3. Kompass

Eines der ältesten technischen Hilfsmittel zur Richtungsbestimmung ist der Magnetkompass. Der Magnetkompass soll eine Erfindung der Chinesen sein. Die älteste schriftliche Überlieferung über die Benutzung eines Kompasses in Europa stammt aus dem Jahr 1190 a.d. von Hugnes de Bercy.

3.1. Grundlagen

3.1.1. Kompassrose

Die Windrose bildet mit ihren vier Hauptrichtungen den Kern jeder Navigation. Unsere Namen der Himmelsrichtungen stammen übrigens aus der nordgermanischen Mythologie. Die Zwerge Oster, Norder, Wester und Søder tragen demnach das aus dem Schädel des von Odin erschlagenen Riesen Ymir gebildete Himmelsgewölbe. Schon im frühen Mittelalter wurden von den Wikingern zusätzlich zu den vier Hauptrichtungen die Begriffe Nordost, Südost, Nordwest und Südwest verwendet. Das System übernahmen dann christliche Seeleute, Reisende und Wissenschaftler. Es bildet bis heute die Grundlage unserer Kompassrose.

Kompassrose, Bild: AutorDie Bezeichnungen der Haupthimmelsrichtungen lassen sich rechnerisch nicht verarbeiten. Richtungen werden daher von Norden ausgehend im Uhrzeigersinn von 0o bis 360o angegeben. Eine moderne Kompassrose weist eine Einteilung in 360o auf. 90o entspricht Osten, 180o Süden, 270o Westen. 360o und 0o fallen im Norden zusammen. Diese Teilung der Kompassrose ist bis heute in der Navigation international gebräuchlich. Ein Grad ist weiter unterteilt in 60 Minuten ('). Eine Minute entspricht 60 Sekunden ("). Bruchteile eines Grades können aber auch als Dezimalwert angegeben werden. Die Gliederung der Kompassrose in 32 Strich (1 Strich = 11o15') stammt noch aus Segelschiffszeiten und ist heute unüblich.

Die Einteilung der Kompassrose in 360o und die weitere Unterteilung eines Grades in 60 Minuten (') und einer Minute in 60 Sekunden (") hat den Nachteil, dass es kein dezimales System ist und man damit vergleichsweise schwer rechnen kann. Für das Vermessungswesen (Geodäsie) wurde daher der Vollkreis in 400 Gon eingeteilt. Die weitere Unterteilung orientiert sich am Dezimalsystem (1 gon = 100 cgon). In älterer Literatur wird Gon noch als Neugrad bezeichnet. Das System hat den Vorteil, dass die Haupthimmelsrichtungen immer volle Hunderter sind. Nebenhimmelsrichtungen sind durch 50 teilbar. Die Gegenrichtung kann durch Addieren bzw. Subtrahieren von 200 im Hand umdrehen ermittelt werden. Trotz der vielen Vorteile konnte sich das System nicht über das Vermessungswesen hinaus durchsetzen.

Die Anforderungen des Militärs führten zur Einteilung des Vollkreises in Mils (-). Die Einteilung entstand aus dem Wunsch der Artillerie nach einem Mass, das sowohl zur Winkelmessung als auch zur Darstellung von seitlichen Abständen geeignet ist. Um auf 1000 m Entfernung einen seitlichen Abstand von 1 m zu haben müsste man den Vollkreis in 6280 Teile einteilen. Da Artilleristen bei der Knallerei mit einem solchen Wert denkbar schlecht rechnen können, arbeitet die NATO einheitlich mit benutzerfreundlichen 6400-. Mils wurden früher auch als "Strich" bezeichnet und sind nicht identisch mit der (veralteten) nautischen Kompasseinteilung "Strich"!

3.1.2. Das Magnetfeld der Erde

Die Erde als Ganzes ist ein riesiger Magnet mit einem magnetischen Nord- und einem magnetischen Südpol. Angenähert wird das erdmagnetische Feld durch einen im Erdmittelpunkt befindlichen magnetischen Dipol, dessen Achse um 11,4o gegen die Rotationsachse der Erde geneigt ist und die Erdoberfläche an den geomagnetischen Punkten durchstößt. Diese liegen in der Nähe der auch als Magnetpole bezeichneten erd- oder geomagnetischen Pole, jenen Punkten, in denen die Feldlinien senkrecht stehen. Diese Pole verändern im Laufe der Zeit (sehr langsam) ihre Lage.

Der arktische oder boreale Magnetpol ist magnetisch ein Südpol. Er lag 1980 bei 73o18'N und 101o48'W und wandert derzeit jährlich etwa 7,5 km in nördliche Richtung. Der antarktische oder australe Magnetpol (ein magnetischer Nordpol) befand sich 1983 bei 65o12'S und 138o42'E. Er verschiebt sich z.Zt. um etwa 10 km/Jahr in nordwestliche Richtung. Die magnetischen Pole fallen also nicht mit den geografischen Polen zusammen.

3.1.3. Funktion des Kompasses

Beim Magnetkompass stellt sich eine Magnetnadel unter Einwirkung des magnetischen Erdfelds in Nord-Süd-Richtung ein. Eine Gradeinteilung auf der Kompassrose, über der die Kompassnadel dreht, ermöglicht es, den Winkel zwischen der Vorausrichtung und dem magnetischen Nordpol über die Kompassrose anzuzeigen.

3.1.4. Nordrichtungen

Nun ist Norden leider nicht gleich Norden. Es wird unterschieden zwischen geografisch Nord, magnetisch Nord und Gitter Nord. In topografischen Karten werden die Geografisch Nord (GeN), Bild: Autoreinzelnen Nordrichtungen durch verschiedene Pfeilsymbole gekennzeichnet.

