ECDIS, AIS und elektronische Navigation

Voraussetzungen

Diese Lektion behandelt die elektronische Navigation auf dem Niveau, das für einen Wachoffizier (Officer of the Watch, Unlimited) nach STCW Tabelle A-II/1 erforderlich ist. Bevor du beginnst, solltest du:

• Sicher in der Kartenarbeit auf Papier sein: Kartennull, Maßstab, Symbole (NP5011), Standortbestimmung und das Eintragen eines Kurses.
• Die Lektion zu Radar und ARPA durchgearbeitet haben, einschließlich Radar-Overlay und Parallelindex.
• Die Grundzüge der Reiseplanung kennen (Bewerten, Planen, Ausführen, Überwachen), die die nächste Lektion ausführlich behandelt.
• Auf die STCW-ECDIS-Schulung hinarbeiten (generische Ausbildung nach IMO Model Course 1.27), die für das Zeugnis erforderlich ist. Bevor du die Wache auf einem bestimmten Schiff übernimmst, brauchst du außerdem eine typspezifische Einweisung in Hersteller und Modell des installierten ECDIS, wie sie der ISM-Code und deine Reederei verlangen.

Lernziele

Am Ende dieser Lektion kannst du:

• Ein ECDIS von einem ECS unterscheiden und einen ENC von einem RNC, und erklären, was jeweils für die gesetzliche Mitführpflicht und die Sicherheit bedeutet.
• Die Sicherheitstiefe, die Sicherheitskontur sowie flache und tiefe Konturen richtig einstellen, passend zum Tiefgang deines Schiffes und den Bedingungen.
• Die wichtigsten ECDIS-Alarme und -Anzeigen beschreiben, außerdem Anzeigekategorien sowie Warnungen bei Überskalierung und Maßstab.
• Einen Routencheck durchführen und seine Grenzen erklären.
• CATZOC interpretieren und auf die Unterkielfreiheit und Sicherheitsabstände anwenden.
• GNSS-Fehler, Störung (Jamming) und Vortäuschung (Spoofing) beschreiben und erkennen.
• AIS erklären, was es sendet und welche Grenzen es hat.
• Das ECDIS mit unabhängigen Quellen gegenprüfen und die Warnzeichen von Übervertrauen erkennen, anhand realer Unfallfälle.

ECDIS und ECS

Ein Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) ist ein Navigationssystem, das bei angemessenen Rückfallebenen als Erfüllung der Kartenmitführpflicht nach SOLAS Kapitel V, Regeln 19 und 27 anerkannt werden kann. Um sich zu qualifizieren, muss es:

• typgenehmigt sein nach den IMO-Leistungsstandards (MSC.232(82) für Systeme, die ab 2009 installiert wurden; ältere Systeme nach A.817(19)).
• amtliche Kartendaten verwenden: ENCs, die von einem von der Regierung ermächtigten Hydrographischen Dienst oder in dessen Auftrag herausgegeben werden.
• auf dem neuesten Stand gehalten werden.
• eine zugelassene Rückfallebene haben: in der Regel ein zweites, unabhängiges ECDIS oder eine geeignete Mappe mit aktuellen Papierkarten.

SOLAS V/19.2.10 führte zwischen 2012 und 2018 je nach Schiffstyp und -größe schrittweise das verpflichtende ECDIS für die meisten neuen und bestehenden Passagierschiffe, Tanker und Frachtschiffe auf internationalen Reisen ein.

Ein Electronic Chart System (ECS) ist jede elektronische Kartenanzeige, die diese Standards nicht erfüllt: ein Plotter, ein Laptop mit Navigationssoftware, ein tragbares Lotsengerät. Es kann eine nützliche Hilfe sein, ist aber niemals ein gesetzlicher Ersatz für Karten. Ein Navigator, der es benutzt, muss die amtlichen Karten als primäre Referenz behalten.

Die IHO bewegt sich in Richtung des S-100-Rahmenwerks (S-101-ENCs, mit neuen Ebenen für Dinge wie Tiefenflächen und Unterkielfreiheit). Die IMO hat die überarbeiteten ECDIS-Leistungsstandards MSC.530(106) verabschiedet, um S-100-fähige ECDIS zu ermöglichen. Prüfe die aktuellen Termine, ab wann neue Systeme S-100-fähig sein müssen. Vorerst bleiben S-57-ENCs der Standard.

Kartendaten: ENC und RNC

Der entscheidende Punkt für den OOW: Im RCDS-Modus kann das ECDIS nicht vor Gefahr warnen. Es ist nur ein Bild. Alle Funktionen gegen Grundberührung hängen von Vektor-ENC-Daten ab.

Nutzungsbereiche (Usage Bands)

ENCs werden nach Nutzungszwecken, den sogenannten Usage Bands, erstellt: 1 Übersicht, 2 Allgemein, 3 Küste, 4 Annäherung, 5 Hafen, 6 Anlegen. Jeder Bereich hat einen Erstellungsmaßstab. Bei der Planung verwendest du für jeden Teil der Route die größten (detailliertesten) verfügbaren Zellen und stellst sicher, dass alle lizenziert, installiert und aktualisiert sind.

