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SONAR: Der Blick voraus!


Motorboot Magazin - epaper ⋅ Ausgabe 12/2019 vom 20.11.2019

Warum donnern immer wieder Yachten auf Felsen oder nehmen ein Stück Land in Anspruch? Mit modernen Hilfsmitteln lassen sich Sandbänke, Felsen und Molen doch eigentlich früh genug ausmachen? Eventuell liegt es daran, dass viele Skipper ein besonders Hilfsmittel gar nicht nutzen.


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Hier konnte nur noch SeaHelp helfen. Ein vorausschauendes Sonar hätte vielleicht helfen können, diesen Grundsitzer zu vermeiden.


(Foto: SeaHelp)

Lote gehören bereits seit Jahrhunderten zu den wichtigsten Navigationsinstrumenten. Gerade zu den Zeiten, als es noch keine vollständigen Seekarten gab, mussten Schiffe vorsichtig mit ...

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... Handloten die Tiefe erkunden, um sich z.B. vorsichtig in eine Ankerbucht verholen oder in unbekannten Küstenbereichen zu navigieren. Das ging nicht immer gut, Strandungen und Schiffbruch kamen häufig vor. Im 20. Jahrhundert vereinfachten Echolote die Navigation, da kontinuierlich die Tiefe und der Ist-Zustand unter dem Kiel angezeigt werden konnte, anstatt zeitraubend und nur in Abständen das Bleilot zu schwingen und wieder einzuholen.

Aktiv und Passiv

Sonar (Sound Navigation and Ranging) wird in aktives und passives Sonar unterteilt und wurde ursprünglich für den militärischen Bereich entwickelt. Passives Sonar lauscht ausschließlich und sendet keine Signale, die auf die eigene Position schließen lassen könnten. Mit passivem Sonar ließen (und lassen) sich U-Boote verfolgen ohne Gefahr zu laufen, die eigene Position zu verraten. An Bord von Booten und Yachten wird aktives Sonar verwendet. Hierbei wird ein akustisches Signal durch einen Geber ausgestrahlt. Als Trägermedium dient das Wasser, das Schall über weitere Strecken und zielgerichteter transportieren kann. Aus der Zeit, die das Signal zum Objekt und wieder zurück benötigt, lässt sich die Distanz errechnen. Durch diese Technologie war es möglich, an der Küste stets die wahre Wassertiefe zu ermitteln. Doch auch Fischschwärme erzeugten ein Echo. Für Angler wurde daher die Technik in Form der sogenannten Fishfinder weiterentwickelt, die ein detailliertes Bild des Untergrundes liefern und Fischschwärme im Wasser erkennen und anzeigen können. Geübte Nutzer können bei manchen Geräten sogar erkennen, um was für Fischarten es sich handelt. Die Beschaffenheit des Untergrundes ist zudem von Interesse, um zu erkennen, ob der Ankergrund geeignet ist, oder ob z.B. Steine oder ein stark ab- fallender Grund das Ankern erschweren können. Allerdings zeigten diese Sonargeräte lediglich den Ist-Wert der Wassertiefe unter dem Boot oder aber eine Historie der Wassertiefen hinter dem Kurs des Bootes an. Die Idealvorstellung vieler Yacht-Skipper, untiefe Bereiche zu erkennen, die noch vor dem Schiff liegen, blieb lange Zeit Wunschdenken.

Eindeutig zu erkennen: Das Ansteigen des Meeresbodens beim Anlaufen einer Ankerbucht mit dem Garmin Panoptix FrontVü Sonar


(Grafik: Garmin / Foto: Schneider)