Geografisch Nord (GeN) oder engl. true north (TN) ist die "wahre" Nordrichtung. Alle Meridiane des geografischen Koordinatensystems führen nach Geografisch Nord, d.h. zum geografischen Nordpol. Seefahrer bezeichnen geografisch Nord als "rechtweisend Nord" (rwN). In topografischen Karten wird geografisch Nord üblicherweise mit einem (Nord) Stern gekennzeichnet.Magnetisch Nord (MaN), Bild: Autor

Das Magnetfeld der Erde ist auf die magnetischen Pole ausgerichtet. Diese fallen nicht mit den geografischen Polen zusammen. Die Kompassnadel zeigt nun aber nicht zum magnetischen Nordpol. Die Kompassnadel orientiert sich an den magnetischen Feldlinien der Erde. Deren Verlauf schwankt je nach örtlicher Lage sehr stark. Magnetisch Nord (MaN) oder engl. magnetic north (MN) muß somit (theoretisch) für jeden Ort auf der Erde gesondert bestimmt werden und verändert sich zudem laufend. Nautiker bezeichnen magnetisch Nord als "missweisend Nord" (mwN). In topografischen Karten wird magnetisch Nord meistens durch eine (altmodische) Magnetkompassnadel gekennzeichnet.Gitter Nord (GiN), Bild: Autor

Gitter Nord (GiN) oder engl. grid north (GN) bezeichnet die Richtung, in der die senkrecht und parallel verlaufenden Linien eines rechtwinkligen und zweidimensionalen (geodätischen) Koordinatengitters verlaufen. Hierzu gehören z.B. das Gauss-Krüger-, UTM- und UPS-Gitter. Gitter Nord (GiN) und geografisch Nord (GeN) stimmen lediglich am Hauptmeridian des abgebildeten Meridianstreifens überein. In topografischen Karten wird Gitter Nord im allgemeinen mit einem kleinen Querstrich oder Quadrat (wie ein Gitter) gekennzeichnet. Manchmal ist Gitter Nord aber auch lediglich die Verlängerung einer oder mehrerer senkrechter Gitterlinien über den Kartenrahmen hinaus.

3.2. Kompassfehler

3.2.1. Missweisung

Starke Missweisung, Bild: Als Missweisung (Mw) bezeichnet man die horizontale Abweichung der magnetischen Nordrichtung (MaN) von der geografischen Nordrichtung (GeN). In der Nautik, der Fliegerei und in den entsprechenden DIN-Normen werden Missweisung und Deklination daher gleichgesetzt. Da Seefahrer und Flieger sich nur im geografischen Koordinatensystem bewegen ist diese Vorgehensweise nachvollziehbar und sinnvoll.

In der Navigation an Land benutze ich Karten mit einem geodätischen Gitter, an dem ich mich orientiere. In der Literatur wird die Differenz zwischen Gitter Nord und Magnetisch Nord bisweilen fälschlicherweise auch als Missweisung bezeichnet obwohl die Nadelabweichung gemeint ist. Eine saubere Differenzierung ist hier notwendig, um bei der Navigation auch ein genaues Ergebnis erzieklen zu können.

3.2.1.1. Deklination

Deklination westlich, Bild: AutorDeklination ostwärts, Bild: AutorDa sich die Kompassnadel parallel zu den Feldlinien des Magnetfeldes der Erde ausrichtet, zeigt sie nicht zum geografischen Nordpol. Zusätzlich werden die Feldlinien durch geologische Formationen wie Erzlagerstätten u.ä. teilweise sehr stark abgelenkt. Diese horizontale Abweichung zwischen der geografischen Nordrichtung (GeN) oder rechtweisend Nord (rwN) und der magnetischen Nordrichtung (MaN) wird als Missweisung (Mw) oder Deklination (lMg) bezeichnet.

Die magnetische Deklination (lMg) ist nicht zu verwechseln mit der Deklination (d) in der astronomischen Navigation! Die astronomische Deklination (d) beschreibt den vertikalen Winkel eines Gestirns zum Himmelshorizont.

Die Deklination ist je nach Position auf der Erdkugel unterschiedlich und ändert sich ständig. Für Berechnungen ist es jedoch vollkommen ausreichend, jährliche Änderungen (engl.: annual change) zugrunde zu legen. Linien gleicher Deklination werden Isogonen genannt. Eine Linie mit einer Deklination von 0o wird Agone genannt.

Isogonen, Bild: Suunto USAAuf Seekarten finden sich Angaben zur Deklination und der jährlichen Änderung. Auf topografischen Karten mit geodätischem Gitter findet man lediglich Angaben zur Meridiankonvergenz und der Nadelabweichung. Die Summe aus Meridiankonvergenz und Nadelabweichung ergibt jedoch die Deklination. Bei der Benutzung topografischer Karten muss daher die Deklination hieraus berechnet werden. Bei Berechnungen der aktuellen Deklination ist das Vorzeichen zu beachten.

Merke: Ost = "+" (positiv), West = "-" (negativ)

Auf Seekarten finden sich in der aufgedruckten Kompassrose z.B. folgende Angaben:

0o30'W 1995 (6'E)

Dies bedeutet, dass im Jahre 1995 die Deklination 0,5oW betrug. Die jährliche Änderung beträgt 0,1o nach Osten. 2001 beträgt daher die Deklination 6'E.

