America's Cup Hightech-Giganten am Limit

Die größte Materialschlacht der Meere steht bevor: Beim 33. America's Cup kämpfen Titelverteidiger "Alinghi 5" und die "BMW Oracle Racing 90" um den Prestigepokal. Die Yachten sind wahre Hightech-Wunder, die Konstrukteure gingen bis an die Grenzen der Physik - und verzichten sogar auf ein Segel.

Von Frieder Schilling


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Alinghi vs. BMW Oracle: Giganten auf See
Es sind die Dimensionen, die faszinieren. Die enormen Ausmaße der Yachten, die Grenzbereiche, in die Ingenieure und Designer vorgedrungen sind. Wenn am kommenden Montag die 33. Auflage des America's Cup gestartet wird, segeln in den Gewässern vor Valencia zwei filigrane Ungetüme gegeneinander. So leicht wie möglich, so groß wie die Regeln es erlauben.

"Wir haben versucht, nicht zu extreme Lösungen zu finden", sagt Rolf Vrolijk SPIEGEL ONLINE. "Wir wollten nicht zu weit weg von Konzepten, die man versteht", so der Chefdesigner der "Alinghi 5", dem Katamaran, den der Titelverteidiger auf See schickt. Mit Überhängen ist das Schiff über 100 Fuß lang (rund 30 Meter), 90 Fuß breit, hat damit "eine Fläche von vier Tennisfeldern", so der Niederländer. Der Mast ist über 60 Meter lang, mehr als doppelt so hoch wie das Brandenburger Tor. Der Trimaran des Konkurrenten, die "BMW Oracle Racing 90", hat ähnlich gigantische Dimensionen.

Die Schwimmer, die Struktur beider Yachten und die Masten bestehen zu einem Großteil aus Kohlefaser. Kein anderes Material bietet bei so wenig Gewicht eine solche Stabilität und auch die notwendige Flexibilität bei den zu erwartenden Kräften, die auf die Yachten einwirken werden. Die Renngeräte gehen so leicht wie möglich in den Wettkampf. "Wir haben mit einem Trimaran begonnen, der in der Lage gewesen wäre, um die Welt zu segeln", sagt Thomas Hahn, bei BMW Oracle verantwortlich für die Konstruktion der Struktur der Yacht. "Aber wir haben ihn immer weiter auf die Rahmenbedingungen des Austragungsortes optimiert, die Schwimmer komplett ausgewechselt, gezielt Gewicht aus dem Hauptrumpf genommen."

Die Stabilität der Yacht wird nach Angaben Hahns bei einer solchen Schlankheitskur nicht gefährdet: "Man muss wissen, wo die Grenzen sind", sagt der Ingenieur SPIEGEL ONLINE: "Und wir wissen sehr gut, wo die Grenzen sind." Bevor das Boot der Crew übergeben wurde, musste es Tests an Land überstehen. Tonnenschwere Lasten wirkten auf die Racing 90 ein. "Es verbiegt sich dabei wie eine Banane, verdreht sich im sichtbaren Bereich", sagt Hahn. "Ein Meter Verformung ist durchaus zu sehen."

Ein Flügel mit "perfekter Oberfläche"

Das optisch hervorstechendste an der Yacht des Herausforderers ist der Flügel, der sogenannte Wing. BMW Oracle hat sich gegen ein konventionelles Segel entschieden, der Wing bietet laut Hahn "unendlich viele Verstellmöglichkeiten, ist deutlich effizienter". Und ebenso gigantisch: Mit 57 Metern ist er deutlich länger als der Flügel eines Airbus A380 (43,5 Meter), hat eine Oberfläche von 625 Quadratmetern und wiegt 3,5 Tonnen.

Der Wing besteht aus einem Hauptelement, beweglich um den Mast, an dem sich acht einzelne, ebenfalls bewegliche Klappen befinden. Aufgebaut ist er "ähnlich wie ein Modellbauflügel", so Hahn. "Ein tragendes Strukturelement, das im Flugzeug einem Holm entspricht. Daran sind Rippen installiert, alles aus Kohlefaser." Bespannt wird der Wing mit einer Spezialfolie. "Dann applizieren wir Heißluft, damit die schrumpfende Folie eine perfekte Oberfläche bildet", so Hahn.

Gerade hier liegt laut BMW Oracle der große Vorteil des Wings: Er behält immer die optimale Form. Bietet so immer die maximale Angriffsfläche für den Wind. Zudem soll er bei einem Wendemanöver wesentlich schneller in die beabsichtigte Position gezogen werden können, als ein traditionelles Segel. Hahn sieht einen "Riesenvorteil bezüglich der Manövrierfähigkeit".

"Die dreifache Windgeschwindigkeit als Top-Speed des Bootes"

Doch das Wunderding hat auch Nachteile: Bei stärker werdendem Wind auf See kann die Oberfläche nicht verkleinert werden. Im Hafen kann der Wing zudem bei viel Wind nicht auf dem Boot gelassen werden. "Wenn mehr als 30 Knoten wehen, erzeugt er auch im Stand so viel Auftrieb, dass die Yacht nicht mehr kontrollierbar ist", so Hahn. Er muss demontiert und sicher untergebracht werden, beispielsweise in einem Zelt. Das dauerte bei den ersten Versuchen zwischen zwölf und 16 Stunden, mittlerweile schafft das Team es in drei. Wichtig dabei ist, dass behutsam mit dem Wing umgegangen wird, denn er ist ein Unikat. "Wir haben einfach keine Zeit gehabt, noch einen zu bauen", so der 43-Jährige.

