. Dieser Zustand wird hoffentlich niemals erreicht!
VWG2008 Laderegler Bedienungsanleitung
VWG2014 Laderegler Bedienungsanleitung
Bleiakku Panasonic LC-X1265PG Datenblatt
Batteriewächter V-Guard II Bedienungsanleitung
Ladegerät A2018 Bedienungsanleitung
Kleine Probleme
Sicherungshalter sollten großzügig dimensioniert werden. Die Kontaktgabe der Sicherung im Laststromkreis erweist sich als nicht gut genug, sie wird durch eine große Sicherung aus dem Kfz-Hifi-Bereich (mit vergoldeten Kontaktflächen) ersetzt. Jetzt ist kein Spannungsabfall mehr feststellbar.
Ernsthafter sind die Störungen des Ladereglers. Bei hohem Ladestrom wird die Versorgungsspannung des Relais-Schrank mit Pulsen aus der PWM-Regelung überlagert. Sobald die Solarzellen viel Energie liefern, führt das zu einem deutlichen Surren auf dem Sendesignal des Relais. DG2BAZ stellt einen Filter aus einem alten Wechselrichter zur Verfügung, der die Störungen deutlich reduziert.
Doch der Laderegler bleibt auch in anderer Hinsicht unser Sorgenkind. Er wird bei starkem Wind und hohem Ladestrom sehr heiss, offensichtlich ist er zu knapp ausgelegt. Ausserdem stürzt der Mikrocontroller für die Anzeige hin und wieder ab. Im Oktober 2019 wird der VWG2008 daher durch das Nachfolgemodell VWG2014 ersetzt. Dieser Regler bleibt unter Last wesentlich kühler und seine Anzeige ist stabil.
Im Sommer 2019 bemerken wir, dass es immer länger dauert, bis die Ladeschlussspannung der Akkus erreicht wird. Und das obwohl die Sonne reichlich scheint! Bei einer Kontrolle stellen wir fest, dass ein Akku merklich warm ist. Er wird ersetzt und das Ladeverhalten bessert sich umgehend. Doch die Spannung der Akkus bricht unter Last deutlich früher ein als sonst. Das Alter macht sich inzwischen bemerkbar.
Die Akkus wurden 2015 aus einer Notstromversorgung ausgebaut und waren zu diesem Zeitpunkt etwa 5 Jahre alt. Der Hersteller Panasonic gibt laut Datenblatt für den Batterie-Typ LC-X eine maximale Lebensdauer von 10-12 Jahren an. Allerdings gilt das nur, wenn beim Laden eine Temperatur von 20 Grad nicht überschritten wird. Bei 25 Grad über einen längeren Zeitpunkt reduziert sich die Lebensdauer bereits auf 6 Jahre, bei 30 Grad sind es gerade noch 4 Jahre! Unser Schrank ist zwar doppelwandig ausgeführt und recht gut isoliert, aber im Sommer haben wir auch schon Innentemperaturen von 35 Grad gemessen. Auch die permanent laufenden Lüfter können das nicht verhindern. Wir müssen uns wohl damit abfinden, dass die Akkus das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben und demnächst ersetzt werden müssen.
Erfahrungen und Ergänzungen
Bei einer nominellen Spannung von 21 V pro Modul könnte man auf die Idee kommen, alle 8 PV-Module einfach parallel zu schalten. Die Spannung sollte locker ausreichen, um die Akkus zu laden.
Dummerweise sind diese 21 V aber nur die Leerlaufspannung. Sobald die Module nur wenig beleuchtet werden und Energie liefern sollen, bricht die Spannung dramatisch zusammen. Sie liegt dann häufig unter 10 V pro Modul. Damit kann man keine Akkus mehr laden. Wir haben daher die Anordnung der PV-Module so gewählt, dass immer 2 Module in Reihe und 4 Paare parallel geschaltet sind. Diese Anordnung hat sich bewährt und liefert auch bei geringer Beleuchtung noch genügend Spannung und Energie, um die Akkus ein wenig zu laden.