Auf deutschen topografischen Karten sind sind am Rand nur Hinweise zur Nadelabweichung und zur Meridiankonvergenz abgedruckt. Da die Deklination die Summe aus Nadelabweichung und Meridiankonvergenz ist, kann sie ohne Probleme aus diesen beiden Werten berechnet werden. Bei der Kalkulation ist zu beachten, dass die Meridiankonvergenz keinen jährlichen Veränderungen unterworfen ist.

Die Deklination ist in Mitteleuropa gering und kann für normale Orientierungszwecke vernachlässigt werden. In Kanada kann die Deklination aber durchaus 20o und mehr betragen. Eine Kursbeschickung, d.h. eine Korrektur des per Kompass ermittelten "falschen" magnetischen Kurses oder einer "falschen" magnetischen Peilung um die Deklination, ist dann zwingend erforderlich, um den "richtigen" Weg zu finden!

3.2.1.2 Nadelabweichung

Nadelabweichung ostwärts, Bild: AutorNadelabweichung westlich, Bild: AutorAls Nadelabweichung bezeichnet man die horizontale Abweichung zwischen der Nordrichtung der senkrechten Gitterlinien eines geodätischen Koordinatensystems und der magnetischen Nordrichtung. Rechnerisch ist die Nadelabweichung somit der Winkel zwischen Gitter Nord (GiN) und magnetisch Nord (MaN). Die Nadelabweichung kann aus der Deklination und der Meridiankonvergenz berechnet werden. Am Rand von topografischen Karten sind Angaben zur Nadelabweichung und ihrer Richtung - "westlich" oder "ostwärts" - zu finden.

Die Nadelabweichung ist wie die Deklination nicht konstant. Sie unterliegt kontinuierlichen Änderungen. Die auf der Karte zu findende Nadelabweichung gilt nur für das angegebene Jahr. Daher ist auf der Karte zusätzlich die jährliche Änderung der Nadelabweichung mit Angabe der Richtung "westlich" oder "ostwärts" vermerkt. Bei Berechnungen der aktuellen Nadelabweichung ist das Vorzeichen zu beachten.

Merke: ostwärts = "+" (positiv), westlich = "-" (negativ)

Angaben zur Nadelabweichung in topografischen Karten, Bild: AutorDen Angaben am Kartenrand entnehmen wir, dass im Jahr 1992,0 (Januar) die Nadelabweichung 0o14' westlich betrug und sich jährlich um 5' ostwärts verändert. Die für das Jahr 2001 wirksame Nadelabweichung beträgt also 31' ostwärts.

Da die Nadelabweichung in konstanter Abhängigkeit zur Deklination steht, kann auch sie in Mitteleuropa für normale Orientierungszwecke vernachlässigt werden. In Regionen mit größerer Nadelabweichung ist aber auf jeden Fall eine Kursbeschickung, d.h. eine Korrektur des per Kompass ermittelten "falschen" magnetischen Kurses oder einer "falschen" magnetischen Peilung um die Nadelabweichung, erforderlich. Nur so finde ich auch mit einem geodätischen Gitter den "richtigen" Weg zum gewünschten Ziel.

3.2.2. Sonstige Fehler

3.2.2.1. Inklination

Zwischen den magnetischen Polen der Erde verlaufen die Feldlinien des Erdmagnetfeldes. Die Feldlinien verlaufen jedoch nicht horizontal sondern geneigt. Diese Neigung zur Horizontalen wird Inklination genannt. Sie beträgt an den magnetischen Polen 90o und am magnetischen Äquator 0o. Die Inklination beträgt in Mitteleuropa etwa 65o. Linien gleicher Inklination werden Isokline genannt.

Bei einfachen Wanderkompassen wird die Inklination einfach dadurch ausgeglichen, dass die Südhälfte der Kompassnadel schwerer ist als die Nordhälfte. Ein solcher Kompass kann somit nicht auf der Südhalbkugel verwendet werden. Die Kompassnadel würde schief hängen und schlimmstenfalls den Gehäuseboden berühren. Bei aufwendigeren Kompassen ist es möglich, die Inklination auszugleichen.

3.2.2.2. Deviation

Die Kompassanzeige wird durch Störungen des Erdmagnetfeldes und zusätzliche Magnetfelder, hervorgerufen durch stromführende Leitungen oder elektrische Anlagen, z.B. an Bord eines Fahrzeuges, zusätzlich abgelenkt. Diese Abweichung wird als Deviation (d) oder Ablenkung (Abl) bezeichnet. Sie beschreibt den Winkel zwischen magnetisch Nord (MaN) und der Nordrichtung, die meine Magnetkompassnadel tatsächlich anzeigt. Diese tatsächliche Nordrichtung meiner Kompassnadel wird auch Magnetkompass Nord (MgN) genannt. Die Summe aus Deklination und Deviation wird als Magnetkompassfehlweisung (MgFw) bezeichnet.

Während die Missweisung und die Nadelabweichung für jeden anliegenden Kurs konstant ist, ändert sich die Deviation sinusförmig in Abhängigkeit vom anliegenden Kurs. Hinzu kommt, dass die Ablenkung vom Fahrzeug abhängt. Sie muss daher während des Betriebes für jedes Fahrzeug und für jeden Kurs individuell festgestellt werden. Die ermittelten Werte fließen in die Deviationstabelle ein.

Ist die Ablenkung zu groß, so kann der Fehler durch Anbringen von kleinen Magneten verringert (kompensiert) aber nicht beseitigt werden. Schiffskompasse werden jährlich und nach jeder längeren Werftliegezeit in einem aufwendigen Verfahren kompensiert. Zusätzlich wird eine Deviationstabelle erstellt. Die (Rest-) Ablenkung kann dann für den anliegenden Kurs der Deviationstabelle entnommen werden. Eine solche Kompensation ist bei den meisten motorradgeeigneten Kompassen nicht möglich.

