Kartenplotter: Navigationssysteme für Boote

Kartenplotter sind Navis für Boote und Yachten und haben die Navigation auf See revolutioniert. Wie moderne Kartenplotter funktionieren, was sie können und welche Systeme es gibt, haben wir in unserem Ratgeber zusammengefasst.

Ein Kartenplotter zählt zu den wichtigsten Navigationssystemen auf Booten und Yachten. Moderne Modelle bieten nicht nur präzise GPS-Navigation, sondern eine Vielzahl an weiteren Funktionen. In unserem Ratgeber erklären wir alles Wichtige zu Kartenplottern.

Bereits in den siebziger Jahren begann in den USA die Entwicklung des Global Positioning Systems, kurz GPS genannt. Zunächst nur für militärische Zwecke eingesetzt, gelangte GPS weltweit in den Neunzigern in die zivile Serienproduktion, im Automobilbau, in der Luftfahrt und natürlich der Schifffahrt.

Durch den Empfang von Satelliten-Signalen, mindestens vier sind für die Positionsbestimmung erforderlich, kann ein GPS-Gerät den Standort bestimmen. Gemessen wird die Entfernung vom GPS-Empfänger zum Satelliten. Damit können

• Position
• Kurs
• Geschwindigkeit über Grund (SOG, Speed over Ground)

errechnet werden.

Die Positionsberechnungen stützen sich auf die alte, traditionelle Seefahrt, bei der mit Kreuzpeilungen gearbeitet wurde und teilweise noch wird. Die Kommunikation zwischen GPS-Geräten und Satelliten ist eine Einbahnstraße: Die Geräte können Signale nur empfangen, aber nicht senden.

In der Seefahrt, auch der Sportschifffahrt, war die Einführung von GPS eine Revolution. Mit den Geräten konnte jederzeit der Standort ermittelt werden, unabhängig von Landmarken, Sonnenstand oder Seezeichen. Anfangs übermittelten die ersten GPS-Geräte die Position durch Anzeige der Koordinaten als reine Daten, die dann mit der Seekarte abgeglichen und eingetragen wurden.

Revolutionär wurde die Marinenavigation dann, als die ersten digitalen Seekarten auf den Markt kamen, die mit Hilfe der GPS-Empfänger die Position, Fahrtrichtung und Geschwindigkeit in Echtzeit auf der Seekarte abbildeten – die Geburtsstunde der Kartenplotter. Die Navigation zur See wurde dadurch so einfach wie nie zuvor.

Mit Kartenplottern können nicht nur in Echtzeit Position, Kurs und Geschwindigkeit angezeigt werden, auch eine Reihe anderer, nützlicher Funktionen steht zur Verfügung. Dazu gehören:

• Manuelle Routenplanung
• Automatische Routenplanung
• Ziel- und Wegdaten
• Tracking bzw. Routenaufzeichnung
• Detailinformationen von Seekarten
• Peilung
• Regattafunktionen
• Ankerwache

Hinweis: Die aufgeführten Funktionen sind immer abhängig vom Modell des Kartenplotters sowie des Anbieters der digitalen Seekarten. 

Manuelle Routenplanung

Die Routenplanung auf dem Kartenplotter ist ein wesentliches Feature. Törns werden ganz einfach auf den Kartenplotter geplant, Routen erstellt und kontrolliert. Meistens geschieht das durch die Bedienung mit den Fingern auf dem Touch-Display. Bestehende Routen können jederzeit verändert und an wechselnde Bedingungen angepasst werden. Routen lassen sich abspeichern und nach Bedarf jederzeit abrufen.

Automatische Routenplanung

Je nach Hersteller und Kartenanbieter besteht bei vielen Modellen auch die Möglichkeit, von Kartenplotter automatische Routen erstellen zu lassen. Das System berechnet anhand der Schiffsdaten, wie Tiefgang und Durchfahrthöhe, wo die beste Route entlang führt, wo Untiefen umfahren werden und wo sich die Fahrwasser befinden. Bei der automatischen Routenerstellung müssen keine Wegpunkte angelegt, sondern nur Start- und Zielpunkt bestimmt werden. Der Kartenplotter errechnet dann ganz automatisch die beste Routenführung.

