Welches Schiff?

Die schnelle Fahrtenyacht  -  Handbuch für Yachten
I.   Theorie                     

 

                   Welches Schiff?      

                                           1.  Erste Überlegungen
                                           2.  Konzeption
                                           3.  Material      
                                                   -    CE-Kategorien
                                                   -    Festigkeit
                                                   -    Werkstoff                                 
                                           4.  Stabilität
                                           5.  Was also wählen?

 

 

1.   Erste Überlegungen

Es gibt Segel-Yachten für jeden Zweck, jedes Fahrtgebiet, aus verschiedenen Materialien, für jeden Geldbeutel, für jede Lebenssituation. Und alle haben ihre Berechtigung.
Wer Regatten fahren und gewinnen will, braucht ein schnelles Schiff. Wer dagegen mit dem Schiff reisen will, benötigt ein Schiff mit der Möglichkeit, darauf zu leben. Ein Schiff für den Charterbetrieb wird anders konzipiert sein, als eine Yacht für die Familie. Der Einsteiger wird ein kleineres Schiff fahren, wer einen schmalen Geldbeutel hat ebenfalls. Wer im Wattenrevier schippert, wird auf andere Eigenschaften Wert legen als jener, der um Kap Horn segelt. Wer berufstätig ist und wenig Urlaub hat, Küstengewässer bevorzugen. Sein Schiff wird nicht so robust ausfallen müssen wie jenes, das für eine außergewöhnliche Reise konzipiert ist.

Die folgenden Überlegungen beziehen sich auf die hochseetaugliche Fahrten-Yacht.

Der technische Fortschritt verändert die Schiffe. Neue Entwicklungen werden vor allem im Regattasport ausprobiert. Und weil die Segelzeitschriften darüber berichten, entsteht ein breiter Bedarf dieses Regattatyps, auch wenn er nicht optimal fahrtentauglich wäre.

Regattaschiffe müssen schnell sein. Ein wichtiges Kriterium für die Schnelligkeit einer Yacht ist ihr Gewicht. So kam es in den 70er Jahren zu einer fatalen Entwicklung: die Schiffe wurden immer leichter, der „unnötige“ Kielballast soweit reduziert wie möglich.
Die Quittung erteilte die See beim Fastnet-Race 1979. Ein in seiner Heftigkeit nicht rechtzeitig erkanntes Sturmtief mit Windstärken von 10 Bft in Verbindung mit einer Winddrehung und den dadurch aufgeworfenen ungeheuren Kreuzseen verursachte ein Disaster: von den 303 gestarteten Yachten wurden 19 aufgegeben, 5 Yachten sanken, 15 Teilnehmer und 4 Retter starben.
Dieses Ereignis ist noch immer in den Kopfen aller verantwortlich Denkenden präsent.

C.A. Marchaj war einer der ersten, der sich in seinem Buch „Seetüchtigkeit – der vergessene Faktor“, 1986, kritisch mit den Konstruktionen dieser Schiffe auseinandersetzte.
Eine einfache Antwort aber war nicht zu finden; zu viele Faktoren wirkten zusammen.
Bis heute wird darüber debattiert, ob eine Leicht-Deplacement- oder eine Schwer-Deplacement-Yacht, ob eine Yacht mit geteiltem Lateralplan oder mit Langkiel bei schwerem Sturm seetüchtiger ist, ob man „aktiv“ segeln, also gegenan segeln  oder ablaufen müsse oder ob eine Yacht besser alleine („passiv“) mit dem Seegang fertig werden könne, z. B. durch "Beidrehen".

Andererseits: Muss eine Yacht unter allen Umständen 10 Bft - oder besser: dem entsprechenden Seegang - widerstehen können?  Wer im dänischen Küstenrevier segelt, täglich einen Hafen anläuft und das Wetter verfolgt, wird diesen Bedingungen ausweichen können und nicht unbedingt ein schweres Seeschiff brauchen.
So wurden nun technische Mindeststandards für Konstruktion und Ausrüstung entwickelt (die sog. CE-Kategorien), die sich nicht an den Windstärken sondern an Fahrtgebieten orientieren: Binnengewässer, Küstenfahrt, Hohe See. Das ergibt eine Art Stufenleiter der Schiffe. (Wobei man durchaus der Meinung sein kann, dass Seetüchtigkeit im Küstenbereich genauso wichtig ist, wie auf hoher See. Auch das Fastnet-Gebiet ist schließlich nicht weit von Küsten entfernt.)

Eine ähnliche Stufenleiter gibt es in Bezug auf die Ausrüstung: Wer im Binnensee zum Kaffeetrinken ankert, braucht nicht unbedingt das Ankergeschirr eines Weltumseglers, der auf offener Reede ankern muss.
                                                                                 

2.     Konzeption

Monohull oder Katamaran

-     Geschwindigkeit
Faszinierend sind Sportkatamarane, wenn sie - auf einer Kufe gleitend - pfeilschnell über das Wasser schießen.
Die heimliche Bewunderung erhielt bei mir einen starken Dämpfer, als wir uns auf dem Weg nach Cartagena mit einer amerikanischen Yacht und einem größeren Kat eine "Regatta" hoch am Wind lieferten. Deutlicher Sieger war der Amerikaner, wir wurden zweiter. Der Kat schoss zwar über das Wasser, aber zu unserer großen Überraschung lag er jedes Mal, wenn sich unsere Kurse kreuzten, knapp hinter unserem Heck.

Die hohe Eigengeschwindigkeit eines Kats lässt den scheinbaren Wind offensichtlich so anwachsen, dass der Winkel zum wirklichen Wind wohl sehr bescheiden wird.
Hinzu kommt, dass ein Fahrten-Kat nicht umkippen darf; deshalb muss er eher untertakelt werden.
Udo Wicklicky, anlässlich eines Katamaran-Tests (www.NauticNet.de):
       "Soviel sei verraten, ein eingeräumter Hochseekat (weltumsegelungsfertig) ist keinen
       Knoten schneller als ein vergleichbarer Mono."

-     Und schließlich: Der Preis für einen Fahrtenkatamaran ist hoch, muss man im Prinzip doch zwei Rümpfe bezahlen.

Das alles sind scheinbar logische Argumente. In Wirklichkeit stand ein Katamaran für mich nie ernsthaft zur Debatte. Das war sicherlich keine Verstandesentscheidung; es ist eher einer Mentalitätsfrage.
Umgekehrt: Wer der Geschwindigkeit verfallen ist, wird einen Katamaran wählen.
Im folgenden ist nur noch vom Mono die Rede.

Schiffsgröße
Das größere Schiff ist, bei gleicher Konstruktion, hochseetüchtiger:
Eine Yacht kann kentern, wenn sie von einer Welle (mit Brecher) getroffen wird, die dreimal so hoch ist wie das Schiff breit.

Treffe ich in meinem Fahrtgebiet tatsächlich auf wirklich gefährliche Wellen?
Wenn nein, wäre vielleicht der Satz meines Mentors, Herr Erwin Oelerich, zu bedenken:
      „Leg Dir nicht ein möglichst großes Schiff zu, sondern ein möglichst kleines!“  

Es geht ja nicht nur um den Anschaffungspreis mit Rumpf, Rigg, Segeln, Maschine. Größe kostet auch mehr hinsichtlich Ausrüstung, Liegeplatz, Hafengebühren, Versicherung, Instandhaltung, Reparaturen.
      
Wir haben mit zwei Kindern auf einem 28-Fuß-Schiff gelebt. Wenn man jung ist, geht das.
      Wenn man älter wird, braucht man mehr Komfort. Nicht weil man bequemer ist, sondern
      weil man unbeweglicher wird. Hinzu kommen bei vielen Senioren Rückenprobleme.
      Stehhöhe wird unerlässlich, ein Navi-Platz mit fester Rückenlehne ebenfalls.
      Auch bestimmte Hilfsmittel werde notwendig: größere Winschen, elektrische Ankerwinde ...

Kritisch ist auch das Handling einer großen Yacht, z. B. beim Anlegen unter viel Wind, wenn man allein ist oder nur mit Ehefrau unterwegs. Unser neues Schiff hat 37 Fuß. Für uns (bei Übernahme mit 65 jetzt mit 75 Jahren) ist das die absolute Grenze. 34 Fuß wären besser. Aber damals (2000) gab es in dieser Größe kein Schiff mit einem in Fahrtrichtung konzipierten Navigations-Platz.  

