Kabel findet man fast überall. Immer wenn irgendwo Strom gebraucht wird, braucht man auch ein Kabel. Schon alleine die Menge an Verkabelung, die es ermöglicht dieses Interview abzurufen, anzuzeigen und durchlesen zu können ist enorm. Neben der Stromversorgung und den Kabeln im inneren des Computers oder Handys sind dafür noch viele tausend Kilometer Datenkabel mit weiteren zwischengeschalteten Geräten notwendig. Aber wie funktioniert ein Kabel eigentlich? Das und noch mehr kann uns im Interview der Elektrikexperte Hannes erklären.
Wie ist ein Kabel aufgebaut?
Im Grunde genommen besteht ein Kabel aus einem Verbund aus vielen Einzelleitungen und einem Isoliermaterial. Dabei besitzt jede einzelne Ader eine Isolierung und der Verbund von allen Adern dann nochmal eine Ummantelung. Das ist letztlich das was man von außen noch sieht. Je nach dem wofür das Kabel verwendet wird, gibt es mehrere unterschiedliche Arten von Adern und auch der Aufbau unterscheidet sich dann noch weiter.
Aus wie vielen einzelnen Drähten besteht ein Kabel?
Es gibt alles von Kabeln mit einer Ader bis hin zu Varianten mit vielen, vielen tausend. Die werden dann meistens für die Signalübertragung verwendet.
Wie werden Signale und Energie übertragen?
Es gibt da grundsätzlich zwei verschiedene Varianten, die man beide sicher schon mal gehört hat. Zum einen wären da die elektrischen Leiter, die bestehen meistens aus Kupfer aber manchmal auch aus Aluminium oder besonderen Legierungen. Durch die wird elektrische Ladung transportiert. Damit kann man dann entweder ein Gerät mit Energie versorgen, aber auch Nachrichten übertragen. Für die Nachrichtenübertragung sind Lichtwellenleiter (die meisten kennen sie wohl als Glasfaserkabel) aber besonders interessant. Die bestehen aus Kunststoff- oder Quarzglasfasern. Vereinfacht gesagt werden hier keine elektrischen Signale weitergeleitet, sondern Lichtsignale. Der Vorteil liegt dabei in der schnelleren Übertragung in der Praxis, deswegen sind sie für den Datentransport (z.B. Internetanschluss) auch so interessant.
Wie schnell werden die Signale weitergeleitet?
Bei Glasfaserkabeln bewegt man sich momentan im Bereich von zwei dritteln der Lichtgeschwindigkeit, das sind rund 200 Millionen Meter in der Sekunde. In Kupferkabeln geht das mit 225 Millionen Meter in der Sekunde sogar noch etwas schneller. Man bewegt sich hier also in unglaublich hohen Regionen.
Kann man sich auch selbst Kabel bauen?
Ja, dafür braucht man nur das richtige Rohmaterial und das richtige Werkzeug. Grundsätzlich braucht man ein Material für die Ader(n), Isoliermaterial und Stecker, damit das Kabel auch Signale weiterleiten kann. Meistens hat man bei Bauprojekten aber kompliziertere Kabelanordnungen, das ist dann nicht mehr ganz so einfach, bis zu einem bestimmten Grad und je nach eigenem Kenntnisstand aber machbar.
Welche Formen für Kabel gibt es alles?
Die Form kommt immer auf den Anwendungszweck an. Soll das Kabel möglichst flach sein, möglichst klein oder kann man es größer bauen? Wie sieht die Temperaturbelastung aus, gibt es sonstige klimatische Besonderheiten? Man muss da immer einen guten Kompromiss zwischen stabiler, aber dennoch platzsparender Bauweise eingehen. Wenn man ein Kabel für einen bestimmten Zweck und für größere Projekte sucht ist es nie verkehrt, bei einem Profi für Kabeltechnik anzufragen.
Welche neuen Technologien gibt es für die Zukunft?
Die Technologien der Zukunft gibt es heute sogar schon, jedoch sind sie noch zu teuer. Für die Stromleitungen sind eisgekühlte Supraleiter die Technologie der Zukunft. Die können 5 mal so viel Strom transportieren wie ein herkömmliches Kabel und arbeiten so gut wie verlustfrei. Der Nachteil besteht darin, dass die Kabel auf etwa -200 Grad abgekühlt werden müssen damit sie diese wertvollen Eigenschaften behalten. Wenn man hierfür eine Lösung findet ist das eine Zukunftsvision für die Kabel, die Technik funktioniert auch für Glasfaserkabel. Damit nähert man sich dann bei der Übertragungsgeschwindigkeit immer weiter der Lichtgeschwindigkeit an.
Bilder: Titelbild: Clker; Spannungsleitungen: w.r.wagner / pixelio.de; bunte Netzwerkkabel: Tim Reckmann / pixelio.de