Bei handelsüblichen Wander- und Peilkompassen ist eine Kompensation nicht notwendig. Voraussetzung ist ausreichender Abstand zu störenden Einflüssen. Störquellen sind:

  • magnetische Erzvorkommen im Boden
  • Hochspannungs-, Radar-, Fernmeldeanlagen und Oberleitungen
  • Stahlbetonbauten und Gittermasten
  • Kraftfahrzeuge aller Art
  • alle elektrischen Geräte

Während von den erstgenannten Störquellen ein Abstand von mehreren hundert Metern eingehalten werden muss um brauchbare Kompasswerte zu erhalten, so reicht bei Kraftfahrzeigen und batteriebetriebenen Geräten ein Abstand von etwa 5 m. Ich kann die Deviation daher in den meisten Anwendungsfällen vernachlässigen.

3.2.2.3. Beschleunigungs- und DrehfehlerBeschleunigungs- und Drehfehler, Bild: Autor

Der Vollständigkeit halber sei hier auf eine weitere Kompassfehlanzeige hingewiesen, hervorgerufen durch starke Beschleunigung des Fahrzeugs. Dabei unterscheidet man die translatorische Beschleunigung (Beschleunigungsfehler) und die zentrifugale Beschleunigung bei Kurvenfahrt (Kompassdrehfehler). Der Drehfehler tritt nur auf Nord-/Südkursen (grob) und in Kurven auf. Der Beschleunigungsfehler tritt dagegen nur bei starker Beschleunigung auf Ost-/Westkursen (grob) auf.

Da man als Führer eines Landfahrzeuges in diesen Situationen meistens nicht auch noch auf den Kompass schaut, kann dieser Fehler vernachlässigt werden. Für Seefahrer und noch mehr für Piloten ist er aber durchaus von Bedeutung.

3.3. Kompassarten

Die Industrie bietet eine Vielzahl von Kompassen unterschiedlichster Bauart an. Für die Orientierung mit Karte sind drei Arten von Kompassen von Interesse:

  • Linealkompass
  • Spiegelkompass
  • Peilkompass

3.3.1. Linealkompass

Linealkompass, Bild: AutorEin Linealkompass sollte über eine flüssigkeitsgedämpfte Nadel verfügen. Eine stabförmige Nadel ist einer gepfeilten Nadel vorzuziehen. Die Nadel kann dann besser am Dosengitter ausgerichtet werden. Die Kompassdose ist drehbar und normalerweise mit einer 360o Einteilung in 2o Schritten versehen. Kompasse mit Gon-Einteilung sind die Ausnahme. Der Boden der Dose ist durchsichtig und mit parallelen Linien, dem sog. Dosengitter, versehen. Die Anlegekanten sollten nicht zu kurz sein, damit man zwei Punkte auf der Karte ohne Schwierigkeiten miteinander verbinden kann. Ein Lineal in cm erleichtert das Messen von Entfernungen. Suunto Linealkompass, Bild: Suunto

Manche Linealkompasse verfügen zusätzlich über einen Planzeiger, meistens in den Maßstäben 1:25 000 und 1:50 000. Eine integrierte Lupe ist hilfreich beim Betrachten und Zählen von Höhenlinien. Linealkompasse eignen sich gut für die Nahorientierung auf kürzeren Wanderungen auf Wegen. Sie sind leicht und robust, einfach zu handhaben und finden in jeder Hemd- oder Jackentasche Platz. Dort gehören sie unterwegs auch hin und nicht ins Gepäck ganz nach unten!

3.3.2. Spiegelkompass

Ein Spiegelkompass verfügt über die selben Ausstattungsmerkmale wie ein Linealkompass. Der zusätzliche, klappbare Spiegel ermöglicht es jedoch, ein Objekt im Gelände anzupeilen und gleichzeitig die Magnetnadel im Blick zu haben. Der Kurs (Marschzahl) kann so wesentlich einfacher abgelesen werden. Auf diese Weise lassen sich kleine, sehr entfernte Objekte im Gelände besser erkennen und anpeilen. Auch das anpeilen von erheblich höher oder tiefer gelegenen Objekten wird erleichtert. An der Oberkate des Deckels ist eine Kimme eingearbeitet. Der Spiegel ist mit einem senkrechten Mittelstrich versehen. Dies verringert die Gefahr des Verkantens beim Peilen.

Suunto Spiegelkompass, Bild: SuuntoDer Spiegel ist stufenlos verstellbar und in einem Gehäuse untergebracht. Im geschlossenen Zustand ist die Kompassdose so vor Beschädigungen geschützt. Ganz geöffnet kann das Gehäuse auch zu Verlängerung der Anlegekante benutzt werden. Voraussetzung ist aber, dass das Gehäuse genauso breit ist wie der Kompass und im aufgeklappten Zustand auch plan aufliegt. Manchmal ist die Kante des Gehäuses auch mit einem Lineal versehen. Verfügt der Kompass dann noch über einen Deklinations- und einen Inklinationsausgleich, so verfüge ich über ein erstklassiges und weltweit einsetzbares Präzisionsinstrument.

3.3.3. Peilkompass

Peilkompasse sind teurer als die meisten Lineal- und Spiegelkompasse. Trotzdem sind sie für die herkömmliche Kartenarbeit wesentlich schlechter geeignet als die preiswertesten Linealkompasse. Die Vorteile von Peilkompassen liegen in der wesentlich genaueren Ablesemöglichkeit. Während der Kurs bei Lineal- und Peilkompassen auf 1-2o genau abgelesen werden kann, können Kurse bei guten Peilkompassen auf ½o genau abgelesen werden. Genaues Peilen und saubere Kartierungsarbeiten werden so erst möglich. Der gepeilte Wert kann bei Peilkompassen aber nicht festgehalten werden wie das bei Lineal- und Spiegelkompassen möglich ist.

