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Technik des Foilens : Über Flieger und Überflieger

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Hohe Kunst: Die zurzeit vor Bermuda segelnden Katamarane der Klasse AC 50 sind zwar deutlich kleiner als die beim vorigen America’s Cup in der Bucht von San Francisco eingesetzten 72-Fuß-Boote. Bild: AFP

Der America’s Cup hat die Technik des Foilens hoffähig gemacht. Inzwischen fahren Boote und Bretter aller Art nicht mehr auf, sondern über dem Wasser.

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          Als die berühmteste Regatta der Welt 2010 nach 159 Jahren erstmals auf Mehrrumpfbooten ausgetragen wurde, löste das in der Segelgemeinde beinahe einen Glaubenskrieg aus. Die Traditionalisten rümpften die Nasen über die Spezies der Katamarane und Trimarane. Deren bauartbedingt höheres Geschwindigkeitspotential, wenn sie einen Rumpf aus dem Wasser heben, überzeugte allerdings die Aktiven und die Vermarkter nachhaltig.

          Doch technisch war das nicht zu Ende gedacht. Noch schneller sollte es gehen, wenn die Rennmaschinen quasi ganz und gar über der Wasseroberfläche schwebten. Die Konstrukteure erinnerten sich der Tragflächen, sogenannter Hydrofoils, und erreichen damit locker die dreifache Windgeschwindigkeit. Wieder war der America’s Cup (AC) Vorreiter für den modernsten Segelsport der Neuzeit. Und in der Folge eint er sogar die gespaltenen Fans. Denn längst verleihen Foils auch Einrümpfern von der Hochseerennjacht bis zum Freizeitspaßgerät Flügel.

          Immer schneller werden ist das Ziel

          Mit den Finalrennen des amerikanischen gegen den neuseeländischen Katamaran geht in diesen Tagen der 35. America’s Cup in die entscheidende Phase. Die Bilder der über den Großen Sund von Bermuda rasenden Boote sind atemberaubend. So neu, wie viele meinen, ist die Technik des Foilens indes nicht. Schon in den fünfziger und sechziger Jahren tüftelten Freaks daran, den Rumpf einer Jolle aus dem Wasser zu heben, um den Widerstand zu verringern und schneller zu werden.

          Ab Windstärke 2 bis 3 hebt das Seitenschwert die Quant 23 aus dem Wasser. Bilderstrecke

          Abenteuerliche Auslegerkonstruktionen, die Holzleitern ähnelten, wurden in unterschiedlichen Anstellwinkeln seitlich an die Boote geklemmt oder geschraubt. Auch der ehemals olympische Tornado-Katamaran schaffte so einige hundert Meter ziemlich instabiler Geradeausfahrt über der Oberfläche.

          Foilen, das Fliegen über dem Wasser

          Am Grundprinzip hat sich seitdem nicht viel geändert. Gebogene Schwerter, die in Fahrtrichtung etwas angewinkelt werden, erzeugen bei der Vorwärtsbewegung durchs Wasser Auftrieb und heben den Bootskörper an. Durch die Verwendung von Kohlefaser-Baumaterial geht das nur viel besser als früher. Denn die Boote sind immer leichter geworden und die dünnen, effizienten Schwerter trotzdem steif und durabel.

          Dabei wirkt Foilen von außen oft viel einfacher, als es ist. Das Fliegen übers Wasser bleibt eine filigrane Angelegenheit, die kleinste Steuer- oder Trimmfehler kaum verzeiht und bei Geschwindigkeiten von 60 bis 80 km/h und mehr gefährliche Vollbremsungen mit Überschlägen herbeiführen kann.

