Seefahrt-Rechner

So funktioniert der Seefahrt-Rechner

Der Seefahrt-Rechner beantwortet die drei Fragen jeder Törnplanung in drei Kästen: die Fahrzeit aus Strecke in Seemeilen und Fahrt in Knoten, in Stunden und Minuten, mit Dezimalstunden, Kilometern, km/h und dem Vergleich bei einem Knoten mehr oder weniger; die Strecke, die man in einer bestimmten Zeit schafft, mit dem Etmal als Strecke in 24 Stunden; und die Ankunftszeit, die ETA, aus Abfahrtszeit, Strecke und Fahrt, auch über Mitternacht und mehrere Tage hinweg, mit dem Zeitpunkt der halben Strecke. Das ist der Rechner für den Sportbootführerschein, die Tagesplanung auf der Charteryacht, das Tidenfenster vor der Hafeneinfahrt, die Frage, ob man vor Dunkelheit ankommt, und die Fähre, deren Fahrplan man nachrechnen will.

Merksatz: Ein Knoten ist eine Seemeile je Stunde, deshalb ist Zeit gleich Seemeilen durch Knoten, ohne jede Umrechnung. Die Eselsbrücke: Bei 5 Knoten ist jede Seemeile zwölf Minuten, bei 6 Knoten zehn, und ein Tagestörn von 40 Seemeilen dauert bei 5 Knoten acht Stunden.

Drei Beispiele:

• 42 Seemeilen bei 5,5 Knoten: 7 Stunden 38 Minuten, 7,64 Dezimalstunden, 77,8 Kilometer mit 10,2 km/h, bei 4,5 Knoten 9 Stunden 20 Minuten.
• 7 Knoten über 24 Stunden: 168 Seemeilen Etmal, 311,1 Kilometer, 7 Seemeilen je Stunde.
• Abfahrt 14:30 Uhr, 150 Seemeilen bei 5 Knoten: Fahrzeit 1 Tag und 6 Stunden, Ankunft 20:30 Uhr am nächsten Tag, halbe Strecke nach 15 Stunden.

Formeln: Zeit in h = Seemeilen / Knoten, Strecke in sm = Knoten × Stunden, Etmal = Knoten × 24, ETA = Abfahrt + Zeit, 1 kn = 1,852 km/h. Die Strecke zwischen zwei Positionen für diese Rechnung liefert der Koordinaten-Umrechner, und was die Windstärke für die Fahrt bedeutet, der Beaufort-Rechner.

Wissenswertes zum Thema

Fahrt durchs Wasser, Fahrt über Grund und das Etmal

Die Rechnung des Rechners ist die einfachste der Navigation, Strecke gleich Geschwindigkeit mal Zeit, und ihre Tücke steckt in der Frage, welche Geschwindigkeit man einsetzt. Die Logge zeigt die Fahrt durchs Wasser, das GPS die Fahrt über Grund, und der Unterschied ist der Strom: In der Nordsee setzen Gezeitenströme mit 1 bis 3 Knoten, im Ärmelkanal bis 5, und wer mit 5 Knoten durchs Wasser gegen 2 Knoten Strom fährt, kommt mit 3 über Grund voran, braucht für 42 Seemeilen 14 Stunden statt 7 Stunden 38 Minuten; mit dem Strom sind es 7 Knoten und 6 Stunden. Deshalb rechnet man die Fahrzeit mit der Fahrt über Grund, plant in Tidengewässern den Törn so, dass der Strom mitläuft, und nutzt die Spalte "bei 1 Knoten weniger" des Rechners als Reserve für Flaute, Welle und Gegenstrom. Die Fahrt einer Segelyacht ist begrenzt durch die Rumpfgeschwindigkeit, 2,43 mal Wurzel aus der Wasserlinienlänge in Metern, ein 10-Meter-Boot läuft höchstens 7,7 Knoten und im Durchschnitt über einen Törn 5 bis 6, eine Charteryacht unter Motor 6 bis 7, eine Fähre 18 bis 25, ein Containerschiff 16 bis 22, ein Kreuzfahrtschiff 20. Das Etmal, die Strecke in 24 Stunden, ist die Kennzahl der Hochseesegler und steht in jedem Logbuch: 120 bis 150 Seemeilen für eine Fahrtenyacht, 168 bei 7 Knoten Durchschnitt, 200 für eine schnelle Regattayacht, und die Rekorde der Rennmaschinen liegen über 900 Seemeilen, 38 Knoten im Durchschnitt. Für die Atlantiküberquerung von 2.700 Seemeilen bedeutet ein Etmal von 135 genau 20 Tage, und der Rechner zeigt die Rechnung mit "2 Tage, 2 Stunden" für 300 Seemeilen bei 6 Knoten. Welche Windstärke welche Fahrt erlaubt, zeigt der Beaufort-Rechner mit Wirkung auf See.

