Marine Glasfaserkabel sind speziell für den Einsatz im Meer konzipiert und gewährleisten eine stabile und zuverlässige Datenübertragung. Sie werden nicht nur für die interne Schiffskommunikation genutzt, sondern finden auch breite Anwendung in der transozeanischen Kommunikation und Datenübertragung für Offshore-Öl- und Gasplattformen und spielen eine entscheidende Rolle in modernen maritimen Kommunikationssystemen. Um die Stabilität von Offshore-Operationen zu gewährleisten, sind Marine Glasfaserkabel wasserdicht, druckfest, korrosionsbeständig, mechanisch robust und hochflexibel.
Im Allgemeinen besteht der Aufbau von Glasfaserkabeln für den maritimen Einsatz aus mindestens einer Fasereinheit, einem Mantel, einer Armierungsschicht und einem Außenmantel. Für spezielle Ausführungen oder Anwendungen kann auf die Armierungsschicht verzichtet und stattdessen verschleißfestere Materialien oder spezielle Außenmäntel verwendet werden. Um sich an unterschiedliche Umgebungsbedingungen anzupassen, können Glasfaserkabel für den maritimen Einsatz zudem feuerfeste Schichten, zentrale Verstärkungselemente und zusätzliche wasserdichte Elemente enthalten.
(1) Optische Fasereinheit
Die Fasereinheit ist die Kernkomponente von optischen Marine-Glasfaserkabeln und enthält eine oder mehrere optische Fasern.
Optische Fasern bilden den Kern des Kabels und bestehen typischerweise aus einem Kern, einem Mantel und einer Beschichtung mit konzentrischer Kreisstruktur. Der Kern aus hochreinem Quarzglas dient der Übertragung optischer Signale. Der ebenfalls aus hochreinem Quarzglas bestehende Mantel umschließt den Kern und bietet neben einer reflektierenden Oberfläche und optischer Isolation auch mechanischen Schutz. Die Beschichtung, die äußerste Schicht der Faser, besteht aus Materialien wie Acrylat, Silikonkautschuk und Nylon und schützt die Faser vor Feuchtigkeit und mechanischen Beschädigungen.
Optische Fasern werden im Allgemeinen in Einmodenfasern (z. B. G.655, G.652D) und Mehrmodenfasern (z. B. OM1–OM4) mit unterschiedlichen Übertragungseigenschaften unterteilt. Zu den wichtigsten Übertragungseigenschaften zählen die maximale Dämpfung, die minimale Bandbreite, der effektive Brechungsindex, die numerische Apertur und der maximale Dispersionskoeffizient, welche die Effizienz und die Reichweite der Signalübertragung bestimmen.
Die Fasern sind von losen oder dichten Pufferrohren umgeben, um Interferenzen zwischen den Fasern und äußere Umwelteinflüsse zu reduzieren. Die Konstruktion der Fasereinheit gewährleistet eine effiziente Datenübertragung und macht sie damit zum grundlegendsten und kritischsten Bestandteil von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt.
(2) Scheide
Der Fasermantel ist eine Schlüsselkomponente des Kabels und schützt die optischen Fasern. Strukturell lässt er sich in enge und lose Ummantelungen unterteilen.
Eng anliegende Pufferrohre bestehen typischerweise aus Materialien wie Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC) und halogenfreiem, flammhemmendem Polyethylen (HFFR PE). Sie liegen eng an der Faseroberfläche an und lassen keine nennenswerten Lücken, wodurch die Faserbewegung minimiert wird. Diese dichte Umhüllung schützt die Fasern direkt, verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und bietet hohe mechanische Festigkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen.
Lose Pufferrohre bestehen üblicherweise aus hochmoduligem Material.PBTDie Kunststoffhülle ist mit wasserabweisendem Gel gefüllt, das für Polsterung und Schutz sorgt. Lose Pufferrohre bieten hervorragende Flexibilität und Widerstandsfähigkeit gegen seitlichen Druck. Das wasserabweisende Gel ermöglicht die freie Bewegung der Fasern innerhalb der Hülle und erleichtert so die Faserentnahme und -wartung. Es bietet zudem zusätzlichen Schutz vor Beschädigung und Feuchtigkeitseintritt und gewährleistet so die Stabilität und Sicherheit des Kabels in feuchten oder Unterwasserumgebungen.
(3) Panzerungsschicht
Die Armierungsschicht befindet sich im Inneren des Außenmantels und bietet zusätzlichen mechanischen Schutz, um Beschädigungen des Glasfaserkabels zu verhindern. Sie besteht typischerweise aus verzinktem Stahldrahtgeflecht (GSWB). Die Geflechtstruktur umhüllt das Kabel mit verzinkten Stahldrähten, üblicherweise mit einer Bedeckung von mindestens 80 %. Die Armierungsstruktur bietet extrem hohen mechanischen Schutz und Zugfestigkeit, während die Geflechtkonstruktion Flexibilität und einen kleinen Biegeradius gewährleistet (der zulässige dynamische Biegeradius für Glasfaserkabel beträgt 20D). Dadurch eignet sie sich für Anwendungen, die häufige Bewegungen oder Biegungen erfordern. Darüber hinaus bietet das verzinkte Stahlmaterial zusätzliche Korrosionsbeständigkeit und ist somit ideal für den Einsatz in feuchten oder salzhaltigen Umgebungen.
