Mit der zunehmenden Verbreitung intelligenter Systeme in der globalen Schifffahrt spielen Schiffsbuskabel eine immer wichtigere Rolle für die Datenkommunikation und Automatisierungssysteme an Bord. Sie verbinden Sensoren, Steuerungen und Aktoren innerhalb der Schiffe und unterstützen Funktionen wie automatische Steuerung, Fernüberwachung und Energiemanagement.
Um den rauen Bedingungen der Meeresumgebung mit hohem Salzgehalt, hoher Luftfeuchtigkeit und starken elektromagnetischen Störungen gerecht zu werden, werden für Schiffsbuskabel spezielle Materialien und Konstruktionen verwendet. Diese bieten Korrosionsbeständigkeit, Flammschutz, geringe Rauchentwicklung, halogenfreie Eigenschaften und eine hervorragende EMI-Abschirmung für einen langfristig stabilen Betrieb. Dieser Artikel befasst sich mit der Konstruktion von Schiffsbuskabeln.
Überblick über die grundlegende Struktur
1. Leiter
Marine-Stromschienenkabel verwenden typischerweise verzinnte Kupferlitzen. Diese Litzen gewährleisten gute elektrische Eigenschaften und eine lange mechanische Lebensdauer und erleichtern gleichzeitig die Installation. Im Vergleich zu blanken Kupferleitern bieten verzinnte Kupferleiter eine deutlich höhere Beständigkeit gegen Salznebelkorrosion.
Die Verwendung von verseilten, verzinnten Kupferleitern trägt zur Verbesserung von Problemen wie Hochfrequenzdämpfung, Biegeermüdung, Salzsprühnebelkorrosion, Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen und begrenztem Installationsraum bei, wodurch sie sich hervorragend für Anwendungen mit Schiffsbuskabeln eignen.
2. Isolierung
Geschäumtes Polyethylen (Schaum-PE)Polyethylenschaum wird häufig als Isoliermaterial für Schiffskabel verwendet. Die Isolierung aus geschäumtem Polyethylen reduziert effektiv die Dielektrizitätskonstante und damit die Signaldämpfung. Gleichzeitig bietet sie eine Längswassersperre. Darüber hinaus trägt die Verwendung von Polyethylenschaum zur Gewichtsreduzierung der Kabel und somit zur Verringerung des Gesamtgewichts des Schiffes bei.
3. Abschirmung
Die Schirmstruktur von Seebuskabeln ähnelt der von Seenetzwerkkabeln und besteht im Allgemeinen auskunststoffbeschichtetes Aluminiumbandkombiniert mit verzinntem Kupferdrahtgeflecht. Die Schirmschicht dient dazu, elektromagnetische Störungen zu blockieren und eine stabile Signalübertragung zu gewährleisten.
Typischerweise beträgt die Dicke der Aluminiumfolie ≥ 0,012 mm bei 100%iger Abdeckung, während für das verzinnte Kupfergeflecht üblicherweise 0,12 mm dicke Einzeldrähte mit einer minimalen Geflechtabdeckung von 60% verwendet werden.
In den meisten Fällen verfügen Schiffsbuskabel über eine doppelte Schirmung aus kunststoffbeschichtetem Aluminiumband und verzinntem Kupfergeflecht. Diese kombinierte Schirmung kann die Schirmdämpfung auf 70–90 dB bei 30 MHz erhöhen.
Zusätzlich wird oft ein massiver oder mehrdrähtiger, verzinnter Kupfer-Erdungsdraht verwendet, um eine zusätzliche Erdung zu gewährleisten.
4. Scheide
Der Kabelmantel schützt das Kabel vor äußeren Umwelteinflüssen. Als erste Verteidigungslinie muss das Mantelmaterial von Seekabeln beständig gegen Salznebelkorrosion, Abrieb und Flammenausbreitung sein, um Zuverlässigkeit und Sicherheit unter rauen Bedingungen zu gewährleisten.
Zur Erhöhung der Sicherheit von Schiffskommunikationssystemen werden für Schiffsbuskabel typischerweise halogenfreie, flammhemmende Polyolefin-Mantelmaterialien mit geringer Rauchentwicklung (LSZH-SHF1) verwendet. Diese Materialien setzen bei der Verbrennung keinen giftigen Rauch frei und erfüllen die Anforderungen der Normen IEC 60332-1 (Einzelkabel) und IEC 60332-3-22 (Kabelbündel) sowie die Anforderungen der Normen IEC 60754-1/2 und IEC 61034-1/2 (halogenfreie Materialien mit geringer Rauchentwicklung). Dies reduziert nicht nur die Risiken für die Besatzung im Brandfall, sondern minimiert auch die Umweltbelastung.
Auf Offshore-Plattformen und in ähnlichen Anwendungen müssen Seekabel unter Umständen auch öl- und schlammbeständig sein. In solchen Fällen werden für den Kabelmantel LSZH-SHF2-Werkstoffe mit verbesserter Ölbeständigkeit oder LSZH-SHF2-MUD-Werkstoffe mit zusätzlicher Schlammbeständigkeit ausgewählt.
5. Besondere Bauwerke
Unter normalen Bedingungen ist der Standardaufbau von Schiffsstromschienenkabeln, bestehend aus Leiter, Isolierung, Schirmung und Mantel, für die meisten maritimen Anwendungen ausreichend. Bei höheren Leistungsanforderungen kann der Kabelaufbau entsprechend angepasst werden.
Beispielsweise kann bei Anwendungen, die einen erhöhten mechanischen Schutz erfordern, eine zusätzliche Armierungsschicht sowie ein zusätzlicher Außenmantel zu einer doppelt ummantelten Armierungsstruktur hinzugefügt werden. Die Armierungsschicht besteht typischerweise aus verzinktem Stahldrahtgeflecht, was die mechanische Festigkeit deutlich erhöht und das Kabel in rauen Umgebungen vor Beschädigungen schützt.
Wenn Seekabel in feuerbeständigen Anwendungen eingesetzt werden, wird die Isolierschicht mit Glimmerband umwickelt, um die Brandschutznormen nach IEC 60331 und die Anforderungen für die sichere Rückkehr zum Hafen zu erfüllen.
Abschluss
Die Konstruktion und die Materialauswahl von Schiffsbuskabeln sind entscheidend für eine stabile und zuverlässige Signalübertragung in rauen Meeresumgebungen. Ob verzinnte Kupferleiter, Polyethylenschaumisolierung oder halogenfreie, raucharme und flammhemmende Ummantelungen – diese Konstruktionen wurden umfassend optimiert und weiterentwickelt.
Gut konstruierte Kabelstrukturen gewährleisten einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb von Schiffsbuskabeln in maritimen Umgebungen, in denen hohe Temperaturen, Salzsprühnebelkorrosion und starke elektromagnetische Störungen gleichzeitig auftreten.
Veröffentlichungsdatum: 21. Januar 2026