Cable clutter

Underwater cables are one of the lifelines of the global economy. Time and again, dubious incidents occur on the seabed.

Pipelines on the seabed have been in the news recently. But what about the other underwater infrastructure, the telecommunications, supply and energy cables, here and in the hotspots of the earth? In 1858, the first transatlantic submarine cable was put into operation between the USA and Europe. Since then, 600 submarine communication cables have been laid worldwide, totalling four million kilometres in length, through which, among other things, 97 percent of all Internet data is transported. Compared to these fixed connections, communication via satellite is around fifteen times more expensive.

Unterwasserkabel als Teil der Informations- und Energieinfrastruktur wurden nicht nur verlegt, weil sie eine direkte und verlustarme Verbindung zwischen zwei Orten darstellen. Darüber hinaus[ds_preview] sind sie auch schwer zugänglich und damit weniger anfällig für mutwillige Beschädigungen.

Durch die Meerenge Bab al-Mandab sind 16 Unterwasserkabel verlegt, von denen vier durch den Anker des bis zu seiner Untergangsstelle zwei Wochen lang steuerlos treibenden Havaristen RUBYMAR beschädigt wurden. Obwohl der 171 Meter lange Massengutfrachter Mitte Februar 2024 von einer der zwei aus den Huthi-Territorien abgefeuerten Anti-Schiffsraketen getroffen und schwer beschädigt wurde, machten die jemenitischen Milizen lautstark die USA und Großbritannien für den Schaden verantwortlich.

Der Datenaustausch, der über die vier Kabel Seacom, TGN Atlantic, Asia-Africa-Europe-1 und das Europe India Gateway läuft, macht ein Viertel des Gesamtdatenvolumens zwischen Europa und Süd(ost)asien aus. Derzeit müssen diese Datenströme noch über China und die USA geroutet werden. Mittlerweile wurde eine erste 25 000 Kilometer lange Glasfaserdatenleitung zwischen Asien und Europa von einem zur Emirates Telecommunications Group aus Abu Dhabi gehörigen Schiff am Südausgang des Roten Meeres instandgesetzt und Ende Juli wieder in Betrieb genommen.

Da es vor Beauftragung dieser Arbeiten durch den Kabelbetreiber erforderlich war, eine Freigabe des Zugangs zu den jemenitischen Gewässern zu erhalten, mussten monatelange Verhandlungen geführt werden. Diese Absprachen waren nicht nur mit der international anerkannten Regierung im Süden des Landes zu treffen, sondern auch mit dem von den Huthi unterstützten Regime im bevölkerungsreicheren, abtrünnigen Nordwesten. Weil aber auch die Huthis für die Kommunikation mit ihren Unterstützern auf der anderen Seite des Persischen Golfs das Internet schätzen, verliefen diese Verhandlungen immerhin kooperativ. Ebenfalls positiv: Das Reparaturschiff NIWA bleibt vorerst in jemenitischen Gewässern, um auch die weiteren beschädigten Kabel zu reparieren.

Anker und Ketten

Es ist jetzt mehr als zwei Jahre her, dass eines der beiden Unterseekabel zwischen der Inselgruppe Spitzbergen (norwegisch: Svalbard) im Nordatlantik und dem norwegischen Festland ausgefallen ist. Das Svalbard Undersea Cable System verbindet nicht nur die gut 2500 Bewohner Spitzbergens mit dem Rest der Welt, die Kabel wurden vor allem für die strategische Anbindung der Satellitenbodenstation Svalbard Satellittstasjon gelegt, eine der größten Kontrollstellen weltweit. Mit den vom halbstaatlichen Unternehmen Kongsberg Satellite Services betriebenen über 100 Antennen können von dort aus – besser als anderenorts auf der Erde – die Satelliten in niedrigen Umlaufbahnen gesteuert, gespeist und ausgelesen werden.

Reparaturen von Unterseekabeln sind aufwendig und teuer, Foto: Briggs Marine

Das am 7. Januar 2022 beschädigte Kabel ist bereits im Sommer 2023 instandgesetzt worden. Zwar war eine rechtskräftige Identifikation der Verursacher bisher nicht möglich, aber es tauchte kürzlich Bildmaterial auf, das eine naheliegende Verbindung zu schleifenden Ankern, schweren Ketten oder größeren Grundnetzgeschirren herstellt.