          Der Trend ist nicht mehr aufzuhalten

          Aber der vom AC vorgegebene Trend scheint nicht mehr aufzuhalten. Als Erste folgten kleinere Kat-Modelle wie der zehn Meter lange GC32, den Cup-Teams in der Frühphase ihrer Vorbereitungen als Trainingsboot nutzten. Der deutsche Konstrukteur Martin Fischer, beim 35. AC vor Bermuda in Diensten des allerdings als Erstes ausgeschiedenen französischen Syndikats Groupama, hatte den Kat zunächst mit herkömmlichen Schwertern konzipiert. Doch die Klasse erkannte die Zukunft schnell und sprang auf den Foiling-Zug um. Seit 2016 wird der GC32 deshalb beim globalen Grand-Prix-Zirkus Extreme Sailing Series benutzt, die vom 10. bis 13. August abermals in Hamburg gastiert.

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          Fischer („Die Entwicklung ist noch lange nicht am Ende.“) gilt als Foiling-Guru und hat außerdem Strandkatamaranen wie dem F-18 Phantom das Fliegen gelehrt. Auf solchen lediglich fünfeinhalb Meter langen Booten, die nur mit zwei Personen gesegelt werden, erfolgt die Justierung der Tragflächen rein mechanisch und manuell mit Trimmleinen.

          Ungeachtet dessen ist der Anstellwinkel, der den Auftrieb bestimmt, über eine Spindelschraube Millimeterarbeit. Auf dem Wasser wird er nur bei signifikant ab- oder zunehmendem Wind verändert. Abgesehen von ständiger Gewichtsverlagerung der Crew an Bord, erscheint das Aufholen und Absenken für jede Wende und Halse zu zweit anstrengend genug.

          Mehr Power mit Beinkraft

          Beide Manöver aber sind taktisch das Salz in der Suppe einer Wettfahrt. Sie erzeugen Spannung und entscheiden Positionskämpfe im Starterfeld. Weil der Wechsel vom einen auf das andere Foil mit kleiner Crew jedoch stets das Risiko birgt, aus dem Flug abzustürzen und gar zu kentern, entschied sich der Weltsegelverband für die Olympischen Spiele in Tokio 2020 für eine gemäßigte Variante: Die Bootsklasse Nacra 17 wird ebenfalls auf Foils umgerüstet, jedoch auf beiden gleichzeitig segeln. Das kostet durch den doppelten Widerstand etwas Endgeschwindigkeit, ist aber sicherer, weil die besten Mannschaften im Manöver weiterfliegen werden.

          So wie die Überflieger des America’s Cups, die laut Reglement höchstens 15 Sekunden beide Foils im Wasser haben dürfen, dies aber meist nur einen kurzen Moment tun. Die Umstellung aller Trimmeinrichtungen von einer auf die andere Seite geschieht dort per Knopfdruck hydraulisch. Den Druck im Hydrauliksystem müssen die vier Grinder der sechsköpfigen Crew mit eigener Kraft aufbauen. Das geschieht üblicherweise per Handkurbeln. Die Neuseeländer vertrauen einem Pedalosystem. Die Beinkraft soll 40 Prozent mehr Power bringen.

          Auf die Schwertform kommt es an

          Derartige Schwierigkeiten sorgen die Solosegler an Bord ihrer gut 18 Meter langen Einrumpfjachten der Imoca-Klasse nicht. Auch diese Open 60 führen neben dem üblichen Schwenkkiel seitliche Schwerter, die bei der neuesten Open-60-Generation zu Tragflächen gebogen sind, allerdings nach außen, was die Klassenregeln erlauben. Aufgrund des hohen Gesamtgewichts durch die Kielbombe kommen diese Boote nur bedingt in den Flugmodus. Auf bestimmten Kursen bringt das sogenannte Semi-Foiling gleichwohl einen Geschwindigkeitsvorteil von zehn bis 15 Prozent.

          Aber die Ausrüstung muss schwersten Stürmen mit haushohen Wellen trotzen, und das über Wochen nonstop rund um die Welt wie bei der Regatta Vendée Globe. Das gelang zur zurückliegenden Auflage 2016/17 längst nicht allen Teilnehmern. Foils brachen an oder gar ab.

