Wissen auf einen Blick - Ozeane und Tiefsee

sich die Begegnung von Schiffen mit Monsterwellen auch in der Realität vorstellen
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Technik im Kanal
Wie Schiffe Monsterwellen meistern können
    Seit 1995 wurden Monsterwellen mehrmals auf hoher See Schiffen gefährlich. Seither suchen Ingenieure nach Methoden, mit denen Schiffe solche Riesenwellen meistern können.
Modellversuche
    Zunächst untersuchen Ingenieure wie Günther Clauss von der Technischen Universität Berlin (TUB) daher, wie sich Schiffe normalerweise verhalten, wenn sie auf eine Monsterwelle treffen. Auf dem Meer aber lassen sich solche „Versuche“ kaum durchführen, weil weder eine geeignete Messtechnik zur Verfügung steht, noch die Experimente gut wiederholt werden können, weil die nächste Monsterwelle vermutlich auf sich warten lässt. „Zum anderen ist auch die Bereitschaft von Reedereien und Mannschaften, ihr Schiff kentern zu lassen, extrem gering“, erklärt Günther Clauss einen weiteren plausiblen Grund, der gegen Experimente im Maßstab eins zu eins spricht.
    Anti-Kenter-Diagramme
    Die Gefahr des Kenterns hängt bei einem Schiff nicht nur von der Wellenhöhe, sondern auch von der Wellenfolge oder dem Seegang sowie von Kurs und Geschwindigkeit des Schiffes ab. Die Berliner Forscher erzeugen daher über ein Computerprogramm ein Diagramm in Form einer Windrose. Es zeigt dem Kapitän auf der Brücke mit grünen, gelben oder roten Feldern, ob er Kurs und Geschwindigkeit unter Berücksichtigung aller wichtigen Komponenten beibehalten kann. Gerät das Schiff dagegen in den gelben oder gar in den roten Bereich, sollte er Kurs oder Geschwindigkeit ändern
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    Daher entwickelt der Forscher mit mathematischen Formeln Modelle, die Entstehung, Verlauf und Wirkung von Wellen nachbilden. Im 120 m langen, 4 m breiten und 2 m tiefen Wellenkanal der TUB untersuchen sie dann, wie verschiedene Wellen in der Realität aufeinander einwirken und sich überlagern. Dann beobachten sie, wie sich Modelle von Schiffen oder Offshore-Plattformen im Maßstab 1:50 oder 1:80 im Wellenkanal gegenüber allen denkbaren Wellen verhalten.
Überrollt
    Monsterwellen unterscheiden sich gleich in mehreren Aspekten von anderen Wellen, zeigen solche Untersuchungen. So ist ihre Flanke viel steiler als die normaler Wellen, außerdem bewegen sich Monsterwellen sehr schnell vorwärts. Da große Schiffe sehr träge reagieren, überfahren sie Monsterwellen nicht, sondern werden von ihnen überrollt. Dabei taucht das Vorderschiff tief in die Welle ein und die volle Wucht des Wassers trifft auf die Aufbauten. Die aber sind für die dabei entstehenden Kräfte normalerweise nicht ausgerüstet. Oft folgen auch zwei oder drei Monsterwellen als sogenannte „Drei Schwestern“ kurz hintereinander. Während der Bug dann bei frontalem Auftreffen bereits in das tiefe Wellental zwischen den Schwestern absackt, hebt die Welle Mittelteil und Heck noch an. Auch für solche Belastungen sind Schiffe kaum ausgelegt und zerbrechen daher leicht.
    Die Modelle zeigen den Forschern auch, wie man Schiffe gegen solche Wellen wappnet. Ein breiteres Heck und eine Beladung, die den Heckbereich stärker belastet als den Bugbereich, macht z. B. einen Frachter deutlich kentersicherer als herkömmliche Bauweisen und Beladungen. Das Schiff sollte also „auf seinem Hintern“ sitzen. Außerdem muss die Brücke eines Schiffes so verstärkt werden, dass unerwartet hohe Wellen die Fenster dort nicht zerstören können. Wird die Brücke nämlich geflutet, gibt es Kurzschlüsse, die Hauptmaschine fällt aus und das Schiff kann nicht mehr gesteuert werden.

Ein Mitarbeiter des Bereichs Schiffs- und Meerestechnik der Technischen Universität Berlin bereitet im Seegangsbecken der Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau ein Schiffsmodell für ein Experiment vor. In dem 120 m langen Versuchsbecken werden „Monsterwellen“ und Kenterabläufe simuliert und neue Verfahren zur Unfallbekämpfung entwickelt
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