ETA, Tidenfenster und die Planung vor Dunkelheit

Die Ankunftszeit ist mehr als Abfahrt plus Fahrzeit, sie ist der Anker der Törnplanung. Viele Häfen sind nur in einem Tidenfenster erreichbar, die Einfahrt nach Cuxhaven, in die Elbe oder in viele Nordseehäfen gelingt nur bei auflaufendem Wasser oder um Hochwasser, Schleusen wie in Brunsbüttel oder Kiel-Holtenau haben Betriebszeiten, Brücken öffnen zu festen Zeiten, und wer mit der ETA des Rechners daneben liegt, wartet sechs Stunden vor dem Hafen oder ankert im Watt. Die zweite Grenze ist das Tageslicht: Unbekannte Häfen läuft man bei Tag an, und wer im Oktober um 14:30 Uhr mit 150 Seemeilen vor sich startet, kommt nach dem Rechner um 20:30 Uhr am nächsten Tag an, im Dunkeln, also plant man die Abfahrt so, dass die Ankunft in den Morgen fällt, oder fährt die Nacht durch mit Wachen von drei bis vier Stunden. Der Rechner nennt den Zeitpunkt der halben Strecke, nach 15 Stunden bei diesem Beispiel, der als Entscheidungspunkt dient, ob man weiterfährt oder umkehrt, und die Zeit bei einem Knoten weniger, 1 Tag und 13,5 Stunden statt 1 Tag und 6 Stunden, die zeigt, wie empfindlich lange Strecken auf die Fahrt reagieren. Für Fähren und Kreuzfahrten erklärt dieselbe Rechnung den Fahrplan: Kiel nach Oslo mit 360 Seemeilen in 20 Stunden sind 18 Knoten, Rostock nach Trelleborg mit 85 Seemeilen in 6 Stunden 14 Knoten, und die Queen Mary 2 schafft Southampton nach New York mit 3.150 Seemeilen in sieben Tagen bei 19 Knoten. In der Berufsschifffahrt ist die ETA die Zahl, auf die Lotsen, Schlepper und Hafen warten, und sie wird im AIS-Signal mitgesendet. Die Distanz zwischen zwei Positionen, die Grundlage der ganzen Rechnung, liefert der Koordinaten-Umrechner in Seemeilen.