Auf dem Wasser können sowohl die Alinghi als auch BMW Oracle theoretisch Geschwindigkeiten bis zu 40 Knoten erreichen, das sind fast 75 Stundenkilometer. "Das Problem ist", sagt Vrolijk, "dass beide Yachten ihre maximale Geschwindigkeit schon bei 10, 15 Knoten Wind erreicht haben." Hahn verdeutlicht: "Wir sind in der Lage, die dreifache Windgeschwindigkeit als Top-Speed der Yacht zu erreichen." Beide Konstruktionen kommen also bei relativ wenig Wind relativ schnell an ihr Limit, es drohen strukturelle Probleme.

Die Windgeschwindigkeit über Deck ist außerdem noch mal deutlich höher als das Tempo der Yacht. Auch deshalb gibt es auf der Alinghi Löcher im Rumpf, in die sich einige Mitglieder der Crew kauern können. "Die Mannschaft ist Teil des aerodynamischen Konzepts. Sie muss versuchen, sich so weit wie möglich aus dem Wind rauszuhalten", sagt Vrolijk. "Das ist ein wenig wie Bobfahren."

Die Sensoren warnen erst kurz vor Erreichen des Limits

Ist der Wind jedoch zu stark, bleiben die Yachten im Hafen. "Wenn sie mehr Wind haben, werden Wellen und Geschwindigkeit immer höher. Und man segelt ja auch gegen den Wind, das heißt gegen die Wellen", sagt Vrolijk. "Jeder vernünftige Skipper würde dann das Tempo drosseln, aber bei einer Regatta geht das einfach nicht. Die Boote jedoch würden dann in einem Bereich segeln, wo das Risiko sehr groß ist, dass etwas kaputt geht." Deswegen glaubt Vrolijk, dass bei einer Windstärke höher als vier kaum gestartet wird. "Man kann davon ausgehen" so der 63-Jährige, "dass an 50 Prozent der Tage nicht gesegelt werden kann."

Wenn aber gesegelt wird, gibt es auf beiden Yachten Sicherheitseinrichtungen. Dutzende sensible Stellen werden mittels Sensoren überwacht, es gibt sowohl optische als auch akustische Warnsignale, wenn die Struktur des Bootes zu überlasten droht. Früher wollen die besten Segler der Welt laut Hahn jedoch nicht gestört werden: "Normalerweise sind unsere Sensoren so ausgelegt, dass sie erst kurz vor hundert Prozent warnen, weil die Crew die Yacht sowieso immer am Limit fährt."



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morini 06.02.2010
1. ich weiß ja nicht....
....ob das jetzt noch jemanden interessiert. Das ist eine reine Materialschlacht. Kein Segler kann sich damit noch identifizieren. Das ist kein Segeln, das ist roboting. Kommt mal wieder runter, Jungs.
Roana, 06.02.2010
2. schnell, schneller, america's cup
Das ist: Welche Maximalgeschwindigkeit kann man bei einem 4er Wind erreichen? Rein Technisch zwar interessant... aber mit Segeln kann ich das auch nicht identifizieren. Immerhin beschäftigt es ein paar Ingenieure... oder arbeiten die auch nur mit Praktikantenvertrag?
admiralair 06.02.2010
3. Was hat ein Kohlefaser-Wing mit Segeln zu tun?
Auch ich bin der Meinung, dass das kein Segeln mehr ist. Ein Wing aus Kohlefaser gehört in die Sparte Flugzeugbau. Und wo bitte ist bei dieser Materialschlacht noch das seglerische Können in seiner ursprünglichen Form gefragt? Hier geht es doch nur darum wer sein Hightech-Gerät besser im Griff hat.
oberguru 06.02.2010
4. Das ist
... einfach eine neue Art des Segelns. Vergleiche Skilanglauf :-)
prophet46 06.02.2010
5. Extremsport
Zitat von admiralairAuch ich bin der Meinung, dass das kein Segeln mehr ist. Ein Wing aus Kohlefaser gehört in die Sparte Flugzeugbau. Und wo bitte ist bei dieser Materialschlacht noch das seglerische Können in seiner ursprünglichen Form gefragt? Hier geht es doch nur darum wer sein Hightech-Gerät besser im Griff hat.
Wie überall gibt es auch zu dieser Veranstaltung Oberbedenkenträger und Miesmacher. Dieses Race ist die Formel 1 des Segelsports. Niemand würde auf die Idee kommen, einen Formel 1 Wagen mit einem normalen Personenwagen zu vergleichen. Genauso ist es hier. Das ist Extremsport vom feinsten und das seglerische Können wird in diesem schmalen Grenzbereich aufs äußerste gefordert. Natürlich ist es auch eine Materialschlacht, wie eben bei der Formel 1 auch.
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