AIS für Dummies: Hier erfährst du alles über das automatische Identifikationssystem.
Ob küstennaher Segeltörn oder eine ausgewachsene Ozeanüberquerung. Wir alle wollen am Ende des Tages sicher in unserem Zielhafen einlaufen.
Um die Sicherheit auf dem Wasser zu verbessern ist ein AIS-Gerät eine der besten Möglichkeiten.
Fährst du mit einem AIS-System an Bord, sinkt die Kollisionswahrscheinlichkeit rapide.
Was ist AIS?
Es hat sich millionenfach bewährt und ist aus der Schifffahrt nicht mehr wegzudenken. Dabei ist die Basisaufgabe des Automatic Identification Systems einfach erklärt. Es handelt sich nämlich um ein elektronisches System zum Austausch von Daten zwischen Wasserfahrzeugen.
Damit lassen sich nicht nur Schiffe in der Umgebung identifizieren. Du kannst sogar Position, Geschwindigkeit und Kurs in Echtzeit verfolgen. So erkennst du Risiken schon sehr früh und kannst die richtigen Navigationsentscheidungen treffen.
Übrigens: Das AIS-System wird nicht nur zur Kollisionsvermeidung verwendet. Küstenstaaten können damit Informationen über Schiffe und deren Ladung erhalten. Auch illegaler Fischfang lässt sich so viel einfacher überwachen und bekämpfen.
Und nicht zuletzt ist eine solche Anlage auch ein cleveres Tool, um durch landseitige Verkehrszentralen den Seeverkehr effizient zu lenken. Kein Wunder also, dass internationale Berufsschiffe seit 2004 zwingend mit AIS-Systemen ausgestattet sein müssen.
Wie funktioniert AIS?
Wir wissen jetzt: Es geht beim automatischen Identifikationssystem um den Austausch von Informationen zwischen Wasserfahrzeugen. Somit haben wir es mit einem Funksystem zu tun. Wie für jedes andere Funksystem auch, sind hierfür bestimmte Frequenzen nötig. Alle AIS-Geräte verwenden UKW (VHF) Funkfrequenzen zwischen 161,975 MHz und 162,025 MHz.
Das Gute dabei: Die gesamte Kommunikation läuft komplett automatisch ab. Im Gegensatz zu Radar ist dein AIS-Gerät nämlich ein völlig autarkes System.
Neben den besonders wichtigen Grunddaten zu Position, Kurs und Geschwindigkeit stellt es noch weitere Daten zur Verfügung. Dazu gehören beispielsweise Größe und Art des Wasserfahrzeugs und der Zweck der Reise. Dazu aber später noch mehr.
Damit diese Informationen weltweit nutzbar sind, wurden standardisierte Nachrichtentypen (nennt man auch Telegramme) festgelegt.
Die wichtigsten Telegrammtypen, die praktisch jedes AIS-Gerät kennen muss, sind die Position, Geschwindigkeit, Kurs und grundlegende Schiffsdaten.
In der maritimen Praxis funktioniert das perfekt: Ändern sich Kurs und/oder Geschwindigkeit von Schiffen in der Nähe, wird dir das gleich angezeigt. Dadurch lassen sich Abstände und günstige Zeitpunkte für Steuermanöver berechnen. Da die MMSI Nummern (Maritime Mobile Service Identity) gleich mitgeliefert werden, können sich Skipper einfach per Seefunk über notwendige Manöver absprechen.
Nutzt du ein AIS-fähiges Multifunktionsdisplay (Kartenplotter) oder einen separaten Alarmgeber, kannst du dein System präzise konfigurieren. So lassen sich z.B. Alarme einstellen, die dann auslösen, wenn sich dir ein Schiff auf eine Seemeile nähert.
So bist du immer über mögliche Gefahren im Bild.
Dich interessiert die technische Seite von AIS? Dann haben wir dir hier die wichtigsten technischen Grundlagen zusammengefasst. Dadurch verstehst du, welche Technologie hinter dem Senden und dem Empfangen von AIS-Daten stecken.
Die Frequenzen hatten wir ja eben schon erwähnt. Es bestehen zwei reservierte Sendefrequenzen - AIS 1: 161,975 MHz (Kanal 87B) und AIS 2: 162,025 MHz (Kanal 88B).
