Kabel und Pipelines unter Wasser sind die unsichtbaren Lebensadern unserer modernen Welt. Sie ermöglichen Offshore-Energiegewinnung, globale Internetverbindungen sowie den sicheren Transport sensibler Daten und Energie. Als Rückgrat der kritischen Unterwasserinfrastruktur (Critical Underwater Infrastructure, CUI) sind diese Anlagen nicht nur essenziell für die Betriebskontinuität, sondern auch für die nationale Sicherheit und wirtschaftliche Stabilität.
Diese Netze, darunter Seekabel zur Energieübertragung, Unterwasserpipelines und Telekommunikationskabel, sind jedoch zunehmenden Bedrohungen ausgesetzt. Nahezu 70 % aller Schäden an Seekabeln werden durch menschliche Aktivitäten wie Fischerei, Ankerwürfe und Bauarbeiten verursacht. Gleichzeitig stellen geopolitische Spannungen und hybride Bedrohungen wie Sabotage und Spionage wachsende Anforderungen an die Sicherheit. Diesen Anforderungen werden klassische Überwachungssysteme oft nicht gerecht.
Kontinuierliche Überwachung kritischer Unterwasserinfrastrukturen
Distributed Acoustic Sensing (DAS) bietet hier einen grundlegenden Paradigmenwechsel. Durch die Nutzung bestehender Glasfaserkabel werden diese Fasern zu Tausenden Mikrophonen, wie eine lange Sonarkette. Diese akustischen Echtzeitsensoren ermöglichen die kontinuierliche, großflächige Überwachung von Unterwasseraktivitäten. Betreiber können so frühzeitig Ankerwürfe, Schiffsbewegungen, Taucheraktivitäten und andere mechanische Einflüsse erkennen, bevor es zu kostenintensiven Ausfällen oder sicherheitsrelevanten Vorfällen kommt.
DAS wurde speziell für weitläufige Infrastrukturen entwickelt und bietet über Hunderte Kilometer hinweg eine unvergleichliche räumliche und zeitliche Auflösung, ganz ohne Eingriffe in die bestehende Glasfaserleitung oder das Kabelsystem. Die Technologie ist skalierbar, proaktiv und äußerst kosteneffizient und damit ideal für den Schutz der wichtigsten Infrastrukturen unter Wasser.
Die Anforderungen an den physischen Schutz von Unterwasserinfrastrukturen steigen in vielen Ländern. Gebraucht werden fortschrittliche Sicherheitslösungen unter Wasser sowie organisatorische und technische Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz. Die Europäische Union hat hierzu die Richtlinie zur Resilienz kritischer Infrastrukturen (Critical Infrastructure Resilience Directive) verabschiedet, die bis Ende 2024 von allen Mitgliedstaaten in nationales Recht umgesetzt werden musste. Betroffene Sektoren umfassen Energie, digitale Kommunikationsinfrastruktur, Wasser und Transport. In Deutschland soll das KRITIS Dachgesetz im Jahr 2025 verabschiedet werden.
AP Sensings Überwachungslösung
Die Distributed Acoustic Sensing (DAS) Technologie von AP Sensing ermöglicht die akustische Echtzeitüberwachung entlang der gesamten Strecke von Unterwasserpipelines, Energiekabeln und Telekommunikationsleitungen. Durch die Umwandlung herkömmlicher Glasfasern in kontinuierliche akustische Sensornetzwerke bietet DAS eine bislang unerreichte Abdeckung in Bezug auf Unterwasseraktivitäten, von Schiffsbewegungen über das Schleifen von Ankern bis hin zu Taucheraktivitäten und anderen mechanischen Einwirkungen, die kritische Unterwasserinfrastrukturen (CUI) gefährden.
Die faseroptische Überwachungslösung schützt physisch unterseeische Anlagen ohne Eingriffe in bestehende Kabelsysteme. Die DAS-Interrogationseinheit wird am Kabelendpunkt installiert und verwandelt ungenutzte Fasern in virtuelle Mikrofone. Dies ermöglicht eine präzise Lokalisierung und Klassifikation akustischer Ereignisse über Distanzen von Hunderten von Kilometern. Betreiber können so unmittelbar auf Bedrohungen reagieren.
Unsere DAS-Technologie wird eingesetzt für:
- Submarine Telekommunikationskabel
- Unterwasser- und Offshore-Pipelines
- Küsten- und Hafenüberwachung
- Hochspannungsexportkabel und Inter-Array-Kabel in Offshore-Windparks
- Interkonnektoren und Übertragungssysteme
Ob zur Sicherung nationaler Datenströme oder der Übertragung von Strom aus erneuerbaren Quellen: DAS unterstützt Betreiber dabei, ihre Unterwasserinfrastruktur proaktiv zu schützen.