Peilkompasse werden im Freizeitbereich hauptsächlich auf Sportbooten und Segelyachten verwendet. In verkleinerter Form kommen sie aber auch in Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Diese kleinen Peilkompasse eigenen sich auch zum Einsatz am Motorrad. Sie sind für genaue Peilungen bauartbedingt zwar zu klein, für die grobe Orientierung am Lenker montiert, kann so ein Mini-Peikompass aber durchaus ein wichtiges und nützliches Navigationsmittel sein.

3.4. Groborientierung

Die Orientierung beginnt im Kopf. Auch ohne Karte und Kompass kann man sich ohne großen Aufwand zumindest einen groben Überblick über die Haupthimmelsrichtungen verschaffen.

3.4.1. Der Lauf der Sonne

Wichtigstes und dem Menschen vertrautestes Hilfsmittel zur Orientierung ist die Sonne. Ohne dass wir uns dessen (meistens) bewusst sind, ist unser gesamtes Leben auf den Lauf dieses Himmelskörpers ausgerichtet. Die Sonne, bzw. der Lauf der Erde um die Sonne hat Einfluss auf fast alles was wir tun. Grund genug, sich vielleicht auch als Motorradfahrer etwas näher mit diesem "zentralen" Himmelskörper zu befassen.

3.4.1.1. Jahreszeit

Ganzjahresfahrer werden jetzt zwar wieder schreien, aber ein grundlegender Einflussfaktor für das Motorradfahren ist die Jahreszeit. Sie bestimmt wie lange und wohin wir fahren, wie hoch es hinaus geht und wann wir den Tag beenden.

Schiefe der Ekliptik, Bild: Michael PanitzkiDie Jahreszeiten stehen im direkten Zusammenhang mit dem Lauf der Erde um die Sonne. Die Erde bewegt sich auf einer Bahnebene, der sog. Ekliptik, innerhalb eines Jahres ein Mal um die Sonne. Die Erdbahn hat die Form einer Ellipse. Der Abstand der Erde von der Sonne beträgt maximal 152,1 Mio km und minimal 147,1 Mio km. Die durch den Nord- und Südpol verlaufende Erdachse steht dabei nicht senkrecht zur Ekliptik, sondern ist um einen Winkel geneigt. Diesen Winkel bezeichnet man als Schiefe der Ekliptik (e). Um diesen Winkel (e) ist auch der Äquator gegen die Ekliptik geneigt. Die Schiefe der Ekliptik (e) ist konstant.Schiefe der Ekliptik und Deklination der Sonne, Bild: Michael Panitzki

e = 23o30'

Während des Laufs um die Sonne behält die Erdachse ihre Lage im Raum bei. Der Winkel, den ein Sonnenstrahl zum Erdmittelpunkt mit dem Äquator einschließt, ändert sich jedoch im Laufe eines Umlaufs. Dieser Winkel wird als Deklination der Sonne (d) bezeichnet. Die Deklination der Sonne (d) ändert sich zwischen d = -23o30' am 21. Dezember und d = 23o30' am 21. Juni des Jahres. Der Verlauf ist sinusförmig.

Die Deklination (d) erreicht am 21. Juni, der sog. Sommersonnenwende, ihr Maximum von 23o30'. Die Nordhalbkugel ist der Sonne zugewandt. Auf der nördlichen Hemisphäre ist jetzt Sommer. Die Südhalbkugel ist am 21. Juni der Sonne abgewandt. Auf der südlichen Hemisphäre herrscht daher Winter.

Im Laufe des Jahres ändert sich die Deklination (d). Sie nimmt ab. Bei uns, d.h. auf der nördlichen Halbkugel werden die Tage kürzer, auf der Südhalbkugel dagegen länger. Am 23. September wird die sog. Tag-Nacht-Gleiche erreicht. Die Deklination (d) beträgt jetzt 0o.Tag und Nacht sind jetzt sowohl auf der Nord- als auch der Südhalbkugel gleich lang. Die Sonne steht jetzt im Sternbild Waage genau im Schnittpunkt von Ekliptik und Himmelsäquator. Bei uns beginnt der Herbst, in Neuseeland der Frühling. Dieser Übergang von nördlicher zu südlicher Deklination (d=0) wird als Waage- oder Herbstpunkt (W) bezeichnet.

Im Herbst werden die Nächte immer länger. Die Deklination (d) nimmt weiter ab und erreicht schließlich am 21. Dezember, der sog. Wintersonnenwende, ihr Minimum von -23o30'. Die Nordhalbkugel ist der Sonne abgewandt. Auf der nördlichen Hemisphäre ist Winter. Die Südhalbkugel ist am 21. Dezember der Sonne zugewandt. Auf der südlichen Hemisphäre herrscht jetzt der Sommer.

Mittag in den Tropen; Bild: Michael PanitzkiDie Deklination (d) nimmt jetzt wieder zu und mit ihr werden auf der Nordhalbkugel die Tage wieder länger. Am 21. März wird (wieder) die sog. Tag-Nacht-Gleiche erreicht. Die Deklination (d) beträgt jetzt 0o.Tag und Nacht sind jetzt sowohl auf der Nord- als auch der Südhalbkugel gleich lang. Die Sonne steht jetzt im Sternbild Widder im (dem Waagepunkt gegenüber liegenden) Schnittpunkt von Ekliptik und Himmelsäquator. Bei uns beginnt der Frühling, in Neuseeland der Herbst. Dieser Übergang von südlicher zu nördlicher Deklination (d=0) wird als Widder- oder Frühlingspunkt (n) bezeichnet.