          Foils sind unverzichtbar

          Trotzdem zieht auch das Volvo Ocean Race nach. Für die Weltregatta 2019/20 wird eigens eine neue Monohull-Yacht als Einheitsklasse mit Foils konstruiert. Und die Kurzrennen in den Etappenhäfen sollen auf fliegenden Katamaranen ausgetragen werden. Wer beim Materialpoker überreizt hatte oder tatsächlich mit einem Hindernis kollidierte, wird wohl das Geheimnis der Protagonisten bleiben. Aber wer die Hatz um die Erde gewinnen will, hat gar keine Wahl. Ohne zu foilen, geht das sicher nie mehr.

          Der Schweizer Michael Aeppli gehört seit jeher zur Fraktion der Einrumpfverfechter. Aufs schnelle Segeln verzichtet der Züricher dennoch nicht. Angespornt durch die meist leichte Brise der Binnenseen, revolutionierte er das Foilen mit seiner klassisch-modern anmutenden Quant 23 ein Stück weit. Geradezu spielend bewegt sich die flache Flunder je nach Windstärke und Foilposition mit Amateurcrews zunächst auf dem Wasser, dann halb heraus und bald darüber.

          Foils kommen auf dem Massenmarkt an

          Ohne begrenzendes Regelwerk genoss Designer Hugh Welbourn für die Quant 23 konstruktiv freie Hand. Deshalb zeigten die ausfahrbaren Tragflächen des dynamischen Stabilitätssystems DSS selbstverständlich wie bei den Open 60 nach außen. Alles andere sei eh technisch unausgegoren und verschenkt, meint Aeppli, und sein Konzept „macht genau genommen Katamarane völlig überflüssig“.


          Welche Bedeutung Foils auf dem Massenmarkt der Fahrtenboote für Freizeitsegler wirklich erlangen können, werden vor allem die Großwerften mitbestimmen. Der französische Branchenprimus Bénéteau hat Ende 2016 mit dem Figaro 3 schon ein Zeichen gesetzt. Die dritte Generation der zuvor mehr als hundertmal gebauten hochseetauglichen Zehn-Meter-Yacht hat im Standard nach innen gebogene Tragflächen, die sich für Anlegemanöver im Hafen ganz einziehen lassen.

          Sind Foils nur eine Nische für Experten?

          Für Aufsehen sorgte auch das fliegende Gunboat G4, ein zwölf Meter langer Cruiser-Racer-Katamaran mit Kajüte und Wohnkomfort. Doch das Abheben muss sich der Eigner nicht nur zutrauen, sondern auch können. Deshalb winkt Jens Quorning, Chef der überaus erfolgreichen dänischen Werft Dragonfly, ab, obwohl seine Trimarane prädestiniert scheinen: „Foils sind nichts für die Allgemeinheit, das bleibt eine Nische für Experten.“

          Die wahren Artisten der Foilingszene sind dagegen nur auf einem einzigen Flügel unterwegs. Die internationale Moth-Klasse, in Deutschland Motten genannt, fordert waghalsige Flugkünstler besonders heraus. Unter einer kargen, dreieckigen Dingischale ragt mittig ein Schwert ins Wasser, das unten T-förmig wie die Ruder der Katamarane für genug Auftrieb sorgt – eine äußerst labile Angelegenheit, die zu spektakulären Abflügen führt.

          Längst haben auch die Kitesurfer die Vorteile von Foils entdeckt. Bis dahin schon gehörten sie zu den schnellsten Wasserfahrzeugen überhaupt, fliegen sie nun bereits bei wenig Wind auf einem Mini-Bein. Das wiederum haben sich die Stand-up-Paddler neidvoll an- und gleich abgeschaut. Sie bauten ihrerseits T-Foils unter die Bretter. Ein paar kräftige Schläge mit dem Stechpaddel die Welle hinunter, und schon steht der Aktive überm Wasser – bis der Schwung nachlässt oder ein Kopfsprung die Landung abrupt einleitet.

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