Wie auf den Fotos der entnommenen Kabelsektionen zu sehen war, ist die äußere Schicht des Glasfaserkabels aufgerissen und die metallische Armierung beschädigt worden. Durch den Riss habe Meerwasser mit einer Kupferschicht in Kontakt kommen können, durch die ein Strom zur Verstärkung der Glasfasersignale geleitet wird. Der so herbeigeführte Kurzschluss habe den Datenverkehr zum Erliegen kommen und damit das Kabel ausfallen lassen. Unklar bleibt, auf welche Weise diese Beschädigung entstehen konnte – es gibt jedoch starke Hinweise auf „menschliche Aktivitäten“ als Ursache. Wie der öffentliche Rundfunk NRK wenige Monate nach dem Vorfall berichtete, habe man korrelieren können, dass ein russischer Trawler das Kabel im Zeitraum vor und nach dem Ausfall auf den Beschädigungskoordinaten etwa 140 Mal überquert hat – was die diesbezüglich befragte Schiffsführung natürlich bestreitet. Auch die Bodenaufnahmen der Umgebung weisen auf Passagen eines schweren Grundschleppnetzes oder Ähnlichem hin. Da sich jedoch nicht juristisch sicher beweisen lässt, wer wann und womit dem Kabel zugesetzt hat, bleiben – wie in anderen Fällen auch – lediglich Spekulationen.

Mikrowellen und Satelliten

Zum Staatsgebiet von Taiwan, der Republik China, gehören die Inselgruppen Kinmen im Westen und Matsu im Nordwesten, etwa 200 Kilometer vor der Hauptinsel gelegen. Diese Gebiete fügen sich geografisch nahtlos in die dem chinesischen Festland vorgelagerten Inselketten ein. Angebunden an Taiwan sind diese Exklaven nicht nur durch diverse Fährverbindungen, sondern auch durch Datenkabel. Vor allem die beiden Verbindungen zu den 19 Matsu-Inseln mit ihren 12 000 Einwohnern sind immer wieder gezielten Beschädigungen ausgesetzt. Auf diese Weise könnte die Volksrepublik China den abtrünnigen Inselstaat auf die einzig „richtige“ Zugehörigkeit hinzuweisen versuchen. So zuletzt Anfang Februar 2023, als zunächst eines der beiden Kabel durch ein chinesisches Fischereifahrzeug gekappt wurde – und wenige Tage darauf ganz plötzlich auch das zweite Kabel vom Netz ging, als ein chinesisches Frachtschiff die Unterwasserverbindung passierte. Dass diese „Zufälle“ absichtlich herbeigeführt wurden, lässt sich natürlich nicht nachweisen, aber in fünf Jahren summieren sich die Kabelbrüche rund um Taiwan auf 30 – also alle zwei Monate ein Ereignis. Das ist jedes Mal mit Kosten in Höhe von etwa einer Million Dollar verbunden und erfordert bis zur Instandsetzung jeweils Behelfslösungen. Während der drei- bis viermonatigen Wartezeiten bis zur Reparatur läuft der Datenverkehr zur Hauptinsel dann meist über langsame und instabile Mikrowellen-Richtfunkstrecken. Zur Sicherheit denkt man in Taiwan über eigene Satelliten-Verbindungen zu den Exklaven nach – teuer, aber deutlich weniger störanfällig.

Schicksal und Sabotage

Mitte März 2024 wurden vor der Elfenbeinküste auf einen Schlag vier Unterwasser-Datenkabel getrennt, was in westafrikanischen Staaten und Südafrika zu erheblichen Beeinträchtigungen von Handel, Verkehr und Staatsfunktionen führte. Betroffen waren die Kabelsysteme Africa Coast to Europe, West Africa Cable System, South Atlantic Telecommunications Cable no. 3 sowie MainOne – und damit etwa die halbe Datentransferkapazität aller Kabel entlang der Westseite des afrikanischen Kontinents. Mittlerweile ist man aber auch dort unter den Netzen so verbunden, dass Redundanzen der noch stehenden Kabelsysteme die gröbsten Ausfälle abpuffern können und eine beachtliche Resilienz aufweisen. Über eine Ermittlung der Ursachen dieses Vorfalls sind keine weiteren Angaben zu finden. Es muss ja auch nicht alles an die große Glocke gehängt werden, denn Kabelbrüche können auch ganz unspektakuläre Gründe haben. Und „Schicksal“ ist oft beruhigender, als „Sabotage“.