Rechnen von Hand und typische Fehler

Von Hand: Seemeilen durch Knoten sind Dezimalstunden, 42 durch 5,5 gleich 7,64, und der Nachkommaanteil mal 60 sind die Minuten, 0,64 mal 60 gleich 38; die Abfahrt plus Stunden und Minuten ergibt die ETA, über 24 Uhr hinaus zieht man einen Tag ab. Der erste Fehler ist die Fahrt durchs Wasser statt über Grund, siehe oben, in Tidengewässern der Klassiker. Der zweite sind Dezimalstunden als Minuten, 7,64 Stunden sind nicht 7 Stunden 64 Minuten. Der dritte ist der Durchschnitt aus der Spitzenfahrt, 7 Knoten unter Spinnaker am Nachmittag ergeben über den Tag 5. Der vierte ist die Abfahrt als Zeit des Ablegens statt des Verlassens der Hafeneinfahrt, in großen Häfen eine halbe Stunde. Der fünfte ist die Kilometer-Rechnung auf dem Plotter, der in Seemeilen zeigt, 42 Seemeilen sind 78 Kilometer, nicht 42. Der sechste ist die Zeitzone bei langen Strecken, die ETA über den Atlantik verschiebt sich täglich um eine Stunde. Der siebte ist das Vergessen der Reserve, wer auf 15 Minuten plant, wartet vor der Schleuse. Und der achte ist das Etmal als Tagesleistung bei Tag, es sind 24 Stunden mit Nacht. Die Umrechnung von Knoten in km/h für die Landratten an Bord macht der Knoten-Rechner.

Ein Stück Geschichte: Logbuch, Koppelnavigation und die Sanduhr

Die Rechnung Strecke gleich Fahrt mal Zeit war über Jahrhunderte die ganze Navigation: Die Koppelnavigation, englisch dead reckoning, bestimmte die Position aus Kurs, Fahrt und Zeit, seit Kolumbus, der 1492 ohne Log und mit geschätzter Fahrt navigierte und seine Mannschaft mit einem zweiten, geschönten Logbuch beruhigte. Die Fahrt maß man ab dem 16. Jahrhundert mit dem Handlog, einem Holzbrett an einer Leine mit Knoten im Abstand von 47 Fuß 3 Zoll, die man mit der 28-Sekunden-Sanduhr zählte, und die Zeit mit der halbstündigen Glasenuhr, deren Umdrehen der Schiffsjunge mit der Schiffsglocke schlug, acht Glasen für eine Wache von vier Stunden, ein Rhythmus, der bis heute auf Traditionsseglern gilt; die Werte wurden auf einer Tafel, dem Logbrett, notiert und am Ende der Wache ins Logbuch übertragen, daher der Name. Das Etmal ist ein Wort der Hanse, mittelniederdeutsch "etmal" für die Zeit von einem Mittag zum nächsten, denn der Schiffstag begann mit der Mittagsbreite, wenn die Sonne am höchsten stand und sich die Breite messen ließ, und die Strecke von Mittag zu Mittag war die Tagesleistung, die Kapitäne der Teeklipper gegeneinander ausspielten, die Cutty Sark schaffte 1885 ein Etmal von 363 Seemeilen. Die ETA als Begriff stammt aus der Luftfahrt und Handelsschifffahrt des 20. Jahrhunderts, als Funk die Ankunftsmeldung möglich machte, und ist seit 2004 Teil des AIS-Signals, das jedes Schiff über 300 Tonnen sendet. Die Rumpfgeschwindigkeit formulierte William Froude in den 1870er Jahren in den Schlepptanks der Royal Navy, und sie erklärt bis heute, warum die Fahrtenyacht bei 7 Knoten an ihre Grenze kommt. Der Rechner rechnet, was der Lotgast mit der Sanduhr zählte.

Praktische Tipps

Rechnen Sie mit der Fahrt über Grund und planen Sie Tidenstrom ein. Nehmen Sie als Planungsfahrt 5 Knoten, nicht die Spitzenfahrt. Legen Sie die ETA ins Tageslicht und ins Tidenfenster. Nutzen Sie die Zeit bei einem Knoten weniger als Reserve. Teilen Sie lange Strecken am Halbzeitpunkt in Entscheidungen. Melden Sie die ETA dem Hafen, wenn Sie eine Schleuse oder einen Lotsen brauchen. Und rechnen Sie das Etmal ehrlich mit 24 Stunden inklusive Nacht. Wie weit es zwischen zwei Häfen in Seemeilen und Kilometern ist, zeigt der Seemeilen-Umrechner.