Die e-mail die u zojuist ontving? Dat You-Tubefilmpje dat u bekeek? Grote kans dat ze werden getransporteerd door de ‘Atlantic Crossing 1’, een van 's werelds belangrijkste internetkabels over zee. De ringvormige kabel, die in 1999 gereed kwam, verbindt Duitsland, het Verenigd Koninkrijk, de Verenigde Staten en Nederland met elkaar. De kabel is meer dan 14.000 kilometer lang, het overgrote deel loopt over de zeebodem. In Nederland komt de AC1 aan land in Beverwijk.

Behalve de AC1 landt ook de TAT-14 in Nederland. Deze kabel is nog iets langer (15.000 kilometer) en ligt ter bescherming grotendeels ingegraven in de bodem. De elektrische signalen die door internetkabels razen, trekken namelijk happende haaien aan.

Tegen kleinere vijanden zijn zeekabels beschermd met verschillende lagen van onder meer petroleum, aluminium en plastic.

De eigenaren

Het leggen van kabels gebeurt vanaf schepen, en kost algauw honderden miljoenen euro's. De meeste kabels zijn daarom eigendom van consortia met meerdere bedrijven. Van oudsher zijn dat telefoonmaatschappijen met grote netwerken. Het Amerikaanse AT&T, CenturyLink en Verizon zijn grote spelers, maar ook Vodafone, Deutsche Telecom (T-Mobile) en KPN zijn mede-eigenaar van een aantal kabels.

Zij verhuren hun ruimte vervolgens aan (andere) internetproviders, maar ook aan dataslurpende bedrijven zoals Facebook, Google, Twitter en Netflix.

Veel verkeer gaat vervolgens langs een dataknooppunt dat verbindingen efficiënt en zonder bepaald verkeer voor te trekken, op elkaar aansluit. Het Nederlandse knooppunt Amsterdam Internet Exchange (AMS-IX) is wereldwijd belangrijk. Een verbinding van 100 gigabit per seconde kost er een kleine €3600 per maand.

Recent legden ook Microsoft, Google en Facebook nieuwe kabels aan. Zij willen hun eigen infrastructuur gebruiken om hun datacenters met elkaar te synchroniseren. Dat is mogelijk goedkoper dan het gebruik van de bestaande infrastructuur. Telecomproviders zouden er juist geen belang bij hebben om al te veel nieuwe kabels aan te leggen: meer kabels leiden alleen maar tot een lagere prijs per gigabit. Facebook is al begonnen met de verkoop van capaciteit.

Tegelijkertijd zijn er ook zorgen om de macht van de grote techbedrijven. Als zij dominant worden op zee, dan zou het lastiger kunnen worden voor kleinere concurrenten om grote hoeveelheden data te vervoeren.

Ruggengraat

Zeekabels zijn van levensbelang voor de Nederlandse en de mondiale economie. Niet voor niets bleek uit door WikiLeaks gelekte documenten dat de Amerikanen de verbindingen strategisch zeer belangrijk vinden. Een individuele kabel is slechts 17 tot 22 millimeter dik. Eén enkele kabel vervoert niettemin ongeveer evenveel data als alle satellieten bij elkaar. Alles bij elkaar bedekken de communicatiekabels 0,00002% van de totale oppervlakte van de zeebodem, becijferde The International Cable Protection Committee enkele jaren geleden in een rapport. Het netwerk kan gerust de ruggengraat van het internet genoemd worden: meer dan 98% van het verkeer gaat via één of meer van deze kabels.

Dat Nederland rijk is aan internetkabels, dankt ons land aan zijn gunstige ligging. Dankzij het losse zand langs de Nederlandse kust, kun je er relatief gemakkelijk kabels leggen. Bovendien heeft Nederland ook op land een goede infrastructuur van glasvezel. Daardoor kunnen de data via Nederland eenvoudig verder reizen naar bijvoorbeeld Duitsland of het zuiden van Europa.

De rijkdom aan kabels maakt het internet in Nederland zeer snel. En dat trekt techbedrijven aan. Niet voor niets telt Nederland relatief veel datacenters en bouwden zowel Google als Microsoft hier een grote basis.

Dotcom

Of Nederland over twintig jaar nog steeds zo'n belangrijke rol speelt in het zeekabellandschap, is onduidelijk. Veel vitale kabels zijn aangelegd tijdens het dotcom-tijdperk, rond het jaar 2000. Aangezien de kabels naar verwachting zo'n 25 tot 30 jaar meegaan, zullen ze over niet al te lange tijd vervangen moeten worden. Vanwege de goede Nederlandse infrastructuur ligt het voor de hand dat ook de vervangende kabels hier komen te liggen. Maar zeker is dat niet.

D66 maakt zich zorgen om de positie van Nederland. De laatste jaren sturen zuidelijke landen hun dataverkeer steeds vaker direct naar elkaar, in plaats van via de Verenigde Staten, waarmee Nederland een goede verbinding heeft. Lissabon vormt het belangrijkste knooppunt in dit zuidelijke kabelverkeer, met recente kabels zoals de ACE ('African Coast to Europe') uit 2012. Deze verbindt Frankrijk met onder meer Zuid-Afrika, Namibië en Mauritanië. Vanaf 2020 komt er ook een directe verbinding tussen Lissabon en Brazilië.

