Wetternavigation mit zyGrib

zyGrib ist eine Open Source Software die folgende reichhaltige Wetterinformationen bereitstellt:

Luftdruck in Meereshöhe, Wind in 10m Bodenhöhe, Temperatur in 2 m Bodenhöhe, Temperatur (min, max, potentielle) in 2 m Bodenhöhe, relative Luftfeuchtigkeit in 2 m Bodenhöhe, Niederschlag (mm/h), Bewölkung (%),
Taupunkt in 2 m Bodenhöhe, Höhe der Null-Grad Isotherme, Schnee (Schneefallrisiko - Schneehöhe), CAPE (convective available potential energy) am Boden.

Das Programm lässt sich für verschiedene Betriebssysteme kostenlos herunterladen von:
http://www.zygrib.org/index.php?page=abstract_de

Es erstaunlich, dass für so viele Informationen die Datenübertragungsmenge relativ klein ist, da zyGrib das grb2 Format verwendet. Siehe auch weiter unten: "Wetternavigation mit UGRIB Files". Die Daten von beiden Programmen stammen von der NOAA (USA) und haben deshalb dieselbe Auflösung von max. 30 sm. Für die Segel- Praxis gilt es jedoch zu beachten, dass es sich hier lediglich um Computerberechnungen handelt!

PC- Lüfter an Bord

a) Schon ein leichter Luftzug lässt hohe Temperaturen an Bord angenehm werden. Da die käuflichen Ventilatoren uns zu laut waren, um dabei ruhig zu schlafen, verwenden wir zwei 14 cm PC- Lüfter in der Schlafkoje. Mit nur 18 dB sind diese heute sehr leise und, wie alles aus der PC- Branche, von sehr hoher Bauqualität. Eingebaut, in den abgebildeten Holzrahmen, lässt sich der leichte Windstrom in alle Richtungen drehen. Bei einem Stromverbrauch von 1,4 Watt kann man diesen Ventilator bedenkenlos die ganze Nacht durchlaufen lassen.
b) Die Kompressoren von Kühlschränken führen auf Yachten oft leider ein verborgenes Dasein. Im Wärmetauscherbereich können da im Hochsommer leicht Luft- Temperatuern von 60°C erreicht werden. Da der Wirkungsgrad einer Kältemaschine extrem stark von der Temperaturdifferenz zwischen Kühlbereich und Wärmeabgabe abhängig ist, lässt sich sehr viel Strom durch ein belüftendesPC- Gebläse, dass parallel zum Kompressormotor geschaltet wird, sparen.

Die neuen Bugstrahlruder- Propeller

Nach Vetus hat jetzt auch Sleipner die Propeller für die Sidepower- Bugstrahlruder optimiert. Die sichelförmigen Propeller (links im Bild) sollen eine Mehrleistung von 5% bringen. Dies konnten wir nicht testen, haben jedoch festgestellt, dass sie weniger Kavitation zeigen und deshalb leiser laufen. Das Material ist jetzt ein sehr harter Kunststoff. Beim Ansaugen einer Leine sind die Flügel gebrochen, bevor der Scherbolzen abgerissen ist. Das waren dann nochmals 100 EUR weniger in der Bordkasse.

Bezüglich der Leistung schreiben wir in unserer AdriaSkipper CD: Die meisten Bugstrahlruder sind, oft auch ab Werft, unterdimensioniert. Die Leistung ist dann ausreichend, wenn das Bugstrahlruder das Schiff auch noch bei 5 Bft gegen den Wind drehen kann. Als Anhaltspunkte für eine ausreichende Leistung können für Segelschiffe etwa folgende Werte genommen werden: 10 Meter Länge: 50 kg, 13 Meter Länge: 80 kg, 15 Meter Länge: 120 kg. Wir geben die Schubkraft zum besseren Verständnis in kg an. Technisch entsprechen 50 kg etwa 500 Newton (N). Die Batterie des Bugstrahlruders sollte, um den Leitungsverlust gering zu halten, möglichst nahe am Bugstrahlruder eingebaut werden.