Ziel- und Wegdaten

Aus den verfügbaren Daten errechnet der Kartenplotter auch die voraussichtliche Ankunftszeit (ETA, Estimated Time of Arrival) an Wegpunkten oder am Ziel. So kann auch eine Anpassung der Geschwindigkeit erfolgen, um zum Beispiel zu einer bestimmten Brückenöffnungszeit passend anzukommen.

Tracking bzw. Routenaufzeichnung

Die gefahrenen Strecken können mittels Tracking live aufgezeichnet und abgespeichert werden. Tracks dienen zur Analyse eines Törns, um zum Beispiel Durchschnittsgeschwindigkeiten oder den Topspeed zu ermitteln, als Unterstützung für die Logbuch-Eintragungen oder auch nur zu Erinnerungszwecken. Viele Kartenplotter und Kartenanbieter ermöglichen es auch, aufgezeichnete Tracks zur Weiterverarbeitung zu exportieren.

Detailinformationen von Seekarten

Dank moderner Vektorkarten lassen sich auch Details aus der Seekarte genauer betrachten und relevante Infos abrufen, wie zum Beispiel Fahrwassertonnen, Hindernisse oder auch Häfen und Ankerplätze. Manche Anbieter haben auch Hafeninformationen, wie Telefonnummern etc. in ihren Kartendaten hinterlegt.

Peilung

Neben der vorausschauenden Peillinie, die in den meisten Plottern angezeigt werden, ist meistens auch eine manuelle Peilung mit Entfernungsmessung möglich. Diese Funktion ist ideal, um kurz mal zwischendurch eine Entfernungsmessung, zum Beispiel zu einer Fahrwassertonne oder einem Ausweichhafen vorzunehmen.

Regattafunktionen

Einige Modelle verfügen auch über eine ganze Reihe nützlicher Features für Segelregatten. So kann beispielsweise eine virtuelle Startlinie erstellt werden und ein Regatta-Timer errechnet, wann der perfekte Zeitpunkt zum ansteuern des Starts ist.

Ankerwache

Moderne Kartenplotter auf Booten sind häufig auch dazu in der Lage, den Schwojkreis beim Ankern zu überwachen und zu warnen, wenn sich das Boot aus einem vorher festgelegten Umkreis bewegt.

Kartenplotter auf Booten gibt es in zahlreichen Ausführungen, die je nach Bootstyp und Bootsgröße zum Einsatz kommen.

Smartphone und Tablet als Kartenplotter

Auch Handy oder Tablet lassen sich als Kartenplotter nutzen. Viele Anbieter von digitalen Seekarten bieten auch entsprechende Apps an um mit mobilen Endgeräten navigieren zu können, die über einen internen GPS-Empfänger verfügen. Allerdings sollte dabei beachtet werden, dass für den sicheren Betrieb einiges an Zubehör notwendig ist, um die Geräte vor Feuchtigkeit zu schützen, sie sicher zu befestigen und die Akkulaufzeit zu erhöhen.

Außerdem sollte beachtet werden, dass mobile Endgeräte bei starker Sonneneinstrahlung aufheizen und ihren Dienst quittieren können. Auch die Lesbarkeit der Displays bei hellem Sonnenlicht ist bei Smartphones und Tablets oftmals sehr eingeschränkt, ebenso wie die Bedienung mit feuchten Händen.

• Ratgeber: Navigieren mit Handy und Tablet

GPS Handplotter

Tragbare GPS Handplotter sind ideal für kleine Boote oder zum Mitnehmen, wenn verschiedene Boote und Yachten genutzt werden. Sie sind meistens mit den wichtigsten Funktionen zur Navigation ausgestattet. Darüber hinaus sind sie in der Regel wasserdicht, robust bei Hitze und mit einer externen Stromversorgung ausgestattet, um auch lange Törns zu überstehen. Die Displays tragbarer Kartenplotter lassen sich meistens auch bei starkem Sonnenlicht sehr gut ablesen.