Ook een nieuwe rechtstreekse verbinding van Google met Europa loopt Nederland mis. De kabel wordt getrokken naar de Franse kust en moet volgend jaar operationeel zijn. De laatste nieuwe kabel naar Nederland is van 2001.

Volgens D66-Kamerlid Sjoerd Sjoerdsma doen regeringen van andere landen meer hun best voor de aanleg van nieuwe zeekabels, stelde hij begin april in een commissie-overleg. Hij wil dat staatssecretaris Mona Keijzer (CDA) het Netherlands Foreign Investment Agency (NFIA) inschakelt om bedrijven te interesseren om zeekabels aan te leggen. Denemarken doet al iets dergelijks.

Sjoerdsma wil dat de staatssecretaris meer inzet op zeekabels: 'Het lijkt alsof de staatssecretaris een blinde vlek heeft voor het belang van internationale verbindingen. Wij hebben zeekabels keihard nodig. Nu investeren in goede verbindingen en onze digitale mainport zorgt voor een sterke economie en banen in de toekomst. Daarom wil D66 dat de staatssecretaris nu bedrijven bij elkaar brengt, zodat er zo snel mogelijk werk van gemaakt kan worden.' Staatssecretaris Keijzer liet eerder weten andere landen in de gaten te blijven houden.

Netflix parkeert zijn series in de buurt

Ook van Netflix zou je verwachten dat het zeekabels aanlegt. De streamingdient gebruikt immers grote hoeveelheden data om zijn video's af te laten spelen. Toch kiest Netflix een andere strategie. In tegenstelling tot bij Facebook, waar iedereen een foto of video kan uploaden en bekijken, is voor de streamingdienst van populaire series en films redelijk goed te voorspellen wat populair gaat worden.

Belangrijke programma's worden daarom vooraf, op een moment dat de internetkabels weinig belast zijn, alvast verplaatst naar een server in de buurt. Wie 's avonds een serie kijkt, krijgt zijn beelden vermoedelijk dus niet uit de Verenigde Staten, maar uit de buurt. In totaal gebruikt Netflix 161 plaatsen waar die data staat opgeslagen.

Geen extra kabels nodig

Maar behoefte aan meer kabels is er vooralsnog niet, zegt Rudolf van der Berg van Stratix, dat bedrijven en overheden adviseert bij strategische keuzes. Hij heeft zelfs horen fluisteren dat een van de communicatiekabels naar Nederland geheel stilligt.

Dit jaar wordt wel een nieuwe kabel opgeleverd, de Cobra-kabel naar Denemarken, maar deze is primair voor elektriciteit bedoeld. De data zijn een extraatje. 'Voor een stroomkabel is een grote beschermende laag nodig, daaronder kun je eenvoudig extra glasvezels aanbrengen', vertelt Laurens Pots, innovatiemanager bij TKF, een werkmaatschappij van Twentsche Kabel Holding.

Prisma's

Dat het aantal zeekabels nauwelijks toeneemt, lijkt opmerkelijk. De afgelopen vijf jaar groeide de hoeveelheid data die over het internet gaat immers met naar schatting een kwart. Maar de bestaande kabels hebben een gigantische overcapaciteit. Daarnaast is de communicatie over glasvezel een stuk efficiënter geworden, legt Pots uit. 'Daar hebben wij ook veel werk aan verricht.'

Versimpeld uitgelegd: een glasvezelkabel transporteert bundels licht, die een bepaalde hoeveelheid data kunnen bevatten. Met een soort prisma kunnen verschillende kleuren licht gebundeld worden. Vervolgens kan de glasvezel die kleuren samengesteld transporteren. Bij aankomst kan een prisma het licht weer in verschillende kleuren opdelen. Elke kleur bevat zijn eigen stroom aan gegevens. Op die manier kan wel 250 keer zoveel data worden vervoerd. Op zee gebeurt dat laatste nog weinig omdat dan op veel meer plaatsen een versterker moet staan.

Daarnaast is ook met een andere codering de bandbreedte verder opgerekt. Voor dergelijke veranderingen zijn geen nieuwe kabels nodig. Nieuwere kabels bevatten tot slot zuiverder glas, waardoor een groter deel van het kleurenspectrum kan worden gebruikt.

Academische kabelnetwerk

De Nederlandse universiteiten kopen via hun ICT-samenwerkingsverband SURF ook eigen ruimte op de zeekabel. Vaak samen met andere universiteitsnetwerken.

Sterrenkundigen verwerken bijvoorbeeld grote hoeveelheden data van radiotelescopen op verschillende plaatsen op de wereld. Daarvoor zijn aanzienlijk snellere verbindingen nodig dan gewone providers kunnen bieden.

