Maritimer Adventskalender 2023

Extremwellen – die wahren Ungeheuer der See

Kaventsmann, Riesenwelle oder Monsterwelle – im allgemeinen Sprachgebrauch gibt es viele Begriffe für ein Phänomen aus der Seefahrt, das tatsächlich erst seit 1995 intensiv erforscht wird. Bis dahin gab es nur Indizien, dass Extremwellen, so die offizielle Bezeichnung der Wissenschaft, wirklich existieren. Auslöser für die Forschung waren die Messergebnisse einer Ölbohrplattform namens Draupner E. Diese Plattform, etwa 160 Kilometer südwestlich der Südspitze Norwegens, misst am 1. Januar 1995 in einem Sturm eine Welle mit einer Höhe von 18,5 Metern. Überdies räumen Schäden an der Plattform auf entsprechender Höhe die letzten Zweifel aus: Extremwellen sind kein Seemannsgarn.

Noch am selben Tag wird dieses Unwetter einem Seenotrettungskreuzer zum Verhängnis. Die Alfried Krupp beteiligt sich am Abend des Neujahrstags an der Suche nach einem Rettungsmann der niederländischen Seenotretter. Dieser war selbst bei einem Rettungseinsatz von Bord gestürzt und galt seitdem als vermisst. Um 22 Uhr dann die gute Nachricht: der Seemann wurde gesichtet und von einem Hubschrauber gerettet, die Alfried Krupp kehrt um. Gegen 22.14 Uhr gerät der Kreuzer dann selbst in Seenot. Eine Extremwelle wirft den Kreuzer schlichtweg um. Dieser stellt sich, wie von den Schiffsbauingenieuren erdacht ,selbstständig wieder auf. Vormann Bernhard Gruben hat das Manöver im oberen Fahrstand schwer verletzt überstanden. Die Rettungsmänner Diederich Vehn und Bernhard Runde sind ebenfalls verletzt. Doch Maschinist Theo Fischer aus Ditzum fehlt. Er ist über Bord gestürzt!

Da die Alfried Krupp manövrierunfähig und stark beschädigt ist, setzt sie einen Notruf ab. Ein Such- und Rettungshubschrauber der Marine kommt und versucht die Mannschaft zu bergen, doch auf Grund des Wellengangs gelingt dies nicht. Als Vormann Gruben seine Männer wieder ins Deckhaus zurückschickt, bricht eine weitere Welle über dem Kreuzer zusammen und reißt den Vormann über Bord. Einem herbeigeeilten Seenotrettungskreuzer Otto Schülke gelingt es, die Alfried Krupp an den Haken zu nehmen und nach Eemshaven zu schleppen. Trotz der intensiven Suche mehrerer Seenotretter gelingt es nicht, die beiden Vermissten zu finden. Die Suche wird nach drei Tagen eingestellt. Bernhard Grubens Leiche wird Ende Februar am Strand von Juist, die des Maschinisten Theo Fischer Mitte August nördlich von Borkum geborgen.

In Folge der Ereignisse beschäftigen sich weltweit immer mehr Wissenschaftler*innen mit der Erforschung von Extremwellen. Dabei fragen sich die Forscher vorrangig, ob sich Gebiete identifizieren lassen, in denen Extremwellen besonders häufig vorkommen. Und ob es möglich wäre, die Entstehung vorherzusagen, um Seeleute zu warnen. Eine Theorie zur Entstehung der Wellen ist, dass sich Wellen, welche unterschiedlich hoch sind und aus verschiedenen Richtungen kommen, aufaddieren. Diese Summe ist dann eine hohe Welle.

Eine andere Theorie ist, dass Strömungen die Entstehung von Extremwellen begünstigen. Dies lässt sich beispielsweise vor der Südspitze Südafrikas gut beobachten: Dort treffen von starken Westwinden entfachte Wellen auf den gegenläufigen Agulhasstrom. Im Prinzip drückt die Strömung dort die Wellen zusammen und die Energie sucht sich einen Weg, weil sie irgendwo hin muss. In diesem Fall ist es: nach oben. Hinzu kommt, dass die Beschaffenheit des Meeresboden nah der Küste die Entstehungswahrscheinlichkeit großer und auch extremer Wellen begünstigt.

Neben der Frage, warum Extremwellen entstehen, treibt die Forschung auch um, wie sich Extremwellen vorhersagen lassen. Nachdem sich herausgestellt hat, dass sich das Phänomen mit linearer Mathematik nicht gut beschreiben lässt, haben Oldenburger Forscher einen neuen Weg eingeschlagen. Sie haben eine statistische Methode entwickelt, die sogenannte Multipunkt-Statistik. Bei dieser Methode werden die Wellenhöhen zu unterschiedlichen Zeitpunkten an verschiedenen Messpunkten – meistens mithilfe von Bojen – gemessen. Um die Fülle von Messdaten analysieren zu können, wendeten sie einen Trick aus der Wahrscheinlichkeitsrechnung an: den sogenannten Markow-Prozess. Der Clou dabei: Selbst wenn nur ein Teil der Vorgeschichte eines Ereignisses bekannt ist, ist eine ebenso gute Entwicklungsprognose möglich wie bei der Betrachtung des gesamten Hergangs. Dieser Kniff ermöglichte es den Forschern, ihre Messdaten zu vereinfachen, ohne auf wichtige Informationen verzichten zu müssen. Ein Wermutstropfen aber bleibt bei dieser Methode: Bisher liegt die Vorhersage für einzelne Wellen im Bereich einiger Sekunden – viel zu knapp, damit Seeleute geeignete Schutzmaßnahmen ergreifen können. Aber die Forschung geht weiter, und vielleicht ist es dann in der Zukunft möglich, Seefahrer wirksam zu schützen.