Voraus - nicht nach unten

Das erste vorausschauende Sonar mit einfacher 2D Grafik, wurde bereits 1992 von der seinerzeit britischen Marke Echopilot, die seit 2017 zur dänischen Daniamant Firmengruppe gehört, patentiert. Als Zielgruppe stand aber eher die Berufsschifffahrt im Fokus. 2012 folgten die Entwicklung und das Patent einer 3D-Version. Im Jahr 2014 stellte Navico mit den Marken Simrad, B+G und Lowrance dann das sog. ‚ForwardScan’, – ein vorausschauendes Sonargerät – im Bereich der Yachtelektronik vor. Und auch der Hersteller Garmin brachte bald ein System auf den Markt.
Bei allen Herstellern handelt es sich um vorausschauende Echolote, die die Wassertiefen unter und vor dem Boot ermitteln und auf dem Bildschirm des Plotters übersichtlich und leicht interpretierbar auf unterschiedliche Art grafisch darstellen. Der Echolotkegel wird hierbei nach vorne ausgestrahlt, anstatt senkrecht nach unten. Unter den günstigsten Bedingungen lassen sich lt. Navico Wassertiefen bis 100 Meter vor dem Boot darstellen. Die Werte der Garmin-Geräte sind ähnlich. In einem Winkel von 20 Grad in der horizontalen und 90 Grad in der vertikalen Ebene soll in bis zu 90 Meter Wassertiefe der Boden dargestellt werden. Wichtiger als dieser erstmal imposante Wert ist aber natürlich die Reichweite des Ganzen in flachen Gewässern. Und die ist abhängig von der aktuellen Wassertiefe. Navico gibt an, dass die Reichweite nach vorne das Achtfache der aktuellen Tiefe unter dem Boot beträgt. Auch Garmin gibt das maximal Acht- bis Zehnfache der Wassertiefe an. Bei einer Tiefe von drei Metern kann also ca. 24 Meter vorausgeschaut werden. Eine Distanz, die bei schneller Gleitfahrt natürlich in Sekundenbruchteilen durchfahren ist, und damit zu kurz ist, um noch auf Hindernisse und Untiefen rechtzeitig zu reagieren. Doch darum geht es auch nicht. Für das Aufsuchen von Ankerbuchten oder bei der Navigation in schmalen Gewässern verspricht die Technik hingegen einen echten Sicherheitsgewinn. In der Küstenfahrt oder auf großen Flüssen können zumindest theoretisch Uferbereiche ausgereizt werden. Garmin gibt als Obergrenze für sein System acht Knoten an. Das ist genug für eine Motoryacht in normaler Verdrängerfahrt.
Wer z.B. bei der Hafenansteuerung mit angepasster Geschwindigkeit fährt, kann von der Technologie profitieren. Zusätzlich hängt die Genauigkeit natürlich auch vom Untergrund ab. Die Steinmole am Hafen reflektiert das Signal besser, als der weiche Schlamm im Watt. Bei Testfahrten der Redaktion mit einem Navico-Gerät, hat sich die Technik als recht zuverlässig erwiesen, zumindest bei langsamer Fahrt. Freie Kurse unter Land könnten mit der Technik attraktiver werden, das Ansteuern und Erkunden einer unbekannten Ankerbucht geschieht i.d.R. sowieso langsam, sodass die Technik hier einen echten Vorteil bietet.

Die farbigen Darstellungen und Abgrenzungen des Navico ForwardScan Sonars in den klassischen Ampelfarben helfen beim Erkennen untiefer Zonen auf dem Splitscreen. (Grafik: Navico)


Geber mit Montagebuchse für den Borddurchlass. Gut zu erkennen: Die schräge Fläche des Navico-Gebers, über das das Sonar-Signal nach vorne/unten hin abgestrahlt wird. (Foto: Navico)


Sogar realistische Reliefs mit einer farblichen Zuordnung der Tiefen (1) des vor dem Boot (2) liegenden Meeresbodens können mit der RealVü Forward Technologie von Garmin dargestellt werden. Dabei werden auch das Sonar-Signal (3), Fische (4), der Meeresboden (5) und die Reichweite (6) dargestellt.


Montage

Für die Nutzung der Technik sind spezielle Signal-Geber erforderlich, die allerdings ihren Preis haben. Sie müssen so montiert werden, dass sie in einem möglichst ebenen flachen Bereich des Rumpfes montiert werden, d.h. an einer Fläche, mit möglichst geringer Aufkimmung. Größere Schrägen können ggf. baulich über Futterstücke und Fundamente ausgeglichen werden. Auch dürfen natürlich keine Stringer, Kielfinnen o.ä. die „Sicht“ des Gebers nach vorne behindern. Im Gegensatz zum normalen Geber, guckt der Geber des vorausschauenden Echolotes aus dem Rumpf heraus und wird in einer Montagebuchse fixiert, sodass hier eine Rumpf-Bohrung mit entsprechender Abdichtung erforderlich ist.

Fazit

Wer bei der Navigation pennt oder mit Vollgas durch flache Gewässer bügelt, der besiegelt am besten einen Pakt mit seinem Schutzengel oder schließt wenigstens eine SeaHelp-Mitgliedschaft und eine gute Bergeversicherung ab. Hier wird auch ein vorausschauendes Sonar nicht vor Grundberührung schützen. Dem umsichtigen Skipper aber können die Systeme eine echte Hilfestellung geben, ein Plus an Sicherheit sein und ggf. auch den Aktionsradius erhöhen. Vorausschauendes Fahren war schließlich schon immer ein Merkmal guter Seemannschaft.