Fest eingebaute Kartenplotter

Vor allem auf Yachten kommen fest installierte Kartenplotter zum Einsatz. Einbau-Kartenplotter sind wasserdicht, hitzebeständig, immer mit Strom versorgt und verfügen teilweise über große und auch aus einer gewissen Entfernung gut ablesbare Displays. Wer gern in feuchten Revieren oder bei schwerer See und schlechtem Wetter unterwegs ist, sollte darauf achten, dass neben der Touch-Bedienung auch die Möglichkeit der Steuerung mit Knöpfen, Drehreglern und/oder Joystick möglich ist. Denn mit kalten und nassen Fingern ist die Touch-Bedienung oftmals erschwert.

Multifunktionsdisplays als Kartenplotter

Multifunktionsdisplays übernehmen vielfältige Aufgaben und sind so etwas wie die zentrale Bedieneinheit einer Yacht.  Neben der Plotterfunktion können auch alle weiteren relevanten Daten wie

• Tankinhalt
• Motordaten
• Winddaten
• Fishfinder
• Radar
• AIS
• Wassertiefe
• Batteriemonitor

und vieles mehr angezeigt werden. Sogar die Unterhaltungselektronik an Bord kann über ein Multifunktionsdisplay gesteuert und verwaltet werden. Mit einem Multifunktionsdisplay erübrigt sich der Einbau weiterer Bordinstrumente – alles wird übersichtlich und oft auch frei konfigurierbar auf einer Zentraleinheit dargestellt.

Kartenplotter sind heutzutage neben der reinen GPS-Navigation wahre Alleskönner. Ihre Multifunktionsdisplays sind moderne Infozentralen, auf denen alle zur Navigation relevanten Daten angezeigt und miteinander verbunden werden können.

Durch ein Bordnetz, wie NMEA2000, können verschiedene Sensoren, Empfänger und Geber an Bord ihre Daten an den Kartenplotter übertragen, der alles grafisch aufbereitet und sogar Berechnungen für die Navigation durchführt. So entfallen weitere Bordinstrumente, weil die Multifunktionsdisplays deren Funktionen übernehmen. Oft sind die Anzeigen frei einstellbar, um die für jeden Skipper individuell relevanten Anzeigen auf dem Display im Auge zu haben.

In modernen NMEA2000 Netzwerken können viele weitere Geber und Geräte mit dem Kartenplotter kommunizieren, Daten austauschen und den Funktionsumfang wesentlich erweitern:

Windmessanlage

Die Messungen des Windgebers, also Richtung und Stärke von wahrem und scheinbarem Wind können auf einem Kartenplotter dazu genutzt werden, den idealen Kurs einer Segelyacht vorauszubestimmen, inklusive aller notwendigen Segelmanövern wie Wenden oder Halsen an bestimmten Punkten.

Tiefenmesser und Logge

Ein mit dem Kartenplotter vernetztes Echolot/Logge können moderne Systeme dazu nutzen, weitere Berechnungen für die Navigation anzustellen. Aus der Differenz zwischen SOG und STW (Speed Through Water – Fahrt durchs Wasser) kann der Kartenplotter zum Beispiel die Strömung errechnen und daraus ETA und/oder den idealen Kurs errechnen.

AIS oder Radar

Moderne Kartenplotter lassen sich auch mit AIS-Empfängern koppeln. Andere Schiffe und Yachten, die AIS-Signale senden, können somit auf der Seekarte als Overlay angezeigt werden. Auf der Seekarte lassen sich somit andere Verkehrsteilnehmer mit Schiffsnamen, Kurs und Geschwindigkeit darstellen. Das gleiche gilt für Radarsignale, auch hier ist eine Darstellung in vielen Fällen möglich.

Autopilot

Die wohl komfortabelste Zusatzfunktion von Kartenplottern ist die Vernetzung und Verbindung zu Autopiloten. Mit diesem Feature kann ein Autopilot den Kurs nachfahren und das Boot entlang der vorgegebenen Route selbst steuern.

