Der Kompass

Ein Kompass ist ein Gerät zur Orientierung nach den Himmelsrichtungen. Schon sehr früh wurde der erste Kompass verwendet, vermutlich erstmals bei den Chinesen – eine einfache Art von Magnetkompass in Form einer magnetischen Nadel, die in einem schwimmenden Strohhalm steckte.

Magnetkompass:

Der Magnetkompass zeigt den magnetischen Kurs bzw. die Peilung an. Der Globus ist von einem Magnetfeld umgeben. Dies entsteht dadurch, dass sich im Inneren flüssiges Eisen befindet, das beim Fließen ein Magnetfeld erzeugt. Der Nordpol des Magnetfelds liegt nahe dem des geografischen Nordpols. Eine Kompassnadel zeigt daher (ungefähr) die Richtung nach Norden an.
Der älteste aufgezeichnete Beleg über den Gebrauch eines Kompasses in Europa stammt aus dem Jahr 1190 von Hugnes de Bercy. Durch den Handel mit China, über Venedig und die arabische Welt, wurde der Magnetkompass im 13. Jahrhundert in Europa bekannt. Im Mittelmeerraum wurde zunächst eine Kompassnadel verwendet, die an einem Stift hing, der wiederum an einer Scheibe mit Einteilungen in die Himmelsrichtungen, der Kompassrose, befestigt war. Gegen Ende des 13. Jahrhunderts wurde die kardanische Aufhängung eingeführt, die die Seetüchtigkeit erhöhte.
Mit dem klassischen Magnetkompass können wir uns orientieren, weil die Erde ein Magnetfeld hat, das von Süden nach Norden ausgerichtet ist. Die drehbare Kompassnadel aus ferromagnetischem Material ist auf abriebfeste Edelsteine gelagert. Sie stellt sich immer entlang des Magnetfeldes ein und dreht sich reibungsarm über eine Kompassrose.
Die gebräuchlichste Form des Magnetkompasses ist der Flüssigkeitskompass. Seine Kompassschale ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die die Bewegungen der Kompassscheibe dämpft. Die Kompassscheibe besteht aus der Rosette, dem Schwimmer und dem Magnetnadelsystem. Die Kompassrose und das Nadelsystem sind am Schwimmer befestigt. Dessen Auftrieb in der Flüssigkeit verringert die Reibung der Scheibe am Stift. Gleichzeitig dämpft die Flüssigkeit die Bewegung, sodass der Kompass auch bei rauer See ruhig bleibt. Das Nadelsystem kann aus einem Paar Stabmagneten oder einem ringförmigen Magneten bestehen.
Bei einem mechanischen Schiffskompass ist anstatt des Zeigers eine in einer Flüssigkeit schwimmende Kreisscheibe mit Gradeinteilung (Rose) eingebaut. Da die Kompassrose sich dreht, liest man die Richtung an einer Markierung (Steuerstrich) am Gehäuse ab.

Kompassrose

Bis zum Mittelalter stellten Windrosen Windrichtungen dar und dienten zur Darstellung von Windsystemen mit meistens zwölf oder acht Winden. Erst im Spätmittelalter entstand die moderne Windrose (Kompassrose), die in Karten und auf Kompassen die Himmelsrichtungen anzeigt. Die Windrosen zeigten bis zu 32 Himmelsrichtungen an. Die Kompassrose ist eine bewegliche Kompassscheibe mit der Darstellung von Himmelsrichtungen.

Stricheinteilung

Die Kompassrose ist in 32 Striche unterteilt. Die Himmelsrichtungen sind Nord, Süd, Ost und West. Dazwischen liegen die Interkardinallinien NO, SO, SW und NW. Zwischen den Himmelsrichtungen und den Interkardinallinien liegen die Linien NNO, ONO, OSO, SSO, SSW, WSW, WNW und NNW. Die Abstände zwischen diesen Linien werden in weitere Linien unterteilt, sodass sich für einen Vollkreis insgesamt 32 Striche ergeben.
Im Uhrzeigersinn von Norden aus erhält man: NzO (Nord zu Ost), NNO, NOzN (Nordost zu Nord), NO, NOzO (Nordost zu Ost), ONO, OzN, O, OzS usw.
Ein nautischer Strich = 1/32 Vollwinkel, also 360° = 32 Strich, 1 Strich = 11,25°.

Grad	Abk.	Bedeutung
0°	N	Nord
11,25°	NzO	Nord zu Ost
22,50°	N·NO	Nord·Nordost
33,75°	NOzN	Nordost zu Nord
45°	NO	Nordost
56,25°	NOzO	Nordost zu Ost
67,50°	O·NO	Ost·Nordost
78,75°	OzN	Ost zu Nord
90°	O	Ost
101,25°	OzS	Ost zu Süd
112,50°	O·SO	Ost·Südost
123,75°	SOzO	Südost zu Ost
135°	SO	Südost
146,25°	SOzS	Südost zu Süd
157,50°	S·SO	Süd·Südost
168,75°	SzO	Süd zu Ost
180°	S	Süd
191,25°	SzW	Süd zu West
202,50°	S·SW	Süd·Südwest
213,75°	SWzS	Südwest zu Süd
225°	SW	Südwest
236,25°	SWzW	Südwest zu West
247,50°	W·SW	West·Südwest
258,75°	WzS	West zu Süd
270°	W	West
281,25°	WzN	West zu Nord
292,50°	W·NW	West·Nordwest
303,75°	NWzW	Nordwest zu West
315°	NW	Nordwest
326,25°	NWzN	Nordwest zu Nord
337,50°	N·NW	Nord·Nordwest
348,75°	NzW	Nord zu West
360°	N	Nord

Die Einteilung in nautische Striche wird heute nicht mehr verwendet, außer in bestimmten Fällen, wie bei Seitenpeilungen zur groben Richtungsangabe oder beim Abstrahlwinkel einer Schiffslaterne: Eine Seitenlaterne hat einen Abstrahlwinkel "vom Bug bis zwei Striche achtern".