Anzeigekategorien

S-52 gruppiert die Kartenangaben in drei Kategorien:

• Anzeigebasis: wird immer angezeigt und kann nicht entfernt werden. Küstenlinie, eigene Sicherheitskontur des Schiffes, isolierte Gefahren im sicheren Wasser, Verkehrstrennungsgebiete, Maßstab und Einheiten.
• Standardanzeige: die Voreinstellung, wenn das ECDIS eingeschaltet wird. Anzeigebasis plus Trockenfallslinie, Tonnen und Baken, Feuer, Fahrwasser, Sperrgebiete, Kartenmaßstabsgrenzen und mehr.
• Alle anderen Informationen: Lotungen, Unterseekabel und Pipelines, alle isolierten Gefahren, magnetische Missweisung und mehr.

Einzelne Lotungen gehören nicht zur Standardanzeige. Wenn du sie brauchst (und in Küstengewässern brauchst du sie), musst du sie einschalten. Kartenelemente zu entfernen, um das Bild "aufzuräumen", ist eine der gefährlichsten Gewohnheiten auf modernen Brücken. Entferne niemals Ebenen, die du für die Reise brauchst, und prüfe die Anzeige, nachdem jemand anders das ECDIS benutzt hat.

Die Anzeige sollte außerdem normalerweise die passende Tages-, Dämmerungs- oder Nachtpalette verwenden. Eine Tagespalette bei Nacht zerstört das Nachtsehvermögen; eine Nachtpalette am Tag kann kontrastarme Merkmale nahezu unsichtbar machen.

Sicherheitseinstellungen

Das ECDIS schützt das Schiff nur dann, wenn es weiß, wie viel Wasser das Schiff braucht. Diese Einstellungen nimmt der navigierende Offizier nach den Anweisungen des Kapitäns vor, hält sie im Reiseplan fest und prüft sie bei jeder Wachübergabe.

Sicherheitstiefe

Die Sicherheitstiefe ist die Tiefe, die das Schiff einschließlich aller Zuschläge benötigt:

Sicherheitstiefe = statischer Tiefgang + Squat + UKC-Zuschlag (+ weitere Zuschläge, zum Beispiel für Krängung, Dünung, CATZOC)

ECDIS zeigt Einzellotungen, die gleich oder flacher als die Sicherheitstiefe sind, fett und schwarz an; tiefere Lotungen erscheinen grau. Die Sicherheitstiefe erzeugt für sich allein keinen Alarm; sie ist eine visuelle Hilfe.

Sicherheitskontur

Die Sicherheitskontur ist die Kontur, die das ECDIS verwendet, um sicheres von unsicherem Wasser zu trennen, und die Alarme gegen Grundberührung auslöst. Du gibst einen Wert ein, oft gleich der Sicherheitstiefe oder der Sicherheitstiefe abzüglich der Tidenhöhe, auf die du dich verlassen kannst. Wenn diese genaue Kontur im ENC nicht existiert, wählt das ECDIS die nächsttiefere verfügbare Kontur. Wird keine Sicherheitskontur eingegeben, gilt der Systemstandard von 30 m.

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Im obigen Beispiel:

• Statischer Tiefgang 9,0 m, Squat 0,8 m und UKC-Zuschlag 1,2 m ergeben eine Sicherheitstiefe von 11,0 m.
• Der ENC in diesem Gebiet hat 10-m- und 20-m-Konturen, aber keine 11-m-Kontur. Daher verwendet das ECDIS die 20-m-Kontur als Sicherheitskontur.
• Alles innerhalb der 20-m-Linie wird nun im unsicheren Farbton dargestellt und löst Alarme aus, auch wenn einiges davon 15 m tief ist.
• Die isolierte 9-m-Untiefe im "tiefen" Wasser außerhalb der 20-m-Linie ist flacher als die Sicherheitstiefe. Das ECDIS zeigt sie als Symbol für eine isolierte Gefahr im sicheren Wasser (falls in der Anzeige aktiviert) und die Lotung fett an.

Dieser Sprung zur nächsttieferen Kontur kann das ECDIS in flachen Gewässern sehr vorsichtig machen, mit Dutzenden von Alarmen. Die falsche Reaktion ist, eine flachere Sicherheitskontur einzustellen, um die Alarme "abzustellen". Die richtige Reaktion ist, sorgfältig zu planen, zu verstehen, welche Alarme echt sind, und festzuhalten, warum eine Route den farbig markierten Bereich kreuzt, falls sie es tut (zum Beispiel bei steigendem Wasser, mit Zustimmung des Kapitäns).

Flache und tiefe Konturen

Bei vierfarbiger Tiefenschattierung fügen die flache Kontur (zum Beispiel 5 m) und die tiefe Kontur (zum Beispiel 30 m) zusätzliche Bänder hinzu, damit du den Tiefenaufbau auf einen Blick erkennst. Zweifarbige Schattierung zeigt nur sicher und unsicher beiderseits der Sicherheitskontur.

