"U 31" auf Erprobungsfahrt in der Ostsee

(U-31 1100 X 372 Pixel 96 DPI )

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(u-boot Klasse 212 A  959 X 684 Pixel 200 DPI )

(U-31, das erste U-Boot der Welt mit der revolutionären Brennstoffzelle, verlässt die Kieler Bucht zu Testfahrten 1100 X 610 Pixel 96 DPI ) (U-31; Teamwork: Mitarbeiter von Marine und HDW bringen die CIC-Elektronik von U 31 zum Laufen. 1200 X 871 Pixel 96 DPI ) (U-31 1300 X 944 Pixel 96 DPI ) (U-31; Die Crew im Turm von U 31 macht sich klar für den Flaggengruß an das U-Boot-Ehrenmal Möltenort bei Kiel 1300 X 944 Pixel 96 DPI )

Das modernste Unterseeboot der Welt ist kürzlich auf der Kieler Förde zu seiner ersten Probefahrt ausgelaufen. Das bei den Howaldtswerken Deutsche Werft AG (HDW) für die Deutsche Marine gebaute Boot "U 31" (Patenstadt: Wittenberge in Brandenburg) ist das erste von vier georderten Booten der Klasse 212 A (Bausumme: ca. 1,6 Milliarden Euro) und weltweit auch das erste mit einem hochmodernen, außenluftunabhängigen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb (siehe Artikelbilder unten). Damit kann dieses 56 Meter lange und 1484 Tonnen an der Wasseroberfläche verdrängende Boot mit 27 Mann Besatzung wochenlang unter Wasser operieren, ohne auftauchen zu müssen - eine Fähigkeit, die bisher nur nuklear angetriebene Unterseeboote aufwiesen. Außerdem läuft dieser Antrieb, bei dem aus Wasser und Sauerstoff Energie gewonnen wird, extrem leise und strahlt keine Hitze ab, was für die operativen Fähigkeiten des Bootes außerordentlich bedeutend ist.
Bei der Entwicklung dieser Bootsklasse wurde großer Wert darauf gelegt, dass es "spurlos" durch das Wasser schwebt, das heißt, praktisch keine Geräusche verursacht, keine Wärmeabstrahlung produziert und auch durch die runden Konturen kaum zu orten ist.
Nach intensiven Hafentests geht "U 31" jetzt in der westlichen Ostsee in die See-Erprobung. Dort wird die gesamte Technik auf Herz und Nieren überprüft. Nach Abschluss dieser Phase fährt das Boot im Juli für fast ein dreiviertel Jahr nach Norwegen zur Tiefwasser-Erprobung (bis 250 Meter Tauchtiefe), wo Akustik, Sonar und die Waffensysteme getestet werden. Dort werden auch die ersten Übungs-Torpedos der neuen Generation verschossen.
Das Boot soll über Wasser 11 Knoten (etwa 20 Stundenkilometer) und unter Wasser 16 Knoten (etwa 29 Stundenkilometer) schnell laufen können. Die Reichweite beträgt 8000 Seemeilen (ca. 15.000 Kilometer) bei 8 Knoten Geschwindigkeit. Am Ende dieser maritimen Teststrecke wird die Marine das Boot im März 2004 übernehmen und in Dienst stellen. Mit zahllosen Details wird in der Klasse 212 A technisches Neuland betreten: Der Antrieb gilt als der leistungsstärkste konventionelle aufUbooten: Die Brennstoffzellen sind klein, haben nur geringes Gewicht, sind annähernd geräuschlos, strahlen keine Wärme ab und werden für den Langzeitbetrieb bei mäßiger Geschwindigkeit eingesetzt. Außerdem verfügt diese Bootsklasse über einen Diesel-Elektro-Antrieb mit Batterien, der für Manöver unter Höchstgeschwindigkeit genutzt werden kann.
Angetrieben wird das Boot von einem siebenflügeligen, sichelförmigen Propeller.
Zur Ortung und Bekämpfung von Zielen sind diese Boote mit mehreren Sonar-Anlagen ausgerüstet, darunter auch ein mehrere hundert Meter langes Schleppsonar, das über eine Winde im Heck ausgebracht wird. Über das Seerohr können Aufnahmen mit einer Wärmebildkamera gemacht werden, außerdem besitzt das Boot einen Entfernungsmesser und GPS (Global Positioning System bzw.Satellitennavigation) Verbindung.