Für jede Sendung gibt es einen vorgegebenen, nicht veränderbaren Zeitrahmen. Zur Übertragung wird das HDLC-Datenprotokoll genutzt.
4500 sogenannter Zeitschlitze (Slots) stehen dafür pro Minute zur Verfügung, also 2250 Slots für jeden der beiden Kanäle. Jedes AIS-fähige Gerät wird über den integrierten GNSS-Empfänger auf diese Slots synchronisiert.
Der Datenempfang funktioniert komplett automatisch mit jedem AIS-empfangsfähigen Gerät. Der Empfang ist komplett kostenlos.
Natürlich brauchst du entsprechende Hardware, um die Daten sinnvoll auszuwerten. Geeignet sind dafür beispielsweise Kartenplotter (elektronische Seekarten), Bootsradar mit AIS-Software oder ein AIS-Programm für PCs.
AIS Overlay in der Seekarten-Anwendung
Verfolge AIS-Ziele auf dem Radar-Bildschirm
Welche Daten können mit AIS-Geräten übertragen werden?
Hier kommt es tatsächlich darauf an. Nämlich darauf, um welche Art von Transceiver es sich handelt und auf welchem Boot er installiert wurde.
Denn: Wenn wir über Angelboote oder Sportboote reden, reichen MMSI-Nummer, Rufzeichen, Position, Kurs und Schiffsgröße meist aus. Es gibt aber noch eine Menge mehr an Daten, die jedoch ausschließlich in der Berufsschifffahrt genutzt werden. Wir stellen sie dir nachfolgend kurz vor.
Unveränderliche AIS-Daten
- IMO-Nummer (Kennung der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation)
- MMSI Nummer und internationales Funkrufzeichen
- Rufzeichen
- Schiffsname
- Schiffstyp (z.B. Frachter, Schlepper, Tanker, Sportboot, etc.)
- Schiffsabmessungen
Variable AIS-Daten
- Geschwindigkeit über Grund (SOG)
- Kurs über Grund (COG)
- Kursrichtung (Heading)
- Kursänderungsrate (ROT)
- Navigationsstatus (z.B. "vor Anker" oder "unter Segeln")
- Position des Schiffes (LAT, LON)
- Zeit der Schiffsposition in Sekunden (UTC)
Routenbezogene AIS-Daten
- Aktueller maximaler statischer Tiefgang
- Bestimmungshafen (UN/LOCODE)
- Geplante Ankunftszeit (ETA)
- Gefahrgutklasse (Ladungskategorie)
Welche AIS-Geräte gibt es?
Generell unterscheiden wir zwischen AIS-Receivern und AIS-Transceivern.
Ein Receiver kann ausschließlich AIS-Signale von anderen Schiffen empfangen. Hast du einen AIS-Transceiver an Bord, kannst du senden und empfangen.
Du hast vielleicht den Begriff AIS-Transponder aufgeschnappt?
Keine Bange: In der AIS-Terminologie werden Transponder und Transceiver synonym verwendet. Es handelt sich also um denselben Gerätetyp.
Viel wichtiger ist eine andere Unterscheidung, nämlich nach Transceivern für die Berufsschifffahrt und die Sportsschifffahrt.
Warum das? Ganz einfach, weil hier unterschiedliche Geräteklassen verwendet werden.
Es gibt nämlich die AIS-Klassen A und B.
Klasse-A-Transceiver (AIS-Geräte der Profiklasse)
Durch das sogenannte SOLAS-Übereinkommen unterliegen Seeschiffe ab einer bestimmten Bruttoraumzahl und große Passagierschiffe der Ausrüstungspflicht mit Klasse-A-Transceivern. Solche AIS-Transceiver senden mit bis zu 12,5 W. Zudem können Klasse-A-Transceiver Daten über größere Strecken senden und empfangen (bis zu 20 Seemeilen). Und: Das Senden von AIS Daten erfolgt häufiger als bei Klasse-B-Transceivern. Klar: Die großen Pötte haben auch beim Datenverkehr Vorfahrt.
Klasse-B-Transceiver (AIS für Freizeit und Hobby)
Für Sportschiffe existiert keine AIS-Ausrüstungspflicht. Trotzdem wollen viele Freizeitskipper nicht auf die Vorteile von AIS verzichten. Und genau dafür gibt es die Klasse-B-AIS-Transceiver. Sie sind günstiger als die großen Klasse A Geräte und werden auf die wichtigsten Daten reduziert. Oft werden lediglich die MMSI-Nummer des Schiffes, die aktuelle Position, der Kurs und die Schiffsgröße übertragen. Klasse-B-Transceiver sind schnell einsatzbereit und besitzen nur geringen Programmieraufwand. Die Sendeleistung in der Klasse B liegt oft bei nur etwa 2 Watt.