Abweichung (Deviation)

Der Unterschied des magnetischen und des geografischen Nordpols wird als Ablenkung bezeichnet. Richtung und Ausmaß der Abweichung variieren im Laufe der Zeit und sind an verschiedenen Orten unterschiedlich. Im 19. Jahrhundert betrug die Abweichung in unseren Breitengraden bis zu 20 Grad West. Karten und Seekarten dieser Zeit wurden nach der Kompassrichtung gezeichnet, d. h. der magnetische Norden lag oben und der geografische Norden schräg nach links. Heute liegt die Abweichung in unseren Breitengraden bei nahezu Null. Um einen (geografisch) korrekten Kurs oder eine korrekte Peilung zu erhalten, muss man den Wert der Abweichung an seinem Standort kennen.
Als man im 19. Jahrhundert begann, Schiffe aus Eisen zu bauen, entdeckte man, dass der Rumpf die Kompassnadel beeinflusste. Diese sogenannte Abweichung wird in Größe und Richtung durch den Kurs des Schiffes beeinflusst. Bei einem Eisenrumpf kann die Abweichung leicht 20 Grad oder mehr betragen.
Die Abweichung wird in Winkelgrad gemessen. Liegt der Kompass-Nord rechts (östlich) vom magnetischen Norden, spricht man von östlicher Abweichung oder Plus. Liegt der Kompass-Nord links (westlich) vom magnetischen Norden, spricht man von westlicher Abweichung oder Minus. Die Deviationstabelle, die für jeden Magnetkompass an Bord eines Schiffes vorhanden sein sollte, gibt die Abweichung pro zehntel Grad der Kompassrichtung an.
Die Abweichung kann durch Deviation des Kompasses verringert werden, d. h. durch Anpassung der Position und Stärke kleiner Deviationsmagnete in der Nähe des Kompasses. Die Abweichung kann auch durch Entmagnetisierung des Schiffes verringert werden.
Beim Queren von Hochspannungs-Gleichstromkabeln, die in geringen Wassertiefen verlegt wurden, können beträchtliche Ablenkungen der Magnetkompasse auftreten. Daher sollte man die Kabeltrasse möglichst zügig und im rechten Winkel zu den Leitungen überqueren. Magnetkompass-Steueranlagen sollten vor dem Queren des Kabels ausgeschaltet werden.

Fluxgate-Kompass

Fluxgate-Kompasse messen die erdmagnetischen Feldlinien. Der Fluxgate-Kompass arbeitet wie ein vom Erdmagnetismus gesteuertes Ventil. Anstatt mit Magneten ist dieser Kompass mit zwei kreuzförmig angeordneten weichmagnetische Spulenkernen versehen, in die so viel Wechselstrom eingespeist wird, bis eine Sättigung des Magnetfeldes erzielt wird. Die Sensoren sind dabei entlang der Längsachse des Schiffes angeordnet und mit einem elektronischen Prozessor verbunden, der die relative Stärke des Erdmagnetfelds misst. Der elektronische Ausgang des Fluxgate-Kompasses ermöglicht den Anschluss an ein Navigationssystem, Autopiloten, Kartenplotter oder Radargerät. Der Fluxgate-Kompass wird auch bei Richtungsmessungen des Erdmagnetfelds mit Raumsonden verwendet.

Kreiselkompass

Doch es gibt auch Kompasse, die sich nicht nach dem Magnetfeld der Erde sondern nach dem Meridian einstellen. 1904 prüfte der Kieler Wissenschaftler und Erfinder Hermann Anschütz-Kaempfe den ersten funktionsfähigen Kreiselkompass. Der Kreiselkompass (Gyrokompass) zeigt den geografisch korrekten Kurs bzw. die Peilung an. Der Kreiselkompass arbeitet, wie der Name schon sagt, wie ein Kreisel. Der Kreisel wird von einem Elektromotor mit hoher Drehzahl (bis zu ca. 20.000 Umdrehungen pro Minute) angetrieben. Der rotierende Kreisel ist dabei so angeordnet, dass ein Drehmoment auf ihn einwirkt, solange seine Drehrichtung nicht nach Norden weist. Zeigt die Drehrichtung nach Norden geht das Drehmoment in Richtung Null. Der Kreiselkompass zeigt nicht die magnetische, sondern die astronomische Nordrichtung an. Er ist völlig magnetisch unabhängig und kann daher an beliebiger Stelle an Bord platziert werden. Moderne Kreiselkompasse erreichen eine Genauigkeit von unter 0,5 Grad.