Bei   www.dickkoopmans.nl   findet man eine Grafik, die die Baukosten in Bezug zur Schiffsgröße darstellt. (2012, ich nehme an, sie wird aktualisiert.)

Rumpfform, Kielform
Wikipedia:
      "Klassische Yachten haben meist einen sogenannten Langkiel, der bis zu drei Vierteln der Schiffslänge ausmachen kann. Modernere Yachten werden dagegen fast ausnahmslos mit kurzem Flossenkiel, an dessen unterem Ende sich oft noch als zusätzliches Gewicht eine Kielbombe befindet, gebaut."
Die Rumpfform einer Yacht mit Langkiel ist im Querschnitt weinglasförmig, die Rümpfe mit untergebolzten Kiel sind eher halbrund im Querschnitt.
Das Ruder einer Langkielyacht ist direkt an den Kiel angehängt.
Bei der klassischen Langkielyacht reicht der Kiel tief nach unten. Musterbeispiel: Skorpion IIIA (Feltz-Werft, Hamburg.)
Wenn die Yacht einen geteilten Lateralplan hat, wenn also Ruder und Kiel zwei separate Einheiten sind, ist das Ruder freistehend oder es ist zur Hälfte an einem Kiel-Fortsatz befestigt, dem sog. Skeg.
Weil Schiffe mit kurzem, aber tiefen Kiel höher an den Wind gehen können und schneller segeln, entstand der Kurzkieler mit tiefem, schmalen Spatenruder. Er dominiert heute alle Bootsmessen.
Zwischen den beiden Extremen gibt es viele Zwischenformen. Die unterschiedlichen Rumpfformen sind verantwortlich für unterschiedliches Verhalten im Seegang, unter Segeln und beim Steuern.

Langkieler waren früher aus Holz oder Stahl, was heute nicht mehr sein muss. Sie liegen ruhiger in der See und kreuzen meist gut gegen den Wind. Aber sie lassen sich schlecht steuern, ganz besonders in Rückwärtsfahrt. Nachteilig wird dies vor allem in engen, überfüllten Häfen. Dafür treiben sie nicht so schnell ab. Bei Seitenwind im Hafen ist dies ein Vorteil.
Kurzkieler mit flachem Rumpf kreuzen meist nicht so gut, weil sie sich bei Seegang mit ihrem flacheren Unterboden eher feststampfen. Dafür sind sie bei raumen und achterlichen Winden deutlich schneller. Aufgrund der relativ flachen Rumpfform, der schmalen Kielflosse und des Spaten-Ruders steuern sie sehr gut. Bei Seitenwind wird das Anlegen schwieriger, weil das Schiff schnell zu treiben beginnt.
Hochseetörns kann man mit allen Schiffstypen unternehmen. Sie unterscheiden sich in den Möglichkeiten, schwerem Wetter zu begegnen (siehe „Sturmtaktik für Yachten“, auf dieser Webseite).

Fahrtgebiet
                 "
Jedes Fahrtgebiet erzeugt sein eigenes Schiff.“
... sagt mein Freund Horst Ö. Es lässt sich auch als Rat auffassen: Wähle Dir das Schiff aus, das für Dein Fahrtgebiet geeignet ist!
Solange ein Hafen in erreichbarer Nähe liegt und der Wetterbericht zuverlässig empfangen werden kann, ist die Sturmtauglichkeit einer Yacht wohl nicht die alles dominierende Frage. Anders sieht es aus, wenn man diese Zonen verlässt. Dann braucht man ein starkes Schiff.
Wer eine Weltumsegelung oder eine Extremreise plant, sollte sich ein Schiff genau für diesen Zweck aussuchen. Nach der Reise kann man es wieder verkaufen.
Ich selbst bin ein anderer Typ: Ich trenne mich nicht so leicht von Dingen. Ich wollte eine Allround-Yacht; sie sollte nicht nur seetüchtig, sondern auch im Unterhalt erschwinglich sein.

Hubkieler
Der veränderbare Tiefgang ist ein Vorteil. Nachteilig ist die aufwändige Mechanik.
Der nach oben wandernde Kiel braucht Platz. Schiffe mit Hubkiel sind daher häufig im Inneren zweigeteilt. Vorteil bei Seegang: die Crew kann sich abstützen. Nachteil: enger Raum.
Was passiert, wenn der Kiel hochgefahren ist, und das Schiff kentert. Lässt sich dann der Kiel (gegen die Schwerkraft) ausfahren? Denn zum Wiederaufrichten wird das nötig sein.

Kielschwerter
... sind Schiffe, die ihren Ballast weitgehend im Kiel unterbringen, den Tiefgang aber durch ein ausfahrbares Schwert verändern können. Sie haben zwar in der Regel einen lange Kiel, auch ist das Ruder angehängt, dennoch entsprechen sie nicht vollkommen den Kriterien des klassischen Langkielers, weil ihr Kielstummel nicht sehr tief hinabreicht.

Integralschwerter
Die französischen Ovni-Schiffe haben dieses Konstruktionsmerkmal. Der Ballast ist weitgehend in der Bodenplatte untergebracht. Zusätzlich haben Integralschwerter einen längeren Kielstummel, aus dem ein Schwert ausgefahren werden kann.
Im Wattenrevier, in trockenfallenden Häfen, beim Ankern an flachen Küsten ist dies von Vorteil.
Wie seetüchtig sind diese Schiffe?
-    Sie können vielleicht seitlich wegrutschen, wenn sie ein Brecher trifft. Das erhöht
        möglicherweise die Wahrscheinlichkeit, dass sie nicht kentern.
-   Dass aber auch Integralschwerter gedreht werden, zeigt das Beispiel der TAO, eines 44 Fuß
        langen Kiel-Schwerters (Alliage 44) im Mai 2014 sw der Azoren.
        (www.voilesetvoiliers.com/les-videos/naufrage-tao-sauvetage-reussi-en-plein-atlantique)

Wie kenterungsgefährdet in schwerem Seegang sind Kiel- und Integralschwerter? Wie gut richten sie sich wieder auf?
Für eine Beurteilung fehlen mir die Kenntnisse.

Mittelcockpit
Schiffe mit Mittelcockpit können ein tiefes Cockpit und eine Achterkajüte haben. Allerdings ergeben sich bei kleinen Schiffen mit Achterkajüte dabei Nachteile:
-    Im Inneren kann man nur in gebückter Haltung nach achtern gelangen (falls Verbindung vorhanden). Für jemand mit Rückenproblemen ist das wenig empfehlenswert.
-    Wenn beim Kreuzen eine Welle  an den Bug schlägt und hochsteigt, wird sie anschließend schräg nach hinten über das Deck geweht … oder über das Mittelcockpit. Eine kleine Mittelcockpit-Yacht segelt nass.
-    Unter dem Mittelcockpit befindet sich in der Regel der Maschinenraum. Das Cockpit muss also relativ hoch angeordnet werden. Umso weiträumiger sind die Schaukelbewegungen für die Crew. Seekrankheit?
-    Auch die Cockpit-Seitenwände sind häufig nur rudimentär ausgebildet. Und nach vorne hat man nur bedingt Schutz durch den Salonaufbau. Wenn es die Sprayhood nicht gäbe, würde man bei einigen Konstruktionen ab der Hüfte über das Deck hinausragen.
-    Ein Mittel-Cockpit ist erst bei größeren Yachten sinnvoll. (Ab 45 Fuß ?)

Cockpit
Das Cockpit sollte tief sein (auch wenn die Yachten heute dieses Merkmal kaum noch aufweisen).
Vorteile eines tiefen Cockpits sind:
-   geringere Pendelausschläge für die Crew im Cockpit ( Seekrankheit)
-   erhöhte Sicherheit (Über-Bord-gehen)
-   Schutz vor Spritzwasser; man kann sich hinter den Aufbau ducken.
Weitere Aspekte:
-    Das Cockpit braucht eine feste Abtrennung zum Niedergang, so hoch wie möglich.
-    Feste, einlaminierte Abläufe; keine Schläuche.
-    Rückenlehnen abgeschrägt.  
-    Stützen für die Füße des Steuermanns bei Schräglage. (Querschnitt: gleichseitige Dreiecke)
-    Ich bevorzuge ein freies Cockpit, ohne Traveller. Er kann ersetzt werden
        durch einen guten Baumniederholer.
-    Im sommerlichen Mittelmeer wird man im Cockpit schlafen wollen. Abgerundete Ecken
        verhindern dies weitgehend. Cockpitbänke ausreichend lang.
-    Nicht verbauen sollte man sich die Sicht durch Rettungsinsel, Beiboot oder sonstige
        Gegenstände - weder nach vorne, noch nach hinten oder zur Seite.