Taucher an einem Unterwasserkabel, Foto: US Navy

Bereits Anfang August 2023 fielen zeitgleich zwei nach Südafrika führende Kabel aus, sodass im südlichen Afrika zum Teil der Internetverkehr zum Erliegen kam. Wie die eingeleitete Fehlersuche letztendlich ergab, waren West Africa Cable System und South Atlantic Telecommunications Cable no. 3 im Gebiet des sogenannten Congo Canyon durch Unterwassersteinschlag schwer beschädigt worden. Die Kongo-Rinne ist ein 300 Kilometer langer, tiefer Einschnitt im Festlandssockel in Verlängerung des Flusses Kongo.

Schutz und Überwachung

Allgemein ist der Meeresboden nicht wesentlich anders strukturiert als die über Wasser liegende trockene Oberfläche der Erde – mit Schluchten, Bergrücken, Abbrüchen und Aufwerfungen. Und für ein geschmeidiges Verlegen der Kabel wird am Meeresboden nun mal keine besondere Trasse geschnitten, wie man das von Eisenbahnlinien kennt. Es gibt also auch ganz natürliche Gründe für Kabelbrüche.

Um Datenströme schnell wiederherstellen zu können, steht für die bisher statistisch erwarteten Kabelbrüche weltweit ein industrielles Netz an schwimmenden Kabelreparatur- und Instandhaltungskapazitäten bereit. Das durch Konfliktgeschehen zusätzlich entstandene Schadaufkommen der letzten beiden Jahre – ebenso wie 2024 – dürfte dieser Branche eine Hochkonjunktur beschert haben.

Aber es gibt auch andere Entwicklungen zur besseren Überwachung von Kabeln und Pipelines. Ein niederländisches Unternehmen hat eine Methode entwickelt, mittels derer ungenutzte Glasfasern, sogenannte dark fibres, in einem Kabel als Sensoren genutzt werden, um Vibrationen in dessen Umfeld zu erfassen. Dieses Kabel-im-Kabel (auch ein zusätzliches Kabel entlang einer Pipeline kann hierzu genutzt werden) ermöglicht eine Überwachung dort, wo wir eigentlich blind und gehörlos sind. Fachleute des Geologischen Dienstes der Niederlande haben mit eingespeistem Laserlicht auf 100 Kilometer Distanz im Stromkabel einer Windfarm und in einem Telekommunikationskabel Schwingungen nachweisen und mit erfasstem Schiffsverkehr korrelieren können.

Natürlich waren auch seismische Bodenwellen dabei, ebenso wie Wellengang, Umweltgeräusche und auch diverses Meeresgetier mit seinen Kommunikationslauten. Was anfänglich für das Erfassen seismischer Vorgänge konzipiert war, bietet sich heute für eine völlig neue Anwendung an. Eine automatisierte Erfassung und Alarmierung ist dann nur noch eine Frage der statistischen Datenbasis und der Rechenkapazität.

Wie 2023 beim EU-Gipfel in Prag von den europäischen Staatsoberhäuptern vereinbart, ist die Sicherheit sensibler Unterwasserstrukturen deutlich zu verstärken. Es sollte also nicht mehr allzu lange dauern, bis das in Großbritannien ansässige International Cable Protection Committee oder eine andere internationale Behörde sich deutlich prominenter der Sicherheit dieser kontinentalen Kommunikationssysteme widmet und routinemäßig die Sach- und Gefahrenlage öffentlich und transparent darstellt. Das gefühlte, vielleicht auch tatsächlich bestehende Überwachungsvakuum ist eine Einladung zur Sabotage – mit erheblichem Gefahrenpotenzial für die Weltwirtschaft.

Axel Stephenson