Seekabel

Schnelle Datenverbindungen dank Seekabel

Den Telekommunikationskabeln kommt eine besondere Bedeutung zu. Ohne die schnellen Datenverbindungen über Seekabel könnten viele Telekommunikationsdienste nicht realisiert werden, und zwar zum einen wegen der geringen Verzögerungszeiten, zum anderen aber auch wegen der großen Bandbreiten, die mit der Satellitenkommunikation nicht realisiert werden könnten.

Die Geschichte der Seekabel

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts entstand die erste Form des Seekabels. Der Deutsche Samuel T. Soemmering sendete 1811 elektrische Signale durch einen mit Kautschuk isolierten Draht. Der Draht war durch die Isar bei München verlegt worden. Allen frühen Versuchen zur Übertragung von Signalen mit Hilfe von Seekabeln war gemeinsam, dass der Schutz der Kabel nicht ausreichend war. Zahlreiche Methoden wurden ausprobiert, doch erst mit der 1847 von Werner Siemens erfundenen Guttapercha-Presse wurde die Verlegung gut isolierter Kabel am Meeresgrund möglich.

1850 wurde das erste Seekabel durch den Ärmelkanal zwischen Dover und Cap Gris-Nez bei Calais verlegt. Über dieses Kabel konnte leider nur ein Telegramm verschickt werden, am Folgetag wurde die Verbindung bereits wieder unterbrochen, als ein Fischerboot mit seinen Netzen das Kabel zerstörte. 1851 wurde aber bereits ein weiteres - deutlich besser geschütztes - Seekabel zwischen Frankreich und England verlegt, diesmal mit Erfolg. In der Folge wurden zahlreiche weitere Kabel verlegt – mit jedoch nicht immer langer Haltbarkeit.

Die Verlegung eines Seekabels im Mittelmeer zwischen Algerien und Sardinien war aufgrund der im Vergleich zum Ärmelkanal großen Wassertiefe problematisch. Zu dieser Zeit verfügte man noch nicht über eine geeignete Verlegeeinrichtung, der späteren Kabelbremse, mit der man das Abrollen des Kabels von der Trommel kontrollieren konnte. Wieder war es an dem Deutschen Werner Siemens, der Probleme bei der Kabelverlegung Herr zu werden. Der Erfinder entwickelte 1857 eine Meßmethode zur Auffindung von Kabelfehlern. Außerdem hatte Siemens eine Theorie zur Berechnung der notwendigen Bremskraft auf eine Kabeltrommel gefunden.

Um die Versendung von Nachrichten zwischen Großbritannien und den Vereinigten Staaten zu beschleunigen, kam der US-amerikanische Geschäftsmann Cyrus W. Field auf die Idee, ein Telegrafenkabel am Meeresgrund des Atlantiks zu verlegen. Zu diesem Zwecke wurde 1856 die „Atlantic Telegraph Co.“ gegründet. Über deren Aktienverkauf wollte man sich die notwendigen Geldmittel verschaffen. Das Unternehmen stand unter keinem guten Stern: Nach mehreren behebbaren Kabelverlusten und –brüchen mussten die Beteiligten bald den endgültigen Verlust des 4500 Meter langen Kabels eingestehen und aufgeben.

Glückwunschtelegramme zwischen Queen Victoria und US-Präsident Buchanan

Mehrere erneute glücklose Versuche folgten, doch erst im Juli 1858 konnte man den Erfolg des jüngsten Unternehmens bekannt geben. Am 5. August des selben Jahres war die Verbindung zwischen Großbritannien und den Vereinigten Staaten hergestellt, am 16. August wurde das erste Tiefseekabel zwischen Südwestirland und Neufundland mit dem Austausch von Glückwunschtelegrammen zwischen Königin Victoria und dem amerikanischen Präsidenten James Buchanan in Betrieb genommen. Die anfängliche Euphorie war allerdings schnell verschwunden, als man feststellen musste, dass die Übertragung der Grußbotschaft der Königin an den Präsidenten ganze 16 Stunden dauerte, obwohl sie aus nicht mehr als 103 Wörtern bestand. Einen Monat später versagte das Kabel. Vermutlich war die Guttapercha-Isolation beim Verlegen beschädigt worden, so dass das Kabel der Korrosion durch das Meerwasser schutzlos ausgeliefert war.