Wireless Bordnetz

Viele Bordnetze verfügen auch über die Möglichkeit, ein bordeigenes WLAN-Netz zu erstellen. Über ein Bord-WLAN lassen sich Smartphones und Tablets in die Navigation einbinden. So ist es zum Beispiel möglich, am Abend gemütlich im Salon die Route für den nächsten Tag auf dem Tablet zu erstellen und sie danach auf den Kartenplotter im Cockpit zu übertragen. Manche Systeme ermöglichen auch die Fernbedienung des Kartenplotters via Handy oder Tablet zu.

Nicht alle digitalen Seekarten sind auch auf allen Modellen von Kartenplottern nutzbar. Viele Hersteller von Kartenplottern haben Kooperationen mit bestimmten Anbietern digitaler Seekarten, einige bieten sowohl die Software als auch die Hardware an.

Nach welchen Kriterien also eine Entscheidung für digitale Seekarten oder dem Kartenplotter gefällt werden sollte, hängt von mehreren Faktoren ab. Zu den wichtigsten zählen:

• das bestehende Bordnetz
• die persönliche Gewohnheit oder Vorerfahrung
• das Revier

Bestehendes Bordnetz

Gibt es an Bord bereits ein installiertes Bordnetz, ist es meistens ratsam, bei dem Hersteller zu bleiben, bzw. ein voll kompatibles Gerät einzubauen. Zwar sind mittlerweile fast alle NMEA-2000-fähigen Geräte untereinander vernetzbar, doch bieten viele Hersteller Zusatzfeatures an, die nur innerhalb einer Markenfamilie nutzbar sind. Ist also eine Entscheidung für den passenden Kartenplotter gefallen, kann aus den verfügbaren digitalen Seekarten ausgewählt werden. Manche Hersteller lassen nur ein ganz bestimmtes Kartenmaterial zu, andere sind auch für Drittanbieter offen.

Gewohnheit oder Vorerfahrung

Zwar zeigen im Idealfall alle digitalen Seekarten die gleichen Daten an, aber auch hier gibt es Unterschiede. Manche Kartenanbieter setzen auf Vektorkarten, andere auf Rasterkarten, wieder andere haben beides in Kombination.

Hier ist oft die Gewohnheit oder die bisherige Erfahrung entscheidend. Gibt es zum Beispiel aus der Vergangenheit gute Erfahrungen mit einem bestimmten Anbieter, ist es sinnvoll, auch dabei zu bleiben. Denn bereits bekannte Kartendarstellungen und Funktionen der Software geben dem Nutzer meistens das Gefühl der Sicherheit, sich „zu Hause“ zu fühlen.

Wer zum Beispiel schon eine Weile mit der Navigations-App des Anbieters Navionics arbeitet, wird sich in Navionics Karten auch auf einem Kartenplotter gleich wohl fühlen und wissen, wie das System bedient wird. Außerdem lassen sich – ein drahtloses Bordnetz vorausgesetzt – bestehende App-Lizenzen weiter nutzen und mit dem Kartenplotter verbinden.

Revier

Die Entscheidung, welche digitalen Seekarten in Frage kommen, hängt auch von dem Fahrtgebiet ab. Nicht alle Anbieter haben jedes Revier im Programm. Deshalb sollten vorher beim Hersteller die entsprechenden Informationen eingeholt werden.

Viele Anbieter verkaufen ihre digitalen Seekarten als Abo-Modelle an. Das hat den Vorteil, dass die Kartendaten stets aktuell gehalten werden. Die Art der Updates hängt dabei stark vom jeweiligen Kartenanbieter und dem Hersteller des Plotters ab.

Häufig werden die Karten mit einem physischen Speichermedium, zum Beispiel einer SD-Karte im Kartenplotter, aktualisiert. Manche werden über einen angeschlossenen PC aktualisiert, auf dem die Daten heruntergeladen werden.

Als dritte Möglichkeit gibt es das sogenannte Over-the-Air-Update. Hier werden die Seekarten auf dem Kartenplotter mit einer App und Drahtlosverbindung übermittelt und aktualisiert.

Bilder: Stephan Boden