EVC - Electronic Vessel Control

Die Elektronik zieht jetzt auch in die Schiffsdiesel ein. Die Volvo Schiffdiesel der aktuellen D2- Reihe besitzen jetzt ein EVC. Hieran sind sämtliche Instrumente und auch die Motorüberwachung angeschlossen. Da es sich hierbei um ein CAN- Bus- System handelt, lassen sich die Motordaten auch an geeigneten GPS- Plottern über NMEA 2000 darstellen. Da der Alarmton des Systems so leise ist, dass man ihn bei kräftigem Wind sicher nicht hört, haben wir uns eine zusätzliche Temperaturkontrolle eingebaut. Dank des CAN- Busses ist hier kein zusätzlicher Sensor erforderlich, sondern der Anschluss wird einfach durchgeschleift. Sofern das Instrument nicht weiter als 15cm von einem vorhandenen eingebaut wird, braucht man auch kein Zusatzkabel. Ansonsten ist der Motor konservativ aufgebaut, d.h. er hat keine Common Rail Technik sondern eine normale Reiheneinspritzpumpe. Über die Haltbarkeit der neuen Technik können wir keine Aussagen machen. Hier waren wir mit dem Yanmar unseres Vorgängerschiffes sehr zufrieden. Hatte er doch immerhin 9000 Betriebsstunden auf dem Buckel, ohne nennenswerten Ölverbrauch, Schwärzung des Motorenöls bei einem Motorstart nach der ersten Umdrehung. Lediglich Verschleißteile wie Lichtmaschine, Anlasser, Thermostat, Kühlwasserschläuche und ein Simmerring am Getriebeausgang mussten ausgewechselt werden.

Der ständige Ärger mit dem Antifouling

Für uns, die wir sehr viel mit dem Schiff unterwegs sind, ist es ein leidiges Problem, dass, gleichgültig welches Fabrikat wir verwendet haben, der Antifouling schon nach 3 Monaten in der Wirkung versagte. Von dem in der Berufsschiffahrt verwendeten Antifouling ist bekannt, dasss dieser bis zu 4 Jahren, auch in tropischen Gewässern, wirksam ist. Es lag also nahe, eine Recherche zu solchen Materialien zu machen. Der Unterschied zu den im Sportbootbereich verwendeten Materialien liegt darin, dass diese andere und weniger an bewuchshemmenden Stoffen enthalten. Eine Bewertung der Bewuchsschutzmittel für die Sportschiffahrt findet sich im Antifouling- Forum. Mittel für die Berufsschiffahrt sind normalerweise nur in großen Gebinden erhältlich. Im Antifouling- Shop ist eines davon jedoch auch in 2kg- Gebinden erhältlich. Da es hier nur die Farben rotbraun und schwarz gibt, haben wir uns für das von der japanischen Firma CHUGOKU entwickelte Seajet 039 Platinum entschieden, da dieses in vielen Farbtönen erhältlich ist. Es enthält neben Kupfer(I)-oxid und Zinkoxid auch Kupferpyrithion und soll ebenso wirksam sein, wie die nicht mehr zugelassenen TBT- Antifoulings. Darüber, ob mit Seajet 039, wie angegeben, ein dreijähriger Bewuchsschutz im Seewasser möglich ist, werden wir auf dieser Seite berichten.

Ergebnis: Nach der zweiten Saison und 6000 Semeilen ist der Antifouling- Schutz unter Wasser noch einwandfrei. Im Bereich der Wasserlinie hat sich ein Belag gebildet. Der Schmutzstreifen ließ sich jedoch mit einer Kunststoffspachtel entfernen. Jetzt, in der dritten Saison ist der Unterwasserschutz immer noch einwandfrei. Dies, obwohl Seajet nur zweilagig aufgetragen wurde. Nur am Ruder hätten wir eine Lage mehr spendieren können.