Pinne oder Rad
Auch große Schiffe sind mit Pinne steuerbar. Wer mit der Pinne aufgewachsen ist, wird die Pinne bevorzugen.
Wenn aber ein Schiff für ein Rad konstruiert ist, kann es nicht mit Pinne gefahren werden; der Gashebel liegt zu tief. D. h. man muss beim Gasgeben jedesmal abtauchen und verliert den Sichtkontakt. Ausgesprochen schlecht ist dies bei Anlegemanövern.
(Ausgenommen vielleicht, wenn der Gashebel mit dem Fuß zu bedienen ist; dazu muss er in Schiffs-Längsrichtung angeordnet sein.)
Wenn Rad, dann großes Rad! Damit man von der Hohen Kante aus steuern kann.

Badeplattform
... ja, wenn man in den Süden, ins Mittelmeer will.
-       Nicht nur zum Schwimmen sondern auch
-       zum Vorbereiten des Tauchens, wenn man z. B. den Anker kontrollieren muss,
-       und zum Einsteigen ins Dingi, wenn die Crew an Land rudert, bzw. zum Aussteigen,
             wenn man zurück an Bord kommt.
-    Sind Kinder an Bord, wird die Badeplattform noch wichtiger.

Decksalon            „ ... oder möchten Sie im Keller leben?“
So hat eine nette Verkäuferin mir gegenüber auf der Hamburger Bootsausstellung vor Jahren argumentiert. Das mag für nördliche Gefilde gelten. Im Mittelmeer sehnt man sich nach Schatten, nicht nach Sonne! Die Sonne ist hier der Feind. Das Leben an Bord findet im Freien statt. Unter Deck ist es zu heiß, auch unter dem Deck einer Decksalonyacht.
Bei kleinen Decksalon-Schiffen hat man Schwierigkeiten, bei Seegang aufs Vorschiff zu gelangen. Das halte ich für sehr problematisch.

Raumangebot
Auf Messen ist Kojenzahl und Raumangebot ein wichtiges Verkaufsargument.
Alles hat zwei Seiten: Ein großer Salon wird bei Sturm gefährlich, dann nämlich, wenn das Schiff die Besatzung durch diesen Salon schleudert. Seeschiffe sind eher eng.

Stehhöhe
Ja, aber nur wenn die Proportionen des Schiffes harmonisch bleiben.

Achterkajüte
Schiffe mit Achterkajüte haben meist flache, hochgelegene Cockpits. (Siehe Cockpit.)
Bei einem tiefgelegenem Cockpit lässt sich darunter keine Achterkajüte unterbringen. Stattdessen findet man dort einen üppigen Motorenraum und seitlich eine Schlupfkoje (Hundekoje).
Achterkajüten haben sich bei uns etwa seit den 1970er Jahren durchgesetzt, auch bei kleineren Schiffen.
Schiffe mit tiefem Cockpit (und folglich ohne Achterkajüte) gibt es in Ländern, die nicht jedem Verkaufsargument nachrennen, in England oder Irland z. B.

Navigationstisch
Neuere Schiffe setzen auf die elektronische Seekarte und sparen den Navi-Platz ein. Für mich ist ein Navigationstisch in Fahrtrichtung zwingend. Der dazugehörige Sitz sollte eine feste Lehne haben.
-   Am Navi-Platz erfolgt die Navigations-Vorbereitung für den nächsten Tag, auch mit Plotter.
-    Hier liegt die Seekarte, in die am Ende der Wache der Standort eingetragen wird.
-    Wenn das Schiff arbeitet, kann sich der Navigator festkeilen.
-    Im Hafen ist es der Platz des Skippers.
Der Navi-Tisch hat ein Fach für die Seekarten, und er hat Schübe für Werkzeug, Karabiner, Schrauben, Kleber ...

Motor
Marktführer in Nord-Europa ist wohl Volvo. Weltmarktführer dürfte aber Yanmar sein.
Weitere Informationen unter: „Handbuch für Yachten" – I. Theorie - 8. Maschine

Saildrive – Welle
Saildrive ist billiger; das liegt an den geringeren Einbaukosten. Aber es wird ein großes Loch in den Rumpf geschnitten, das letzten Endes nur mit einer (doppelten) Gummimembran abgedichtet wird. Wenn man die Wahl hat, wird man dies vermeiden.
Der Abstand Propeller – Ruder ist bei einer Wellenanlage geringer als bei einem Saildrive. Deshalb reagiert ein Schiff (unter Motor) spontaner auf das Ruder, wenn es eine Wellenanlage hat.
Siehe auch: I. Theorie – 9. Wellenanlage, Propeller

Rigg
Ich favorisiere das 7/8-Rigg. Es hat ein relativ kleines (Roll-)Vorsegel. Deshalb kann es lange ungerefft gefahren werden und behält dadurch seine Wirksamkeit .
Die Rollfock sollte flach geschnitten sein.
Siehe auch: I Theorie – 4. Rigg, Reffanlagen

Trysegel? Sturmfock?
Informationen unter: „Sturm“ – „Trysegel? Sturmfock? Traveller?“

Reffanlage
Die Rollfock hat sich aufgrund ihrer Vorteile durchgesetzt.
Wichtig ist, dass man die Möglichkeit hat, eine Sturmfock zu setzen. Kutterstag!
Weitere Informationen unter: „Sturm“ – „Trysegel? Sturmfock? Traveller?“

Die Handhabung der Segel soll auf Charterschiffe möglichst einfach sein. Deshalb haben alle Charterschiffe Mast-Reff-Anlagen. Damit sie funktionieren, muss man in den Wind gehen, vielleicht sogar wenden.
Das Ein-Leinen-Reff funktioniert auf allen Kursen. Aber dafür ist das Handling komplizierter.
Weitere Informationen unter: „Handbuch“ – I Theorie – 4. Rigg, Reffanlagen

Traveller
Der Traveller ist ein Hindernis im Cockpit. Und wenn er auf dem Kajütdach angebracht wird, kann man ihn vom  Ruder aus nicht bedienen. Bei einer mehrköpfigen Crew ist dies gleichgültig; das ist es nicht, wenn man allein auf Wache ist.
Der Traveller wird durch einen (guten) Baumniederholer nahezu lückenlos ersetzt.
Siehe auch: „Sturm“ – „Trysegel? Sturmfock? Traveller?“

Preis
Man kann nur kaufen, was man bezahlen kann. Jedoch sollte man das Geld in die wichtigen Dinge stecken.
Wichtig ist der Rumpf. Dann kommen Maschine und Rigg.

 

3.   Material

CE - Kategorien
Sie sollen Mindeststandards garantieren.
Leider hat sich das Gegenteil eingestellt: Serienschiffe werden nun aus Kostengründen auf dieses Mindestniveau abgesenkt

Für die Hohe See verlangen die CE-Richtlinien „Kategorie A“. Was nützt es, wenn ein Schiff der Kategorie "A" verbal entspricht, aber die Fenster lecken, die Seeventile sich auflösen, das Schiff den Kiel verliert oder bei einem Zusammenprall mit einem Gegenstand zerbricht (keines dieser Beispiel ist erfunden).

Wirklich seetüchtig sind Schiffe, die "nach Germanischer Lloyd" nicht nur konstruiert sondern auch gebaut sind.
    Germanischer Lloyd, “Rules for Classification and Construction,
        I  Ship Technology, Part 3 Pleasure craft”
                                         
(zu beziehen bei: Germanischer Lloyd, Hamburg).
Einem Konstruktionsbüro, das nicht "nach G. L.“ konstruiert, sollte man misstrauen.