Universiteiten hebben op die manier hun eigen netwerk naar onder meer de Verenigde Staten, Afrika en Azië. Voor één verbinding van 100 gigabit per seconde betalen ze jaarlijks zo'n €250.000. 'Maar de verschillen tussen regio's zijn groot', vertelt Alexander van den Hil van SURF. 'Een verbinding over de Grote Oceaan is vele malen duurder.' De concurrentie rond de Atlantische oceaan is namelijk vele malen groter.

Kwetsbaar

Waar kabels liggen en wie de eigenaars zijn, is gemakkelijk te zien via websites als Submarinecablemap.com. Maar wie verschillende kaarten met elkaar vergelijkt, ontwaart onmiddellijk verschillen. 'Waar kabels exact liggen is vaak geheim', vertelt Jorik Oostenbrink. Hij is promovendus aan de TU Delft en doet onderzoek naar de weerbaarheid van netwerken tegen natuurrampen.

Zonder bewaking op zee zijn de kabels kwetsbaar voor sabotage of afluisteren. Vorig jaar brak in Afrika een kabel waardoor een deel van het continent enige tijd onbereikbaar was.

Maar dergelijke voorbeelden zijn een uitzondering. Doorgaans is het niet zo'n probleem als één kabel kapot gaat. Verkeer wordt dan onmiddellijk omgeleid via een andere kabel, waarschijnlijk zonder dat de internetter of beller dat überhaupt merkt. Bovendien liggen veel grote kabels in een ring. Bij een breuk linksom, gaat de data rechtsom en omgekeerd.

Raken verschillende kabels tegelijkertijd beschadigd, dan kan daarmee wel een aanzienlijk deel van het internet worden afgesloten of vertraagd. Regelmatig duiken berichten op dat Russen of Chinezen het op zeekabels gemunt hebben. Rusland zou met onderzeeërs netwerken in kaart brengen. Ook de Verenigde Staten zouden informatie afluisteren.

In China ligt vooral Huawei onder vuur. De producent van onder meer netwerkapparatuur voor mobiele telecomnetwerken speelt ook een belangrijke rol in de aanleg van zeekabels. Net zoals het bedrijf achterdeurtjes in zou bouwen in zijn mobiele netwerkapparatuur, wordt het er ook van verdacht dit te doen met zijn kabels. Duidelijk bewijs daarvoor ontbreekt.

Afluisteren door kabels te buigen

Het afluisteren van kabelnetwerken is technisch niet heel ingewikkeld. Door kabels op een bepaalde manier te buigen ontsnapt het licht, vertelt Gaby Lips. Hij is directielid bij Arcadiz, een bedrijf dat kabelnetwerken op land beheert. Het ontsnapte licht kan vervolgens worden uitgelezen, zonder dat de kabel daadwerkelijk beschadigd raakt.

Dat bewegen van de kabels is overigens wel op te merken. 'Wij hebben wel eens een klant gebeld om te vertellen dat een van zijn kabels in gevaar was. Een halfuur later bleek de kabel inderdaad gebroken. Een aannemer was bezig met graafwerkzaamheden in de buurt.'

Of door afluisteren daadwerkelijk gevoelige gegevens kunnen worden opgespoord, is zeer de vraag. Een groot deel van het internetverkeer is versleuteld en op veel glasvezels wordt daarnaast nog een tweede vorm van encryptie toegepast, benadrukt Lips. In de installaties waar de kabels binnenkomen, wordt de data weer ontsleuteld. Beveiliging van dergelijke plaatsen is volgens betrokkenen dan ook veel belangrijker dan het beveiligen van de kabels zelf.

Ruimtelijke ordening op zee

Vissers en andere schepen vormen een zeker zo grote bedreiging voor de kabels. Vooral door het uitgooien van ankers, maar ook door netten. 'Het verbod op de pulsvisserij zal weer voor meer kabelbreuk leiden', stelt Rudolf van der Berg van Stratix.

Maar op de langere termijn maakt hij zich vooral zorgen over de ruimtelijke ordening op zee. Nu is er nog genoeg ruimte voor nieuwe kabels. Maar wat als de Noordzee straks vol staat met windmolens? Is er dan nog ruimte om volop nieuwe kabels te leggen?

Het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat heeft daar in zijn ruimtelijke planning wel rekening mee gehouden. In de structuurvisie 'Beleidsnota Noordzee' is zelfs een apart hoofdstuk opgenomen voor kabels en leidingen. Hierin is onder meer opgenomen dat in de buurt van kabels niet gevist mag worden en dat rondom veel kabels een onderhoudszone van zo'n 500 meter geldt.

Het ministerie wil daarom wel graag dat communicatiekabels zo veel mogelijk worden gebundeld, zodat niet heel de Noordzee straks onbevisbaar wordt. Maar volgens onderzoeker Oostenbrink is dit juist het slechtste wat je kunt doen. Want als je twee kabels naast elkaar legt en je beschadigt de een, is de kans groot dat ook een andere kabel beschadigd raakt. 'Eigenlijk zouden onze kabels zo ver mogelijk uit elkaar moeten liggen.'