Radaranlagen auf Sportbooten und Yachten. Darauf sollte man achten

Sinn und Zweck von Radar auf Yachten

Im letzten Sommer war ich in Dänemark an der Küste der Insel Seeland unterwegs. Wir passierten gerade die Kreideklippen von Stevns Klint, als ich vor dem Bug eine weiße Wand erkannte. Nebel zog auf. In unserer unmittelbaren Nähe fuhren zwei weitere Sportboote. Da die beiden Yachten keine Radaranlage an Bord hatten, lud ich sie ein, mir zu folgen. Gemeinsam im Konvoi erreichten wir sicher den nächsten Hafen.

Aber auch losgelöst von Nebel, was ein naheliegendes Einsatzszenario für Radar auf einer Yacht ist, ist die Radaranlage für mich ein unverzichtbarer Ausrüstungsgegenstand. Mit einem Radargerät kann ich jederzeit meine Umgebung scannen. Auf der Ostsee mag es dem einen oder anderen Skipper vielleicht überzogen vorkommen, eine Radaranlage an Bord zu haben – in der Blauwasserszene hingegen segelt kaum eine Langfahrtyacht ohne diesen praktischen Helfer.

Die Gründe dafür liegen auf der Hand: Anders als das AIS sieht das Radar auch Seezeichen, Regen, Landmassen und Schiffe, die kein AIS-Signal aussenden. Aber Vorsicht: Radargerät ist nicht gleich Radargerät. Vielmehr reicht die Spanne der Produkte von „einfach, mit wenigen Funktionen“ bis hin zu „komplex, mit allen nur erdenklichen Funktionen“.

In Gesprächen mit Leser stelle ich immer wieder fest, dass vielen Seglern gar nicht klar ist, welche Funktionen hilfreich sind und welche Darstellungsmöglichkeiten es gibt. Mit diesen Zeilen hoffe ich, diesbezüglich ein wenig Aufklärung zu leisten. Alternativ bieten wir bei BLAUWASSER.DE ein umfangreiches Seminar für Anfänger zu dem Thema an.

Die Funktionsweise des Radars auf Yachten

Nach dem Einschalten des Radargerätes beginnt dieses nach einer kurzen Initialisierungsphase, die Umgebung zu scannen und Echos auf einem Bildschirm oder Display darzustellen. Dazu sendet das Radargerät elektromagnetische Wellen aus, die an einem Objekt – beispielsweise anderen Schiffen, Seezeichen, Inseln oder auch Regen – reflektiert werden. Immer dann, wenn eine Reflexion auftritt, wird diese auf dem Bildschirm an der entsprechenden Stelle sichtbar gemacht. Das eigene Schiff befindet sich dabei in der Bildmitte und umgebende Kreise dienen als Abstandsringe.

Im vorstehenden Radarbild ist die Distanz der einzelnen Ringe zum Schiff vermerkt. Selbstverständlich kann diese Zoomstufe am Gerät verändert werden. In jedem Fall aber kann schnell erkannt werden, in welchem Abstand zum Schiff ein Echo empfangen wird.

Daher kommt übrigens auch der Name: Radar steht für „Radio Detection and Ranging“, wobei „Ranging“ das englische Wort für Entfernungsmessung ist.

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Ein Radarbild lesen und interpretieren

Um ein Radarbild lesen zu können, bedarf es einer gewissen Übung. Wer sich noch nicht so gut damit auskennt, sollte einmal bei gutem Wetter und guter Sicht die Umgebung betrachten und schauen, wie diese auf dem Radarbildschirm dargestellt wird. Dabei hilft es auch, die Seekarte daneben zu legen.

Die korrekte Interpretation des Radarbildes ist wichtig, damit im Ernstfall bei Nacht oder Nebel, wenn die Umgebung „unsichtbar“ geworden ist, das Dargestellte richtig verstanden wird und die entsprechenden Schlüsse daraus gezogen werden. Auch muss man wissen, dass nicht alle Objekte angezeigt werden. Vereinfacht dargestellt kann man sagen: Metall, Land und Wasser reflektieren eher gut, Kunststoff oder Holz hingegen eher schlecht. Ein Fischkutter aus Stahl erzeugt beispielsweise einen schönen runden Punkt auf dem Schirm, eine lange Hafenmole aus Stahlbeton einen entsprechenden Strich. Ein Holzpfahl hingegen hat ein schwaches oder gar kein Echo.