Nicht so gut steht es dennoch mit der sog. „Serien-Bau-Überwachung“ des Germ. Lloyd. Ursachen:
Herstellung unter anderen klimatischen Bedingungen, veränderter Laminataufbau,
andere Festigkeitsauslegungen ...
(nach: P. Preuss, "Pfusch im Detail - Kritischer Leitfaden ... zur Qualitätskontrolle von GFK-Segelyachten")

Festigkeit
Fahrtenyachten sollen zunächst einmal sicher sein, fest sein, nicht aufbrechen.
Das ist nicht nur eine Frage der Konstruktion sondern auch des Materials.
Zu unterscheiden sind u. a. Zug-, Druck-, Biege-, Torsions-, Scher- und Materialfestigkeit (Punktbelastbarkeit).
-     Biegefestigkeit (Längssteifigkeit) wird mit allen Materialien erreicht; es ist eher eine Frage der Dimensionierung.
-     Quersteifigkeit: Der Rumpf wird durch Querschotten (und Längsverbände) ausgesteift.
-     Verwindungssteifigkeit (Torsionssteifigkeit) erreicht man bei Massivlaminaten und Woodchore durch Aussteifungen, aussteifende Einbauten oder durch zusätzliche GFK-Lagen außen und innen, jeweils im 45o-Winkel  zur Senkrechten.
-     Punktbelastbarkeit ist eine Frage des verwendeten Werkstoffs (Materialfestigkeit, s. weiter unten).

In den klassische Bauweisen (Holz, Metall, GFK in Massivlaminat und in Woodchore) ist der Rumpf selbsttragend.
In den kostengünstigen Bauweisen für Serienschiffe wird anders vorgegangen: die Rumpf –Außenschale wird in einer Bauform hergestellt. Einbausektionen übernehmen die Funktion der Schotten und Längsstringer. Erst wenn das Deck aufgesetzt ist, wird entformt, d. h. die Form abgenommen. Der Rumpf ohne Form könnte nicht ausgebaut werden; er ist nicht stabil genug.
Es ist keine Frage, dass solche Rümpfe in Bezug auf Festigkeit bei weitem unterlegen sind.

Kiel-Rumpf-Verbindung
Wenn eine übliche Serienyacht mit Schwung auf Grund läuft oder mit ihrem Kiel an einen Felsen stößt, wird sie den Kiel verlieren und untergehen. Trotz CE-Zertifikat.
Das passiert nicht bei einem Langkiel.
Eine nach Germanischem Lloyd konstruierte Yacht mit Fin-Kiel ist rechnerisch ebenfalls so ausgelegt, dass sie, nach Aussage des Konstrukteurs unserer Yacht, diese Situation bis einschließlich Rumpfgeschwindigkeit übersteht .

 
Werkstoff
Im Prinzip können Schiffe aus (fast) jedem Material hergestellt werden, wenn sie nur entsprechend dimensioniert werden. Einige Materialien haben sich jedoch durchgesetzt. Dennoch sind sie unterschiedlich in ihren Eigenschaften und im Preis.

-     Holz
Klassische Yachten aus Holz sind meist schwere, zum Teil wunderschöne Schiffe. Sie erfordern einen hohen Unterhalts- und Pflegeaufwand. Geld sollte keine allzu große Rolle spielen, wenn man sich für ein solches Schiff entscheidet.
Holz hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Dadurch bildet sich auch kein Kondenswasser im Rumpf. Eine zusätzliche Isolation ist nicht nötig.
Holz arbeitet, d. h. es quillt und schrumpft und verzieht sich je nach Feuchtigkeitsaufnahme oder –abgabe. Mit wasserfestem Bootsbau-Sperrholz und Umhüllung durch wasserundurchlässige Materialien (Epoxy-Spachtelmassen) wurde im modernen Holzbau dieses Problem gelöst. Solche Schiffe sind nicht billig, aber vielleicht doch erschwinglich. (s. „Moderner Yachtbau in Holz“, weiter unten)

-     Stahl
Das klassische Baumaterial  für Ozean- und Langfahrt. Es hat die höchste Festigkeit aller Schiffsbau-Materialien. Es sind relativ preisgünstige, unglaublich belastbare, schwere Schiffe.  Aber Stahl ist elektrolyse- und durchrostungsgefährdet. Daher hoher Pflegeaufwand.
    Ein Norweger sagte zu mir: „Wenn Du mit einem Kunststoff-Schiff gegen einen Felsen fährst,
    ist das Schiff kaputt. Wenn das Schiff aus Stahl ist, spielt das keine Rolle.“
Bernard Moitessier: „Dichte Zwischenwände und direkt in den Rumpf geschweißte Tanks ergeben eine unvergleichliche Steifheit der Konstruktion."

Wer eine Weltumsegelung plant, sollte ein großes Schiff aus Stahl in Betracht ziehen, meine ich. Sie sind unglaublich robust, können sogar ein gewisses Maß an Feuer überstehen, und man kann beidrehen, wenn es sich um Langkiel-Yachten handelt (s. Sturmtaktik für Yachten). Gebrauchsspuren, auch Rost, stören bei einem Gebrauchsschiff nicht. Von einem LKW erwartet man auch nicht das Aussehen eines Präsentations-Wagens.
Die Liegeplatzkosten sind bei einer Weltumsegelung weniger dominant: man ist lange auf See, und man ankert. Wenn man sich aber in Europa aufhält, sind Schiffe dieser Größe aufgrund der Kosten, die sie verursachen, für unsereins problematisch.
Man sollte sich vielleicht gezielt ein Schiff ausschließlich für das Weltumsegelungs-Abenteuer zulegen und es anschließend wieder verkaufen.
Meine Wahl wäre eine Skorpion aus der Feltz-Werft aufgrund der Erfahrungen von Helmut van Straelen (s. „Beidrehen? -  Im Orkan?“).

Isolierung:    Stahl ist wärmeleitend. Stahl-Schiffe brauchen Isolierung gegen Kälte und Kondensatbildung. In der Regel werden Schaumstoff-Platten angeklebt.
Rost:    Stahlschiffe rosten äußerlich. Jeder kennt die unschönen, sichtbaren Roststellen. Gefährlicher ist der Rost innen. Er entsteht u. a. durch das unvermeidliche Kondenswasser auf ungeschützten Oberflächen.
    Bernard Moitessier: „ Die zwei Feinde des Stahls sind Elektrolyse und Rost. …
    Die größten Korrosionsprobleme entstehen immer im Innenschiff."
Der Kampf gegen den Rost ist bei Stahlschiffen erheblich. Nicht nur außen, auch innen muss Stahl in gewissen zeitlichen Abständen saniert werden. Innenkontrollen auf Rost in einem Stahlschiff sind schwierig, da manche Stellen sehr schwer zugänglich sind. Noch schwieriger ist, dort Roststellen zu sanieren. Rost aber zersetzt Stahl. Eine Rostsanierung innen bedeutet eine völlig Entkernung des Schiffes, Sandstrahlen und Neuaufbau des Anstriches.
Elektrolyse: Stahl unterliegt der Elektrolyse (wenn auch in weit geringerem Maße als Aluminium).
Pflegeaufwand:  
Bernard Moitessier: „ Ich sagte ... die Instandhaltung eines Stahlschiffes sei einfach. Für jemanden, der an Bord lebt, trifft das zu. Wenn jemand aber beruflich noch in Anspruch genommen ist und nur ein paar Wochen im Jahr segeln kann, würde ich ihm ein Schiff aus Stahl nicht unbedingt empfehlen. Er würde vermutlich einen guten Teil seines Urlaubs mit notwendigen Wartungsarbeiten im Hafen verbringen („Weite Meere, Inseln und Lagunen")            


-     Niro
Das Rost-Problem ist reduziert, nicht das Elektrolyse-Problem. (Es gibt sehr wenige Niro-Schiffe. Elektrolyse oder Preis?)


-     Aluminium
Nicht rost-, dafür extrem elekrolysegefährdet: Schon das Liegen an einer Stahl-Spundwand kann gefährlich werden, sogar das Festmachen mit Leinen bei Regen. (Das hat uns vor einem Alu-Schiff zurückschrecken lassen.)  
In der Türkei wurde 2001 kolportiert, eine Alu-Yacht sei nach 4 Wochen im Hafen an der Pier gesunken. Grund: Elektrolyse. Inzwischen weiß ich, dass dies möglich ist.
Wer eine Alu-Yacht will, muss sich sehr viel Fachwissen aneignen. Ein Vorgeschmack findet sich im Artikel „Massefreiheit“ von B. Linke in Palstek 5/12. (s. auch „Elektrolyse“)
Aluminium schmilzt bei Feuer.
Reparaturen:    Alu zu schweißen ist nicht einfach; es muss unter Schutzgas geschweißt werden. Werkstatt-Ausrüstung? Fachwissen? Nicht überall werden Reparaturen möglich sein.
Isolierung:    Alu-Schiffe brauchen wärme-isolierende, aufgeklebte Schaumplatten oder eine Innenschale (Kondenswasser).
 