Beispiel: Die Grundlast von DB0SFA beträgt etwa 1,7 A (Relais-Empfang + Hamnet). Mittags werden die Akkus an hellen Tagen im Oktober noch mit 8 A geladen. An den letzten Oktober-Nachmittagen steht die Sonne gegen 16:30 Uhr allerdings schon sehr tief. Trotzdem liefern die PV-Module bei einigermassen offenem Wetter immer noch mehr als 2,5 A. Wenn nur wenig gesendet wird, bleibt die Energiebilanz bei diesem geringen Ladestrom gerade noch positiv.
Nachts und bei Windstille sieht das natürlich ganz anders aus. Insbesondere in der Zeit der "Dunkelflaute" um den 21.12. herum ist die Energieversorgung sehr kritisch.
Am 9.12.2019 setzen wir einen Betriebsstundenzähler ein, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie oft das Ladegerät den autarken Betrieb unterstützen muss.
Bei der Inbetriebnahme von DB0SFA haben wir der Einfachheit halber alle 6 Akkus einfach parallel geschaltet und gemeinsam geladen. Das hat auch eine Weile gut funktioniert. Inzwischen müssen wir uns der Realität stellen und die Alterung der Akkus berücksichtigen. Das zunächst nahezu identische Verhalten der Akkus ändert sich zusehends und sie haben mittlerweile unterschiedliche Kapazitäten und Ladespannungen. Das führt zu merklichen Ausgleichsströmen zwischen den Akkublöcken. Die schlechteren Akkus belasten dabei die besseren Akkus. Eine defekte kurzgeschlossene Zelle würde im Extremfall die Spannung der Anlage um etwa 2 V senken und kann trotz erhöhter Ausgleichsströme nicht wieder gesteigert werden. Die immer weiter ansteigenden Ausgleichsströme setzen also den Wirkungsgrad der gesamten Anlage immer weiter herunter.
Abhilfe kann man durch Entkopplungsdioden schaffen. Diese Dioden sind in größeren Anlagen durchaus üblich und können bei geschickter Verschaltung mit preiswerten Brückengleichrichtern realisiert werden (Schaltbild siehe unten). 3 Brückengleichrichter liefern die notwendigen Dioden für 6 Akkus. Die quadratischen Modelle im Metallgehäuse und mit 6,3 mm Flachsteckern sind mit 25 A belastbar und können einfach auf das Gehäuseblech geschraubt werden. Sie werden dadurch auch gleich gekühlt. Den Spannungsabfall von 0,7 V bei Si-Dioden oder von 0,4 V bei Schottky-Dioden muss man akzeptieren. Aber es gibt keine Ausgleichsströme zwischen den Akkus mehr und die Betriebssicherheit der Anlage steigt.
Dabei hatten wir zunächst mit einer kleinen Gemeinheit zu kämpfen. Über den "Battery" Anschluß des Ladereglers werden nicht nur die Batterien geladen. Der Regler versorgt sich darüber auch selbst mit Energie. Er arbeitet also nicht nur als Ladungspumpe, sondern selber auch als (sehr kleiner) Verbraucher. Durch den Einbau der Entkopplungsdioden war aber der Rückweg in den Laderegler versperrt mit dem Ergebnis, dass der Regler nicht einschaltete. Über einen kleinen Widerstand von 330 Ohm zwischen dem Ladeausgang und Dauer-Plus der Batterien (B+) wurde der notwendige Rückweg wieder geschaffen.
Ein grundsätzliches Problem ergibt sich durch die Konstruktion vieler preiswerter Laderegler. Sie nutzen nicht den Minus-Pol als gemeinsames Potential, sondern regeln gegen Plus! Man muss daher höllisch aufpassen und darf die Anlage nur an einer einzigen Stelle erden. In unserem Fall erfolgt die Erdung der Anlage ausschliesslich am Minus-Pol der Verbraucherseite. Das ist durch die geerdeten Abschirmungen der Koaxkabel ohnehin vorgegeben. Windgenerator und PV-Module werden potentialfrei ohne Erdung am Laderegler angeschlossen. Zur Sicherheit sind jedoch alle Leitungen mit einem Überspannungsschutz versehen.