Faltpropeller

Ohne einen Faltpropeller gibt es während des Segelns die Möglichkeit, den Propeller mit den enstprechende Geräuschen aus dem Getriebe mitlaufen zu lassen, oder alternativ, den Rückwärtsgang einzulegen und so fest zu stellen. Ab 6 Knoten Fahrt treten aber auch hier Kavitationsgeräusche auf und wir haben hierbei einen Geschwindigkeitsverlust von etwa einem halben Knoten festgestellt, was für einen Segler nicht tragbar ist. Der Flex-o-fold Propeller überzeugt durch seine hervorragende Verabeitung, seinen guten Wirkungsgrad (± 65%) und seine Polyurethandämpfung, die den Propeller auch galvanisch vom Motor isoliert. Da er direkt ab Werk erhältlich ist ("Mit Zufriendenheitsgarantie"), liegt er preislich im Mittelbereich. Die Montage ist denkbar einfach. Im Betrieb erreichen wir wie bisher unsere Rumpfgeschwindigkeit von 9 Knoten. Auch beim Aufstoppen oder bei der Rückwärtsfahrt sind keine merklichen Unterschiede gegenüber dem vorher eingebauten Festpropeller zu festzustellen. Beim Segeln zeigt sich jedoch der gewaltige Fortschritt: Keine Kavitationsgeräusche mehr, nur Fahrtwind und Wellenrauschen. Auch ohne Rückwärtsgang bleibt der Propeller selbstständig geschlossen. Die Geschwindigkeit ist mindestens einen halben Knoten höher. Das ist jetzt Segeln ohne angezogene Handbremse! Bisher haben wir damit problemlos 6000 Seemeilen zurückgelegt. Weitere Informationen: Flex-o-fold Propeller Vergleichstest: Propeller im Vergleich

Die Werft- Angaben geben, richtig betrachtet, einiges an Information über die Performance von Segelyachten. Wir wollen hier die Bedeutung von Segeltragzahl, maximaler Rumpfgeschwindigkeit, Mastlänge und der Kielbauweise am Beispiel der neuen Bavaria Vision Serie erläutern. Theoretische Berechnungen haben jedoch immer ihrer Grenzen, denn es ist das gelungene Zusammenspiel aller Konstruktionselemente, die ein perfektes Segelschiff ergeben und dieses lässt sich nur auf einer Probefahrt erkunden.

Die Segeltragzahl

Die Segeltragzahl ergibt sich rechnerisch aus der Quadratwurzel der Segefläche, dividiert durch die Kubikwurzel der Verdrängung.
Sie hat eine ähnliche Bedeutung wie das Leistungsgewicht eines PKW, also PS pro Kilogramm.
Bei einer im Prospekt angegebenen Segelfläche von 144 qm und einer Verdrängung von 13500 kg ergibt sich bei der Bavaria 50 Vision die Segeltragzahl von 12 / 23,81 = 5,04. Nimmt man als Segelausstattung die Elvström - Performance- Segel für Roll- Mast und Rollgenua, so haben diese eine Segelfläche von 133,5 qm, woraus sich eine Segeltragzahl von 4,8 ergibt. Bei einer Testfahrt soll die Vision 50 bei 14 Knoten Wind vorlicher als querab damit ihre Rumpfgeschindigkeit von 9 Knoten erreicht haben.
Zum Vergleich: Gängige Segelyachten haben heute eine Segeltragzahl im Bereich von 4,3 bis 4,6. Je größer die Segeltragzahl ist, um so leichter springt eine Yacht an und um so schneller segelt diese, wenigstens solange nicht gerefft werden muss.

Die Rumpfgeschwindigkeit

Auch wenn es noch so schön bläst, irgendwann kommt auf einem Segelschiff der Punkt, wo das Schiff nicht mehr schneller wird und an dem man den Eindruck hat, gegen eine Wand zu fahren. Diese Wand ist ist die Welle, die das Schiff durch seine Fahrt aufbaut und aus der es nur durch Gleiten herauskommen könnte.
Die Rumpfgeschwindigkeit ergibt sich näherungsweise aus dem Faktor 2,43 multipliziert mit der Quadratwurzel der Länge der Wasserlinie (LWL). Die Bavaria 50 Vision hat eine LWL von 13,45 Metern. Es ergibt sich so eine
Rumpfgeschwindigkeit von knapp 9 Knoten.
Zum Vergleich: Die Bavari 40 Vision hat eine Rumpfgeschwindigkeit von 7,9 Knoten und die 44 Vison von 8,3 Knoten. Es ist also nicht so, dass ein doppelt so langes Schiff auch doppelt so schnell segelt, da ja nur die Quadratwurzel der Länge in die Berechnung eingeht.