Tide und Sicherheitskontur

Die ENC-Konturen beziehen sich auf das Kartennull (in britischen Gewässern ungefähr LAT). Manche ECDIS erlauben, die Tidenhöhe dynamisch anzuwenden, die meisten nicht. Wenn du bei der Einstellung der Sicherheitskontur die Tide berücksichtigst, musst du das Zeitfenster sicher kennen und festhalten. Verzögert sich die Reise, ist die Einstellung nicht mehr sicher.

Alarme und Anzeigen

MSC.232(82) unterscheidet Alarme (akustisch und optisch, erfordern eine Handlung) von Anzeigen (optische Informationen). Die wichtigsten, die der OOW kennen muss:

Die Vorausschau-Zone

Die meisten ECDIS prüfen auf Gefahren in einem Vorausschau-Bereich vor dem Schiff, der durch Zeit (zum Beispiel 6 Minuten) oder Distanz und eine Breite festgelegt ist. Ist die Vorausschau zu kurz, kommt der Alarm zu spät, um noch zu reagieren. Ist sie zu lang, alarmiert das System ständig und wird ignoriert. Stelle sie nach den Standing Orders des Kapitäns sowie nach Stopp- und Drehfähigkeit des Schiffes ein.

Alarmmanagement

Alarmermüdung ist real. Häufige lästige Alarme führen dazu, dass Offiziere sie stummschalten, ohne hinzusehen quittieren oder ganz abschalten. Bei mehreren Grundberührungen war der akustische ECDIS-Alarm abgeschaltet. Deine Reedereiprozeduren sollten festlegen, welche Alarme niemals abgeschaltet werden dürfen. Eine gute Gewohnheit: Wenn du einen Alarm quittierst, sag laut, was er bedeutet und was du dagegen unternimmst.

Maßstab und Überskalierung

ENC-Daten sind für einen bestimmten Maßstab erstellt. Wenn du darüber hinaus hineinzoomst, zeichnet das ECDIS die Daten größer, enthält aber keine zusätzlichen Details. Das ECDIS warnt dich mit einer Überskalierungs-Anzeige, meist ein Muster aus senkrechten Balken über dem überskalierten Bereich oder ein Hinweis auf dem Bildschirm.

• Überskalierung lässt die Karte genauer aussehen, als sie ist. Lücken zwischen Lotungen wirken wie klares Wasser.
• Unterskalierung (zu weit herausgezoomt) kann Merkmale verbergen, die nur auf größermaßstäblichen Zellen erscheinen. Das ECDIS zeigt dann "größerer ENC-Maßstab verfügbar".
• Die Alarme gegen Grundberührung werden aus den Daten der verwendeten Zellen berechnet, nicht aus dem, was angezeigt wird. Fehlt aber die Zelle mit dem besten Maßstab oder ist sie nicht lizenziert, kann das System vor Gefahren nicht warnen, zu denen es keine Daten hat.

Prüfe bei der Planung die Route immer im besten verfügbaren Maßstab. Verwende bei der Überwachung einen Maßstab, der zur Lage passt, und kontrolliere regelmäßig die Maßstabsangabe der Karte.

Routenplanung und Routencheck

Im ECDIS ist die Route eine Folge von Wegpunkten und Streckenabschnitten, jeweils mit einer Querabweichungsgrenze (dem XTD-Korridor), einem Drehradius, einer geplanten Geschwindigkeit und Notizen. Bevor die Route benutzt werden kann, sollte sie geprüft werden:

1. Automatischer Routencheck: Das ECDIS prüft jeden Streckenabschnitt, seinen XTD-Korridor und die Drehbögen gegen die Sicherheitskontur, isolierte Gefahren und Gebiete mit besonderen Bedingungen. Es listet jedes gefundene Problem auf.
2. Manuelle (visuelle) Prüfung: Der Offizier fährt die gesamte Route im größten verfügbaren Maßstab ab, liest jeden Alarm und sucht nach Gefahren, die der automatische Check nicht erkennen kann.

Der automatische Routencheck hat Grenzen:

• Er prüft nur Daten in den installierten und lizenzierten ENC-Zellen, im verwendeten Maßstab.
• Er verwendet die Sicherheitskontur, die du eingestellt hast. Eine falsche Einstellung ergibt ein falsches Ergebnis.
• Manche Objekte (zum Beispiel bestimmte Wracks oder Hindernisse mit unbekannter Tiefe) werden je nach System und Einstellungen unter Umständen nicht geprüft.
• Er kennt keine noch nicht eingearbeiteten Nachrichten für Seefahrer (Notices to Mariners), keine vorläufigen oder temporären Notices, keine Navigationswarnungen und kein lokales Wissen.
• Er kann nicht beurteilen, ob ein Passierabstand unter den gegebenen Bedingungen klug ist.

Die Ergebnisse müssen geprüft werden. Jeder Alarm wird entweder durch eine Änderung der Route behoben oder mit dem Grund festgehalten, warum er akzeptabel ist, und der Kapitän genehmigt die Route. Eine Liste von 200 ungeprüften Alarmen des Routenchecks ist keine geprüfte Route.