Einige Jahre später, im Jahr 1866, wurde in einem zweiten Versuch mit Hilfe des Verlegungsschiffs „Great Eastern“ erfolgreich ein Kabel am Boden des Atlantiks verlegt. Dieses Kabel stellte langfristig die Telegrafenverbindung zwischen Amerika und Europa sicher.

In den darauffolgenden Jahren gelang es hauptsächlich den Briten, mittels Seekabel sowohl die USA als auch über Freetown in Sierra Leone den afrikanischen Kontinent zu erreichen.

Ab dem Jahr 1950 war es möglich, über Seekabel mit eingespleißten Verstärkern Fernsprechsignale zu übertragen. Das erste transatlantische Fernsprechkabel wurde 1956 erfolgreich verlegt.

Auch bei der Verlegung der Glasfaserkabel mischten die Briten wieder in der vordersten Reihe mit. Die optische Nachrichtenübertragung war zu Beginn der 1980er Jahre so weit ausgereift, dass die Britische Postverwaltung 1980 versuchsweise erste Glasfaserseekabel im schottischen Loch Fyne verlegte. Wenige Jahre später wurde die erste Glasfaserverbindung von der Insel zur Isle of Wight in Betrieb genommen, 1986 war die Verlegung durch den Ärmelkanal abgeschlossen. Im Jahr 1988 ging mit TAT-8 das erste transatlantische Glasfaserkabel in Betrieb, das Großbritannien mit Nordamerika verband.

Seekabel zur Übertragung von Energie

Bei der Offshore-Windenergiegewinnung spielen Seekabel zur Übertragung von Energie eine zentrale Rolle. Denn die auf hoher See durch Windkraft erzeugte Energie muss zu den bis zu 120 Kilometern entfernten Netzanschlusspunkten an der Küste transportiert werden.

Die Verlegung der Kabel im Meeresgrund stellt eine große Herausforderung dar. Die auf große Kabeltrommeln aufgerollten Kabel werden auf ein Kabellegeschiff verladen und aufs Meer hinausgebracht. In Küstennähe wird das Kabel vom Schiff aus an Land gezogen. Das Kabel wird von Schwimmkörpern an der Wasseroberfläche gehalten, damit es durch Steine und Unebenheiten auf dem Meeresboden nicht beschädigt wird.

Ist das Kabel mit dem Verbindungspunkt an Land verknüpft, werden die Schwimmkörper entfernt. Das Kabel sinkt nun langsam auf den Meeresgrund. Während das Schiff aufs Meer hinausfährt, rollt sich das Kabel von der Rolle ab und legt sich auf den Meeresboden.

Die Legemethode sowie die Werkzeuge sind von der Beschaffenheit des Meeresbodens abhängig. Bei hartem und steinigem Meeresboden kommen pflugähnliche Werkzeugschlitten zum Einsatz, bei Sandboden ist die Verlegung sehr viel einfacher. Hier fährt ein Unterwasser-Spülschlitten über das gesamte Kabel und schafft eine metertiefe Rinne. Das Kabel sinkt in die Rinne und wird durch die Strömung auf dem Meeresboden eingeschlossen.

Im letzten Schritt wird das Kabelende mit dem Transformator auf der Plattform verbunden. Das Kabel ist nun bereit für die Energieübertragung des in den Windkrafträdern erzeugten Stroms zu den Netzanschlusspunkten an Land.

Nordseekabel zwischen Norwegen und Deutschland

Ein Stromkabel von gigantischem Ausmaß soll von spätestens 2017 an Norwegen und Deutschland verbinden. Die unterseeische Stromleitung mit einer Länge von 530 Kilometern solle von der südnorwegischen Küste bis zu einem Umspannwerk im Raum Brunsbüttel führen. Mit einer Kapazität von 1400 Megawatt wird die Leitung die Menge Strom, die ein Großkraftwerk produziert, übertragen. Über das Kabel soll in Zeiten niedriger Nachfrage Windenergie aus Deutschland nach Norwegen transportiert und dort in Wasserkraftwerke geleitet werden. In Spitzenzeiten erzeugen die Kraftwerke wiederum Strom, der durch das Kabel zurückgeleitet werden kann.