Stahl-, Holz- und Kuststoffschiffe sowie Sonderformen bei Kunststoffyachten



Stahlschiffe

Stahlyachten stellen aufgrund ihrer Konstruktion bereits einen kompletten pharadeischen Käfig dar und sichern die Crew, soweit sie sich im Käfig beim Blitzeinschlag befinden (unter Deck), nicht nur gegen die hohe Spannungs- sowie Strombelastung, sondern auch gegen die Umgebungsionisation sowie gegen das bei der Strom- / Spannungsableitung entstehende Magnetfeld. Es kann also daraus geschlossen werden, daß Stahlyachten, auch Yachten deren Rumpf aus Stahl, egal welcher Art und das Deck z. B. aus Aluminium und Buntmetall besteht, vollwertigen Schutz bieten. Bei Direkteinschlägen auf Yachten mit Deckskonstruktion aus Aluminium besteht zwar die Möglichkeit, daß durch die hohe Hitze, die entsteht, ein Loch mehr oder weniger eingeschmolzen wird. Dieses beschränkt sich jedoch maximal auf die zentrale Einschlagstelle im Deck. Bei Splitterblitzen, die vom Mast beispielsweise auf das Deckshaus oder den Ruderstand überspringen, ist in aller Regel die Intensität bereits so gering, daß dort nur Schmor- sowie Schmauchspuren und kein Durchschlag mehr entsteht (gering bedeutet: Spannungen über 50.000 Volt bei Extensionsblitzen und / oder Strombelastungen über 20.000 Ampere pro ms).

Holzschiffe

Bei Holzyachten ergibt sich allerhöchstens durch den meist einhergehenden Starkregen und aufgrund der Leitfähigkeit des Wassers ein pharadeischer Käfig. Ist das Holz jedoch unbeschichtet und vollgesogen mit Schlagwasser besteht akute Gefahr für Leib und Leben der Besatzung auch unter Deck. Zum einen durch den unkontrollierten Stromfluß durch das Schiff in Richtung Wasser, zum anderen durch die schlagartige Erwärmung mit Verdampfen des Wassers im Holz, was zu detonationsartigen Schäden in Teilbereichen oder in der ganzen Yacht führen kann (je nach Intensität des Blitzes).

Kunststoffschiffe

Kunststoffyachten oder auch Ferozementyachten haben grundsätzlich identische Probleme bei Blitzeinschlägen wie Holzyachten. Ein Blitzeinschlag auf einer Kunststoffyacht unterscheidet sich von dem einer Holzyacht prinzipiell nur dadurch, daß in der Regel Glasfaser in das Laminat eingebracht wird. Diese Glasfasern sind sehr temperaturstabil und besitzen eine hohe Wärmeleitfähigkeit. In den seltensten Fällen detonieren hier einzelne Bauteile der Yacht wie Rumpfwände, Stringer oder Teile der Deckskonstruktion infolge der schlagartigen Wärmeausdehnung. Vielmehr kommt es hier zu Brandspuren, auch Durchbrandspuren im Laminat. Tritt ein Blitz unter Wasser aus, so konnten hier schon bis zu 50 cm² große Löcher im Rumpflaminat festgestellt werden. Hier besteht die Gefahr des akuten Sinkens der Yacht.