CATZOC: Vertrauenszonen

Jeder ENC enthält Angaben zur Qualität der Vermessung, auf der er beruht. Im S-57-Format heißt das CATZOC (Category of Zone of Confidence). Im ECDIS wird es als Muster aus Sternen oder als "U" angezeigt, wenn die Ebene der Datenqualität eingeblendet ist.

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Große Teile der Weltmeere und Küsten, einschließlich stark befahrener Routen, gehören nur zur Zone C oder D. Einige wurden im 19. Jahrhundert mit dem Handlot vermessen. Eine eingetragene Tiefe von 15 m in Zone C könnte 12,25 m betragen (2,0 m + 0,75 m Unsicherheit), und eine eingetragene Untiefe könnte 500 m von der dargestellten Position entfernt liegen.

So nutzt du CATZOC:

• Bei der Planung: Blende die Ebene der Datenqualität ein und prüfe sie auf der gesamten Route. Erhöhe in den Zonen C, D und U die UKC und die Passierabstände.
• Bei der Sicherheitstiefe: Manche Reedereien addieren in schlecht vermessenen Gebieten einen CATZOC-Zuschlag zur Sicherheitstiefe.
• Bei den Passierabständen: Ein Abstand von 0,2 sm zu einer eingetragenen Gefahr bedeutet wenig, wenn die Position der Gefahr nur auf ± 500 m genau ist.

In S-101-ENCs wird CATZOC durch das neue Attribut Qualität der Bathymetriedaten ersetzt, das Prinzip bleibt aber dasselbe.

Aktualisierungen

Ein ENC ist nur amtlich, wenn er auf dem neuesten Stand ist. Der OOW sollte prüfen können:

• Basiszellen und Aktualisierungen: ENC-Aktualisierungen werden wöchentlich herausgegeben, passend zu den Nachrichten für Seefahrer. Das ECDIS zeigt die Ausgabe und die Aktualisierungsnummer jeder Zelle sowie das Datum der letzten angewendeten Aktualisierung.
• Genehmigungen und Lizenzen: Nicht lizenzierte Zellen werden unter Umständen nicht angezeigt oder als nicht verfügbar markiert.
• Temporary and Preliminary Notices (T und P): Manche Hydrographischen Dienste nehmen sie in den ENC auf, andere nicht. Prüfe, wie dein Dienst damit umgeht.
• Navigationswarnungen: NAVTEX, NAVAREA und Küstenwarnungen sind nicht im ENC enthalten. Sie müssen manuell eingetragen werden, oft als benutzerdefinierte Objekte oder manuelle Aktualisierungen.
• Manuelle Aktualisierungen müssen auf dem Display deutlich erkennbar sein und sollten entfernt werden, sobald die amtliche Aktualisierung eintrifft.

Vor dem Auslaufen hältst du im Reiseplan fest, dass alle Zellen für die Route installiert, lizenziert und bis zur neuesten Woche aktualisiert sind.

GNSS: Stärken und Fehler

Das ECDIS zeigt das Schiff dort, wo der Positionssensor es angibt, meist ein GPS-Empfänger, oft mit Augmentierung. Globale Satellitennavigationssysteme sind unter anderem GPS (USA), GLONASS (Russland), Galileo (EU) und BeiDou (China). Mehrsystem-Empfänger kombinieren sie.

Fehlerquellen

• Satellitengeometrie: Eine ungünstige Geometrie ergibt eine hohe Dilution of Precision (HDOP). Der Empfänger gibt unter Umständen noch eine Position aus, aber eine ungenauere.
• Ionosphärische und troposphärische Laufzeitverzögerung: Sie schwankt mit der Tageszeit und der Sonnenaktivität. Zweifrequenz-Empfänger und Augmentierung (SBAS, etwa EGNOS, oder DGNSS) korrigieren einen großen Teil davon.
• Mehrwegeausbreitung (Multipath): Signale, die von der Schiffsstruktur, Kränen oder nahen Gebäuden reflektiert werden. Am schlimmsten ist es längsseits oder im Hafen.
• Antennenposition: Das ECDIS muss wissen, wo die GNSS-Antenne relativ zum Kommandostand (CCRP) liegt. Falsche Versatzwerte verschieben das Schiffssymbol.
• Datum: Die GNSS-Ausgabe muss auf WGS84 bezogen sein, damit sie zu den ENCs passt. Jede Datumsabweichung löst den Alarm "unterschiedliches geodätisches Datum" aus.
• Störung (Jamming): Funkstörung, die die Satellitensignale übertönt. Der Empfänger verliert die Position, und das ECDIS sollte alarmieren (Ausfall des Positionierungssystems), obwohl manche Empfänger stillschweigend auf Koppelnavigation umschalten.
• Vortäuschung (Spoofing): Gefälschte Satellitensignale, die den Empfänger eine falsche Position mit scheinbar normaler Qualität berechnen lassen. Das ist weit gefährlicher, weil nichts alarmiert. Großflächige Störungen und Spoofing wurden im östlichen Mittelmeer, im Schwarzen Meer, in der Ostsee, im Golfgebiet und anderswo gemeldet. Prüfe die aktuellen Navigationswarnungen für dein Gebiet.