(U-Boot U-31; 1100 X 739 Pixel 96 DPI ) (U-Boot U-31 874 x 619 Pixel 96 DPI )

Linkes Foto zeigt U-31, daneben liegt schon die Bugsektion des nächsten Bootes; rechtes Foto zeigt die Taufe von U-31 bei HDW

Die Bewaffnung besteht unter anderem aus dem neu entwickelten, sieben Meter langen Schwergewichtstorpedo "Seehecht", der aus sechs Torpedorohren verschossen und über Glasfaserkabel bis in 300 Meter Wassertiefe gesteuert werden kann. Zur Abwehr feindlicher Geschosse können bis zu 40 "Mini-Torpedos" ausgestoßen werden, die aus verschiedenen Richtungen anlaufende, feindliche Torpedos ablenken und unwirksam machen können. Die Boote können sowohl Überwasserziele als auch Unterseeboote bekämpfen. Darüber hinaus soll diese Bootsklasse zum ersten Mal mit den über Lichtwellenleiter gelenkten Flugkörpern "Triton" ausgerüstet werden, mit denen sogar vom getauchten Uboot aus Hubschrauber abgeschossen werden können.
Für die Besatzung stehen ein Wohnbereich mit einer eigenen Koje für jedes Besatzungsmitglied, Dusche und Kühlschrank zur Verfügung.
Diese Einheiten sind für die Marine die ersten Unterseeboot-Neubauten seit dreißig Jahren. Nach dem Ende des Kalten Krieges er gaben sich neue Aufgabenbereiche - aus dem Küstenschutz mit sehr kleinen Booten erweiterte sich das Operationsgebiet der Deutschen Marine bis in den Atlantischen Ozean und ins Mittelmeer. Die technische Weiterentwicklung von Ortungsmitteln und die erhebliche Verbesserung der Uboot-Jagd-möglichkeiten sowie das deutlich erweiterte Einsatzgebiet machten diese neue Generation von Unterseebooten erforderlich, die die Boote der Klasse 206 A aus den 70er Jahren ablösen soll.
Für diese weltweit leistungsfähigsten, nicht-nuklearen Boote interessieren sich zahlreiche ausländische Marinen: Italien baut zwei Boote der Klasse 212 A in Lizenz auf der Adria-Werft Fincantieri in Monfalcone.Griechenland erhält vier Boote der Klasse 214 - eines bei HDW in Kiel und drei auf der HDW-eigenen Werft Hellenic Shipyards in Griechenland gebaut. Außerdem werden drei griechische Boote der Klasse 209, die in Kiel gebaut wurden, auf Brennstoffzellenantrieb umgerüstet. Südkorea baut drei Boote der etwas größeren Klasse 214 (65 Meter lang, 1700 Tonnen, 30 Mann Besatzung, acht Torpedorohre) ebenfalls in Lizenz bei Hyundai in Ulsan (Auftragssumme: 1,6 Milliarden Euro) und Portugal sowie Israel haben ebenfalls Interesse an diesem deutschen maritimen Exportschlager angemeldet.

Stefan Lipsky


Stefan Lipsky ist Chefredakteur im Schleswig-Holsteinischen Zeitungsverlag und ausgewiesener Experte auf dem Gebiet des maritimen und Uboot-Schiffbaus. Zusammen mit seinem Sohn Florian hat er im Koehler Verlag neben anderen auch das Buch "Faszination U-Boot" herausgegeben.