Auf dem vorstehenden Bild sind neben dem Schiff in der Kreismitte noch fünf weitere Echos zu sehen (Abstand der Kreise: Zwei Seemeilen). Hierbei handelt es sich um eine Fischereiflotte im Englischen Kanal. Auf dem Bildschirm ist zudem eine senkrechte Linie zu erkennen, die zum oberen Bildschirmrand führt – das ist der Kurs. Und bei genauer Betrachtung wird deutlich, dass in rund 3,5 Seemeilen einer der Fischer im Wege liegt. Würde er sich nicht bewegen und die Yacht den Kurs beibehalten, käme es zu einer Kollision.

Die Empfindlichkeit einstellen

Wichtig zu wissen ist, dass am Gerät verschiedene Empfindlichkeits-Parameter eingestellt werden können, die das Radarbild und seine Lesbarkeit stark beeinflussen. Wenn Kunden sich bei Servicebetrieben melden und der Meinung sind, dass ihr Radargerät nicht einwandfrei arbeitet, stellen diese oft fest, dass der Fehler ganz einfach behebbar ist, weil lediglich die Empfindlichkeit verstellt wurde.

Bei den meisten Geräten können drei verschiedene Empfindlichkeits-Parameter eingestellt werden. Erstens: die generelle Empfindlichkeit (Gain). Zweitens: die Regentrübung (Regen). Und drittens: die Seegangstrübung (See). Dabei kann eigentlich immer zwischen zwei Verfahren gewählt werden: der automatischen oder der manuellen Einstellung. Anfängern hilft es oft, zunächst einmal die automatische Einstellung zu verwenden.

Wie der Name schon sagt, regelt der erste Parameter die generelle Empfindlichkeit. Das ist vergleichbar mit dem Lautstärkeregler an einer Musikanlage. Wird die Empfindlichkeit zu hoch (zu laut) eingestellt, ist der Bildschirm voll mit Signalen, da jedes noch so kleine Echo dargestellt wird. Schlimmer noch, wird die Empfindlichkeit viel zu niedrig (zu leise) eingestellt, empfangen wir im schlimmsten Fall gar kein Echo. Das wäre dann eine trügerische Sicherheit, die fatale Folgen haben kann. Die Wahrheit liegt folglich dazwischen.

Die Bildtrübung durch Regen wird angepasst, wenn eine Regenwand, die zweifelsohne vom Radargerät erkannt wird, durch das Bild zieht und sich wie ein Schleier über alle Echos legt. Dann kann es schwer werden, ein einzelnes Echo vom Regen zu unterscheiden. Mittels der Regentrübung wird das Regensignal dann abgeschwächt, sodass andere Signale besser sichtbar werden. Gleiches gilt entsprechend für die Seegangstrübung.

Auch hier gilt es, zwingend bei verschiedenen Bedingungen mit guter Sicht einmal an den Parametern zu drehen, um die unterschiedlichen Effekte auf dem Bild zu sehen und zu verstehen! Filtert man beispielsweise störende Echos durch starken Seegang heraus, verschwinden auf dem Bild auch die eher schwachen Radarechos anderer Yachten im Nahbereich.

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Wie gesagt, am besten einmal bei guter Sicht ausprobieren, wie sich die Änderungen an den Empfindlichkeits-Parametern auswirken. Danach würde ich die Einstellungskombination der drei Parameter im Logbuch notieren, sodass sie im Ernstfall zur Hand sind. Es nützt überhaupt nichts, erst dann mit der Erstbenutzung des Radars zu beginnen, wenn einen der dicke Nebel bereits umhüllt.

Peilung (EBL) und Entfernung zu Objekten (VRM) messen

Zwei weitere für Fahrtensegler wichtige Funktionen heißen bei den meisten Geräten VRM und EBL. VRM steht für die englische Bezeichnung „Variable Range Marker“ – übersetzt: variable Entfernungsmarkierung. Das bedeutet, dass mittels eines Kreises der Abstand zu einem Echo gemessen werden kann. Dazu wird der Cursor auf das gewünschte Objekt gesetzt, und das Gerät nennt dann die Entfernung.

EBL steht für „Electronic Bearing Line“ – eine elektronische Peillinie. Mithilfe dieser Funktion kann der Winkel zu einem Objekt in Relation zum eigenen Schiff gepeilt werden. Ist zudem ein GPS mit dem Radar vernetzt, kann alternativ die Peilung in Relation zum rechtweisenden Nordpol ermittelt werden.

