Auf dieser Seite finden Sie:
- Refresher über nautische Begriffe
- Infos über den Schwierigkeitsgrad an der Theorieprüfung zum Hochseeschein
- Wichtige Grundlagen für die Lösung schwieriger Prüfungsaufgaben
- Beispiele von Prüfungsaufgaben
- Grundlagen über die nautische Meteorologie
Ist Ihr Wissen aus der Boots-Theorieprüfung Binnengewässer etwas eingerostet?
Machen Sie einen kurzen Begriffs-Refresher und Sie sind schnell wieder an Bord:
Grundlagen Kartenaufgaben
Die Missweisung
Allgemeine Informationen: Die Missweisung (auch Deklination genannt) beträgt bei allen Kartenaufgaben die gleiche. Hier muss nur am Anfang gut überlegt werden, ob sich die Missweisung positiv (also mit + Zeichen) oder negativ (also mit – Zeichen) auf den zu berechnenden Kurs auswirkt. Machen wir ein Beispiel:
An der oberen Kompassrose wird die Missweisung mit dem roten Pfeil angegeben. Die Missweisung beträgt in diesem Beispiel 4 Grad. Der Pfeil ist nach Westen geneigt. Somit stellen wir eine Missweisung von 4 Grad West fest. Wie kann nun definiert werden, ob sich die Missweisung mit einem Plus oder Minus auf den Karten-Kurs auswirkt?
Antwort: Der Kompass zeigt um 4 Grad zu stark nach Westen. Nehmen wir an, dass der Karten-Norden der “richtige” und der Kompass-Norden der “falsche” Norden ist. Brauchen wir für eine Kursberechnung den Karten-Norden und nicht den Kompass-Norden, dann müssen wir diesen “Magnetkompass-Fehler” um 4 Grad zu berücksichtigen. Folgende Regel gilt:
Missweisung West
vom “falschen” Magnetkurs zum “wahren” Kartenkurs -> Vorzeichen Minus
vom “wahren” Kartenkurs zum “falschen” Magnetkurs -> Vorzeichen Plus
Missweisung Ost
vom “falschen” Magnetkurs zum “wahren” Kartenkurs -> Vorzeichen Plus
vom “wahren” Kartenkurs zum “falschen” Magnetkurs -> Vorzeichen Minus.
Wir gehen in den folgenden Prüfungsaufgaben davon aus, dass die Missweisung generell immer 5 Grad West beträgt. An der Prüfung zum Hochseeschein, wird ebenfalls für alle Aufgaben stets die selbe Missweisung vorgegeben.
Die Ablenkung
(auch Deviation genannt) An der Theorieprüfung zum Hochseeschein wird eine Ablenkungstabelle vorgegeben. In der Praxis wird eine solche Tabelle entweder bereits auf dem Schiff sein, oder sie muss von Hand erstellt werden. Wichtig beim Ablesen der Tabelle an der Hochseeprüfung sind die mathematischen Rundungen, weil die Tabelle in 10-Grad-Schritte konzipiert ist. Hier ein Beispiel:
Für weitere Kursberechnungen wird der vorgegebene Kurs in dieses 10-Schritte-Schema eingepasst. Beispiele:
Magnetkompasskurs: 243 Grad -> Ablenkung -4 Grad
Missgewiesener Kurs: 316 Grad -> Ablenkung -9 Grad
Es ist für die Rundung somit nicht relevant, ob der Kurs vom Magnetkompasskurs her kommend berechnet wird oder aus der Richtung des missgewiesenen Kurses. Hier eine Darstellung für das bessere Verständnis:
Eine weitere Schwierigkeit an der Theorieprüfung zum Hochseeschein kann die Angabe des Magnetkompasskurses mit einem Handpeilkompass sein. Dieser Kompass wird über die Reling gehalten und ist somit frei von störenden Einflüssen auf die Kompassnadel, also keine Ablenkung berücksichtigen.