Ereigniserkennung
Distributed Acoustic Sensing (DAS) ermöglicht eine hochauflösende, unmittelbare Bedrohungserkennung entlang unterseeischer Energie-, Pipeline- und Kommunikationskabel. Indem konventionelle Glasfasern in Tausende virtuelle Mikrofone umgewandelt werden, gewährleistet DAS eine durchgängige akustische Überwachung über die gesamte Länge der kritischen Unterwasserinfrastruktur (CUI). Zentrale Funktionen im Überblick:
Erkennung und Lokalisierung von Eingriffen Dritter (engl. third party intrusion, TPI)
Präzise Identifikation von Schiffsbewegungen, Ankerwürfen, Fischereiaktivitäten und Tauchereinsätzen in der Nähe des Kabels.
Verfolgung von Unterwasserbedrohungen
Echtzeit-Erkennung dynamischer Aktivitäten wie unautorisierter Taucherpräsenz oder Interaktionen mit dem Meeresboden, unterstützt durch maschinelles Lernen zur akustischen Klassifizierung.
Erkennung mechanischer Störungen und Einwirkungen
Identifikation und exakte Lokalisierung ungewöhnlicher Ereignisse, auch in größerer Entfernung zum Kabel, mit hoher räumlicher Genauigkeit.
DAS ermöglicht es Betreibern, von einer rein reaktiven Vorgehensweise zu einem proaktiven Schutzkonzept überzugehen. Dadurch lassen sich Resilienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit kritischer Unterwasserinfrastrukturen gezielt und nachhaltig erhöhen.
Distributed Acoustic Sensing (DAS)
Distributed Acoustic Sensing (DAS) ermöglicht die kontinuierliche, hochauflösende Überwachung von Unterwasserinfrastrukturen durch die Detektion akustischer Vibrationen, die auf potenzielle Gefährdungen hinweisen. Mithilfe der kohärenten Rayleigh-Streuung wandelt DAS herkömmliche Glasfasern, wie sie bereits in Energie- und Telekommunikationskabeln integriert oder entlang von Pipelines verlegt sind, in dichte Netzwerke virtueller Mikrofone bzw. tausender Sonare oder Hydrophone um.
Diese Technologie befähigt Betreiber, Ereignisse wie Schiffsbewegungen, schleifende Anker oder unzulässige Eingriffe unter Wasser mit bislang unerreichter räumlicher und zeitlicher Präzision zu erkennen und zu lokalisieren.
Sicherheit neu gedacht - mit Distributed Acoustic Sensing
Die DAS-Technologie ist leistungsstark bei der Erkennung physischer Einwirkungen, dynamischer Bewegungen und anderer mechanischer Störungen entlang eines Kabels. Ob Schiffsverkehr, Fischerei, Taucheinsätze oder Interaktionen mit dem Meeresboden – DAS ermöglicht die Echtzeit-Erkennung potenzieller Bedrohungen und unterstützt so den proaktiven Schutz kritischer Unterwasserinfrastruktur (CUI).
Durch die Analyse von Frequenz- und Amplitudenmerkmalen lassen sich Signale präzise klassifizieren. So wird etwa eine vorbeifahrende Fähre zuverlässig von einem Jetski oder einem schleifenden Anker unterschieden. Diese Fähigkeiten werden durch maschinelles Lernen erweitert, etwa zur automatisierten Schiffsverfolgung oder zur akustischen Anomalieerkennung. Selbst feinste akustische Signaturen, wie z. B. Kabelmanipulationen oder Emissionen von Unterwasserscootern, werden erkannt. Dies macht DAS zu einem unverzichtbaren Werkzeug bei der Aufdeckung unautorisierter Aktivitäten und möglicher Sabotage.
Da keine zusätzliche Hardware im Meer erforderlich ist und bestehende Kabelstrukturen nicht verändert werden müssen, bietet DAS einen skalierbaren, nicht-invasiven und kosteneffizienten Ansatz zum Schutz von Energie- und Telekommunikationskabeln. Das Ergebnis: Präzise Einblicke für fundierte Entscheidungen zur Sicherstellung von Systemintegrität, Zuverlässigkeit und langfristiger Resilienz.
Unsere innovative Softwarelösung
SmartVision für DAS
Die Plattform bietet eine benutzerfreundliche grafische Oberfläche zur Live-Datenanalyse, zur Wiedergabe vergangener akustischer Ereignisse und zur Nachverfolgung dynamischer Vorgänge wie Schiffsbewegungen, schleifende Anker oder Taucheraktivitäten. Die DAS-Daten werden entlang des Glasfaserkabels dargestellt. Farbcodierte Overlays zeigen akustische Intensität, Signalstärke und Klassifizierungen von Ereignissen.