(4) Außenjacke
Der Außenmantel bildet die direkte Schutzschicht von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt und ist so konzipiert, dass er Sonnenlicht, Regen, Meerwassererosion, biologischen Schäden, physikalischen Stößen und UV-Strahlung standhält. Der Außenmantel besteht typischerweise aus umweltbeständigen Materialien wie Polyvinylchlorid (PVC) und halogenfreiem, raucharmem Kunststoff (LSZHPolyolefin bietet hervorragende UV-Beständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Flammschutz. Dadurch bleibt das Kabel auch unter rauen Meeresbedingungen stabil und zuverlässig. Aus Sicherheitsgründen werden für die meisten maritimen Glasfaserkabel heute LSZH-Materialien wie LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 und LSZH-SHF2 MUD verwendet. LSZH-Materialien erzeugen eine sehr geringe Rauchdichte und sind halogenfrei (Fluor, Chlor, Brom usw.), wodurch die Freisetzung giftiger Gase bei der Verbrennung vermieden wird. LSZH-SHF1 ist das am häufigsten verwendete Material.
(5) Feuerbeständige Schicht
In kritischen Bereichen, um die Kontinuität und Zuverlässigkeit von Kommunikationssystemen (z. B. für Brandmeldeanlagen, Beleuchtung und Notfallkommunikation) zu gewährleisten, verfügen einige Glasfaserkabel für die Schifffahrt über eine feuerbeständige Schicht. Lose-Pufferschlauch-Kabel benötigen häufig zusätzlich Glimmerband zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit. Feuerbeständige Kabel können die Kommunikationsfähigkeit während eines Brandes für eine gewisse Zeit aufrechterhalten, was für die Sicherheit des Schiffes von entscheidender Bedeutung ist.
(6) Verstärkungselemente
Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt werden zentrale Verstärkungselemente wie phosphatierte Stahldrähte oder faserverstärkter Kunststoff verwendet (GFKDurch die Zugabe von Verstärkungselementen wird die Festigkeit und Zugfestigkeit des Kabels erhöht und somit die Stabilität bei Installation und Gebrauch gewährleistet. Zusätzlich können weitere Verstärkungselemente wie Aramidgarn verwendet werden, um die Festigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit des Kabels weiter zu verbessern.
(7) Strukturelle Verbesserungen
Dank technologischer Fortschritte entwickeln sich Struktur und Materialien von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt stetig weiter. So verzichten beispielsweise vollständig trockene Bündeladerkabel auf herkömmliche wasserabweisende Gele und verwenden stattdessen trockene wasserabweisende Materialien sowohl in den Bündeladern als auch im Kabelkern. Dies bietet ökologische Vorteile, ein geringeres Gewicht und ist gelfrei. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von thermoplastischem Polyurethan-Elastomer (TPU) als Außenmantelmaterial. Dieses ermöglicht einen breiteren Temperaturbereich, Öl-, Säure- und Laugenbeständigkeit, ein geringeres Gewicht und einen kleineren Platzbedarf. Diese Innovationen verdeutlichen die kontinuierlichen Verbesserungen im Design von Glasfaserkabeln für die Schifffahrt.
(8) Zusammenfassung
Die Konstruktion von Glasfaserkabeln für den maritimen Einsatz berücksichtigt die besonderen Anforderungen der Meeresumwelt, darunter Wasserdichtigkeit, Druckbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Dank ihrer hohen Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit sind Glasfaserkabel für den maritimen Einsatz unverzichtbare Bestandteile moderner maritimer Kommunikationssysteme. Mit dem Fortschritt der Meerestechnologie entwickeln sich auch die Struktur und die Materialien von Glasfaserkabeln für den maritimen Einsatz stetig weiter, um den Anforderungen der Tiefseeerkundung und den komplexeren Kommunikationsbedürfnissen gerecht zu werden.
Über ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) ist ein weltweit führender Anbieter hochwertiger Rohstoffe für die Draht- und Kabelindustrie. Unser Produktportfolio umfasst faserverstärkte Kunststoffe (FRP), halogenfreie, raucharme Materialien (LSZH), halogenfreies, flammhemmendes Polyethylen (HFFR PE) sowie weitere fortschrittliche Werkstoffe, die speziell für die hohen Anforderungen moderner Kabelanwendungen entwickelt wurden. Dank unseres Engagements für Innovation, Qualität und Nachhaltigkeit hat sich ONE WORLD (OW Cable) zu einem verlässlichen Partner für Kabelhersteller weltweit entwickelt. Ob für Marine-Glasfaserkabel, Stromkabel, Kommunikationskabel oder andere Spezialanwendungen – wir liefern die Rohstoffe und das Know-how, die für höchste Leistung und Zuverlässigkeit unerlässlich sind.
Veröffentlichungsdatum: 14. März 2025