Frühlings- und Herbstanfang, d.h. Tag- und Nachtgleiche werden auch als Äquinoktium, Widder- und Waagepunkt als Äquinoktialpunkte bezeichnet. Die Sonnenwende, d.h. die Tage der maximalen Deklination (Sommersonnenwende) bzw. minimalen Deklination (Wintersonnenwende), wird als Solstitium bezeichnet.

Die Schiefe der Ekliptik (e) legt im geografischen Koordinatensystem vier Breitenkreise fest, die auf der Weltkarte oder dem Globus als Breitenparallelen erscheinen:

  • Nördlicher Polarkreis 66o30'N (90oN - 23o30')
  • Wendekreis des Krebses 23o30'N
  • Wendekreis des Steinbocks 23o30'S
  • Südlicher Polarkreis 66o30'S (90oS - 23o30')

Polar- und Wendekreise, Bild: Michael PanitzkiOrte nördlich oder südlich des jeweiligen Polarkreises haben zu bestimmten Zeiten des Jahres Polartag bzw. Polarnacht, d.h. die Sonne geht nicht unter bzw. sie geht nicht auf. So geht zwischen Mai und Juli die Sonne nördlich 66o30'N nicht unter. Es herrscht Polartag. Südlich 66o30'S geht die Sonne nicht auf. Es herrscht Polarnacht. Umgekehrt geht zwischen November und Januar die Sonne nördlich 66o30'N nicht auf. Es herrscht Polarnacht. Südlich 66o30'S geht die Sonne nicht unter. Es herrscht Polartag. Die Zonen nördlich 66o30'N und südlich 66o30'S werden als Polarzonen bezeichnet.

Die beiden Wendekreise markieren wie der Name vermuten lässt die beiden Wendepunkte der Sonne während des jährlichen Laufs der Erde um die Sonne. Am 21. Juni um genau 12:00 Uhr Ortszeit (nicht Zonenzeit!) steht die Sonne genau senkrecht über 23o30'N. Nördlich dieses Breitengrades und somit auch in unseren Breiten steht die Sonne nicht senkrecht. Sie erreicht in der nördlichen Hemisphäre ihren höchsten Stand. Am 21. Dezember um genau 12:00 Uhr Ortszeit steht die Sonne genau senkrecht über 23o20'S. Die Sonne erreicht in der nördlichen Hemisphäre ihren tiefsten Stand. Das Ereignis wird als Sonnenwende bezeichnet und vielerorts entsprechend gefeiert.

Zwischen 23o30'N und 23o30'S steht die Sonne mittags an mindestens einem Tag pro Jahr senkrecht im Zenit. Ein Wechsel der Jahreszeiten, wie man ihn in unseren Breiten gewöhnt ist, lässt sich hier nicht beobachten. Die beiden Wendekreise 23o20'N und 23o20'S begrenzen den Bereich der Tropen.

3.4.1.2. Tageszeit

Wie allgemein bekannt steht die Sonne zu bestimmten Zeiten in einer bestimmten Richtung. Sie geht morgens im Osten auf, steht auf der Nordhalbkugel mittags im Süden im Zenit und geht abends im Westen unter. Astronomisch betrachtet steht die Sonne per Definition mittags um genau 12:00 Ortszeit exakt im Süden. Die Ortszeit ist nur für einen bestimmten Meridian gültig. Sie ist somit nicht identisch mit der Zonenzeit, d.h. der in der jeweiligen Zeitzone gültigen Zeit.

Die Erde ist in 24 Zeitzonen von jeweils 15o Breite unterteilt. Die Weltzeit UTC orientiert sich am Meridian von Greenwich, d.h. an 0o. Der Bezugsmeridian für Mitteleuropäische Zeit (MEZ) ist 15oE, d.h. die Sonne steht bei 15oE um genau 12:00 Uhr mittags MEZ im Zenit. 15oE liegt bereits in Polen, was bedeutet, dass die Sonne in Deutschland erst später im Zenit steht. Am Beispiel des beliebten Eifeler Motorradtreffs sieht das dann folgendermaßen aus:

Position Café Fahrtwind: 50o28,56'N 006o57,88'E

Die Sonne wandert in vier Minuten ein Grad weiter am Horizont. Da sich das Café Fahrtwind 8o2,12' westlich von 15oE befindet, steht hier die Sonne etwa 32 min später im Zenit, d.h. um 12:32 Uhr MEZ. Im Sommer erreicht aufgrund der Sommerzeit die Sonne beim Café Fahrtwind erst um 13:32 Uhr MESZ ihren Zenit.

Uhrenkompass (vormittags), Bild: Michael PanitzkiUhrenkompass (nachmittags), Bild: Michael PanitzkiMittels einer Zeigeruhr lässt sich vor- und nachmittags auf einfache Weise die (grobe) Südrichtung bestimmen. Mit dem Stundenzeiger wird die Sonne angepeilt. Die Winkelhalbierende zwischen dem Stundenzeiger und der 12-Uhr-Richtung weist in Richtung Süden. Dabei ist zu beachten, dass stets die Winkelhalbierende des kleineren Winkels benutzt wird!

3.4.2. Naturbedingte Orientierungshilfen

Aufgrund des Sonnengangs lassen sich in mittleren Breiten in der Natur weitere Hinweise auf die Himmelsrichtung finden.