Diese beiden Funktionen können beispielsweise genutzt werden, um ein anderes Objekt zu beobachten und über die Zeit herauszufinden, ob es näherkommt. In dem Fall würde es sich vom markierten Punkt auf das eigene Schiff in der Bildmitte zu bewegen.

Ziele erfassen mit ARPA oder Target Tracking

Modernere, komplexere Geräte erlauben alternativ zur Benutzung der Funktionen VRM und EBL das automatische Mitverfolgen von sich bewegenden Objekten. In der Fachsprache werden diese Funktionen Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) oder auch Target Tracking genannt. Objekte, die sich bewegen, werden dabei automatisch verfolgt und mit einem Vektor versehen, der Kurs (Richtung des Vektors) und Geschwindigkeit (Länge des Vektors) anzeigt.

In der Berufsschifffahrt ist es üblich, dass die Länge eines Vektors einer Zeitspanne von sechs Minuten entspricht. Konkret bedeutet dies, dass ein Objekt sich in sechs Minuten dort befindet, wo das Ende des Vektors hinzeigt. Auf Sportbooten ist es eher üblich, einen Vektor zu verwenden, dessen Länge einer Zeitspanne von zehn Minuten entspricht. Letztendlich ist dies abhängig von den Einstellungen im Systemmenü und jeder Skipper kann selbst darüber entscheiden.

Objektanalyse mit der Target-Analyzer-Funktion

Noch einen Schritt weiter in der Analyse von Objekten geht eine Funktion, die sich Target Analyzer nennt. Dabei werden gefährliche Objekte rot eingefärbt sofern ihre Geschwindigkeit in Relation zur eigenen Bootsgeschwindigkeit größer als drei Knoten ist. Wichtig zu verstehen ist, dass sie nur dann eingefärbt werden, wenn sie auch wirklich eine Gefahr darstellen. Alles andere wäre verwirrend.

Allerdings muss ich hierzu ergänzen, dass dies nicht für ruhende Objekte gilt. Eine Fahrwassertonne oder eine ankernde Yacht werden nicht rot dargestellt, da sie nicht in Bewegung sind. Diese Funktion ist eher ein navigatorisches Hilfsmittel und es sollte sich nicht blind darauf verlassen werden.

Dazu ein Beispiel: Ein Frachter, der mit einer ähnlichen Geschwindigkeit in dieselbe Richtung fährt, wird nicht rot dargestellt, da seine Bewegung unerheblich ist. Befände sich der Frachter allerdings als Entgegenkommer auf einem Kollisionskurs, verhält sich das selbstverständlich anders und er würde rot dargestellt werden.

Diese Funktion ist möglich, weil sich technisch gesehen der sogenannte Dopplereffekt (nach dem Physiker Christian Doppler) zu Nutze gemacht wird. Deshalb sprechen Hersteller in diesem Zusammenhang auch gerne vom sogenannten Doppler-Radar.

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Der Bewegungsschweif (Echo Trail)

Echo-Trail ist eine Funktion, die es erlaubt, ein Objekt beziehungsweise ein Echo mit einem Bewegungsschweif zu versehen. Dadurch wird auf dem Schirm sichtbar, wie sich das Echo relativ zum eigenen Schiff über eine bestimmte Zeitspanne hinweg bewegt hat. So lässt sich schnell erkennen, ob ein Objekt näherkommt, sich entfernt oder im Verhältnis zum eigenen Boot ortsfest ist.

Kombination der Features

Natürlich lassen sich die vorstehend genannten Funktionen in Teilen auch kombinieren und wertvolle Informationen gewinnen. Das nachstehende Foto zeigt dies sehr eindrucksvoll. Der Echo-Trail ist blau und zeigt, wie sich das Objekt bewegt hat. Des Weiteren wurde mittels Target-Tracking ein Vektor errechnet, dessen Spitze anzeigt, wo sich das Objekt in sechs Minuten befindet (Ende der gestrichelten Linie). Und nicht zuletzt wurde das Objekt rot eingefärbt, da die Gefahr einer Kollision besteht. Besser geht es wohl nicht! 🙂

Regenfronten erkennen

Immer wenn Wasser eine Wand bildet, wird es auf dem Radar sichtbar. Eine ruhige Wasseroberfläche erzeugt kein erkennbares Echo – eine vom Wind aufgewühlte See hingegen schon. Einzelne große Wellen mit entsprechender Höhe erzeugen dann „als Wand“ ein sichtbares Echo. Ebenso – wie der Name schon sagt – eine Regenwand. Sie erscheint als eine pixelige, ausgefranste Fläche auf dem Bildschirm. Je dichter die Pixel beieinander liegen, desto stärker ist der Regen beziehungsweise die Wassermenge.