Anzeichen für GNSS-Probleme

• Positionssprünge, oder das Schiffssymbol bewegt sich ins Landesinnere oder zu einem Flughafen.
• Die Geschwindigkeit über Grund weicht plötzlich stark von der Loggeschwindigkeit ab, ohne dass sich die Bedingungen geändert haben.
• Beide GNSS-Empfänger driften gemeinsam von den Radarpeilungen und -distanzen weg (Spoofing betrifft alle Empfänger an Bord).
• AIS-Ziele anderer Schiffe erscheinen an unmöglichen Positionen oder alle in einer einzigen Ansammlung.
• Zeitfehler am GNSS und an Geräten, die damit synchronisiert sind (VDR, GMDSS).

Plausibilitätsprüfungen

Die Grundregel, die sowohl die MGN 315 als auch der ICS Bridge Procedures Guide betonen: Verlass dich nie auf eine einzige Positionsquelle. Prüfe in regelmäßigen Abständen und immer dann, wenn du dich dem Land näherst:

1. Vergleiche die beiden GNSS-Empfänger.
2. Radar-Overlay: Prüfe, ob die Radarechos von Land und festen Objekten auf den eingetragenen Merkmalen liegen.
3. Radar-Standortbestimmung: Distanzen (und Peilungen) zu eingetragenen, radarsichtbaren Objekten; vergleiche sie mit GNSS.
4. Visuelle Standortbestimmung: Kompasspeilungen auf eingetragene Objekte.
5. Echolot: Vergleiche die gemessene Tiefe mit der eingetragenen Tiefe unter Berücksichtigung der Tide.
6. Koppelnavigation / geschätzte Position aus Logge und Kreisel.
7. Parallelindexlinien, die unabhängig von jedem Positionssensor funktionieren.

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Lies das Diagramm genau. Das Radar misst vom tatsächlichen Schiff aus. Liegen die Radarechos der Küste und des Leuchtturms 0,3 sm westlich der eingetragenen Küste, ist das Land in Wirklichkeit 0,3 sm näher am Schiff, als das ECDIS-Bild vermuten lässt. Das Schiff ist nicht dort, wo GNSS es angibt. Navigiere nach der Radar-Standortbestimmung, vergrößere den Abstand zur Gefahr, rufe den Kapitän und kläre die Ursache. Denk daran, dass ein Kreiselfehler das gesamte Overlay um das eigene Schiff dreht. Eine Drehung (Echos sind an den Rändern stärker versetzt als in der Mitte) deutet auf einen Kursfehler statt auf einen Positionsfehler hin.

AIS

Das Automatic Identification System (AIS) tauscht über VHF-Datenverbindungen Identität, Position, Kurs und Geschwindigkeit zwischen Schiffen und mit Landstationen aus. SOLAS V/19.2.4 verlangt Class-A-AIS auf Schiffen mit 300 BRZ und mehr auf internationalen Reisen, auf Frachtschiffen mit 500 BRZ und mehr, die nicht auf internationalen Reisen fahren, sowie auf allen Passagierschiffen. Kleinere Fahrzeuge können Class B führen oder gar kein AIS.

Was Class A sendet

Dynamische Meldungen werden unterwegs alle paar Sekunden gesendet (häufiger bei höherer Geschwindigkeit oder beim Drehen) und vor Anker alle 3 Minuten.

Grenzen

• Nicht alle Fahrzeuge führen AIS oder nutzen es. Kleine Fischereifahrzeuge, Yachten, Kriegsschiffe und manche Schiffe mit ausgeschaltetem AIS erscheinen nicht.
• Handeingegebene Daten sind oft falsch: Navigationsstatus noch "vor Anker", obwohl das Schiff fährt, falscher Tiefgang, veralteter Bestimmungsort.
• Die Position stammt vom GNSS des anderen Schiffes, mit allen seinen Fehlern, und kann vorgetäuscht sein.
• COG und SOG beziehen sich auf den Grund, nicht auf Kurs und Fahrt durchs Wasser. In einer Strömung zeigt der AIS-Vektor die Lage des Schiffes nicht.
• Der Kurs (Heading) wird nur übertragen, wenn ein Kreisel angeschlossen ist. Viele kleinere Fahrzeuge senden keinen.
• Aktualisierungsrate und VHF-Reichweite: Ziele am Rand der Reichweite oder in einem dichten Gebiet aktualisieren seltener.
• AIS ist kein Radarziel. Es zeigt, was das andere Schiff meldet, nicht was tatsächlich da ist.