Die Kursumwandlung
Die Navigation ohne Hilfe von GPS bedarf einer ständigen Umwandlung zwischen Magnetkompasskurs (MgK) und Kurs über Grund (KüG). Das was im 18. und 19. Jahrhundert auch die Arbeitsteilung an Bord: Der Steuermann und der Navigator. Die Person am Steuer hatte seinen Kompass als Richtungsweisendes Instrument und der Navigator die Seekarte. Zwischen den beiden Kursrichtungen (eine auf dem Wasser auf Basis des Schiffskompasses und eine auf Basis der Karte) mussten die atmosphärischen und die technsichen Störungseinflüsse berücksichtigt werden. Wir kennen vier Störungseinflüsse:
- Das Metall auf dem Boot welches einen Schiffskompass stört (ablenkt)
- Der Erdmittelpunkt auf der Karte und der Nullpunkt des Magnetnordens stimmen nicht exakt überein
- Die Windabdrift
- Die Stromverssetzung
Berücksichtigt man diese Einflussfaktoren, so kann man von einem vorgegebenen Magnetkompasskurs in einen Kurs über Grund umrechnen (vorausgesetzt, man kennt die Grössen der Einflussfaktoren):
Die Kursumrechnung kann auch rückwärts vom Küg zum MgK durchgeführt werden, in dem man die Vorzeichen der Einflussfaktoren rückwärts rechnet.
Kartennull (Chart Datum)
Eine übliche Schwierigkeit beim Arbeiten mit der Seekarte ist die richtige Interpretation der Wassertiefe. Sie sollten die Tiefe vom Wasserspiegel bis zum Meeresgrund nicht mit der Tiefenangabe auf der Karte verwechseln. Die auf Seekarten angegebenen Wassertiefen (die sogenannte Kartentiefe) sind Meterangaben ab einer angenommenen (virtuellen) Linie, dem Kartennull oder Chart Datum. Diese “gedachte” Linie geht vom schlimmstmöglichen Fall einer Ebbe aus (Lowest Astronomical Tide -> LAT). Damit die Tiefenangabe auf der Seekarte mit Sicherheit stimmt, wird die extremste Ebbe des Jahres ausgewählt und von dieser die Tiefe zum Meeresgrund gemessen. Das heisst, die meiste Zeit des Jahres wird Ihr Echolot eine grössere Tiefenangabe anzeigen, als auf der Karte angegeben. Hier einfach erklärt:
Die Kartentiefe (KT) ist die Angabe auf der Seekarte. Aber in Wahrheit haben Sie höchstwahrscheinlich an diesem Tag eine höhere Angabe auf dem Echolot Ihres Schiffes, weil Sie sich nicht in der extremsten Ebbe des Jahres befinden (LAT). Auf diese Weise haben Sie von der Wasserlinie zum Meeresgrund zusätzlich zur Kartentiefe noch eine Reserve, nämllich die aktuelle Höhe der Gezeit (HG). Die beiden Grössen HG und KT ergeben dann erst die tatsächliche Wassertiefe (WT).
Trockenfallende Stellen auf der Karte
Kartentiefen werden in Meter und mit positivem Vorzeichen angegeben. Die Kartentiefe ist die Strecke vom Kartennull bis zum Meeresgrund. Nun gibt es Stellen des Meersgrundes, welche je nach Höhe der Gezeit einmal im Wasser liegen und einmal nicht. Solche Bereiche des Meeresgrundes nennt man Trockenfallende Stellen (siehe Bild unten). Konsequenterweise muss eine solche Stelle ebenfalls eine Meterangabe haben – diesmal aber mit umgekehrten Vorzeichen, also Minus. Beispiel: Eine flache Küste kann während Flut 2 Meter unter Wasser liegen und Sie kommen mit Ihrer Yacht mit 1.2 Meter Tiefgang durch. Während Ebbe liegt die Stelle aber 1.4 Meter über dem Wasserspiegel, also trocken-fallend. Auf der Seekarte wäre eine solche Stelle mit unterstrichener Zahl (siehe Seekarte unten).
Beispiel eines trockenfallenden Hafens:
Umrechnung Grad in Dezimalzahlen
Die Positionsangaben auf den Seekarten sind mit Minuten und Sekunden angegeben. Es sind nicht Zeitangaben, sondern Bogenminuten und Bogensekunden. Die genaue Positionsangabe für St. Helier lautet beispielsweise:
Der LOG oder die LOGGE und der LOGFAKTOR
Ein Log oder eine Logge (war ursprünglich ein Holzstück) ist in der nautischen Navigation ein Messinstrument zur Bestimmung der Fahrt durchs Wasser (FdW). Es zeigt also die Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen an. Nun ist die Distanz die ein Log angibt, nicht die wahre Distanz, weil die Messung (unter dem Boot, im Wasser) durch die Strömung noch abgefälscht wird. Diese Ungenauigkeit nennt man den Log-Faktor. Will man den Logfaktor ausrechnen, dann braucht es einen “wahren”, also realen Referenzwert. Ein solcher Wert könnten zwei durch Peilung ermittelte Positionen sein, die man dann auf der Karte eintragen kann. Misst man nun die Distanz von der Karte, dann erhält man die wahre Distanz. Falls es eine Differenz zwischen wahrer Distanz (aus der Karte) und jener des Logs gibt, dann haben wir ein Logfaktor. Der berechnet sich -> Kartendistanz : Log-Distanz. Auch möglich: GPS-Distanz : Logdistanz.