Nutzer können entlang der Trasse gezielt interessante Zonen definieren, wie etwa Hafeneinfahrten, Küstenanlandungen oder risikobehaftete Engstellen, und individuelle Alarmschwellen festlegen, die auf akustischen Signalen basieren. Integrierte KI-Algorithmen klassifizieren erkannte Ereignisse automatisch und kennzeichnen sie zur Analyse oder sofortigen Reaktion. Historische Daten und Trendanalysen unterstützen forensische Untersuchungen, Zustandsüberwachung und vorausschauende Instandhaltung.
SmartVision lässt sich nahtlos in bestehende Sicherheits- oder SCADA-Systeme integrieren und liefert entscheidende Erkenntnisse für den Schutz der Infrastruktur, die Betriebskontinuität und die Einhaltung regulatorischer Vorgaben.
Vorteile der DAS-Überwachungslösung von AP Sensing
Proaktiver Schutz kritischer Unterwasserinfrastruktur
Distributed Acoustic Sensing (DAS) bietet eine besonders effektive und skalierbare Methode zum Schutz von kritischer Infrastruktur unter Wasser, ganz ohne zusätzliche Hardware oder kostenintensive Offshore-Installationen. Indem bestehende Glasfasern in akustische Sensorarrays verwandelt werden, ermöglicht DAS eine kontinuierliche Überwachung über große Distanzen, selbst unter anspruchsvollen Bedingungen im Meer.
Die DAS-Lösung von AP Sensing liefert entscheidende Mehrwerte: Bedrohungen werden erkannt, bevor Schäden entstehen. So lassen sich teure Ausfälle vermeiden und Notfalleinsätze reduzieren. Gleichzeitig wird die Resilienz der kritischen Unterwasserinfrastruktur (CUI) gestärkt - ein wichtiger Beitrag zur Energieversorgungssicherheit und zur Stabilität globaler Kommunikationsnetze.
Durch die präzise Lokalisierung von Schiffsbewegungen, schleifenden Ankern, Taucheraktivitäten und anderen externen Einflüssen unterstützt DAS eine vorausschauende Wartungsplanung. Auf Anomalien kann schneller reagiert und die Lebensdauer der Unterwasseranlagen verlängert werden. Dieses proaktive Vorgehen führt zu einer Reduzierung von Störungen, geringeren Betriebskosten und einer nachhaltig höheren Netzverfügbarkeit.
Vorteile von DAS zur Überwachung von Seekabeln
- Überwachung von Telekommunikations- und Energiekabeln sowie Pipelines über ein Kabelende
- Langstreckentauglichkeit: Über 100 km Überwachungsreichweite pro Kanal
- Keine Repeater oder externe Energieversorgung an Land notwendig
- Hohe Genauigkeit bei Ereignisklassifizierung und Fehlerlokalisierung
- Ideal für abgelegene oder politisch sensible Unterwasserregionen
Mit nachgewiesener Expertise und kontinuierlicher Innovation bietet AP Sensing eine vollständig integrierte End-to-End-Lösung – Made in Germany. Unser Team arbeitet eng mit Ihnen zusammen, um die richtige Kombination von Technologien für Ihre Anforderungen auszuwählen. Darüber hinaus bieten wir Vor-Ort-Services, Hotline- und Online-Support, Wartung sowie Produktschulungen an.
In unserer Mediathek finden Sie alle unsere Broschüren, Anwendungsflyer, Produktflyer, Videos und weitere Case Studies überwiegend in englischer Sprache.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was überwacht DAS bei kritischer Unterwasserinfrastruktur?
DAS erkennt akustische Signale und Vibrationen, die durch Ereignisse wie schleppende Anker, Fischereiaktivitäten oder Kabelkollisionen entstehen – und warnt Betreiber*innen in Echtzeit.
Kann DAS sowohl für Strom- als auch für Telekommunikationskabel eingesetzt werden?
Ja. DAS nutzt vorhandene Glasfasern und eignet sich daher für alle Arten von Unterwasserkabeln – einschließlich HVDC-Stromleitungen, hochkapazitiver Glasfaser-Telekommunikationskabel sowie Telekomkabel, die parallel zu Pipelines verlaufen.
Benötigt DAS zusätzliche Hardware entlang der Trasse?
Nein. DAS ist eine passive Sensortechnologie, die von einer einzigen, landseitigen Auswerteeinheit aus arbeitet – zusätzliche Offshore-Elektronik oder Repeater sind nicht erforderlich.