AIS richtig nutzen

• Nutze AIS zur Identifizierung von Schiffen und zur Unterstützung, nicht als Ersatz für Radar-Plotting und visuelle Peilungen.
• Die COLREGs erwähnen AIS nicht. Regel 7 verlangt, alle verfügbaren Mittel zur Feststellung einer Kollisionsgefahr zu nutzen, und AIS ist eines davon. Regel 7(c) verbietet aber trotzdem Entscheidungen auf Grundlage unzureichender Informationen.
• Vermeide es, per VHF Manöver zu vereinbaren, die den Regeln widersprechen, nur weil ein AIS-Name dazu anregt. Mehrere Kollisionen folgten auf VHF-Absprachen, die mit dem falschen Schiff getroffen oder falsch verstanden wurden.
• Halte deine eigenen AIS-Daten bei jeder Statusänderung, jedem Tiefgangs- und Bestimmungswechsel korrekt, und prüfe sie bei der Wachübergabe.
• AIS-SART und AIS-Mann-über-Bord-Geräte erscheinen als Sondersymbole und müssen als Notmeldungen behandelt werden.
• Virtuelle AIS-Navigationshilfen können neue Wracks oder Gefahren markieren, für die noch keine physische Tonne liegt.

Übervertrauen: Fallstudien

Die MAIB und andere Untersuchungsstellen finden immer wieder dasselbe Muster: eine gut ausgerüstete Brücke, ein Offizier, der dem Bildschirm vertraut, und ein ECDIS, das so eingerichtet ist, dass es ihn nicht warnen kann.

Ovit, Dover-Straße, 2013

Der Chemikalientanker Ovit lief in der Dover-Straße auf der Varne Bank auf Grund. Die MAIB stellte fest, dass der Reiseplan am ECDIS von einem unerfahrenen Offizier erstellt worden war und die Route direkt über die Bank führte. Die Route war nicht ordnungsgemäß geprüft, die Sicherheitseinstellungen waren ungeeignet, und der akustische Alarm war abgeschaltet. Der OOW wurde deshalb nicht gewarnt, als sich das Schiff der Untiefe näherte. Das Brückenteam nutzte keine anderen Methoden, um die Position des Schiffes gegenüber der Gefahr zu überwachen.

Lektionen: Prüfe die Route visuell im besten Maßstab. Schalte den akustischen Alarm niemals ab. Überwache mit unabhängigen Methoden.

Muros, Haisborough Sand, 2016

Der Massengutfrachter Muros lief im Dezember 2016 vor der Küste von Norfolk auf dem Haisborough Sand auf Grund. Die MAIB (Bericht 22/2017) stellte fest, dass der zweite Offizier die ECDIS-Route weniger als drei Stunden vor der Grundberührung geändert hatte, und dass der Kapitän die Änderung nie gesehen oder genehmigt hatte. Die geänderte Kurslinie führte über die Sandbank. Eine visuelle Prüfung in zu kleinem Maßstab zeigte die Gefahr nicht, die Warnungen der Routencheck-Funktion des ECDIS wurden ignoriert, und die ECDIS-Alarme waren abgeschaltet. Der OOW sah auf dem Display zu, wie das Schiff in flaches Wasser einlief, ohne zu handeln.

Lektionen: Jede Routenänderung ist ein neuer Plan und muss im richtigen Maßstab geprüft und genehmigt werden. Warnungen des Routenchecks müssen gelesen und aufgelöst werden. Alarme müssen eingeschaltet bleiben.

Royal Majesty, Nantucket, 1995

Das Kreuzfahrtschiff Royal Majesty lief vor Nantucket auf der Rose and Crown Shoal auf Grund, nachdem es rund 34 Stunden mit getrennter GPS-Antennenleitung gefahren war. Das GPS war in den Koppelmodus umgeschaltet und zeigte eine kleine Anzeige, die die Besatzung nicht bemerkte. Das integrierte System steuerte das Schiff weiter entlang einer geplanten Kurslinie, die immer falscher wurde. Die Offiziere prüften nicht gegen Loran, Radar oder visuelle Beobachtungen. Meldungen der Ausguckposten über Lichter, die nicht zur Anzeige passten, wurden nicht beachtet.

Lektionen: Wisse, wie deine Sensoren ausfallen können. Prüfe gegen unabhängige Methoden. Wenn das, was du durchs Fenster siehst, dem Bildschirm widerspricht, glaube dem Fenster, bis das Gegenteil bewiesen ist.

Gemeinsame Muster

• Sicherheitseinstellungen falsch, oder Alarme abgeschaltet.
• Keine visuelle oder radarbasierte Gegenprüfung der Position.
• Route nicht im richtigen Maßstab geprüft.
• Junge Offiziere nutzen das ECDIS ohne typspezifische Schulung.
• Eine Brückenkultur, in der dem Bildschirm mehr vertraut wurde als den Beweisen der eigenen Augen.

Durchgearbeitetes Beispiel: Übergabe auf einer ECDIS-Brücke

Du übernimmst die Wache von 0000 bis 0400 auf einem Massengutfrachter mit 9,5 m Tiefgang, der sich von Südwesten der Dover-Straße nähert. Deine Übergabeprüfung des ECDIS sollte Folgendes umfassen:

1. Route: Die genehmigte Route ist geladen und wird überwacht. Der nächste Wegpunkt, der Drehpunkt und der Kurs entsprechen dem Briefing.
2. Positionsquelle: Primäres GNSS ist ausgewählt, das sekundäre zeigt eine ähnliche Position, es gibt keine Positionsalarme. Das Radar-Overlay zeigt die französische Küste in Übereinstimmung mit der Karte.
3. Sicherheitseinstellungen: Sicherheitstiefe 12,0 m (9,5 m Tiefgang, 1,0 m Squat bei 14 Knoten, 1,5 m UKC-Zuschlag laut Anweisung des Kapitäns). Sicherheitskontur auf 12 m eingestellt, das ECDIS verwendet die 20-m-Kontur. Flache Kontur 10 m, tiefe Kontur 30 m. Vorausschau 6 Minuten.
4. Anzeige: Standardanzeige plus Einzellotungen und isolierte Gefahren; Nachtpalette; passender Maßstab für das Gebiet ohne Überskalierung; Zellen mit dem besten Maßstab geladen.
5. Alarme: Akustischer Alarm eingeschaltet; XTD 0,3 sm; keine unquittierten Alarme.
6. Aktualisierungen: Die Aktualisierungen der letzten Woche sind eingespielt; NAVTEX-Warnungen für das Gebiet sind eingetragen.
7. Fällige Gegenprüfungen: Nächste Radar-Standortbestimmung um 0015, danach alle 15 Minuten laut Standing Orders, mit PI-Linien auf dem X-Band für die Varne- und die Colbart-Bank.

Danach prüfst du mit Radar-Distanz und -Peilung auf ein eingetragenes Feuer, ob die Position mit dem GNSS auf 0,05 sm übereinstimmt, und hältst die Standortbestimmung fest. Erst dann übernimmst du die Wache.

Häufige Fehler

• Eine flachere Sicherheitskontur einstellen, um Alarme abzustellen. Korrigiere den Plan, nicht die Einstellungen.
• Akustische Alarme abschalten. Viele Grundberührungen begannen genau dort.
• Ebenen entfernen, um die Anzeige aufzuräumen. Einzelne Lotungen, isolierte Gefahren und Kabel verschwinden damit.
• Im kleinen Maßstab planen. Gefahren existieren unter Umständen nur auf den größermaßstäblichen Zellen.
• Den automatischen Routencheck ohne visuelle Prüfung akzeptieren. Die Maschine prüft nur, was sie kennt.
• Überskalierung ignorieren. Heranzoomen fügt keine Daten hinzu.
• Sich auf einen einzigen GNSS-Empfänger verlassen. Spoofing kann beide Empfänger gemeinsam verschieben. Nutze Radar- und visuelle Prüfungen.
• AIS-Vektoren für die Lage des Schiffes benutzen. AIS zeigt COG und SOG, nicht den Kurs durchs Wasser.
• Annehmen, der RCDS-Modus schütze dich. Rasterkarten liefern keine Alarme gegen Grundberührung.
• Keine typspezifische Schulung haben. Die Menüs jedes Herstellers sind unterschiedlich. Die Zeit, sie zu lernen, ist nicht während einer Annäherung.

Zusammenfassung

• Das ECDIS ist typgenehmigt, nutzt amtliche, aktuelle ENCs und hat eine zugelassene Rückfallebene. Ein ECS ist kein gesetzlicher Ersatz für Karten.
• ENCs liefern Alarme und Sicherheitskonturen; Rasterkarten im RCDS-Modus tun das nicht.
• Sicherheitstiefe (fette Lotungen) = Tiefgang + Squat + UKC-Zuschlag. Die Sicherheitskontur verwendet die nächsttiefere verfügbare Kontur.
• Kenne die wichtigsten Alarme: Sicherheitskontur, Sondergebiete, XTD, Ausfall der Position, Datum, Überskalierung.
• Routencheck: automatisch plus visuell im besten Maßstab, jeder Alarm aufgelöst und vom Kapitän genehmigt.
• CATZOC zeigt, wie weit du der Karte trauen kannst. Die Zonen C und D brauchen größere Zuschläge.
• GNSS kann gestört oder vorgetäuscht werden. Prüfe mit Radar-Overlay, Radar- und visuellen Standortbestimmungen, Echolot und Parallelindexlinien.
• AIS ergänzt das Radar, ersetzt es aber nicht. Seine Daten können falsch oder unvollständig sein.
• Echte Unfälle zeigen dieselben Ursachen: falsche Einstellungen, abgeschaltete Alarme, fehlende Gegenprüfungen und zu viel Vertrauen in den Bildschirm.

Prüfe dein Verständnis

1. Was ist der Unterschied zwischen einem ECDIS und einem ECS?

Antwort: Ein ECDIS ist nach den IMO-Leistungsstandards typgenehmigt, verwendet amtliche, aktuelle ENCs (oder RNCs, wo kein ENC existiert) und erfüllt bei angemessener Rückfallebene die Kartenmitführpflicht nach SOLAS. Ein ECS erfüllt diese Standards nicht und kann amtliche Karten nicht ersetzen; es ist nur eine Hilfe.

1. Dein Schiff hat einen Tiefgang von 10,2 m, einen erwarteten Squat von 1,1 m, und der Kapitän verlangt eine UKC von 1,5 m. Der ENC hat 10-m-, 15-m- und 20-m-Konturen. Welche Sicherheitskontur verwendet das ECDIS, wenn du die Sicherheitstiefe eingibst?