Den Last-Ausgang des Reglers nutzen wir nicht mehr. Seine Schutzfunktionen werden besser durch den Spannungswächter "V-Guard II" übernommen. Die Spannungszuführung erfolgt über das Relais K1.
Dieses Relais wird über den Schalter S1 vom gemeinsamen Batterieanschluß B+ versorgt. Damit können alle Verbraucher zusammen abgeschaltet werden und man erreicht auf einfache Weise eine Potentialtrennung. Es hat sich herausgestellt, dass billige Relais aus dem Kfz-Bereich für diesen Zweck ungeeignet sind, weil ihre Spulen sehr niederohmig sind. Sie ziehen im aktivierten Zustand mehr als 100 mA und werden dabei auch noch recht warm. Solche unnötigen Dauer-Verbraucher sollte man bei einer Solar-Anlage unbedingt vermeiden. Als Schaltrelais empfiehlt sich daher ein hoch belastbares Solid-State-Relais für Gleichspannung, welches zur Kühlung ans Gehäuseblech geschraubt wird. Dieser Relais-Typ benötigt weniger als 10 mA und verursacht nur wenige Millivolt Spannungsabfall.
APRS und Fernabfrage
Schon vor längerer Zeit war es geplant, DB0SFA mit APRS auszustatten. Eine geeignete Antenne wurde bereits installiert. Wir haben uns für eine WX3in1 von der polnischen Firma microsat entschieden.
Dieses kompakte Gerät benötigt keinen separaten Computer oder Controller, denn es läuft eigenständig und autark und bietet viele Möglichkeiten auf kleinem Raum. Es erlaubt den Anschluss einer Wetterstationen und stellt über Telemetriemodule z.B. die Messung von Spannungen, Strömen und Schaltzuständen bereit, die auch noch grafisch darstellbar sind. Über den eingebauten Web-Server ist die komplette Konfiguration und Fernabfrage sämtlicher Parameter möglich.
Neben der Übertragung über das Netz bzw. Hamnet werden die Daten auch noch per APRS zur Verfügung gestellt. Was will man mehr? Einfach traumhaft!
Die Umsetzung und Parametrisierung ist allerdings alles andere als trivial. Momentan sieht es so aus als ob das auf eine Beschäftigung für lange dunkle Winterabende hinaus läuft.
Seufz...
Technische Daten
70 cm Relais:
Ausgabe: 438.675 MHz
Eingabe:431.075 MHz
Ablage:-7.6 MHz
RX + TX:ICOM FR6100
Leistung: 8 W
QTH:Dorfmark, JO42UV
Antenne: PROCOM CXL 70-3LW/l
Gewinn: 5 dBi / 3 dBd
Kabel: 30m 5/8" Flexwell mit 7/16 Steckern, an den Enden jeweils 2m RG214 mit N-Steckern
APRS (geplant):
Eingabe: 144.800 MHz
Antenne: Kathrein Groundplane (modifiziert)
Kabel: 20m 1/2" Flexwell mit 7/16 Steckern, an den Enden jeweils 2m RG214 mit N-Steckern
Hamnet:
Frequenz: 5675 MHz mit DB0RNG (Drögenbostel)
RX + TX: Mikrotik RB Metal 5SHPn
Antenne: Mars MA-WA61-25
Gewinn: 24 dBi
Nachbarfrequenzen
Auf dem Turm sind neben den Antennen für den Amateurfunk auch eine Reihe von Anlagen für den Katastrophenschutz, der Feuerwehr und der Stadtwerke Böhmetal montiert.
Die Relaisfunkstellen empfangen im Unterband und senden im Oberband.
Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung wurden die 4m-Frequenzen von Feuerwehr (465) und Rettungsdienst (355) im April 2018 ausser Dienst gestellt. Auch die 70 cm-Strecken (725 + 739) werden nicht mehr genutzt. Die Anlagen sind abgeschaltet, werden allerdings bis auf Weiteres als Rückfallebene bereit gehalten und nicht abgebaut. Die 4m-Anlage der Stadtwerke und des Katastrophenschutzes (496) sowie die digitale Alarmierung (125) sind weiter in Betrieb, sodass mit einem langfristigen Bestand des Standorts zu rechnen ist.
| Kanal | Unterband | Oberband | Zweck/Rufname |
| 355 | 74,375 | 84,175 | Rettungsdienst Florian Heidekreis |
| 465 | 76,575 | 86,375 | Feuerwehr Florian Heidekreis |
| 496 | 77,195 | 86,995 | Katastrophenschutz Hydra Falling 1 |
| 77,970 | Stadtwerke Böhmetal | ||
| 125 | 165,690 | FW Digitale Alarmierung (nur TX) | |
| 725 | 444,0375 | 449,0375 | Feuerwehr |
| 739 | 444,2125 | 449,2125 | Link zur Rettungsleitstelle Soltau |
Die eher bescheidene Weitabselektion der zunächst verwendeten Duplexweiche von PROCOM in Kombination mit einer ebenfalls bescheidenen Großsignalfestigkeit des ICOM-Relais führten dazu, dass die BOS-Nutzer zeitweilig für störende Beeinflussungen auf DB0SFA sorgten. Auch die Empfindlichkeit des ICOM-Empfängers lässt zu wünschen übrig. Diese Effekte traten zwar immer nur sehr kurzfristig auf, waren aber dann überaus lästig. Daher mussten wir ab und zu mit einem verzerrten/verrauschten Signal aufgrund des zugestopftem Relais-Empfängers leben.
Abhilfe brachte der Einsatz eines Vorfilters von Rhode & Schwarz und ein rauscharmer Vorverstärker mit etwa 12 dB Verstärkung, der allerdings leicht abgeregelt werden musste. Nach dieser Massnahme gab es kaum noch Störungen und auch weiter entfernte Stationen konnten den Umsetzer problemlos benutzen.
Duplex-Weiche Nr. 1
Als Duplexweiche im 70cm Relais kam anfangs eine PROCOM DPF 70/6 zum Einsatz, die von der Fa. SINUS NT gespendet wurde. Nach dem Neuabgleich wurden folgende Daten erreicht:
RX
- Durchgangsdämpfung ca. 0,8 dB
- Sperrdämpfung ca. 75 dB
- S11 u S22 besser -16 dB, umgerechnet auf vswr besser 1,4
TX
- Durchgangsdämpfung ca. 0,5 dB
- Sperrdämpfung ca. 70 dB
- S11 u S22 besser -23 dB, umgerechnet auf vswr besser 1,15
Der Kurvenverlauf ist allerdings nicht besonders schön...
Duplexweiche Nr. 2
Unsere Frequenznachbarn auf dem Mast haben uns ab und zu Probleme bereitet (s.o.). Der Empfangsvorverstärker war zeitweise zugestopft, seine Verstärkung musste reduziert werden. Die Selektion einer klassischen Duplexweiche mit Hoch- und Tiefpasscharakter reicht hier offensichtlich nicht aus. Im Frühjahr 2017 konnten wir die Procom-Weiche zum Glück durch eine hochwertige Weiche von Huber & Suhner ersetzen (vielen Dank an DG4OAE). Die wesentlich höhere Weitabselektion zusammen mit der Bandpass-Charakteristik hat alle Probleme beseitigt. Der R&S Vorfilter konnte entfallen und der RX-Vorverstärker endlich mit voller Verstärkung arbeiten. DB0SFA hat seitdem sehr spitze Ohren ;-)
Reichweite (simuliert)
Mit Hilfe des Programms "Radio Mobile" von VE2DBE kann man Reichweiten-Prognosen erstellen. Das Programm kann frei herunter geladen werden. Alternativ ist auch eine Online-Variante verfügbar, die für den gelegentlichen Gebrauch völlig ausreicht.