 
-     GFK         
(Glasfaserverstärkter Kunststoff, engl. GRP, auch Fiberglas) Der moderne Baustoff par excellence, jedoch mit deutlichen Qualitäts- und Preis-unterschieden.
Bernard Moitessier: „Die Werften bauen ihre Serienboote schnell und fast immer sehr leicht, um die Herstellungskosten gering zu halten. Selbst so wesentliche Bauteile wie das Rigg, die Püttings und die Stärke des Ruders lassen mich manchmal an meinem Verstand zweifeln … Allerdings habe ich auch hervorragende Serienschiffe gesehen: dickwandige Rümpfe mit sorgfältig angebrachten Verstärkungen …  Boote also, die lange halten und mit denen man ohne Sorgen auch bei wirklich schwerem Wetter segeln kann. Solche Schiffe können schon ein paar Aufsetzer auf einem Korallenriff vertragen … Bei all dem verlangen sie kaum Wartung“    („Weite Meere, Inseln und Lagunen“)                                                   
Verformung:    Wenn eine GFK-Yacht aufgeriggt wird und Spannung auf Vor- und Achterstag gebracht wird, kann es sein, dass sie sich am Bug und am Heck nach oben biegt. Das geht langsam vor sich und dauert einige Zeit. Wenn das Rigg entspannt wird, kehrt der Rumpf in die ursprüngliche Lage zurück.
    Bei unserer Vagabund, einer 28-Fuß-GFK-Yacht (Rumpf als Volllaminat) schloss die Tür ins Vorschiff
    nach dem Riggtrimm zu Saisonbeginn nicht mehr. Der Verschlussriegel für die Tür zielte hinterher
    um ca. 2 cm unter die vorgesehene Aussparung.
Es kann nicht gut sein, wenn sich eine Yacht vorne und hinten durch die Vor- und Achterstag-Spannung aufbiegt, auch wenn sie sich wieder zurückverformt.                                          
Dauerbelastungen:    Glasgelege bestehen aus Glasfasern. Bei Belastung (Seegang) brechen einzelne Fasern. Wenn viele Fasern gebrochen sind, wird das Schiff „weich“. Das gilt auch für Volllaminat-Rümpfe. Der schlimmst-denkbare Fall: das Kielsegment oder das Motorfundament bricht durch, weil im Laufe der Zeit der Rumpf an dieser Stelle „weichgesegelt“, weil die Fasern nach und nach gebrochen sind. Vor allem Gebrauchtschiffe sind diesbezüglich kritisch zu hinterfragen.
Eine andere Schwäche: Das zwischen Innen- und Außenhaut eingelegte Sandwich-Material kann sich lösen. Bei unserer Vagabund (mit einer Sandwichkonstruktion für das Deck) geschah dies zwischen Deck und Unterkonstruktion. (Anzeichen: Knarzen bei Seegang, am Anker).

Harz:  
Festigkeit wird bei Bauweisen mit Glasfasern durch diese Glasfasern erreicht.
    Ein Verkäufer auf einer Bootsmesse zeigte mir den beeindruckenden, etwa 6 cm dicken
    Durchbruch eines Seeventils durch den Rumpfboden zum Beweis der Rumpffestigkeit seines
    Schiffers. In Wirklichkeit war es nach unten gesacktes Polyesterharz, ohne Glasfaseranteil.
    Festigkeitsmäßig also wertlos.
Das Harz ist sozusagen das Klebemittel. Es spielt allerdings eine entscheidende Rolle hinsichtlich der Wasseraufnahme.
Davon wiederum ist abhängig ...
-      die Festigkeit des Laminats: Wenn ein GFK-Laminat Wasser aufnimmt, verliert es deutlich an Festigkeit.
-      die Osmose-Anfälligkeit: Wasserdiffusion ist Teil der Osmose.
Polyesterharz, Isophthalsäureharz, Vinylesterharz, Epoxidharz  … werden bei der Herstellung von glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) eingesetzt. Diese Reihenfolge ist gleichzeitig eine Wert-, leider aber auch eine Preis-Reihenfolge.
Das Harz dient der Bindung der Glasfasern, wird aber auch für die Außenhaut mit Zuschlägen als Spachtelmasse verwendet. Gelcoat ist Spachtelmasse mit Polyesterharz, Epoxid-Spachtel  Spachtelmasse mit Epoxidharz.
Epoxidharz hat in Verbindung mit Glasfasern die besten Festigkeitswerte.
Es ist außerdem (nahezu) wasserundurchlässig.

Vergleich verschiedener Harze
Sehr informativ ist der Artikel „Klebrige Sache“ von Ralf Weise (in: Palstek 2/10) Daraus die folgenden Daten:
-    GFK    besteht aus Glasfasern und Harz. Normalerweise handelt es sich um kostengünstiges Polyesterharz, mit dem die Glasmatten getränkt werden. Es enthält Styrol als Lösungsmittel. Reste von Styrol bleiben auch nach dem Aushärten erhalten.
-    Mechanische Eigenschaften:    Polyester hat die geringste Zugfestigkeit und Bruchdehnung, besser ist Vinylesterharz, am hochwertigsten ist Epoxidharz. (Genaue Zahlen in dem o. g. Artikel)
-    Wasseraufnahme:    Glasfasern nehmen in Verbund mit Harz Wasser auf. Wasseraufnahme schwächt den Verbund. Polyester nimmt doppelt soviel Wasser auf wie Vinylester, und dieses wiederum etwa doppelt soviel wie Epoxidharz.
-    Festigkeit: Epoxidharz hat nach der Wasseraufnahme noch etwa 90 % der Ausgangs-Schubfestigkeit, Vinylester noch rund 80 %, Polyesterharz nur noch 65 %.                                                                         (bis hierher Ralf Weise)
Diese Daten stelle ich noch einmal zusammen:
    Schubfestigkeit nach Wasseraufnahme:
        -    Epoxidharz:   ~ 90 %
        -    Vinylester:    ~ 80 %
        -    Polyester:     ~ 65        ... der Ausgangsschubfestigkeit.

Prof. D. Scharping:
"… Eine vollständige Durchnässung des Laminats (Polyesterharz) ist möglich, und damit eine signifikante Schädigung. Die Biegefestigkeit kann … um bis zu 25% abfallen. Damit ist der Verlust der Steifheit des Rumpfes verbunden, die Durchbiegung beim Anheben (mit Traveller slippen) nimmt zu. Man kann es manchmal feststellen, wenn große Fenster im Aufbau Risse bekommen, der Rumpf wird weich."     
("Bootswirtschaft" Ausgabe Nr. 2/2007;  www.gutachter-bootsbau.de/beispiele/osmose)

Isolierung von GFK-Schiffen:   GFK ist stark wärmeleitend. Deshalb schlägt sich an der Innenseite des Rumpfes Wasserdampf nieder. Bei GFK-Schiffen wird deshalb eine zweite Schale, die Innenschale, einlaminiert. Als Isolierung dient die eingeschlossene Luft. Auch sie enthält Wasserdampf. Das Problem des Kondensats (Schwitzwasser; Osmosegefahr) ist dadurch nicht bereinigt.

Punktbelastbarkeit:    GFK ist nur dann einigermaßen schlagzäh (Punktbelastung), wenn der Rumpf als Massivlaminat ausgeführt ist. Üblich aber sind heute Rümpfe in Sandwichbauweise mit preiswerten Materialien.