Vortrieb und Mastlänge

Hochleistungsegelflugzeuge sind gekennzeichnet durch schmale, sehr lange Flügel. Der Grund liegt darin, dass der Druckausgleich an den Flügelenden so minimiert und somit der Auftrieb erhöht wird. Ähnliches bewirken die Winglets an den Jets. Bei einem Segelschiff ergibt eine längerer Mast einen besseren Wirkungsgrad der Segelfläche und mit einer Höhe von 21,65 Metern ist dieser bei der 50 Vision enorm. Verwendet werden die neuen Masten von Selden. Diese werden trotz ihrer Länge jetzt ungeschäftet gebaut und zeichnen sich durch integrierte Kabelkanäle, sowie durch einen schaumgdämpften Fallenkanal aus. Nächtliche Klopfgeister sollen so keine Chance mehr haben.

Kielbauweise und Krängung

Wenn ein Segelschiff kräftig Lage schiebt, so sieht das nur scheinbar sportlich aus. Tatsächlich wird jedoch Vortieb verschenkt, denn die vom Segel erzeugte Kraft wirkt senkrecht zu diesem und drückt dann nur das Schiff auf das Wasser. Der Krängung entgegen wirkt die aufrichtende Kraft des Kiels. Somit hat er eine oft unterschätzte Bedeutung für die Performance von Segelschiffen. Hier sollte man, stark vereinfacht, möglichst viel Masse möglichst tief anbringen. Diesem sind jedoch Grenzen gesetzt. Bei der neuen Vision- Serie ist die Hauptmasse des modernen Lateralkiels tatsächlich am Grund plaziert, was einen viel kräftigeren Hebel im Vergleich zu dem herkömmlichen Trapezkiel ergibt. Außerdem wird ein Blei- Kiel geliefert. Blei ergibt, wegen der höheren Dichte des Materials und dem niedrigeren Wasserwiderstand, eine Effektivitätssteigerung von 20 bis 30% gegenüber einem Gusseisenkiel. Erfreulich ist, dass bei der Vision Serie der Bleikiel zur Serienausstattung gehört. Normalerweise kostet dieser feine Unterschied, wenn er überhaupt angeboten wird, bei einer 50er einen Aufpreis von etwa 8 000 EUR.

Die neuen Bavaria- Vision Modelle (40, 44, 50) auf der boot in Düsseldorf
Weitere Informationen z.B. von: www.yachten-meltl.de oder www.bavaria-yachtbau.com

The Cranker: Elektrowinsch zum Taschengeldpreis

Im Prinzip lassen sich alle Winschen, auch nächträglich, elektrifizieren. Da man jedoch mehrere davon hat, geht das schnell in die Tausende und man braucht immer doch nur eine. Die Idee von Bill Schartz, USA, war es nun, einen handelsüblichen Akku- Winkelbohrer mit einem in die Winsch passenden Passtück zu versehen. Wir haben uns einen solchen Cranker aus den USA schicken lassen. Ca 20 EUR kostete das, inklusive Versandkosten. Der begrenzende Faktor ist hierbei das Drehmoment des Akkuschraubers, der wegen des Hebels, ein Winkelschrauber sein muß. Laut Bill soll hierzu ideal der starke Milwaukee sein, mit dem ein Kunde sogar meint, seine gut gebaute Frau Judy (135lbs) locker den Mast hoch gezogen zu haben. Bill meint, dass wenn es nur darum geht, bei Leichtwind die Segel einzuholen oder das Dingi an Bord zu hieven, es auch der in Europa erhältliche De Walt Akku- Winkelbohrer tut. Wer mehr Leistung will, muss sich wohl schon die Milwaukee mit 28 Volt Lithiumionen- Akku aus einem Internetshop in den USA schicken lassen, zum Beispiel über Tools- Plus. Da die Geräte in den USA jedoch fur 110 Volt ausgelegt sind, braucht man für das Ladegerät noch einen Spannungswandler z.B. von pan-shop24.de.