"Radio Mobile" bedient sich bei frei verfügbaren Kartendiensten wie z.B. Open Street Maps und berücksichtigt so gut es geht die örtliche Topografie. Um eine realistische Prognose erstellen zu können, muss man zahlreiche Parameter sowohl für den Sender als auch für den Empfänger eingeben.
Für DB0SFA wurde die folgende Prognose erstellt:
Lizenz
Amateurfunk-Lizenzen für "natürliche Personen" gelten unbegrenzt lange, auch wenn sie nicht regelmässig benutzt werden. Im Gegensatz dazu müssen die Lizenzen für automatische Stationen regelmässig erneuert werden. Bei Nichtbenutzung verfallen sie nach 12 Monaten. Die aktuelle Lizenz für DB0SFA gilt bis zum 30.06.2025. Die Urkunde enthält auch Einträge, die technisch noch nicht umgesetzt wurden. Wir sehen das als Aufgabe für die Zukunft ;-)
Besuch von der BNetzA
Eine Aufgabe der Bundesnetzagentur (BNetzA) ist es u.a., die automatischen Stationen in der Bundesrepublik regelmässig auf die Einhaltung der technischen Daten und gesetzlichen Vorgaben zu überprüfen. Dazu gehören auch die Relaisfunkstellen der Funkamateure. Eine genaue Voraussage über den Zeitpunkt kann man nicht treffen, aber nach unseren Erfahrungen bekommt der Stationsverantwortliche alle 4-6 Jahre eine entsprechende Ankündigung per Post.
Wir waren allerdings sehr erstaunt, als im April 2016 ein Brief mit der Ankündigung für eine Überprüfung im Briefkasten lag. Unsere Anlage war doch erst seit Ende 2015 "on air". Warum jetzt schon diese Überprüfung?
Nach dem Studium der Unterlagen und einem Gespräch mit dem ehemaligen Sysop DL2OAQ wurde die Sache aber klar. Die letzte Überprüfung von DB0SFA fand im August 2012 statt. Damals befand sich die Anlage noch auf dem Tower im Heidepark Soltau. Dieser Standort musste jedoch Ende 2014 aufgegeben werden. Der Standort und auch die Verantwortlichen haben sich zwischenzeitlich zwar geändert. Aber die Lizenz hat permanent weiter bestanden. Somit passt der Prüfrhythmus in etwa.
Der genaue Termin für die Überprüfung wurde am 17.7. für den 26.7. festgelegt. Die Herren vom Mess- und Prüfdienst aus Bremen reisten mit einem gut ausgebauten Sprinter an und waren sehr freundlich. Die Messungen verliefen in entspannter Atmosphäre. Eine Abweichung (erlaubte abgestrahlte Leistung des Relais 15 W ERP, gemessen >20 W) konnte im Nachgang geklärt und korrigiert werden. Alle anderen Messwerte waren absolut in Ordnung.
Für die nächsten Jahre haben wir erstmal Ruhe ...
Amateurfunk und Katastrophenschutz?
Seit einiger Zeit wenden sich Katastrophenschutzbehörden und Rettungsdienste wieder verstärkt dem Amateurfunk zu. Manch einer wird sich fragen, woher denn dieser Sinneswandel kommt. Noch vor 10 Jahren war das nämlich völlig undenkbar. Amateurfunk wurde belächelt und nicht ernst genommen. In Zeiten von Smartphone und Satellitenfunk galt die verwendete Technik als überholt.
Doch wer einmal den Roman „Blackout - Morgen ist es zu spät“ gelesen hat, der wird sehr nachdenklich. Bereits 2010 wurde vom "Büro für Technik-Folgenabschätzung beim Deutschen Bundestag" eine detaillierte Studie vorgelegt, in dem ebenfalls das Szenario eines lang anhaltenden Stromausfalls skizziert wird. Unsere vernetzte Welt ist fragil. Und so findet in einigen Bereichen ein langsames Umdenken statt. Amateurfunk als Kommunikationstechnik wird wieder neu entdeckt und inzwischen auch als letzte Rückfallebene in die Notfall-Pläne einbezogen.