  • Bäume besitzen auf der Nordseite gewöhnlich weniger Zweige. Dies kann man am einfachsten überprüfen, indem man von unten am Stamm entlangschaut.
  • Die Nordseite der Bäume ist feuchter, deswegen siedeln sich dort mehr Moose und Flechten an. Und Ameisen bauen ihre Hügel auf der Südseite von Bäumen.
  • Im Winter gibt der Schnee Hinweise: Auf der südwärts gelegenen Seite von Felsen und Abhängen taut er schneller weg. Vegetation und Unterbewuchs ist auf Südseiten dichter, Früchte reifen eher.

Alle diese Naturmethoden sind nicht sehr zuverlässig. Der Wind kann zum Beispiel einiges verändern. Man sollte soviel wie möglich dieser natürlichen Hinweise sammeln, um sicher zu gehen.

3.4.3. Kulturbedingte Orientierungshilfen

Trigonometrischer Messpunkt, Bild: LVA NRWKulturbedingte Merkmale sind Orientierungshilfen, die schon besser geeignet sind, die Himmelsrichtung festzustellen:

  • Trigonometrische Messpunkte haben auf ihrer Südseite ein "T" eingemeißelt.
  • Alte Kirchen sind meistens in Ost-West-Richtung ausgerichtet. Der Altar weist dabei nach Osten und der Turm nach Westen.
  • Satellitenschüsseln sind auf der Nordhalbkugel nach Süden ausgerichtet.

3.5. Kompass und Karte

3.5.1. Einnorden

Zur Orientierung ist es notwendig, einen groben Überblick über die Landschaft und seinen Kurs zu haben ohne dabei ständig zur Karte greifen zu müssen. Gibt es markante Geländepunkte? In welche Himmelsrichtung bewege ich mich? Orientierung beginnt im Kopf. Je mehr ich ihn gebrauche, desto weniger bin ich auf künstliche Hilfsmittel angewiesen. Nichtsdestotrotz ist es von Zeit zu Zeit ratsam, das Bild im Kopf, Realität und Karte miteinander zu vergleichen. Nur so lassen sich rechtzeitig Korrekturen vornehmen. Erster Schritt hierfür ist das Einnorden der Karte, d.h. ich richte die Karte auf die Landschaft aus.

Einnorden der Karte, Bild: AutorDie Nordmarke, das Dosengitter und der Kurspfeil des Kompasses müssen in einer Linie liegen. Ich drehe daher die Kompassdose soweit, bis 0o (N) am Kurspfeil anliegen. Anschließend lege ich die Anlegekante des Kompasses an eine senkrechte Gitterlinie der Karte. Auf der Karte ist Norden meistens oben. Der Kurspfeil muss daher zum oberen Rand der Karte zeigen. Ich drehe dann die Karte zusammen mit dem Kompass bis die Magnetnadel, die Nordmarke und das Dosengitter in einer Linie liegen. Kompass, Karte und Blickrichtung sind jetzt nach magnetisch Nord (MaN) ausgerichtet.

Zur groben Orientierung reicht dies vollkommen aus. Ich vergleiche die Landschaft mit der Karte, präge mir markante Geländemerkmale ein. Ergänzt durch Uhrzeit und Sonnenstand reichen diese Informationen fast immer, um seinen Weg zu finden. Die in Mitteleuropa ohnehin geringe Deklination/Nadelabweichung wird bei der genannten Vorgehensweise nicht berücksichtigt. Für genauere Betrachtungen benötige ich jedoch die genaue geografische Nordrichtung (GeN). Besonders in Gegenden mit hoher Deklination/Nadelabweichung muss ich daher eine Korrektur vornehmen. Dafür muss ich vorher feststellen, ob es sich bei dem verwendeten Gitter um ein geografisches oder ein geodätisches Koordinatengitter handelt.

3.5.2. Kursbestimmung

Aus der Karte ermittelte Kurse/Peilungen können relativ schnell in die reale Umgebung übertragen werden.

Bevor man sich auf den Weg macht, wird der Kompass auf die Karte gelegt. Ich verbinde mit der langen Kompasskante den Punkt an dem ich mich befinde, mit dem Punkt, den ich erreichen möchte. Der Kursspfeil zeigt zum Ziel hin.

Lineal anlegen, Bild: Suunto

Ich drehe die Kompassdose bis die Nordmarkierung der Kompassdose nach Norden auf der Karte zeigt und die Linien des Dosengitters parallel zu den Nord-Süd-Linien der Karte verlaufen. Norden ist auf der Karte meist oben.

Kurs ermitteln, Bild: Suunto

Ich nehme den Kompass von der Karte und halte ihn waagerecht vor mich, mit dem Kurspfeil in Vorausrichtung. Ich drehe mich bis die rote Nadelspitze über der Nordmarkierung der Kompassdose liegt. Der Marschrichtungspfeil zeigt genau auf das Ziel.

Kurs einschlagen, Bild: Suunto

Bei Benutzung eines Peilkompasses mit Spiegel ist der Kompass so zu halten, dass man die Kompassdose im Spiegel gut sehen kann. Die Linie im Spiegel deckt sich mit dem Mittelpunkt der Nadel. Gepeilt wird über die Kimme an der Oberkante des Spiegelgehäuses zum Ziel hin. Die senkrechte Linie im Spiegel hilft dabei, den Kompass nicht zu verkanten.

