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America's Cup Hart am Wind

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Statt aus einer Vielzahl aneinandergenähter Stoffbahnen aus klassischem Segeltuch bestehen die Vor- und Hauptsegel der Rennyachten aus einem einzigen straffen, makellos geformten Kohlefasergewebe. Leicht gewölbt und durchscheinend, frei von Nähten und Falten wachsen sie den Mast entlang in den Himmel. 3DL-Sails, dreidimensionale laminierte Segel, heißen die Hochleistungsgewebe. Mit ihren perfekten Formen, mit hoher Stabilität und minimaler Dehnung ringen sie selbst schwächsten Winden noch beeindruckenden Vortrieb ab. "Sie sind tatsächlich so etwas wie in den Himmel gedrehte Tragflächen", erzählt Baudet, in Seglerkreisen kurz "JP" genannt. "Das Ziel ist, die Segel exakt so zu formen und im Wind zu trimmen, dass der Luftstrom die Boote mit maximaler Wirkung nach vorne saugt."

Saugen? Was zumindest für Laien überraschend klingt, ist das Geheimnis der hohen Bootsgeschwindigkeiten selbst beim Kreuzen gegen den Wind. "Die Segel wirken wie die Tragflächen eines Flugzeuges", erläuert JP, nimmt ein Blatt Papier vom Tisch und wölbt es. "Wenn der Wind darüber streicht, muss die Luft an der gewölbten Seite einen längeren Weg zurücklegen und schneller fließen als an der flachen", erzählt der Schweizer. "Damit entsteht an der längeren Seite ein Unter- und an der kürzeren ein Überdruck, die gemeinsam die Fläche von der Stelle ziehen - den Flügel nach oben, das Segel nach vorn." Dabei wirken die Kräfte nicht einmal gleichmäßig: "Der Sog ist rund doppelt so stark wie der Winddruck, der sich im Segel fängt", so Baudet.

Der enorme technische Fortschritt zeigt sich im direkten Vergleich mit historischen Segelschiffen. Während die beim Kreuzen maximal 50 Grad gegen den Wind segeln konnten, haben die America?s-Cup-Boote dank der überlegenen 3DL-Segel selbst bei einem minimalen Windeinfallswinkel von nur 30 Grad noch genügend Vortrieb.

Zumindest theoretisch. Denn der Teufel steckt auch hier im Detail. Damit die Wirkung eintritt, braucht es die perfekte Form, glatt und exakt gebogen, steif und nur minimal dehnbar, leicht und extrem reißfest. Mit klassischem Segeltuch ist das nicht zu machen. Jede Naht verwirbelt den Wind, dazwischen dehnt sich das Tuch, sorgt für Unebenheiten. Wie aber entsteht die perfekte Flügelform?

Baudet, studierter Schiffbauer, löste das Problem, indem er das Konstruktionsprinzip moderner Bootsrümpfe in den Segelbau übertrug. Dabei werden Kohlefaserbahnen zwischen Kunststoffschichten verklebt und schließlich unter Hitze und Vakuum zu einem einzigen Bauteil miteinander verbacken. Glatt, nahtlos, perfekt.

Jahrelang tüftelte der Konstrukteur, rechnete und verwarf die Pläne. "Wochen- und monatelang habe ich Karbonfasern über Kunststoffbahnen gespannt, verklebt, getestet, dann passte alles", erzählt der Schweizer, der in den Neunzigerjahren das Patent auf die Segel erhielt, lächelt und wirft einen Blick auf den Monitor. Die Mannschaft der Germany I müht sich nach Kräften. Doch der Vorsprung der Amerikaner, immerhin einer der schärfsten Konkurrenten des Cup-Verteidigers, des Schweizer Alinghi-Teams, wächst langsam, aber stetig.

Knapp 10 000 Kilometer Luftlinie entfernt, mitten in der Wüste Nevada, schwebt unterdessen ein Arbeiter in einer Art fliegender Hängematte knapp über einem gigantischen Stück Plastikfolie, der Basis für ein neues Segel. Hier, in den riesigen Fertigungshallen des Segelherstellers North Sails, werden die 3DL-Segel produziert. "Welche Form sich der Designer auch immer ausdenkt, wir bauen sie für ihn", sagt Ib Ussing Andersen, Europachef von North Sails.

Dazu ziehen die Monteure auf exakt angepasste Vorlageformen zunächst eine erste Folienschicht aus Mylar-Kunststoff auf. Auf diese verlegt ein Montagearm die Karbonfäden, die auf den Millimeter genau dem Entwurf des Designers entsprechen. "Die Maschine arbeitet computergesteuert. Der Monteur, der im Tragesack neben der Maschine schwebt, überwacht nur, dass alles fehlerfrei läuft", erläutert Andersen. Bahn für Bahn schweben Maschine und Monteur über die Riesenfolie und verlegen die Karbonfasern Kilometer um Kilometer. Danach wird das Gewebe wie eine Art Sandwich mit einer zweiten Mylarfolie abgedeckt, vakuumverklebt und schließlich bei bis zu 180 Grad Celsius zu einer ebenso dünnen wie stabilen Bahn verbacken.

Während das Produktionsverfahren für alle Segel gleich ist, unterscheiden sich gute und sehr gute Segel im Detail. Die Vorgaben kommen von den einzelnen Teams und unterliegen strengster Geheimhaltung. "Die Stärke der Trägerfolie, die Qualität und der Verlauf der Karbonfasern, die Form und Wölbung der Segel, all das entscheidet der Segeldesigner", sagt Baudet, der in der Szene als Künstler gilt.

Die Mischung entscheidet über Erfolg und Misserfolg: Tun die Designer zu viel des Guten, wird das Segel zu schwer, geizen sie am Material, dehnt sich das Gewebe zu stark und das Boot verliert Vortrieb. "Du variierst Stabilität und Gewicht, die perfekte Lösung gibt es nicht", sagt Steve Calder, Segeldesigner beim BMW-Oracle-Team. "Vergleicht man die Teams hier beim Cup, so hat jeder Designer in den vergangenen Monaten seine Handschrift entwickelt."

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