Antwort: Sicherheitstiefe = 10,2 + 1,1 + 1,5 = 12,8 m. Es gibt keine 12,8-m-Kontur, daher verwendet das ECDIS die nächsttiefere verfügbare Kontur: 15 m.

1. Warum braucht ein Schiff, das im RCDS-Modus mit RNCs fährt, eine geeignete Mappe mit Papierkarten?

Antwort: Weil Rasterkarten nur Bilder sind. Das ECDIS kann daraus weder die Sicherheitskontur noch Alarme gegen Grundberührung oder Ergebnisse des Routenchecks erzeugen. Der RCDS-Modus wird nur dort akzeptiert, wo kein ENC verfügbar ist, und die aktuellen Papierkarten gehören als Teil der Regelung dazu.

1. Eine eingetragene Tiefe von 20 m liegt in einem CATZOC-C-Gebiet. Wie groß ist die Tiefenunsicherheit, und was bedeutet das für die Planung?

Antwort: ± (2,0 m + 5 % von 20 m) = ± 3,0 m. Du solltest so planen, als könnte die Tiefe 17 m betragen, und daran denken, dass die Position eines Merkmals nur auf ± 500 m genau ist. Erhöhe die UKC und die Passierabstände entsprechend.

1. Was zeigt die Überskalierungsanzeige an, und warum ist das wichtig?

Antwort: Dass die Karte in einem größeren Maßstab angezeigt wird, als die Daten erstellt wurden. Das Bild wirkt detaillierter, als es ist. Lücken zwischen Lotungen können Gefahren verbergen, und die Positionen sind nicht genauer, als der ursprüngliche Maßstab es zulässt. Wechsle zu einer besseren Zelle, falls verfügbar, oder verringere den Maßstab.

1. Nenne vier Möglichkeiten, zu prüfen, ob die auf dem ECDIS angezeigte GNSS-Position stimmt.

Antwort: Beliebige vier aus: Vergleich zweier unabhängiger GNSS-Empfänger; Radar-Overlay, das die eingetragene Küste und feste Objekte deckt; eine Radar-Standortbestimmung aus Distanzen und Peilungen eingetragener Objekte; eine visuelle Standortbestimmung mit Kompasspeilungen; Echolottiefe im Vergleich zur eingetragenen Tiefe plus Tide; Koppelnavigation oder geschätzte Position aus Logge und Kreisel; Parallelindexlinien.

1. Nenne drei Grenzen von AIS für die Kollisionsvermeidung.

Antwort: Beliebige drei aus: Nicht alle Fahrzeuge führen oder senden AIS; handeingegebene Daten (Status, Tiefgang) sind oft falsch; Positionen hängen vom GNSS des anderen Schiffes ab und können vorgetäuscht sein; COG und SOG beziehen sich auf den Grund und zeigen weder Kurs noch Lage des Schiffes; der Kurs wird unter Umständen nicht gesendet; Aktualisierungsraten und Reichweite schwanken; es zeigt, was das Schiff meldet, nicht was tatsächlich da ist.

1. Bei einem Routencheck listet das ECDIS entlang einer Küstenpassage 37 Alarme der Sicherheitskontur auf. Was solltest du tun?

Antwort: Prüfe jeden Alarm visuell im größten verfügbaren Maßstab. Wo die Route tatsächlich unsicheres Wasser quert, ändere die Route. Wo ein Alarm akzeptabel ist (zum Beispiel das Queren einer Kontur bei steigendem Wasser mit ausreichender UKC), halte den Grund im Reiseplan fest und hole die Zustimmung des Kapitäns ein. Löse Alarme niemals, indem du die Sicherheitskontur flacher einstellst.

1. Welche Lehre teilen die Unfälle der Ovit und der Royal Majesty?

Antwort: Beide Brückenteams vertrauten dem elektronischen System ohne unabhängige Gegenprüfungen. Bei der Ovit wurde die Route über die Varne Bank nicht ordnungsgemäß geprüft, und der Alarm war abgeschaltet. Bei der Royal Majesty war das GPS in die Koppelnavigation übergegangen, und niemand verglich die angezeigte Position mit dem Radar, anderen Positionsbestimmungssystemen oder visuellen Beobachtungen.

Weiterführende Literatur

• IMO-Resolution MSC.232(82), ECDIS-Leistungsstandards
• IMO Model Course 1.27, Betrieb des ECDIS (Operational Use of ECDIS)
• UKHO NP231, Admiralty-Leitfaden zur praktischen Nutzung von ENCs (Admiralty Guide to the Practical Use of ENCs)
• MGN 315 (M), Sichere Navigationswache auf Handelsschiffen
• ICS Bridge Procedures Guide, 6. Auflage
• SOLAS, konsolidierte Fassung (IMO), Kapitel V, Sicherheit der Navigation
• UKHO NP5011, Symbole und Abkürzungen auf amtlichen Papierkarten (Symbols and Abbreviations used on Admiralty Paper Charts)
• A.G. Bole, A. Wall und A. Norris, Radar- und ARPA-Handbuch (Radar and ARPA Manual), 3. Aufl.