Eine Umrechnung von einer Log-Distanz zur wahren Distanz wird nun einfach:
Log-Faktor x Log-Distanz.
Lineare Interpolation
Die Berechnungsmethode der linearen Interpolation wird bei der Gezeiten-Berechnung der Differenzen zwischen Standardport (Bezugsort) und Secondary Port (Anschlussort) benutzt. Es basiert darauf, dass sich die Unterschiede der Zeiten der Tiden und der Wasserstandshöhen zwischen grösseren Häfen und Nebenhäfen gleichmässig verhalten, also linear. Das ist das Selbe, als würde man einen Swimmingpool bei gleichmässigem Wasserzufluss füllen. Man kann so leicht ermitteln, welchen Wasserstand wir voraussichtlich zu einem bestimmten Zeitpunkt haben.
Beispiel: Wir füllen um 12:00 einen halbleeren Swimmingpool mit Wasser auf. Beim Start (also bei Stunde 0) haben einen Wasserstand von 1.5 Meter (war also schon Wasser drin). Wir brauchen 7 Stunden um den Pool ganz zu füllen (also bis 19:00). Am Ende werden wir einen maximalen Wasserstand von 6 Meter haben. Aufgabe: Welchen Wasserstand werden wir um 15:30 haben?
Schwierigkeitsgrad Theorieprüfung Hochseeschein
Die Theorieprüfung bei der Erlangung des Hochseescheins beinhaltet einige typische Problemstellungen, welche in der Regel von vielen Lernenden nicht sofort verstanden werden. Die Aufgabenbereiche an der theoretischen Hochseeprüfung haben unterschiedliche Schwierigkeitsgrade (Fachlich: verschiedene Taxonomie-Stufen).
Hochsee-Prüfungsaufgaben mit Wissensabfrage
(Taxonomie 2)
- Navigation, Schiffsführung,
- Seemannschaft,
- Meteorologie,
- Rechtsfragen und
- Medizin an Bord
Hochsee-Prüfungsaufgaben mit Anwendungsabfrage
(Taxonomie 3-5)
- Gezeiten und
- Kartennavigation
Diese letzte Gruppe verlangt eine wesentlich höhere Kompetenzstufe. Hier werden für den Hochseeschein Handlungskompetenzen verlangt, also das selbständige Anwenden / Umsetzen und nicht nur die einfachere Wissensabfrage. Deshalb machen diese Aufgaben mehr Mühe als die Themen der ersten Gruppe.
In den folgenden Abschnitten, erklären wir, wie die typischen Stolpersteine der theoretischen Hochseeprüfung zu meistern sind. Die Prüfung beinhaltet 18 Kartenaufgaben und 4 Gezeitenaufgaben. Nicht alle Aufgaben sind Knacknüsse. So beschränken wir uns hier nur auf die eher schwierigen Prüfungsaufgaben.
Ab hier zeigen wir einige typische Kartenaufgaben, wie sie an der Prüfung zum Hochseeschein vorkommen könnten. Damit können Sie den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben besser abschätzen:
Beispiele von Prüfungsaufgaben
Bestimmung des Abstandes zu einem Objekt mittels Radarpeilung (Aufgabe Typ 1)
Ein Schiff mit Radaranlage erkennt Objekte in Bezug auf seine Fahrtrichtung (Kielkurs oder rechtweisender Kurs, rwK). Ein Beispiel: Wenn ein Schiff mit einem rwk von 120 Grad unterwegs ist, und es erkennt mit dem Radar ein Objekt auf 30 Grad (blauer Pfeil im Bild unten), dann hat es eine Radarpeilung von 270 Grad.
Wie wird das berechnet?
rechtweisender Kurs (rwK) + Radarpeilung = Richtung des Objekts auf der Karte
Beispiel: 120 Grad (rwK) + 270 Grad Peilung = 390 Grad – 360 = 30 Grad
Anmerkung: Radarpeilungen sind frei von Missweisung und Ablenkung!