Sandwichbauweise (Engl. „Composite“)
Wikipedia:
       "Als Konstruktionsweise bezeichnet die Sandwichbauweise eine Form des Leichtbaus,
       bei dem die Bauteile aus kraftaufnehmenden Decklagen bestehen, die durch einen relativ
       weichen, meist leichten Kernwerkstoff auf Abstand gehalten werden. Diese Teile sind bei
       geringem Gewicht sehr biege- und beulsteif. ... Das Kernmaterial kann aus ...
       Schaumstoffen (Hartschaum), .... oder Balsaholz bestehen. ..."Die Punktbelastbarkeit bei Sandwichbauweise ist gering. Kollidiert eine Yacht, deren Rumpf in üblicher Sandwich-Bauweise gefertigt ist, mit einem harten Gegenstand (Tonne, Anlegesteg), wird der Rumpf eingedrückt.
Heute werden auch teure Yachten in Sandwich-Bauweise hergestellt. Vor einem Kauf sollte man die Frage der Punktbelastbarkeit klären.
Ich würde nur ein GFK-Schiff nehmen, dessen Rumpf Massiv-Laminat oder von vergleichbarer Festigkeit (Punktbelastbarkeit) ist.

Osmose ...    ist das größte Problem bei GFK-Schiffen.
    Hinweise zum Verständnis und zur Vermeidung in: "Handbuch", I. Theorie, 2. Rumpf.
 

-     Woodcore – Epoxy
Diese Rümpfe unterscheiden sich fundamental von den üblichen Sandwich-Laminaten mit „preiswerten Materialien“. Bei Woodcore ist das Kernmaterial Holz (der Name sagt es: „Holz-Kern“). Üblicherweise wird ein solcher Holzkern in Leistenbauweise hergestellt. Die Holzleisten (bei Van-de-Stadt-Yachten ist es Red Cedar) sind bei unserer Summertime 4 cm breit. Sie werden mit Epoxidharz miteinander verleimt.

Der Rumpf-Kern ist selbsttragend, ein eigener Rumpf sozusagen. Zusätzlich wird anschließend innen und außen Glas-Rovings in zwei Lagen aufgebracht (in + 45 Grad und – 45 Grad zur Senkrechten). So summieren sich die Vorteile eines Holzrumpfes mit jenen einer Sandwich-Konstruktion. Und schließlich werden Querschotten einlaminiert. Dadurch wird die Steifigkeit zusätzlich erhöht.
       Unser Schiffszimmermann wollte bei unserem Schiff sehen, nachdem der Kiel untergebolzt
       worden war, um wie viel das Kielgewicht den Rumpfboden nach unten ziehen würde. Er wollte
       nämlich die Maststütze genau einpassen.
       Nach 3 Tagen Hängen im Kran mit 3050 kg Zug (Kielgewicht) hatte sich die Kielsohle
       um 2/100 mm nach unten bewegt. Das ist im Prinzip unter der Messbarkeit.

Schwitzwasserbildung: Stahl, Alu und GFK müssen aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit innen isoliert oder wenigstens mit einer Innenschale versehen werden. Holz- und Woodcore-Schiffe nicht. Dadurch bildet sich auch kein Kondensat an der Innenseite der Schiffswand.

Festigkeit:   Ein Sandwich-Laminat mit preiswertem Polyester kann durch Wasseraufnahme rund ein Drittel seiner Festigkeit verlieren, ein Sandwichlaminat mit Vinylesther 20 %. Mit Epoxidharz sind es nur10 %.
Entscheidend bei der Woodcore-Epoxy-Leistenbauweise ist aber, dass die Festigkeit des Rumpfes zunächst allein durch den Holzkern erzeugt wird. Darüberhinaus wird der Rumpf durch Querschotten versteift; diese sind ebenfalls aus Holz. Das Glasfaser-Epoxy-Laminat innen und außen am Rumpf stabilisiert zusätzlich. Wenn durch das Eindringen von Wasser dieses geschwächt würde, wäre nur diese Stabilisierung an der Rumpf-Außenseite in Mitleidenschaft gezogen, und das um 10 %.

Epoxidharz ist ein sehr guter Klebstoff. Es dringt in Holz ein und verbindet Holzteile sehr fest. Wenn man mit einem Hammer auf zwei Holzstücke schlägt, die mit Epoxidharz verklebt snd, wird eher das Holz zerstört als dass die Teile an der Klebestelle auseinanderbrechen.
Die Verbindung von Holz als Kernmaterial, GFK und Epoxidharz, wie es bei der Woodcore-Epoxy-Bauweise der Fall ist, inclusive der einlaminierten Schotten ergibt einen unglaublich druck-, zug-, und biegefesten Rumpf.
Seine außergewöhnliche Verwindungssteifigkeit wird bei einer Woodcore-Konstruktion zusätzlich erreicht durch die jeweils im 45o-Winkel zur Schiffslängsachse liegenden Glasfaser-Gewebebahnen.
Auch bei der Punktbelastungsfähigkeit (Materialfestigkeit) erreicht eine Woodcore-Yacht sehr hohe Werte. Schlagproben haben ergeben, dass ab einer bestimmten Wucht die Wandung eines Aluminium-Schiffes reißt, und zwar dort, wo Aluminium nicht ausweichen kann, also an den Stellen, die durch ein Schott unterstützt sind, während die entsprechende Wandung eines Woodcore-Rumpfes,  bei gleichem Kraftaufwand, standhält.
       Dazu ein Beispiel: Als wir in Bogense/Fünen einliefen, wehte es mit Bft. 8. Wieke wollte
       Summertime seitlich an die Pfähle setzen. Ein Anlegesteg war so ungeschickt gebaut, dass
       er mit einer Ecke wenige Zentimeter aus der Pfahlreihe nach außen ragte. Genau auf diese
       Ecke wurde Summertime gewuchtet. Es gab einen Knall, dann stand das Schiff.
       Der Schaden: Die Spachtelmasse war durch die Punktbelastung etwa in der Fläche eines
       Eies zerstört. Das war alles. Eine normale GFK-Yacht hätte einen massiven Rumpfschaden
       davongetragen. Die Stelle am Rumpf unserer Yacht wurde neu mit Epoxy gespachtelt. Fertig!

Keine Wasseraufnahme:   Bei einem Woodcore-Epoxy-Schiff ist das Epoxidharz von Anfang an Teil der Konstruktion. Es umgibt, den Holzkern des Rumpfes, das Glasfaser-Gelege wird eingebettet in Epoxidharz, auch das Spachteln des Rumpfes geschieht mit Epoxidharz.

Keine Osmose:   Woodcore-Schiffe enthalten kein Styrol. Bei Epoxidharz bleiben keine mit Wasser bindungsfähigen Moleküle zurück. Somit entsteht kein osmotischer Druck. Deshalb gibt es auch keine Osmose.

Gewicht:    Eine GFK-Woodcore-Yacht ist 5 – 10 % leichter als die gleiche Version in Aluminium oder GFK. Das macht die Yacht gegenüber den anderen Materialien nicht nur schneller sondern aufgrund des niedrigeren Gewichtsschwerpunktes (bei gleicher Kielkonstruktion) auch seetüchtiger.

Lackierung:   Woodchore-Epoxy-Yachten müssen abschließend lackiert werden, weil Epoxy nicht UV-beständig ist. Das ist alles. Am besten geeignet sind mehrkomponentige Polyurethanlacke.
Nach der Lackierung erfolgt der Erstanstrich mit Antifouling.

Pflegeaufwand:   Wichtigstes Pflegemittel bei Woodcore-Schiffen ist Grüne Seife. Wachsen und Polieren aus ästhetischen Gründen.

                            „ Woodcore ist das Beste, was momentan zu haben ist.“                          
                                             (Spontane Äußerung eines Mitarbeiters bei Pantaenius, 2003)
Nachteil:   Leider teuer.                                            


-       Aramid (Kevlar),  Carbon,  Spectra
Rümpfe rein aus Kevlar-, Spectra- oder Kohlenstofffasern sind sehr teuer. Die YAMILA der Heinrich-Werft (Kreuzlingen / Bodensee), eine Yacht ganz aus Kohlefaser, mit 12.91 m Rumpflänge und 4.2 t Gewicht kostet ~ 600.000 €.   (nach: Yacht, 12/2015)
Kombinationen dieser hochfesten Fasern mit Glasfaser-Rümpfen werden vor allem in Amerika schon seit längerer Zeit ausprobiert. Verarbeitet werden sie wie bei GFK-Schiffen mit Polyester-, Isophthal-  oder Epoxid-Harzen.  Das Problem ist wohl die Bindung zwischen Glasfasern und den anderen Fasern. Dennoch halte ich diese Bauweise für eine erwägenswerte Alternative.
Das Schiff von Abby Sunderland, die 2010 mit einer Open 40, eine Weltumsegelung einhand versuchte, war eine GFK-Yacht, außen und innen mit Kevlar verstärkt.
 

