Global vernetzt Vom Fernsprech-Seekabel zur Glasfaser-Infrastruktur

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60 Jahre ELEKTRONIKPRAXIS hinterlassen Spuren. Unser Archiv zeigt: Vieles kommt uns bekannt vor. Technologien erleben ein Comeback, Krisen folgen alten Mustern und bewährtes Fachwissen bleibt relevant. In der Rubrik Damals wie heute schauen wir uns diese Parallelen an.

Als im Jahr 1966 in der Elektrotechnik Nr. 14 ein Beitrag zur „Rolle des Seefernsprechkabels im Rahmen weltweiter Nachrichtenverbindungen“ erschien, war die globale Kommunikation bereits im Umbruch. Transatlantische Telefonkabel wie das TAT-1 hatten gezeigt, dass sich Kontinente zuverlässig miteinander verbinden lassen.

Was der Artikel beschreibt, liest sich heute erstaunlich vertraut. Denn obwohl sich die physikalischen Träger gewandelt haben – von Kupfer zu Glasfaser –, sind die grundlegenden Herausforderungen identisch geblieben: Signalverluste über große Distanzen, die Notwendigkeit von Verstärkung entlang der Strecke, mechanische Belastungen bei der Verlegung und die Frage, wie sich Kapazität wirtschaftlich skalieren lässt.

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Vom Sprachkanal zur Datenautobahn

Die Systeme der 1960er-Jahre waren auf analoge Sprachübertragung ausgelegt. Ein zentrales Maß war die Anzahl der 4-kHz-Sprachkanäle, die über ein Kabel gleichzeitig übertragen werden konnten. Beim TAT-1 waren es zunächst 36, später deutlich mehr. Die Ingenieure arbeiteten daran, die Bandbreite zu erhöhen und die Übertragung effizienter zu machen – im Kern ein frühes Multiplexing-Problem.

Heute hat sich das Paradigma verschoben. Unterseekabel transportieren keine einzelnen Gespräche mehr, sondern Datenströme in Terabit pro Sekunde. Moderne Glasfasersysteme nutzen Wellenlängenmultiplex (DWDM), bei dem Dutzende oder Hunderte Lichtsignale gleichzeitig über eine Faser laufen. Der Unterschied ist enorm – doch das Prinzip ist identisch: maximale Ausnutzung eines physikalischen Übertragungskanals. Die „Sprechkreise“ von damals entsprechen den Wellenlängenkanälen von heute.

Damals Röhre, heute optische Verstärker

Ein zentrales Thema des Artikels von 1966 ist die Einführung von Unterwasserverstärkern. Ohne sie wäre transozeanische Telefonie nicht möglich gewesen. Die damaligen Systeme nutzten elektrisch betriebene Verstärker, die in druckfesten Gehäusen entlang des Kabels installiert wurden. Sie kompensierten die Dämpfung des Signals und bestimmten maßgeblich die maximale Reichweite. Die Herausforderung war enorm. Diese Verstärker mussten über Jahrzehnte wartungsfrei funktionieren, unter extremem Druck, ohne Zugang.

Heute hat sich die Technologie verändert, nicht aber das Prinzip. Moderne Unterseekabel verwenden optische Verstärker, meist auf Basis von Erbium-dotierten Faserverstärkern (EDFA). Sie verstärken das Lichtsignal direkt, ohne es in elektrische Signale umzuwandeln. Auch sie sind entlang der Strecke in regelmäßigen Abständen integriert und müssen zuverlässig über 20 bis 25 Jahre funktionieren. Die Ingenieurleistung ist vergleichbar: maximale Zuverlässigkeit bei minimaler Eingriffsmöglichkeit.

Mechanik und Verlegung: Das große Risiko

Der Artikel beschreibt eindrücklich die mechanischen Probleme beim Verlegen von Seekabeln. Besonders kritisch war die Tatsache, dass sich Kabel beim Ausbringen zwischen Schiff und Meeresboden stark verdrehen und belasten. Starre Verstärkergehäuse stellten ein Risiko dar, da sie die Flexibilität des Kabels einschränkten und die Bruchgefahr erhöhten.

Diese Problematik existiert bis heute. Moderne Glasfaserkabel sind zwar leichter und effizienter aufgebaut, doch die grundlegenden Anforderungen bleiben gleich: Zugfestigkeit, Druckbeständigkeit und Schutz vor äußeren Einflüssen wie Ankern oder Fischerei. In flachen Gewässern werden Kabel weiterhin gepanzert und in den Meeresboden eingegraben. In der Tiefsee hingegen dominieren leichtere Konstruktionen.

Wirtschaftlichkeit durch Skalierung

Ein bemerkenswerter Punkt im historischen Artikel ist die wirtschaftliche Betrachtung. Schon damals wurde erkannt, dass sich die Kosten pro Verbindung drastisch reduzieren lassen, wenn die Kapazität eines Kabels steigt. Die Investition in bessere Technik zahlte sich über die Lebensdauer aus.

Genau dieses Prinzip treibt heute den Ausbau der globalen Internet-Infrastruktur. Moderne Unterseekabel werden nicht mehr primär von staatlichen Telefongesellschaften gebaut, sondern von Konsortien oder Hyperscalern wie Google, Meta oder Microsoft. Der Grund ist derselbe wie 1966: Wer die Kapazität kontrolliert, kontrolliert die Kostenstruktur der Kommunikation.

Betriebssicherheit als oberstes Gebot

Die Autor W. Sampson aus London betone die außergewöhnliche Zuverlässigkeit von Seekabelsystemen. Störungen waren selten und meist auf äußere Einflüsse zurückzuführen. Gleichzeitig wurde ein globales Netz von Kabelschiffen aufgebaut, um Reparaturen im Ernstfall schnell durchführen zu können. Dieses Betriebsmodell hat sich kaum verändert. Auch heute gelten Unterseekabel als eine der stabilsten Infrastrukturen überhaupt. Trotz Satellitenkommunikation laufen über 95 % des interkontinentalen Datenverkehrs durch Glasfaserkabel am Meeresboden. Die Achillesferse ist weiterhin dieselbe: physische Beschädigung.

Von der Telefonie zur digitalen Lebensader

Der vielleicht größte Unterschied zwischen damals und heute liegt nicht in der Technik, sondern in der Bedeutung. In den 1960er-Jahren waren Seekabel ein wichtiges, aber spezialisiertes Kommunikationsmittel. Heute sind sie die zentrale Infrastruktur der digitalen Welt. Cloud-Dienste, Streaming, Finanzmärkte, industrielle Steuerungssysteme – all das hängt von einer unsichtbaren Infrastruktur ab, deren Grundprinzipien bereits vor fast 60 Jahren verstanden wurden. Die Geschichte der Unterseekabel ist kein Beispiel für konsequente Weiterentwicklung. Materialien haben sich geändert, Signalträger wurden ausgetauscht, Kapazitäten vervielfacht. Doch die Systemarchitektur ist erstaunlich konstant geblieben.

Damals wie heute gilt: Wer globale Kommunikation ermöglichen will, muss Signale über tausende Kilometer stabil übertragen, Verluste kompensieren, mechanische Risiken beherrschen und die Wirtschaftlichkeit im Blick behalten. Genau deshalb sind Satellitennetzwerke so interessant. Sie entkoppeln Kommunikation zunehmend von terrestrischer Infrastruktur und eröffnen neue Freiheitsgrade im Systemdesign. (mr)

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