Nebelsignale und Nebelhörner
Das Problem des Nebels
Nebel ist für einen Seefahrer gefährlicher als Dunkelheit. In der Dunkelheit leuchtet das Feuer; im Nebel ist auch das Feuer blind. Ein Schiff, das sich einem nebelverhangenen Kap nähert, kann die Brandung hören und riechen, bevor es sie sieht – aber das reicht selten für eine sichere Navigation. Die Antwort auf dieses Problem war das Nebelsignal: ein akustisches Warnzeichen, das sendet, wenn das Licht nicht sendet.
Die Geschichte der Nebelsignale ist eine Geschichte von Versuchen, akustische Energie durch Nebel zu senden – eine Aufgabe, die sich als verblüffend komplex erwiesen hat. Schall im Nebel verhält sich nicht intuitiv: Er wird reflektiert, absorbiert, von Wind und Temperaturgefällen abgelenkt und von Meereswellen gedämpft. Ein Nebelhorn, das bei ruhigem Wetter 15 Seemeilen weit zu hören ist, kann bei ungünstigen Verhältnissen kaum eine Seemeile schaffen – und gleichzeitig können in seltenen Fällen Tonstücke eines Horns über 30 Meilen hinweg hörbar sein, während die unmittelbare Umgebung schweigt.
Glocken und Kanonen: die frühen Systeme
Die älteste Form des Nebelsignals ist die Glocke. Bereits im Mittelalter wurden an einigen europäischen Küsten Glocken an exponierten Punkten aufgehängt, die von Wächtern von Hand geläutet wurden, wenn Nebel aufzog. Diese Methode hatte einen offensichtlichen Nachteil: Sie erforderte, dass jemand rund um die Uhr wach blieb und urteilte, wann Nebel dicht genug war. Wellenbewegte Glockenkörper auf Felsriffen – sogenannte Wellenglocken oder bell buoys – kamen im 19. Jahrhundert auf und läuteten passiv durch die Bewegung der Wellen. Sie sind unzuverlässig, weil ruhige See das Läuten unterbricht – genau dann, wenn Nebel besonders häufig ist.
Kanonensalven als Nebelsignale wurden an einigen britischen und amerikanischen Leuchttürmen im 18. Jahrhundert eingesetzt. Das war wirksam – eine Kanonenkugel produziert einen lauten Knall –, aber aufwendig und gefährlich. Der Kanonenanschluss am Cape Cod Lighthouse wurde nach mehreren Unfällen aufgegeben.
Dampfsirenen und Diaphone
Die wichtigste Innovation im Bereich der Nebelsignale war die Dampfsirene, die ab den 1850er Jahren eingesetzt wurde. Eine Dampfsirene erzeugt ihren Ton durch einen rotierenden Schlitz, durch den Druckluft oder Dampf geblasen wird; der resultierende Ton hat eine sehr große akustische Leistung und ist in tiefen Frequenzen, die Nebel besser durchdringen als hohe Töne. Die Dampfsirene des Cape Race Lighthouse auf Neufundland wurde bereits 1872 installiert und war zu ihrer Zeit eines der lautesten Nebelsignale der nordatlantischen Schifffahrtsroute.
Das Diaphon ist eine Verbesserung der Sirene, entwickelt in den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts ursprünglich vom Kanadier Robert Foulis. Es verwendet eine hin- und hergehende Kolben- oder Zylindervorrichtung in einem Luftstrom, was einen charakteristischen zweiteiligen Ton erzeugt: einen langen Ton, der in einem tiefen „Grunt" – einem tiefen Stöhnen – endet, wenn der Kolben am Ende seines Hubes anhält. Dieses „Grunt" machte das Diaphon auf See leicht erkennbar, weil es so unverwechselbar klang wie kein anderes Signal. Diaphone waren an Leuchttürmen von Neufundland bis Schottland verbreitet und galten für Jahrzehnte als das zuverlässigste akustische Seezeichen.