Unser erster Eindruck im Test: Der Nachteil gegenüber einer fest installierten Winsch ist die begrenzte Akkukapazität und das geringe Drehmoment der in Europa erhältlichen Akkuschrauber, so dass das nur bei einer Zweigangwinsch im ersten Gang und bei Leichtwind geht. Die Milwaukee haben wir noch nicht getestet. Wenn der Kunde von Bill meint, er habe damit seine Frau am Mast hoch gezogen, so schreibt leider nicht, wie oft und wieviel sie wiegt. Für den häufigen Einsatz an Bord ist der Umbau einer Winsch auf Elektrobetrieb die empfehlenswertere Methode. Einen solchen Umbau kann man sich von powerwinsch.de machen lassen.

Elektrisches Rollreff

Holt man die Genua auf einem größeren Schiff bei einem kräftigen Wind per Hand ein, so kommen auch jüngere Semester bald an das Ende ihrer Kräfte. Die dazugehörigen Winschen sind oft nicht rückenfreundlich angeordnet.
Seit Februar 2007 bietet Selden für die Furlex Rollreffanlagen den Furlex 310S-E-Antrieb Nachrüstsatz inklusive Steuerung an. Der Preis liegt in der Gegend von ab 3000 EUR und damit wesentlich niedriger als die bisherigen, hydraulischen Rollreffanlagen.

Abbildung: Den Furlex 310S-E-Antrieb Nachrüstsatz haben wir noch nicht getestet. Wir haben auch noch keine Angaben, bis zu welcher Segelfläche der Antrieb ausreichend ist. Er soll durch Austausch der Trommel einfach zu montieren sein. Weitere Informationen z.B. von: www.haase-segel.de

Eine Alternative hierzu wäre es, die Genuareffleine über eine Elektrowinsch laufen zu lassen. Die meisten Winschen können von www.powerwinch.de auf Elektroantrieb umgebaut werden

Batterien an Bord

sind ein leidiges Thema. In unserer AdriaSkipper CD beschreiben wir auch die von uns verwendete Technik an Bord.
Hier die wichtigsten Erfahrungen:

a) Entladen Sie die Blei- Batterien nie vollständig! Wir entladen die Batterien zu höchstens 50%. Um dies zu überprüfen, verwenden wir einen Battriestromzähler, der sowohl den Lade-, als auch den Entladestrom misst und verrechnet.

b) Wir verwenden eine hohe Gesamt- Batteriekapazität an Bord. Serienmäßig waren auf unserem Schiff 300 Ah, wir haben auf 500 Ah aufgerüstet. Die auf den Batterien angegebene Kapazität bezieht sich auf einen genormten Entladestrom. Bei einem geringeren Stromflluss erhöht sich die Kapazität, bei einem höherem erniedrigt sie sich entsprechend.

c) Ein Hochleistungsladeregler, in die Lichtmaschine eingebaut, erhöht den Ladestrom wesentlich. Beispiel: Der Sterling Hochleistungsladeregler. Die verfügbare Ladeleistung nutzt man am besten, wenn die Batterien etwas leergefahren sind.

d) Last but not least:
Blei- Batterien entladen sich beim Stehenlassen von selbst. Sie müssen deshalb den Winter über immer wieder nachgeladen werden. Auf unserem Schiff erledigen dies an Deck verklebte, begehbare Dünnschicht- Solarpanels mit einem kennliniengesteuerten Regler. 60 Watt (diese angegebene Maximalleistung erreichen Solarpanels jedoch nur selten, die Angabe der Hersteller ist ja in wp = watt peak) ist für die oben beschriebene Batteriekapazität nach unseren Erfahrungen ausreichend.

Segeltrimm

Wenn wir mit unserem Schiff unterwegs sind, so sehen wir viel zu häufig Segler, die mit schlecht getrimmten Segeln unterwegs sind. Der häufigste Fehler sind killende Achterlieke bei am Wind Kursen. Das muss nicht sein. Bei der Genua ist dies leicht dadurch abzustellen, dass man der Holepunkt der Genuaschot weiter nach vorne bringt, beim Großsegel muß entsprechend der Traveller so verschoben werden, dass dass mehr Zug nach unten auf das Achterliek kommt. Flattern die Lieke dann immer noch, auch wenn die Trimmfäden eine saubere Strömung anzeigen, so ist, insbesondere bei alten Segeln, der Liekfaden zu straffen, jedoch nicht so, dass davor ein luvkralliger Bauch entsteht. Vergessen Sie nicht beim Reffen, die Holepunkte der Genuaschot entsprechend nach vorne zu schieben.