Beispiel einer Prüfungsaufgabe:
Sie befinden sich wenige Bootslängen von der befeuerten Kardinalstonne West “Le Videcoq” entfernt. Sie fahren in Richtung Saint Malo. Ihr Kielkurs beträgt 260 Grad. Nach einer Stunde Fahrt mit ca. 9 Knoten machen Sie eine Radarpeilung auf das Leuchtfeuer “Le Herpin”. Das Radar gibt das Objekt auf 235 Grad an. Das Leuchtfeuer ist laut Radar 3.6 sm entfernt. Wind und Strömung können vernachlässigt werden.
Frage: Wie lautet der Kurs über Grund (KüG) und wieviel betrug der Passierabstand, als Sie die Leuchtfeuer querab passiert haben?
Bestimmung des Magnetkompasskurses (MgK) unter Berücksichtigung von Strom und Windabdrift (Aufgabe Typ 4)
Diese Aufgabe setzt voraus, dass man das Berechnungsschema für die Umrechnung von KüG zum MgK und umgekehrt auswendig kann. Hier als Erinnerung nochmals das gesamte Schema:
Beispiel einer Prüfungsaufgabe:
Um nicht nochmals auf der Karte zu suchen, befinden wir uns wieder am gleichen Ort wie bei der letzten Aufgabe, also bei der Kardinalstonne West “Le Videcoq“. Unsere exakte Position ist 2 sm nördlich dieser Tonne. Sie wollen in den Hafen von Granville fahren. Die Fahrt durchs Wasser beträgt 3 Knoten. Der Wind kommt von 200 Grad. Sie schätzen den Abdrift auf 5 Grad. Laut der Strömungstabelle aus dieser Gegend müssen Sie mit einem Strom von 320 Grad und einer Stärke von 2 Knoten rechnen.
Frage: Welchen Magnetkompasskurs müssen Sie steuern?
Bestimmung des Gezeitenstroms aus der Karte (Aufgabe Typ 6)
Beispiel einer Prüfungsfrage:
Es ist 15:00 Bordzeit. Sie befinden sich ganz in der Nähe Insel Chausey. Ihr Schiff liegt 1 Seemeile südlich des Leuchtfeuers auf “Grand Ile” (Leuchtfeuerkennung: FL 5s39m23M) auf Anker. Wir haben Springzeit. Das Hochwasser in Saint Malo war um 12:15.
Frage: Mit welchen Stromverhältnisse müssen Sie rechnen?
Bestimmung der Fahrt durchs Wasser (Aufgabe Typ 8)
Bei diesem Aufgabentyp kann man entweder die Formel auswendig lernen, oder die Lösung logisch herleiten. Ausserdem brauchen Sie die Meilen in Meter umzurechnen. Dazu folgende Übersicht:
Es geht bei diesem Fragetyp darum, dass Sie mit einem einfachen Mittel abschätzen können, wie schnell sie tatsächlich fahren, falls das entsprechende Instrument (Log oder GPS) ausfallen würde. Dazu werfen Sie ganz vorne beim Bug einen schwimmenden Gegenstand ins Wasser (z.B. ein Fender oder ein Stück Holz an einer Schnur). Sie messen wie lange es geht, bis der Gegenstand am Ende Ihres Schiffes angelangt ist (diese Messung heisst auch Relingslog).
Beispiel einer Prüfungsfrage:
Ihre Yacht ist 20 Meter lang. Sie messen einen Relingslog von 6 Sekunden.
Frage: Wie schnell fahren Sie? (Fahrt durchs Wasser, FdW)
Bestimmung des Am-Wind-Wendepunktes unter Berücksichtigung der Windabdrift (Aufgabe Typ 9)
Bei dieser Aufgaben kommen zwei Fachbegriffe vor, die nicht alltäglich sind, deshalb werden sie vorgängig erklärt:
Der Schlag: Beim Kreuzen ist der Schlag die Strecke zwischen zwei Wenden. Man kann in kurzen Schlägen kreuzen – mit mehr Wenden – oder in langen Schlägen – mit weniger Wenden.
Steuerbordbug / Backbordbug: Dies bezeichnen die Segelstellung des Grosssegels auf einem Segelschiff.
- Steht das Grosssegel über der Backbordseite des Schiffes, segelt es über Backbordbug. Das Grosssegel wird dabei über Backbordschoten geführt. In aller Regel kommt der Wind dabei von Steuerbord.
- Steht das Grosssegel über der Steuerbordseite des Schiffes, segelt es über Steuerbordbug. Das Grosssegel wird dabei über Steuerbordschoten geführt. In aller Regel kommt der Wind dabei von Backbord.