Der DARC hat dazu Vorschläge für ein Notfunk-Konzept erarbeitet:
https://www.darc.de/der-club/referate/notfunk/
Die „Auferstehung“ von DB0SFA gehört als eines von mehreren Projekten in Deutschland zur Idee der letzten Rückfallebene. In diesen Projekten wird ganz bewusst auf eine einfache und stromsparende Technik mit langer Laufzeit gesetzt. So genügt eine solargestützte 12 V Autobatterie, um auch ohne zentrale Energieversorgung eine Funkanlage über einen längeren Zeitraum betreiben zu können und damit die lebenswichtige Kommunikation aufrecht zu erhalten.
Bis es jedoch soweit ist, dass in Deutschland der Amateurfunk den Stellenwert geniest, den er z.B. in den USA hat, bis dahin ist es noch ein weiter Weg.
Warum ist das so?
Weil Politiker anders denken.
Die meisten Katastrophenschutzbehörden und Rettungsdienste haben ihre Kurzwellenanlagen schon vor vielen Jahren abgeschafft. Sie galten als überflüssig und veraltet und wurden nicht mehr finanziert. Aktuell wird der BOS-Funk bundesweit digitalisiert. Dabei werden die bewährten analogen 4m-Funkanlagen mit relativ großer Reichweite durch zahlreiche digitale Funkzellen geringer Reichweite ersetzt. Die dabei auftretenden Probleme und Versorgungslücken werden auf oberster Ebene häufig ignoriert. Niemand gibt Fehler gerne zu.
Beispiele:
Auch was die Versorgung der Bevölkerung mit Informationen im Katastrophenfall betrifft, wird derzeit eine sehr merkwürdige Politik betrieben. Sie äussert sich z.B. darin, dass Ende 2015 die letzten öffentlich rechtlichen Mittelwellensender in Deutschland abgeschaltet wurden. Ihr Betrieb sei nicht mehr zeitgemäss und viel zu teuer. Nicht dass man vielleicht noch einen oder zwei Sender auf Reserve behält. Nein, in Deutschland wird gründlich gearbeitet. Hier werden alle Sender abgeschaltet, ohne Ausnahme, die meisten Anlagen werden sogar gesprengt. Der Rückbau ist im vollem Gange, unwiederbringlich.
Tom DL7BJ hat das sehr schön auf den Punkt gebracht. Deshalb zitiere ich ihn hier.
Weiterlesen - Abschaltung der letzten Mittelwellensender
Abschaltung der letzten Mittelwellensender
Zum Jahreswechsel 2015/2016 hat der Deutschlandfunk die letzten 6 Mittelwellensender in Deutschland abgeschaltet. Seit ein paar Jahren hatten bereits diverse ARD Sender (Bayerischer Rundfunk, Hessischer Rundfunk, Radio Bremen) ihren Betrieb eingestellt. Aber was ist daran schlimm, in Zeiten von Internet, analogem UKW-Radio und DAB+?
UKW und damit auch DAB+ hat nur eine quasioptische Reichweite. Das bedeutet, dass viele Sendestationen erforderlich sind, um Deutschland in der Fläche abzudecken. Weil viele Sendestationen auch viel Geld kosten, ist das eben nicht flächendeckend (auch wenn manche im Internet kursierende Karten zu DAB+ das Gegenteil behaupten). Es gibt Gegenden, in denen UKW und insbesondere DAB+ nicht zu empfangen ist. Als Alternative wird auf die Radio Streams über Internet verwiesen. Das ist der Witz schlechthin, denn wo schon kein DAB+ Radio zu hören ist, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit weder eine Breitband-Internet Verbindung noch das Mobilfunknetz zur Verfügung stehen.