Sonderformen bei Kunststoffyachten

Bei modernen Fahrtenseglern wie auch bei den meisten Cruiserracern werden sehr häufig neuartige Laminatfüllmaterialien, wie Carbonfasern, Keflar oder ähnliche Fasern eingesetzt um eine Gewichtsreduzierung zu erzielen und um die Performance der Yacht zu steigern. Eigene Untersuchungen haben in den Jahren 2004 sowie 2005 ergeben, daß die Carbonfaser ein sogenannter Heißleiter ist. Dies bedeutet, daß bei zunehmender Umgebungsionisierung und Strombeaufschlagung der elektrische Widerstand infolge Erwärmung der Carbonfaser abnimmt. Der Widerstand erreicht bei 88,5° C einer 1 m langen Carbonfaser Innenwiderstandswerte um 1 Ohm. Mit zunehmender Temperatur nimmt der Widerstand noch weiter ab. Dies bedeutet, ist eine Yacht zur Verstärkung im Außenlaminat des Rumpfes und des Deckes mit Carbonfasergewebe (auch Roving und Gelege) ausgerüstet, so ergibt sich bei Primärals auch bei Sekundäreinschlag eines Blitzes während der Stromableitung an der Oberfläche der Yacht mit zunehmender Erwärmung ein niedriger Innenwiderstand des Laminates, der zum Entstehen eines gegengepolten Magnetfeldes um die Yacht führt. Dies stellt zum Zeitpunkt der Ableitung der Spannung sowie des Stromes einen pharadeischen Käfig dar. Je nach Intensität des Blitzes wird jedoch die Carbonfaser während des Ableitevorganges derart stark erhitzt, daß sie im Laminat zu Kohlenstaub zerfällt. Dies bedeutet, daß es sich hierbei um den einmaligen Sicherungsnebeneffekt einer aus Carbonfaser gebauten Yacht handelt. Zur Sanierung eines derartigen Schiffsrumpfes sowie -deckes müßte das Gelcoat sowie die erste Schicht des Carbonfaserlaminates abgenommen und durch ein neues Carbonfaserlaminat ersetzt werden. Dies stellt eine praktikable Instandsetzungsform für eine blitzschlaggeschädigte Yacht höchstwertiger Güte dar. Mit Hilfe einer Wärmebildkamera und durch das Tempern des Rumpfes läßt sich das genaue Schadensausmaß, also der exakte Stromfluß nachvollziehen und eingrenzen. Nach einer Wärmebildauswertung des gesamten Schiffes kann der exakte Reparaturumfang bestimmt werden. Die Sanierung eines 14-Meter-Schiffes nach einem derartigen System wird bei gänzlicher Zerstörung der Carbonfasern rund € 50.000,00 – € 70.000,00 in Anspruch nehmen. Für Großserienyachten macht eine derartige Instandsetzung aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten keinen Sinn mehr.

Meine bisherigen Ausführungen gingen davon aus, daß eine Yacht nur in flottem Wasser von einem Blitz getroffen wird. Dies ist nicht richtig. Die häufigsten Blitzeinschläge auf Yachten finden nicht im Wasser, sondern an Land statt. Dies begründet sich zum einen, daß im Herbst sehr viele Yachten aus dem Wasser gekrant und fürs Winterlager an Land vorbereitet werden. Dies ist exakt die Zeit, in der die Herbststürme am heftigsten wüten und dadurch auch viele Gewitter entstehen. Gleichermaßen verhält es sich im Frühjahr mit zunehmender Erwärmung zwischen Ostern und Pfingsten. In diesem Zeitraum befinden sich noch sehr viele Yachten an Land. Auch hier entstehen sehr häufig Frühjahrsgewitter mit teils sehr heftigen Entladungen an den Küstenregionen. Yachten, die an Land stehen, werden sehr häufig mit Metallgestellen auf den Abstellflächen der Marinas gelagert. Die meisten Segelyachten legen das Rigg nicht, sondern stehen aufgeriggt in vorbezeichneten Craddels. Schlägt ein Blitz in eine aufgeriggt an Land stehende Yacht ein, so führt dies sehr häufig zu katastrophalen Schäden, die gelegentlich Handgranatenzündungen im Inneren der Yacht gleichkommen.

Nun endlich kommt der Platz sowie die Zeit für Fragen durch die Kongressteilnehmer sowie für eine Einzelfallbesprechung mit Darstellung einzelner Schadenszenarien und Umfänge.

	Vermeidbarkeit von Blitzschlägen
	Überspannungsauswirkungen auf Yachten generell
	Schadensumfänge bei elektronischen Geräten (Navigationsgeräten)
	Schadensfeststellung an diesen
	Auswirkungen auf den Masseschluß
	Auswirkungen von magnetischen Feldern durch Blitzschlag auf Radaranlagen
	Reparaturmöglichkeiten von elektronischen Geräten
	Schadensausmaß und Erkennbarkeit verdeckter Schäden
	Vorgetäuschte Blitzschlagschäden und deren Erkennbarkeit
	Der Halbleiter und sein Memoryeffekt (Die Geschichte des Siliciums)

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