Oft kann aus viel Regen viel Wind abgeleitet werden, etwa beim Durchzug einer Front. Es kann aber auch sein, dass es einfach nur regnet, ohne dass der Wind deutlich zulegt. In jedem Fall sehen wir auf dem Radar, dass etwas näherkommt und wir wachsam sein müssen.

Insbesondere auf einer Ozeanüberquerung ist es hilfreich zu wissen, wenn sogenannte Squalls durchziehen. Die kleinen lokalen Wetterphänomene mit Regen und Wind sind hervorragend auf dem Radar auszumachen.

Legt sich ein Regenecho großflächig über das Radarbild kann einerseits an der Empfindlichkeitsregelung nachjustiert werden (wie oben beschrieben), aber auch die Target-Analyzer-Funktion genutzt werden. Auf einem Gerät mit einem zweifarbigen Display ist das logischerweise nicht möglich. Dort können Objekte mit einem schwächeren Signal – etwa Segelyachten – übersehen werden. Dank der technischen Weiterentwicklung sind verschiedenfarbige Radarbilder heutzutage keine große Herausforderung mehr. Folglich ist auch die Interpretation viel einfacher geworden, wie das folgende Bild zeigt.

Eine Alarmzone einstellen

Für Fahrtensegler ist es hilfreich, wenn am Radargerät eine Alarmzone eingerichtet werden kann. Das Einrichten einer Alarmzone funktioniert relativ einfach: Um das eigene Schiff herum wird mit einem Cursor ein rundes Feld aufgezogen. Tritt in dieses Feld ein Radarecho ein, löst das Gerät einen Alarm aus.

Das ist eine Funktion, die insbesondere auf langen Seestrecken hilfreich ist. Vor allem auch dann, wenn durch Müdigkeit die Konzentration nachlässt. Für Einhandsegler ist das von unschätzbarem Wert; so können sie die Umgebung „im Schlaf“ überwachen und sich im Falle einer Gefahr durch den Alarm wecken lassen.

Im Wachmodus Energie sparen

Der Dauerbetrieb eines Radargeräts zieht je nach Hersteller und Modell nicht wenig Strom aus den Batterien. Daher möchte ich erwähnen, dass es Modelle gibt, die einen sogenannten Wachmodus fahren können – meistens in Intervallen von 5, 10 und 20 Minuten. Konkret bedeutet dies Folgendes: Bei laufendem Betrieb wird der Wachmodus aktiviert. Das Gerät schaltet dann in den Standby-Modus. Je nach gewählter Zeitspanne verlässt es den Standby-Modus automatisch wieder und arbeitet eine Minute lang im Betriebsmodus, um dann wieder in den Standby-Modus zu gehen.

Dieser Wechsel wird in der Regel durch einen langen Piepton angezeigt, sodass die Möglichkeit besteht, beim Ertönen des Signals auf das Gerät zu blicken. Wird kein verdächtiges Echo entdeckt, lässt man das Gerät nach besagter Minute wieder in den Standby-Modus zurückkehren – andernfalls kann der Wachmodus jederzeit abgebrochen werden, was eine Menge Energie spart. Viele Weltumsegler und Fahrtensegler, die ich kenne, fahren auf Langstrecken mit der Zehn-Minuten-Methode.

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Fazit

Die Benutzung einer Radaranlage auf einem Sportboot ist kein Hexenwerk. Dank moderner Computeralgorithmen und -technologien ist die Analyse eines Radarbildes vergleichsweise einfach geworden. Zudem sind die Zeiten vorbei, in denen Radargeräte hochkomplexe technische Anlagen waren, deren Installation vom Laien kaum durchführbar war.

Daher sollte sich jeder Skipper, der regelmäßig mit seinem Boot unterwegs ist, fragen, ob die Anschaffung einer Radaranlage nicht eine sinnvolle Investition in die Sicherheit von Schiff und Mannschaft ist. In jedem Fall hoffe ich, dass meine Ausführungen helfen, das Thema Radar besser zu verstehen. In diesem Sinne: Guten Wind und freie Sicht!