4.   Stabilität

 

Fahrtenyachten sind Kompromisse. Deutlich wird dies z. B. an den gegensätzlichen Anforderungen Segeln - Wohnen. Wer radikal auf "Segeln" setzt, landet bei einem unbewohnbaren Regattaschiff. Wer dagegen das "Wohnen" überbetont, erhält ein zum Segeln untaugliches Camping-Schiff: zu breit, zu hoch, aber mit allem denkbaren Komfort. Das Pro und Contra bestimmter Merkmale will also bedacht werden.

Für Fahrtenschiffe, die auf die offene See wollen, bleibt dennoch Seetüchtigkeit das bestimmende Kriterium.

 

Fastnet 1979

Fahrtenschiffe werden beeinflusst von Regattaschiffen. Was dort dominiert, wird auch im Freizeitsport übernommen. 1979 kam es bei der bekanntesten Hochseeregatta, dem Fastnet-Rennen, zu einem Disaster.

 

Wikipedia: Fastnet-Rennen

 

                                  

Fastnet Rock

Fastnet Rock                                          

 

"Das Fastnet-Rennen (engl. Fastnet Race) ist eine berühmte Segelregatta für Hochseeyachten im Ärmelkanal vor England und im Atlantik vor der Küste Irlands. ...

Im Jahre 1979 endete das Fastnet-Rennen tragisch, als das Regattafeld in einen sehr spät vorhergesagten Orkan geriet. Im Bereich der Labadie-Sandbank kenterten viele Boote, und 15 Teilnehmer und 4 Retter ertranken. …. Das Fastnet-Rennen von 1979 gilt als größte Katastrophe des Yachtsports."                 

 

Im „Fastnet-Report“ (1979, hg. Royal Yachting Association und Royal Ocean Racing Club) wurde versucht, die Ursachen zu ermitteln.
    Der Bericht ist als PDF verfügbar (unter http://www.blur.se/images/fastnet-race-inquiry.pdf) 
    und ist Grundlage jeglicher Diskussion über Seetüchtigkeit von Yachten. Bis heute.

 
Seetüchtigkeit setzt sich aus verschiedenen Faktoren zusammen.
Ein wesentlicher Faktor heißt ...
 
-     Stabilität

Es ist die Fähigkeit von Schiffen, sich wieder aufzurichten.

Wenn eine Yacht durch eine Welle umgedreht wird, sollte sie durch die nachfolgende Welle wieder zurückgedreht werden, auch wenn diese Welle nicht ganz so hoch ist.

Soweit die Theorie.

 

Im Fastnetsturm aber ergab sich:
        Die Periode des ersten Wellensystems durch südliche Winde betrug 10 sec, die des zweiten
        infolge westlicher Winde 12 – 13 sec. (Fastnet-Repor, Annex2A)
Spätestens nach 13 sec hätten sich demnach die gekenterten Yachten wieder aufrichten müssen.

Das traf auch auf die meisten Yachten zu, 5 Yachten jedoch blieben zwischen 30 sec und 6 min kieloben liegen.

Man verglich die Stabilitätskurven eines Schiffes, das sich sehr schnell wieder aufrichtete (Contessa 32), mit jener Yacht, die dazu 5 Min. brauchte, einem Halbtonner („Grimalkin“).

          Die Grimalkin hatte ihren Kenterungspunkt          bei       117 o

          die Contessa 32                                                bei       156 o.

                                                                                                                     

Der Fastnet-Report vermerkt:
„… there appears to be a disturbing correlation between certain design characteristics 
and lack of stability…“                                        (Report, Recommendations)

 

Stabilitätskurve

Wikipedia:

"… Auch durch Seegang kann ein Boot in Krängung versetzt werden. Unter der Stabilität eines Bootes wird seine Fähigkeit, diese Krängung auszugleichen und selbständig wieder in die aufrechte Lage zurückzukehren, verstanden. Dies kann auf zwei unterschiedliche Arten geschehen: einerseits durch Formstabilität, bei der die Rumpfform des Bootes eine Rückkehr in die Ausgangslage begünstigt, und andererseits durch Gewichtsstabilität, bei der ein tief liegender Ballastkiel das Boot wieder in die aufrechte Lage zwingt.

Bei gewichtsstabilen Yachten erzeugt der Ballastkiel ein aufrichtendes Drehmoment, das mit zunehmender Krängung immer stärker wird. Ein solches Boot besitzt eine geringe Anfangsstabilität, aber eine hohe Endstabilität, und kann nur unter sehr schweren Wind- und Seegangsbedingungen kentern. … Bei zunehmender Krängung reduziert sich allerdings das aufrichtende Drehmoment, was letztlich zum Kentern führen kann."

 

Krängung und aufrichtendes Moment tabellarisch in einen Zusammenhang gebracht, ergibt die Stabilitätskurve.

 

Das folgende Diagramm zeigt die Zusammenhänge bei einer Hallberg-Rassy 310 ( http://www.hallberg-rassy.com/yachts/hallberg-rassy-310/ 

Dann: "Files & Documents" / "GZ stability curve 191 K" )

 

     Aufrichtende Kraft      

                    ↑

                            l

                            l

------------------------------------------------------------------------------------->    Krängungswinkel

                                   0                  45                90                124                       180

 

Stellen wir uns vor, dass ein Riese an der Mastspitze dieser Hallberg-Rassy seitwärts zu drücken beginnt (in unserem Gedankenspiel soll die Yacht seitlich nicht ausweichen):

 

     0 O:         Der Riese (Wind, Brecher) setzt an, drückt aber noch nicht. Der Mast steht senkrecht nach oben, der Kiel hängt senkrecht  nach unten. Die krängende Kraft ist Null, aber auch die aufrichtende Kraft durch den Kiel.

 

Verfolgen wir den Kurvenverlauf:

Die Yacht würde sich bei einem Kielwinkel von 10O, 20O etc. wieder aufrichten, wenn das   Krängungsmoment (z. B. der Winddruck) wegfällt. Oder in dieser Schräglage verharren, wenn die krängende Kraft gleich bleibt.

Die aufrichtende Kraft ergibt sich aus der Form des Schiffskörpers (Formstabilität) und dem Aufrichte-Moment (Kielgewicht + Maschinengewicht, etc.).

 

 ~ 55O:      Bei einem Krängungswinkel von ~ 55O (sowohl Kiel als auch Mast sind um 55O ausgelenkt) ist die aufrichtende Kraft dieses Schiffes am größten. Sie bleibt einigermaßen gleich bis etwa 75O.        

 

    90 O:        Wenn ein Schiff um 90O gekrängt wird, liegt es flach auf dem Wasser (touch down). Noch könnte sich die Yacht wieder aufrichten. Das aufrichtende Moment wäre groß genug.

Bei zunehmender Krängung wird die aufrichtende Kraft immer geringer, der Hebelarm, an dem z. B. das Gewicht des Kiels wirkt, wird immer kürzer.

 

~ 124 O:   Das Schiff kann sich nicht mehr aufrichten.

Dieser Punkt beendet die positive Stabilität; im Englischen heißt er „Limit of Positive Stability“, Abk.: LPS.

 

~ 125 O:   Die Summe aller Aufrichtkräfte ist jetzt kleiner, als die Summe der Kräfte, die das Schiff nach unten drücken. Die Yacht kentert durch.

 

~ 162O:   Hier ist die negative Stabilität am größten.

 

   180O:       Die Yacht steht auf dem Kopf, der Kiel ragt in die Luft. Die aufrichtende Kraft durch Kiel oder Form erzeugen wiederum keine aufrichtende Kraft (sie sind ja nicht gekippt), ebenfalls die krängende Kraft.

 

Der Kurvenbereich oberhalb der Geraden ist der Bereich der            positiven Stabilität.
Der Kurvenbereich unter der Geraden ist der Bereich der                negativen Stabilität.    

 

Eine Yacht, die wieder aufgerichtet werden soll, muss die Stabilitätskurve nun rückwärts durchlaufen. Je weiter der 180O-Punkt vom Kenterpunkt (LPS) entfernt ist und je tiefer die Kurve hinabreicht (je größer die Fläche der negativen Stabilität also ist), desto mehr Kraft ist erforderlich, um die Yacht wieder aufzurichten.