Leinen Los! 3/2003 - 7


(Der Bug von U-32; 892 X 570 Pixel 96 DPI )

Neues U-Boot "verheiratet"


Das Bauprogramm der neuen Ubootklasse 212A für die Deutsche Marine umfasst insgesamt vier Einheiten und wird arbeitsteilig mit den Howaldtswerken Deutsche Werft AG (HDW) in Kiel abgewickelt. Unter Nutzung des Serieneffekts werden auf jeder Werft vier Bootshälften gefertigt: Die Nordseewerke bauen vier Hinterschiffe, HDW vier Vorschiffe. Die Arbeitsteilung wurde so gewählt, dass auf beiden Werften jeweils zwei Boote komplett zusammengebaut, ausgerüstet, in Betrieb genommen und erprobt werden. Mitte März traf das bei HDW gefertigte Vorschiff für "U 32" bei den Nordseewerken ein. Mit zwei Schwimmkränen wurde das Vorschiff, das ein Gewicht von ca. 750 t hat, auf dem Schwimmdock 4 abgesetzt. Einen Tag später wurde es durch hydraulische Pressen vom Dock über die Stapelbahn in die Halle 25 geschoben. Dort wurde es mit dem bei den Nordseewerken gebauten Hinterschiff „verheiratet". Die Endausrüstung und die Inbetriebnahme des Ubootes - das im kommenden Jahr auf den Namen "U 32" getauft werden soll , wird weitere 12 Monate dauern. Der Beginn der See-Erprobung ist für April 2004 vorgesehen.

Leinen Los! 3/2003 - 7


U-Boot-Typ 206A im Detail

Die U-Boote der Klasse 205A / 206A werden nach und nach durch die Klasse 212A ersetzt.


1.)

Unterwasserfahrt:

Jedes dieser Rädchen steuert Wasser oder Luft. Nur so kann das Boot richtig tariert durch die Tiefe gleiten. Ein komplexer Job, der wie viele andere Aufgaben an Bord von Zeitsoldaten erledigt wird. Wehrpflichtige werden nur selten auf U-Booten eingesetzt.


2.)

Steuerstand:

Seitlich zur Fahrtrichtung befindet sich im hinteren Teil der schiffstechnischen Zentrale der Steuerstand. Hier bedient je ein Rudergänger die Seiten- beziehungsweise Tiefenruder. Die Tieftauchfähigkeit ist geheim. Offiziell werden 240 Meter angegeben.


3.)

Kombüse:

1,3 Meter lang, einen Meter breit und nur 1,7 Meter hoch - so groß ist die Kombüse an Bord. Um die 23 Besatzungsmitglieder kulinarisch zu verwöhnen, stehen dem Smutje drei Elektroplatten, ein Kühlschrank und ein Backofen zur Verfügung - den 25 Liter Kochkessel nicht zu vergessen.


4.)

Waffenanlage:

Acht "Aale" ruhen geladen in den Abschussrohren. Die Deutsche Marine setzt den Torpedo STN Atlas DM2A3 ein. Die drahtgesteuerten Torpedos mit einem Kaliber von 53,3 Zentimeter sind 7,5 Meter lang und können Über - und Unterwasser - Ziele angreifen.


5.)

Mahlzeiten:

Weil die im Gang aufgeklappten Tische nicht für alle Besatzungsmitglieder reichen, wird in Etappen gespeist. Es wird auch in Schichten geschlafen und gearbeitet. So wird kein Bett kalt und kein Arbeitsplatz bleibt unbesetzt. Natürlich klappt das nur, wenn die Crew ein eingeschworenes Team bildet.


6.)

Navigation:

Am Navigationstisch, direkt neben der Kajüte des Kommandanten, wird die Route des Bootes mitgeplottet. Das ist insbesondere bei der Unterwasserfahrt wichtig. Denn nur wenn die Berechnungen stimmen, findet das blinde Boot seinen Weg.


7.)

Schaltzentrale:

Der Maschinist achtet darauf, dass das Boot "immer unter Strom" steht. Generell wird die Welle nur von einem Elektromotor angetrieben. Das Dieselaggregat ist einzig dafür zuständig, die riesige Batterieanlage im Boden des Bootes zu laden.


8.)

Maschinenraum:

Ohrenbetäubend laut ist es im Maschinenraum. Kaum zu glauben, dass dieser Lärm im Rest des Bootes nur gedämpft ankommt. Auch nach draußen gelangen aufgrund der Bauweise der Klasse 206A nur wenige Geräusche. Im reinen E-Betrieb fährt das Boot geradezu "mucksmäuschenstill".