Der Klang verschiedener Horntypen
Die nautischen Behörden, die für Seezeichen zuständig waren, erkannten früh, dass ein einfaches akustisches Signal nicht ausreicht, wenn mehrere Leuchttürme in halbwegs ähnlichem Abstand voneinander stehen. So wurden auch für Nebelhörner Codes entwickelt: ähnlich wie bei Lichtfeuern bestimmt die zeitliche Abfolge von Tönen und Pausen, welches Horn man hört. Ein Horn, das einen Ton von zwei Sekunden sendet, dann zwölf Sekunden schweigt und erneut zwei Sekunden tönt, hat eine andere Charakteristik als eines, das alle 30 Sekunden einen einzelnen langen Ton gibt.
Die Blasinstrumente variierten stark. Einige Türme nutzten Trompeten, andere Siren-Typen, andere Nebelglocken auf mechanischen Hämmern. Auf dem Eddystone Lighthouse wurde im 20. Jahrhundert ein Typhon-System eingesetzt – ein elektrisch betriebenes Horn, das einen einzelnen, sehr lauten Ton mit sehr kurzer Anstiegszeit erzeugt. Das Typhon wurde zur bevorzugten Technologie vieler europäischer Leuchtturmbehörden und ist robuster und wartungsärmer als die früheren Dampfsysteme.
Schallschatten und die Grenzen der Akustik
Das größte Problem mit Nebelhörnern war nie die Technik, sondern die Physik. Akustische Inversionsschichten entstehen, wenn warme Luft über kälterer Meeresluft liegt – ein in Nebelsituationen häufiges Phänomen. In einer solchen Inversion werden Schallwellen aufwärts gebogen und nicht über das Wasser transportiert. Das Ergebnis ist ein sogenannter Schallschatten: ein Bereich auf dem Wasser, in dem das Horn nicht zu hören ist, obwohl es in vollem Betrieb ist.
Seefahrer berichteten immer wieder von diesem Phänomen. Das Trinity-House-Komitee untersuchte es 1901 ausführlich und kam zu dem Schluss, dass kein technisches Mittel Schallschatten vollständig eliminieren könne. Diese fundamentale Einschränkung blieb bestehen, bis Radar und dann GPS eine zuverlässige Positionsbestimmung auch ohne akustische Signale ermöglichten.
Das Ende der großen Nebelhörner
Mit der flächendeckenden Einführung von Radar auf kommerziellen Schiffen ab den 1950er Jahren begann der Niedergang der Nebelhörner als primäres Sicherheitsmittel. Radar macht Küstenkonturen im Nebel sichtbar; GPS gibt die genaue Position an. Die meisten Leuchtturmbehörden – darunter Trinity House in England und die Kustwacht (Rijkswaterstaat) in den Niederlanden – haben ihre Nebelhörner zwischen den 1980ern und 2010ern schrittweise abgeschaltet.
Die Küste von Schottland war bis in die 2000er Jahre mit aktiven Diafonhörnern bestückt; das letzte reguläre Nebelhorn im Betrieb von Northern Lighthouse Board wurde 2005 am Souter Lighthouse außer Dienst gestellt. Die USA haben die meisten automatischen Nebelsignale ihrer Küstenleuchttürme behalten, aber auf elektronische Thyristortöner umgestellt.
Was bleibt, ist der Klang in der Erinnerung. Das tiefe, heisere Stöhnen des Diafonhorns gehört zu den stärksten akustischen Assoziationen der Seefahrtskultur. Tonaufnahmen der klassischen Diafonhörner von Bulletins wie Bell Rock oder Cape Race werden von Nebelhornfans gesammelt und geteilt. Das Sound-Archiv des Trinity House bewahrt Aufnahmen mehrerer abgeschalteter Hörner.
Wer die Positionen historischer Nebelhornanlagen und aktiver Leuchtfeuer erkunden möchte, kann die interaktive Karte nutzen.