Peilen mit dem Spiegelkompass, Bild: Suunto

3.5.3. Standortbestimmung

Ist das Wandern nach Kurs (Marschzahl) vielerorts möglich, so sieht das beim Motorradfahren schon anders aus. Dies ist eigentlich nur auf Wüstentouren mehr oder weniger problemlos möglich. Anders sieht die Sache aber aus, wenn ich den Kompass zum anpeilen von mehreren markanten Punkten in der Landschaft nutze, um so meine Position zu bestimmen.

Kreuzpeilung, Bild: AutorEine einfache und sichere Methode der Standortbestimmung ist die Kreuzpeilung. Hierfür suche ich mir zwei oder mehr markante Objekte im Gelände, die auch auf der Karte deutlich zu erkennen sind. Ich peile nun den ersten Punkt an und drehe dann die Kompasskapsel bis sich die rote Nadelspitze mit "N" deckt.

Nun lege ich den Kompass mit der langen Anlegekante so auf die Karte, dass der Richtungspfeil oder der Spiegel zum Peilpunkt weist. Ich drehe den ganzen Kompass bis der Nordpfeil des Kompassgehäuses nach Norden auf der Karte zeigt. Ich zeichne eine Linie vom Peilpunkt zum Linealende. Dies wiederhole ich mit dem/den anderen Punkt(en). An der Schnittstelle der Linien befindet sich meine Position.

Darüberhinaus bieten sich weitere Möglichkeiten, seinen Standort zu bestimmen. Neben Straßenkreuzungen bieten sich hierfür alle Arten von Querungen gut an, d.h. Brücken über Bäche, Kanäle, Flüsse, Eisenbahnübergänge sowie Unter- und Überführungen. Auf den topographischen Karten der Landesvermessungsämter sind auch Hochspannungsleitungen eingetragen. Gerade sie bieten sich in orientierungsarmen Gegenden als Hilfsmittel an, z.B. auf Feldwegen in der norddeutschen Tiefebene. Voraussetzung dafür ist aber immer eine gute Karte.

3.5.4. Berücksichtigung der Missweisung

In Mitteleuropa ist die Deklination sehr gering (< 2o). Auch die Nadelabweichung ist kaum der Rede wert. Solche geringen Werte können auf der Kompassrose eines durchschnittlichen Lineal- oder Spiegelkompasses nicht hinreichend genau eingestellt und abgelesen werden. In Deutschland und seinen Nachbarländern kann die Missweisung daher für normale Orientierungszwecke vernachlässigt werden. Beträgt die jedoch mehr als 5o, so ist eine Korrektur sinnvoll. Bei noch größeren Werten, z.B. 20o in Kanada, ist eine Korrektur zwingend erforderlich!Berücksichtigung der Deklination, Bild: Autor

Die im folgenden erläuterte Vorgehensweise gilt für Deklination und Nadelabweichung, sowie Kurse und Peilungen gleichermaßen. Unter dem rechtweisenden Kurs (rwK) ist dabei der Kurswinkel mit Bezug auf die jeweils verwendete Nordrichtung, d.h. geografisch Nord (GeN) oder Gitter Nord (GiN) zu verstehen. Der missweisende Kurs bezeichnet den Kurswinkel zwischen Kurslinie und magnetisch Nord (MaN). Deklination und Nadelabweichung werden in den folgenden Erläuterungen zusammenfassend als Missweisung bezeichnet.

Wie bereits erwähnt, sind auf Karten am Rand Angaben zur Missweisung zu finden. Je nach Art der Karte und verwendetem Gitter sind dort Angaben zur Deklination oder zur Nadelabweichung nebst Hinweisen auf die jährliche Änderung abgedruckt. Da bei der Missweisungskorrektur leicht Vorzeichenfehler gemacht werden, muss diesem erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Merke: ostwärts = "+" (positiv), westlich = "-" (negativ)

Der rechtweisende Kurs (rwK) ist in der Karte bestimmt worden und soll nun mittels Kompass eingeschlagen werden. Zur Ermittlung des dafür benötigten missweisenden Kurs (mwK) muss der rechtweisende Kurs (rwK) zuvor um die Missweisung berichtigt werden. Dabei ist das Vorzeichen zu beachten! Es muss in diesem Fall vertauscht werden.

mwK = rwK - Mw

Merke: Vom "richtigen" Kurs (rwK) zum "falschen" Kurs (mwK) mit "falschem" Vorzeichen

Möchte ich nun einen mit dem Kompass in der Landschaft ermittelten missweisenden Kurs (mwK) in die Karte übertragen, so muss auch er zuvor um die Missweisung beschickt werden. Hierbei wird das "richtige" Vorzeichen verwendet.

rwK = mwK + Mw

Merke: Vom "falschen" Kurs (mwK) zum "richtigen" Kurs (rwK) mit "richtigem" Vorzeichen.

Berücksichtigung der Deklination im geodätischen Gitter, Bild: AutorIn einem geografischen Koordinatensystem muß ich meine magnetischen Kurse und Peilungen um die Deklination korrigieren. Navigiere ich mit einer Karte mit einem geodätischem Gitter so rechne ich mit der Nadelabweichung. An dem Rechenverfahren ändert sich jedoch nichts.

Der Handel führt Kompasse mit Missweisungskorrektur. Bei solchen Modellen kann mit Hilfe eines Schraubendrehers auf der Unterseite des Kompasses die Gradskala um die jeweilige Missweisung gedreht und eingestellt werden. Ich muss mich um die Missweisung dann nicht weiter kümmern. In sog. "Gebieten unsicherer Missweisung" variiert diese jedoch auf kleinem Raum sehr stark, so dass die Missweisung immer wieder am Kompass nachjustiert werden muss.

HomeAutor: Michael Panitzki, Bilder: Michael Panitzki oder wie angegeben