Brennstoffzelle

Brennstoffzelle, eine elektrochemische Vorrichtung, in der die von einer chemischen Reaktion gelieferte Energie direkt in Elektrizität umgesetzt wird. Anders als bei den galvanischen Zellen oder Batterien entlädt sich eine Brennstoffzelle nicht und kann auch nicht aufgeladen werden. Sie arbeitet kontinuierlich, solange von außen Brennstoff und Oxidationsmittel zugeführt werden.
Eine Brennstoffzelle enthält eine Anode, an der der Brennstoff zuströmt (meist Wasserstoff oder wasserstoffreiche Gase), und eine Kathode, an der das Oxidationsmittel zuströmt, meist Luft oder Sauerstoff. Die beiden Elektroden sind durch einen elektrolytischen lonenleiter voneinander getrennt. Bei einer Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle mit einem Alkalimetallhydroxid-Elektrolyten (z. B. bei AFCs: Alkaline Fuel Cells) bilden sich an der Anode Protonen (Wasserstoffionen, H2O) und Elektronen. Die Protonen wandern durch den Elektrolyten in Richtung Kathode. Im Prinzip fließen die Elektronen durch den äußeren Stromkreis (mit dem Stromverbraucher) und gelangen so zur Kathode. Dort nimmt der Sauerstoff bei Stromfluss zwei Elektronen pro Atom auf. Es bilden sich an der Kathode Hydroxidionen OH", die durch den Elektrolyten in Richtung Anode wandern. Protonen und Hydroxidionen verbinden sich zu Wasser (H2O). Formal lautet die Anoden reaktion:


Die Kathodenreaktion lautet:

Die von dieser Zelle abgegebene Spannung beträgt rund 1,2 Volt, sinkt aber mit steigendem Lastwiderstand. Das an der Anode entstandene Wasser muss kontinuierlich abgeführt werden, damit die Zelle nicht überflutet wird. Wasserstoff-Sauerstoff-Zellen mit lonenaustauschmembranen oder immobilisierten Phosphorsäureelektrolyten kamen beispielsweise in den Gemini- und Apollo-Kapseln zum Einsatz. Jüngste Entwicklung der Automobilindustrie ist eine besondere Methanol-Brennstoffzelle, bei der direkt aus Methanol Strom gewonnen wird (Direkt-Methanol Brennstoffzelle); als Abgas entstehen hierbei Kohlendioxid und Wasserdampf. Bei Brennstoffzellen mit geschmolzenen Salzen (z. B. geschmolzenes Carbonat) ist der Elektrolyt bei Zimmertemperatur fest, wird aber bei einer Arbeitstemperatur von rund 650 °C bis 800 °C flüssig. Bei diesen Carbonatschmelzen-Brennstoffzellen (MCFC: Molten Carbonate Fuel Cells) können herkömmliche Brennstoffe, wie z. B. Methan oder Erdgas, zum Einsatz kommen. Der eigentlich benötigte Wasserstoff wird dabei aus einer vorgeschalteten chemischen Reaktion aus den Brennstoffen gewonnen.
Bei einem anderen Zellentyp besteht der Elektrolyt aus festem Zirconiumdioxid. Dieses Oxid wird bei Temperaturen oberhalb etwa l 000 °C flüssig. Geeignete Brennstoffe sind in diesem Fall Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Methan. An der Kathode wird Luft oder Sauerstoff zugeführt. Die hohe Arbeitstemperatur solcher Feststoffoxid-Brennstoffzellen (SOFC: Solid Oxide Fuel Cells) erlaubt die direkte Zufuhr von Methan als Brennstoff, der nicht den Einsatz eines teuren Katalysators aus Platin an der Anode erfordert. Diese Zellen sind außerdem relativ unempfindlich gegenüber Verunreinigungen im Brennstoff, z. B. Schwefel- und Phosphorverbindungen. Diese beeinträchtigen die Wirksamkeit der anderen Brennstoffzellentypen.
Weil Carbonat- und Oxid-Brennstoffzellen bei hoher Temperatur arbeiten, ist die Abführung des bei der Reaktion als Dampf anfallenden Wassers einfacher. Bei den Niedertemperaturzellen muß die Abführung des Wassers durch eine besondere Technik bewerkstelligt werden.

(Schema Brennstoffzelle 800 X 779  Pixel 96 DPI )

Schema: Brennstoffzelle


( Brennstoffzelle 2240 X 1122  Pixel 96 DPI )

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