Hier noch grafisch dargestellt:
Links ist die Segelstellung mit Steurbordbug dargestellt. Der Wind weht auf die Backbordseite, oder anders ausgedrückt: “Die Luv-Seite ist auf Backbord”. Das Grosssegel liegt über der Steuerbordseite des Schiffes. Rechts ist es genau umgekehrt.
Beispiel einer Prüfungsaufgabe:
Sie sind wie schon bei den oberen Prüfungsaufgaben bei der befeuerten Kardinalstonne West “Le Videcoq“. Sie wollen mit nur zwei Schlägen bis zum Leuchtfeuer “La Pierre-de-Herpin” segeln. Sie fürchten sich vor den Untiefen bei Granville und beschliessen auf Nummer sicher zu gehen. Deshalb wird Ihr erste Schlag auf Steuerbordbug sein. Der Wind kommt aus 200 Grad. Sie entscheiden sich für einen Am-Wind-Kurs von 45 Grad. Sie schätzen die Windabdrift mit 8 Grad.
Frage: Nach welcher versegelten Distanz müssen Sie wenden?
Ortsbestimmung mittels zwei Radarpeilungen und Angabe des Magnetkompass-Kurses (Aufgabe Typ 10)
Diese Aufgabe bereitet in der Regel keine grösseren Probleme. Als Repetition haben wir sie aber trotzdem hier eingefügt.
Beispiel einer Prüfungsfrage:
Sie fahren von der befeuerten Kardinalstonne West “Le Videcoq” los. Ihr GPS ist defekt. Sie brauchen eine Positionsangabe mit Hilfe des Radars. Ihr Kompasskurs beträgt 231 Grad. Mit Ihrem Radar erkennen Sie die Kardinalstonne Süd “La Cancalaise” auf der Insel Chausey. Sie erhalten eine Radarpeilung von 130 Grad. Gleichzeitig erkennen Sie mit dem Radar das Leuchtfeuer “Le Herpin” auf 242 Grad.
Frage: Wie viel beträgt die Distanz zum Leuchtfeuer “La Plate” in der Nähe von Saint Malo und welches ist die rechtweisende Peilung dazu?
Weitere Prüfungsaufgaben folgen in den nächsten Wochen.
Der Luftdruck
Das Wetter ist ein Zusammenspiel von Temperaturunterschiede weil auf der Erdkugel die Sonne nicht alle Stellen der Erde gleich stark erwärmt. Die Physikalischen Gesetze sind so eingestellt, dass sich diese Unterschiede angleichen wollen. Dadurch entstehen Strömungen von Luftmassen. Dabei ist der Luftdruck ein zuverlässiger Messwert, welcher auf die Dynamik der Luftmassen schliessen lässt. Der Normaldruck auf der Erdoberfläche beträgt 1013,2 Hektopascal (hPa). Auf einer Wetterkarte wird die Druckverteilung mit sogenannten Isobaren dargestellt. Die Gebiete gleichen Luftdrucks werden, ähnlich den Höhenlinien gleicher Höhe auf der Darstellung von Wanderkarten, durch Linien verbunden in 5er-Schritte:
Ein steigender oder fallender Luftdruck weist auf eine Wetteränderung hin, falls die Messung der Luftdruckunterschiede an der selben Stelle gemacht wurden. Werden Luftdruckunterschiede in Fahrt gemessen, dann kann man keine Schlüsse daraus ziehen und er braucht mehr Informationen für eine Wetterbeurteilung. Für Skipper in unseren Breitengraden ist die Drehrichtung Tief- und Hochdruckgebiete sehr relevant. Denn wenn die Skipper wissen, ob sie sich in einem Hoch- oder Tiefdruckgebiet befinden und wenn sie die Druckveränderung stündlich beobachten, dann wissen sie welche Winde zu erwarten sind, weil Hochdruckgebiete im Uhrzeigersinn drehen und Tiefdruckgebiete umgekehrt.
Der Wind
Die Windrichtung wird immer angegeben aus der der Wind kommt (Wind kommt aus). Es gibt mehrere Bewertungsskalen hier ein Überblick:
Wichtig für die Skipper sind die aktuellen Wind-Daten wie auch die in naher Zukunft zu erwartenden Windstärken und -richtungen. Hierzu gibt es heute moderne und hilfreiche Apps wie z.B. Windy. Hier die Windsituation in Echtzeit. Wie gut zu erkennen ist, drehen Tiefdruckgebiete (gekennzeichnet mit “L”) im Gegenuhrzeigersinn und Hochdruckgebiete (“H”) umgekehrt.
