Die Technik

 

Datei:Rotating system light house.png

Als Leuchtturm wird ein Turm bezeichnet, der ein Leuchtfeuer trägt. Leuchttürme stehen

an für die Navigation wichtigen oder gefährlichen Punkten, wo sie der Schifffahrt auch nachts

als weithin sichtbares Seezeichen dienen.

Durch ihre Lichtsignale (Leuchtfeuer) weisen Leuchttürme Schiffen den Weg und ermöglichen

so die Navigation und das Umfahren gefährlicher Stellen im Gewässer.

Im übertragenen Sinn (Metapher) kann alles als Leuchtturm oder Leuchtfeuer bezeichnet werden,

das weithin sichtbar ist, Wirkung erzielt oder Vorbildfunktion hat.

 

 

Funktionen und Technik von Leuchttürmen

Es lassen sich mehrere grundsätzliche Funktionen

unterscheiden:

  • Navigationshilfe zur genauen Positionsbestimmung auf See
  • Warnung vor Untiefen (Riffe, Sandbänke)
  • Fahrwasser-Markierungen durch Farbfilter und feste bzw. bewegliche Blenden, die in Richtung
  • der Fahrrinne ein farbiges oder rhythmisch blinkendes Signal erzeugen. Die entsprechenden
  • Sektoren und Blinkfrequenzen sind in den Seekarten angegeben. Bei engen Fahrrinnen werden
  • auch Richtfeuer verwendet.

Als Leuchtfeueroptik werden seit etwa 1820 Fresnel-Linsen verwendet (nach Augustin Jean Fresnel),

die eine kompakte Bauform, ein relativ geringes Gewicht und eine hohe Lichtausbeute haben.

Das Drehlinsensystem hat mehrere (bis zu 20) Sektoren und Brennweiten bis etwa 70 Zentimeter.

Jeder Turm hat seine kennzeichnende Umdrehungszeit und Blinkart („Wiederkehr“ und Kennung).

Sie werden für jedes Revier periodisch im Leuchtfeuerverzeichnis veröffentlicht.

Die Bauweise der Leuchttürme ist sehr vielfältig. Neben Metall, Holz, Beton- und Steintürmen gibt es

 auch Rohr- und mastartige Konstruktionen. Lichtanlage und Optik sitzen bei größeren Bauten zumeist

im sogenannten Lampenhaus (in der Laterne). Früher gab es auch Funkfeuer nach ähnlichem Prinzip:

Funkstrahlen mit festgelegten Kennungen, die als Dreh- und Richtfunkfeuer einsetzbar waren. Heute

ist diese Bezeichnung fast gänzlich auf die Funkstationen der Luftfahrt übergegangen.

Bis in das späte 20. Jahrhundert waren in der Nord- und Ostsee zahlreiche bis zu 45 Meter hohe

Feuerschiffe positioniert, wo die Errichtung eines Leuchtturmes nicht möglich war. Heute werden von

der Deutschen Wasser- und Schifffahrtsverwaltung nur noch zwei Feuerschiffspositionen unterhalten.

Reichweite und „Feuer in der Kimm“ Die Reichweite (technisch

 Nenntragweite) der meisten Leuchtfeuer liegt – je nach Bauart

und Umständen – zwischen 5 und 20 Seemeilen. Sie hängt vor

allem von vier Faktoren ab:

  1. „Höhe des Feuers“ über dem Meeresspiegel, was mit der Erdkrümmung zusammenhängt
  2. Leuchtkraft der Lichtquelle und Qualität der Optik
  3. Wetter und Sichtbedingungen
  4. und Leuchtsektor bzw. seine Farbe.

Die theoretische Reichweite nach (1) nimmt mit der Wurzel der Turmhöhe zu, doch spielt auch die

 „Augenhöhe“ des Navigators (d. h. die Schiffshöhe) eine Rolle. Bei 50 m/10 m beträgt sie 21,5

Seemeilen oder 40 km, bei 15 m/2 m nur 11 Seemeilen (20 km). Daher ist es sinnvoll, den Leucht -

turm auf einem küstennahen Hügel oder auf einer Düne zu errichten. So lassen sich beispielsweise in

 Norddeutschland mit 40-m-Türmen „Feuerhöhen“ bis 65 m erreichen. Der bekannte Turm auf Borkum

erreicht auf diese Weise Tragweiten bis 24 Seemeilen. Am „Signalberg“ vor Wismar ist das Leucht -

feuer sogar (75 + 20) m = 95 m hoch.

Manchmal ist es jedoch sinnvoller, einen Leuchtturm an einer tiefer gelegenen Stelle zu errichten,

wenn er dadurch in klareren Luftschichten steht. So wurde der alte, 238 m hoch gelegene Leuchtturm

am Cape Point 1911 durch einen niedriger gelegenen Leuchtturm ersetzt, da der alte Turm sich zu

oft im Nebel befand und sein Licht somit nicht so weit sichtbar war wie ursprünglich angenommen.

Der 2. Faktor der Reichweite wird u. a. von Aufwand, Stromversorgung und den Kosten der Wartung

bestimmt. Die Lichtstärke kann in die Millionen Candela gehen. Den Wettereinfluss berücksichtigt

man durch eine Sichtweiten-Skala, ähnlich wie auf Flugplätzen und in der Astronomie.

Wenn ein starkes Leuchtfeuer gerade „in der Kimm“ (dem nautischen Horizont) auftaucht beziehungs -

weise verschwindet, kann seine Entfernung einfach berechnet und so der Schiffsort bestimmt werden.

Die Methode hat zwar heute an Bedeutung eingebüßt, wird aber noch von Skippern verwendet und hat

auch für Gäste auf dem Schiff ihren Reiz. Außerdem gehört sie zu den Navigationsmethoden, die keine

oder kaum Hilfsmittel benötigen. Die Formel lautet:

 
\text{Distanz in Seemeilen} = 2,075 \cdot \left(\sqrt{\text{Augenh}\ddot{\text{o}}\text{he in Metern}} + \sqrt{\text{Feuerh}\ddot{\text{o}}\text{he in Metern}} \right)
Quelle:Wikipedia

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