Eine Yacht, die kieloben liegt, kehrt nicht unmittelbar in die Schwimmlage zurück, wenn ihr Kiel sich um wenige Grad nach links oder rechts bewegt. Die Form der Yacht verhindert dies. Die Yacht braucht wiederum einen mehr oder minder kräftigen Schub, um sich aufzurichten. Je breiter eine Yacht ist, umso schwieriger wird es. Was zu Beginn ein Vorteil war - je breiter eine Yacht ist, umso größer ist ihre Formstabilität und umso mehr Kraft ist erforderlich, sie zu krängen (hohe Anfangsstabilität) – ist jetzt zu einem Nachteil geworden.

Alles hat seine zwei Seiten!

 

Warum macht man den Bereich der negativen Stabilität nicht möglichst klein?

Stellen wir uns ein Stehaufmännchen vor. Man kann die Aufrichtgeschwindigkeit steuern; je nach Gegengewicht richtet es sich langsam, mittelschnell oder schnell auf.

Wenn man das aufrichtende Gewicht erhöht, erzeugt man ein schnelles, danach sogar ein schnellendes Aufrichten. Dabei würde in einem Schiff die Mannschaft durch die Gegend geschleudert werden. Am erträglichsten sind „weiche“, also eher langsame, Schiffsbewegungen. Man erhält sie durch eine geringere aufrichtende Kraft.

 

-     Stabilitätskurve der seetüchtigen Yacht

Dashew :

 "What is the right LPS? That`s one of the toughest (schwierig) questions in yacht design. Size is probably the most important issue. Big boats, with their inherently high gyradius and polar moments (Trägheit), can absorb more wave impact without getting into trouble than small vessels. Therefore, smaller cruisers need a higher LPS. Skid factors (skid = rutschen, schlittern) are important. …    

"Now I will propose some rough LPS numbers, with the caveat (Vorbehalt) that this is  just a start in the evaluation process. These numbers are suggested on the assumption that we`re talking about moderate-displacement designs, with average freeboard und conservative cruising rigs …

                   For 25 to 30 footers (7,7 m to  9,2 m) I`d like to see 135 to 140 degrees.,

                   For 30 to 35 footers (9,2 m to 10,7 m) this could drop to 132 to 137 degrees.

                   For 35 to 40 footers (10,7 to 12,3 m) a minimum LPS would be in the range of  130 to 135 degrees.

You could probably take an additional 2 degrees off. (abziehen) for 5 feet (1,5 m) of increasing length, to a minimum LPS of 125 degrees.

The above figures (Zahlen) represent an educated guess for average cruising conditions, where the likelihood of severe weather is rare. If you are heading into areas known for breaking sees, add some insurance to these heel angles. ...”  

 

                                                           - - - - - 

 

Es gibt weitere Faktoren, die bei der Konstruktion seetüchtiger Fahrtenyachten beachtet sein wollen: Größe, Wasserdichte Sektionen , Wieder-Aufricht-Vermögen, Langkiel - Kurzkiel und Steuerfähigkeit.

Ich versuche sie zu beleuchten in "Sturmtaktik für Yachten", Kap. "Konstruktionskriterien für schweres Wetter" (auf dieser Webseite).

 

Die Stabilitätskurve habe ich herausgegriffen, weil sie ein besonders wichtiges Kriterium ist (wie ablesbar am Fastnet-Report).

Kein einziger Test in deutschen Segelzeitschriften geht auf konstruktive Fragen, z. B. auf diese Stabilitätskurve, ein. Auch daraus kann man erkennen, von welch bescheidener Aussagekraft in Bezug auf Seetüchtigkeit diese Tests sind.

 

5.     Was also wählen ?

 

Letzten Endes wird man sich als Laie auf den Konstrukteur verlassen müssen.
Aber auch renommierten Konstruktionsbüros unterlaufen Fehlleistungen. (Vgl. "Wege zur eigenen Yacht")
Deshalb sollte man Neukonstruktionen anderen Leuten testen lassen. Erst wenn der Entwurf sich bewährt hat und alle Kinderkrankheiten beseitigt sind (ähnlich wie bei Auto-Modellen), sollte man kaufen.

 

Dashew:

 „In the end, one of the best ways to find out if you have the right boat is to see how others like it have done offshore, in heavy weather. If the design has a history of  dealing successfully with heavy weather, your boat is probably going to be okay.”

 

Als Laie wird man niemals beurteilen können, welche konstruktiven Details wie zusammenspielen müssen, um eine seetüchtige Fahrten-Yacht zu generieren.

Die Kunst für Laien besteht eher darin, einen seetüchtigen Entwurf ausfindig zu machen. Darin sind die Yacht-Tests in unseren Segelzeitschriften kaum hilfreich.

 

Ich würde entweder
-    einen erprobten Schiffstyp auswählen,
          Am besten wäre dann, man würde testhalber auf verschiedenen Schiffen mitfahren.
-    oder auf ein renommiertes Konstruktionsbüros setzen und einen ausgereiften Entwurf dieses
         Büros nehmen. (So haben wir es getan.)   
-   Auf keinen Fall würde ich ein Charter-Schiff auswählen. Diese Schiffe sind nicht nach
         Seetüchtigkeit sondern nach anderen Gesichtspunkten konstruiert:
         Bettenzahl, niedriger Preis, geschützte Gewässer als Fahrtgebiet, einfachstes Handling,
         kostengünstigste Ausrüstung.

 

Es ist ein Unterschied, ob man in Gedanken Wunschträume durchspielt oder ob man in der Realität sein Erspartes einsetzt.

Die eigenen finanziellen Möglichkeiten darf man nicht überschreiten. Sonst wird aus einem Traum ein Albtraum.

Es muss nicht das Meer sein. Abenteuer kann man auch mit einer Jolle erleben.

      

Ein ungewöhnlicher Gedanke zum Schluss:

Wieke Reemer hat handwerklich unsere Yacht maßgeblich gebaut. Er segelte unseren ersten größeren Törn mit. Dabei sagte er zu mir:

 

          „Weißt Du eigentlich, dass sich ein Schiff seinen Eigner selbst aussucht?“

                                                                                                                                          Okt. 2016

                                                  - - - - -

 

 

Literatur

 

Dashew, Linda & Steve, “Offshore Cruising Encyclopedia”, Beowulf Inc., 1999, www.SetSail.com                        
   
Meiner Meinung nach ist es noch immer (2016) das beste Buch. Es diskutiert (in englischer Sprache)
    alle Aspekte moderner Schiffskonstruktion und Ausrüstung. Allerdings ist Dashew ein glühender
    Anhänger des Schiffstyps mit geteiltem Lateralplan.
    Ein ähnlich engagiertes Buch über Langkieler kenne ich nicht. Deshalb - um die Balance zu wahren - 
    sollte man vielleicht mit der bekanntesten deutschen Werft für Langfahrtschiffe, der Feltz-Werft
    in Hamburg, Kontakt aufnehmen oder mit der ähnlich berühmten Hutting-Werft in Holland.
    Das sind nur zwei Beispiele; wenn man einmal angefangen hat zu suchen, ergeben sich sicherlich
    weitere Informationsquellen.

Germanischer Lloyd, “Rules for Classification and Construction, I  Ship Technology, Part 3  Pleasure Craft”

zu beziehen bei: Germanischer Lloyd, Hamburg

Preuss, Peter, “Pfusch im Detail – Kritischer Leitfaden … zur Qualitätskontrolle von GFK- Segelyachten”,

1987, Norderstapel, ISBN 3 – 9801556-0-9                  

Reinke / Lütjen / Muhs, Yachtbau“, Delius Klasing, 31988

Scharping, H. Dieter, "Konstruktion und Bau von Yachten“, Delius Klasing, 21994

Schenk, Bobby äußert sich auf seiner Homepage (www.bobbyschenk.de) zur idealen Fahrtenyacht

(incl. Ausrüstung etc.) ausführlich. Er geht von einer Langfahrtyacht aus, mit der man um die Welt segelt.

Technical Committee of the Cruising Club of America, “Desirable and Undesirable Characteristics

of Offshore Yachts”, New York 1987; ISBN 0-393-03311-2