Infoblatt Freakwaves

Gefahrenpotenzial von Monsterwellen und Stand der Forschung




Das 111 Meter lange Kreuzfahrtschiff "Bremen" der Reederei Hapag Lloyd wurde am 22. Februar 2001 von einer Monsterwelle getroffen. Von Feuerland (Argentinien) aus sollte die Reise mit 137 Passagieren an Bord in Richtung Antarktis und dann weiter nach Rio de Janeiro gehen. Kurz nach dem Besuch der durch den Polarforscher Sir Ernest Shackleton bekannt gewordenen Insel Südgeorgien wurde die "Bremen" von einer ca. 35 Meter hohen Welle getroffen. Auf der Brücke ging eine Scheibe zu Bruch, Wasser drang in diverse elektronische Instrumente ein. Auf dem Vorschiff drangen ebenfalls große Mengen Wasser in eine beschädigte Luke ein. Ein elektrischer Kurzschluss führte dazu, dass das Schiff im Sturm völlig manövrierunfähig wurde und mit 40° Schlagseite im Südatlantik trieb. Nur durch die schnelle Reparatur eines Hilfsaggregates konnte die Hauptmaschine wieder gestartet werden, die "Bremen" konnte ihre Fahrt fortsetzen und vier Tage später den Hafen von Buenos Aires erreichen.


Aktueller Wissensstand

Monsterwellen, Riesenwellen, Freakwaves. Diese Bezeichnungen gelten alle für dasselbe Phänomen: Wellen, die wesentlich größer sind als die in einem bestimmten Seegebiet normalerweise auftretenden Wellen. Genauer: Man spricht von Monsterwellen, wenn sie das doppelte der höchsten Wellen erreichen, die in einem Seegebiet über einen bestimmten Beobachtungszeitraum gemessen werden. Statistisch gesehen erreicht eine von 10.000 Einzelwellen diese Größe, manchmal bis zu 30 Meter Höhe.
Innerhalb der letzten 20 Jahre sind ca. 200 Hochseefrachtschiffe mit über 200 Meter Länge verloren gegangen. In vielen Fällen sollen die Monsterwellen der Grund für die Untergänge sein. Solche Wellen unterscheiden sich stark von den sonstigen Meeresbewegungen, welche regelmäßig und wissenschaftlich nachvollziehbar sind. Weder der Grund des Auftretens noch die physikalische Beschaffenheit dieser Wellen konnte bis zum heutigen Tage geklärt werden. Einige Regionen scheinen stärker von diesen Phänomenen betroffen zu sein als andere, u. a. die Regionen des Golf-, Agulhas- und Kuroshiostrom, dem Nantucket-Flach oder der Region um Kap Horn. Grundlegende Mechanismen der Entstehung der Monsterwellen können Interaktionen zwischen Wellen und Strömungen oder Wellenbrechungen an seichten Stellen oder an Inseln sein. Möglicherweise spielt auch das Aufeinandertreffen von Wellen verschiedener Frequenzen eine Rolle.

Zur Zeit werden drei Formen von Monsterwellen unterschieden:

• "Kaventsmann" – eine unförmige Einzelwelle, die mit hoher Geschwindigkeit über die See braust und nicht die gleiche Richtung wie der herrschende Seegang aufweist.
• "Weiße Wand" – eine Einzelwelle mit einer steilen Vorderflanke, an der Schaum herunter fließt.
• "Drei Schwestern" – ein Wellentrio mit drei gleich großen Monsterwellen im kurzen Abstand hintereinander.

Monsterwellen sind besonders gefährlich für Sportschiffer oder Fischerboote, können aber auch große bis sehr große Fracht- und Kreuzfahrtschiffe beschädigen oder versenken.


Forschung

Die Europäische Union hat ein Forschungsprojekt namens "MaxWave" ins Leben gerufen, dass der Erforschung der Monsterwellen dienen soll. Es soll Aussagen über die Eigenschaften der Wellen und ihre Voraussage ermöglichen. Gleichfalls sollen Verbesserungen in der Konstruktion von Schiffen und Ölbohrplattformen erreicht werden. Die Hauptaufgabe von "MaxWave" ist die Bereitstellung von Informationen für auf hoher See und in Küstenregionen agierende Unternehmen und Behörden. Im Projekt soll unter anderem:

• die Existenz von Monsterwellen und deren Gefahrenpotenzial nachgewiesen werden. Vorhandene Daten werden mit Methoden moderner Messtechnik verschnitten um solche Wellen aufzuspüren und zu analysieren.
• das erworbene Wissen auf den Schiffbau anwendbar gemacht werden. Mit Hilfe physikalischer, statistischer und computergestützter Modelle sollen Voraussagekriterien für Monsterwellen erarbeitet werden, um in Zukunft mehr Sicherheit für die Schifffahrt gewährleisten zu können.

In Deutschland nehmen mehrere Organisationen an "MaxWave" teil, darunter das GKSS Geesthacht, das DLR e. V. und die Universität Hannover. Dort studieren verschiedene Forscher Ozeanwellen und ihre Dynamik, um der Entstehung von Riesenwellen auf die Spur zu kommen. Zu diesem Zweck werden u. a. in einem Wellenkanal künstliche Monsterwellen erzeugt, indem man verschieden große Wellen unterschiedlicher Frequenzen überlagert. Bei einem solchen Versuch konnte bereits eine erstaunlich hohe Welle erzeugt werden, die bei dem Versuch gleich das Dach der Anlage in Hannover zerstörte.
Ferner werden Messverfahren entwickelt und erprobt, mit denen man Wellenhöhen sowohl von stationären Anlagen (Ölbohrplattformen, Leuchttürme, Sendemasten) als auch von Schiffen erfassen kann. Dies ist eine wichtiger Schritt zur Schaffung einer Datenbasis, mit der wiederum computergestützte Wellenmodelle erstellt werden können.


Ausblick

Einige Reedereien konstruieren schon heute Schiffe, die mit einem Seegangsmessgerät ausgestattet sind und der südafrikanische Wetterdienst gibt bereits Warnungen vor gefährlich hohen Einzelwellen aus. Ende des Jahres 2003 lief das Projekt "MaxWave" mit konkreten Vorschlägen zur Verbesserung der Seetüchtigkeit von Schiffen gegenüber Freakwaves aus. Vorgeschlagen wurden z. B. höhere Brückentürme, Sicherheitsglas, wassersichere Bordelektronik.