Selbst das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe glaubt an diese Technik und empfiehlt die Information über Internet und UKW Radio. Man sollte sich ein Kurbelradio anschaffen, steht auf der Website. Dabei hat man übersehen, dass auch der analoge UKW Rundfunk längst abgeschaltet sein sollte (seit 2010). Das hat sich verzögert, weil sich DAB+ nicht so durchsetzt, wie man es erwartet hat. Die Abschaltung des analogen UKW Rundfunks ist nicht aufgehoben, nur ein paar Jahre aufgeschoben. In dem Falle werden dann viele Millionen UKW Radios nichts mehr empfangen. Vom Autoradio über die heimische Stereoanlage bis zum Küchen- und Duschradio.
Ein Problem bei diesen vielen Sendestationen und der Versorgung über digitale Netze ist die Anfälligkeit. Das ist eine Schönwetter-Technologie. Im Katastrophenfall wird weder das Mobilfunknetz, noch das Internet der Bevölkerung flächendeckend zur Verfügung stehen. Schneekatastrophe im Münsterland, Oder- und Elbe-Hochwasser sind nur einige Beispiele, in denen Netze bedingt durch Infrastrukturschäden oder Überlastung nicht genutzt werden konnten. Für eine flächendeckende Information sind die Mobilfunknetze überhaupt nicht ausgelegt. Das kennt sicher jeder zu Silvester, wenn die Neujahrswünsche per SMS erst Stunden später gesendet werden können und Telefonate nicht möglich sind.
Was hat das nun mit UKW oder DAB+ Radio zu tun? Die einzelnen Sendestationen werden über Internet- und Satellitenverbindungen mit dem auszustrahlenden Programm versorgt. Um etwas über Satellit zu empfangen, muss das Programm an den Satelliten gesendet werden. Wie gelangen die Programminhalte von den Studios zu den Sendestationen?
Mit Langwelle, Mittelwelle und Kurzwelle ist eine flächendeckende Versorgung der Bevölkerung möglich. Die Empfänger dafür sind stromsparend und günstig (ein Mittelwellendetektor benötigt überhaupt keine eigene Stromversorgung), tagelanger Betrieb mit einem Satz Batterien stellt kein Problem dar. Wann der Akku vom Smartphone alle ist, weiß jeder, der solch ein Gerät besitzt. DAB+ Radios mit Batteriebetrieb haben ähnliche Probleme. Die Mittelwellentechnik ist robust und kann nicht überlastet werden, wie eine digitale Versorgung über Mobilfunknetze und Internet.
So wird in Deutschland steuerfinanzierte Informationsversorgung der Bevölkerung vernichtet. Antennenanlagen werden bzw. wurden bereits gesprengt und Sendeanlagen demontiert. Was man damit anrichtet, wurde schon bei der Demontage der Sirenen deutlich. Es gibt heute kein flächendeckendes System zur Alarmierung der Bevölkerung mit Weckfunktion mehr, so dass bereits in einigen Orten wieder Sirenen montiert worden sind.
Aber ein Gutes hat die Abschaltung der deutschen Sender auch - auf der Mittelwelle sind plötzlich Sender zu hören, die vorher nicht empfangbar waren. Mit deutschsprachigem Programm. Okay, manchmal ist das ziemliche Propaganda der jeweiligen Länder. Meistens Länder ganz ohne Infrastruktur, wo der Empfang über die Lang-, Mittel- und Kurzwelle die einzige Möglichkeit der Bevölkerung ist, andere Nachrichten als das zensierte Programm des eigenen Landes zu hören. Wie es in Deutschland auch mal der Fall war: Das deutschsprachige Programm der BBC zur Zeit des NS-Regimes, bei dem die Nachrichten der deutschen Sender durchs Propaganda-Ministerium festgelegt wurden.
Diese Möglichkeit der Information hat man den Bürgern des Planeten Erde nun genommen - weil sich Deutschland das nicht leisten kann!
Quelle: DL7BJ