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Satellitenkommunikation – Die Grundlagen

Warum ist Satellitenkommunikation wichtig? Was sind LEO, MEO und GEO? Und welche Rolle spielt die Technik für unsere Sicherheit? Grundlagen und Infos zur Satellitenkommunikation finden Sie hier.

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Network and satellite data exchange over planet earth in space 3D rendering elements of this image furnished by NASA

Satellitenkommunikation bedeutet die Übertragung von Daten, Sprache oder Bildern über künstliche Erdtrabanten und stellt heute einen strategisch wichtigen Bestandteil moderner digitaler Infrastrukturen dar. In Krisensituationen wie bei Naturkatastrophen – etwa der Flut im Ahrtal – sowie zur Sicherstellung der inneren und äußeren Sicherheit spielt sie eine entscheidende Rolle. Sie dient als resiliente, autarke und redundante Informations- und Kommunikationstechnologie, die selbst bei gezielten Angriffen wie Kabelsabotage, bei Störungen oder Ausfällen von Mobilfunknetzen oder im Verteidigungsfall verlässliche Verbindungen gewährleistet und eine durchgehende Versorgung mit Kommunikationsdiensten ermöglicht. Gleichzeitig bietet die Satellitentechnologie als Ergänzung zu erdgebundenen Netzen großes Potenzial für verschiedene Zukunftsthemen wie Industrie 4.0, smarte Landwirtschaft oder das Internet der Dinge (IoT). Sie garantiert die notwendige Kommunikation, insbesondere an Standorten, die schwer erreichbar sind.

Eine große Stärke der Satellitenkommunikation ist ihre flächendeckende Verfügbarkeit. Bereits heute steht nahezu an jedem Ort in Europa über Satellitenkommunikation eine Internetverbindung zur Verfügung. Dabei ist jedoch festzuhalten, dass es sich bei der Satellitenkommunikation um ein sogenanntes „Shared Medium“ handelt. Das bedeutet, dass die Bandbreite zwischen allen aktiven Nutzerinnen und Nutzern geteilt wird. Satellitenkommunikation wird daher glasfaserbasierte Netze als Massenmedium nicht ersetzen, sondern vielmehr sinnvoll ergänzen. Neben der Versorgung entlegener Gebiete bietet sie zudem eine technologische Redundanz, die unsere digitalen Netze gegen Störungen oder Angriffe absichert.

Ein technologischer Schwachpunkt herkömmlichen Satelliteninternets ist die physikalisch bedingte Latenz (Verzögerung): Je weiter der Satellit von der Erdoberfläche entfernt ist, desto höher ist die Latenz. Gerade bei den üblichen hochfliegenden Satelliten (Geostationary Earth Orbit, kurz: GEO) beträgt die Latenz mindestens 477 Millisekunden, also knapp eine halbe Sekunde. Die Nutzung von Echtzeitanwendungen ist damit eingeschränkt. Der Einsatz von niedrigfliegenden Satelliten (Low Earth Orbit, kurz: LEO) ermöglicht geringere Latenzen und damit zukünftig den Einsatz anspruchsvollerer Internetanwendungen. Die innovativen Entwicklungen innerhalb der sogenannten „New Space Economy“ mit Blick auf tieffliegende Kleinsatellitensysteme im erdnahen Orbit ermöglichen in Zukunft Datenübertragungen, die größtenteils mit dem terrestrischen Bereich vergleichbar sind, und bieten somit vielfältige Potenziale für innovative Anwendungsfelder.

Vergleich der Satellitentechnologien

Je nach Entfernung von der Erdoberfläche gibt es drei Arten von Satelliten:

  • in geostationärer Umlaufbahn (Geostationary Earth Orbit, GEO),
  • in mittelnaher Umlaufbahn (Medium Earth Orbit, MEO) und
  • in erdnaher Umlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO)

Mit modernen geostationären Satelliten (GEO) sind Datenraten von bis zu 100 Mbit/s im Download und 6 MBit/s im Upload möglich. Diese können für eine Vielzahl alltäglicher Anwendungen uneingeschränkt (z.B. Datei-Download, Videostreaming) oder mit geringen Einschränkungen (z.B. Videokonferenzen, Telefonie) genutzt werden. Lediglich bei latenzkritischen Anwendungen (wie autonomem Fahren oder Echtzeit-Datenanalysen) stoßen geostationäre Satelliten aufgrund ihrer großen Entfernung und der damit verbundenen längeren Signallaufzeiten zur Erde an ihre Grenzen.

Aktuelle und kommende Satellitengenerationen und -konstellationen im niedrigen Erdorbit (LEO) sind nochmals deutlich leistungsfähiger. Diese ermöglichen höhere Datenraten bei signifikant geringeren Latenzzeiten.

Maßnahmen des Innenministeriums

Das Kompetenzzentrum im Innenministerium lenkt mit einer Reihe von Maßnahmen den Blick gezielt auf die Bedeutung und den Nutzen der Satellitenkommunikation. Bereits im Jahr 2022 hatte das Land gemeinsam mit Hessen eine Veranstaltung zur Satellitenkommunikation in Berlin initiiert, um die Chancen und Möglichkeiten dieser Schlüsseltechnologie in den Fokus zu rücken. In der jährlichen digitalen Workshopreihe „Digitale Infrastruktur“ nimmt das Thema Satellitenkommunikation ebenfalls einen festen Platz ein. Zuletzt fand am 15. September 2025 mit führenden Vertreterinnen und Vertretern aus Politik, Verwaltung, Bundeswehr, Wissenschaft und Wirtschaft die Veranstaltung „Satellitenkommunikation für Europa: resilient, souverän und unabhängig“ in der Landesvertretung Baden-Württemberg in Berlin statt.