Generell müssen sich alle Transceiver in der Umgebung darauf „einigen“, wer wann welchen Zeitschlitz zum Senden verwenden darf.
Den Klasse-A-Transceivern steht dafür SOTDMA zur Verfügung. Bedeutet „Self Organising Time Division Multiple Access“. Und tatsächlich: Dieses ziemlich komplexe System organisiert sich selbst, so dass jeder Teilnehmer schnellstmöglich senden kann.
Schnell heißt in diesem Fall: Maximal alle 2 Sekunden.
Klasse B-Transceiver sind hier viel einfacher strukturiert. Sie nutzen die aktuell freien Slots zur Datenübertragung. Das nennt man dann eben CSTDMA (Carrier Sense Time Division Multiple Access).
Und ja, es gibt tatsächlich Transponder der Klasse B, die mit der besseren SOTDMA-Technologie arbeiten. Die Sendehäufigkeit hängt bei Klasse-B-Transceivern von der Fahrtgeschwindigkeit und der Frequenzauslastung ab.
Hier kann es zwischen 5 Sekunden und 3 Minuten dauern, bis dein AIS-Gerät senden darf.
Wer stellt AIS-Geräte her?
Du wirst erstaunt sein, dass du einige der Top AIS-Gerätehersteller bereits kennst. Zu den führenden Herstellern von AIS-Geräten gehören z.B. Raymarine, Garmin, Simrad, B&G, Lowrance und Furuno. Alles keine Unbekannten im Bereich der Marineelektronik.
Wenn wir schon bei Raymarine sind: Dieser führende Hersteller von Marineelektronik bietet dir eine besonders breite Palette von AIS-Produkten. Ein einfacher Empfänger oder doch lieber ein leistungsstarker, top ausgestatteter Transceiver?
Raymarine AIS-Geräte sind für ihre hohe Qualität und Zuverlässigkeit bekannt. Darum werden sie von Seglern und Bootseignern auf der ganzen Welt geschätzt.
Kann ich AIS Daten auch auf Handy oder Smartphone empfangen?
Yes…you can. Und leider kommt auch hier wieder das bekannte ABER!
Generell sind alle AIS-Informationen für die Allgemeinheit freigegeben. Darum bekommst du natürlich auch problemlos Apps, mit denen du diese Daten darstellen kannst. Z.B. mit der beliebten MarineTraffic App. Das sieht alles auch ganz gut aus und dein Mobiltelefon wird damit optisch zum Kartenplotter.
MarineTraffic ist jedoch vonfreiwilligen Datenspenden abhängig. Dazu ist bei Weitem nicht jeder Skipper bereit und vieles hängt zudem auch von der Qualität der Mobilfunknetze ab.
Entsprechend entstehen Datenlücken und oft werden veraltete Daten angezeigt.
In Sachen Zuverlässigkeit ist das keine Alternative zu einem AIS-Transceiver.
Welche AIS-Antennen gibt es?
Dein AIS-System ist also fast startklar, aber es fehlt immer noch eine Komponente, bevor du sicher in See stechen kannst.
Logisch, es handelt sich um die Antenne. Hier gibt es verschiedene Optionen, von denen auch eine zu deinem Boot und deinem Budget passt.
- Reine AIS-Antennen:
Diese Funkantennen wurden speziell für AIS entwickelt. Sie sind entsprechend auf die AIS-Frequenzen 161,975 MHz und 162,025 MHz abgestimmt. Dadurch bieten sie auch die optimale Leistungfür dein AIS-Gerät. Sie sind meist etwas teurer als andere Antennen, du profitierst andererseits aber auch von einer einzigartigen Leistungsmaximierung. - VHF-Antennen:
Du wirst keinen Antennentyp häufiger auf Schiffen und Booten finden als UKW-Antennen, die man auch gerne VHF-Antennen nennt. Sie decken einen breiten Frequenzbereich ab, einschließlich der AIS-Frequenzen. Hast du schon eine UKW-Antenne an Bord, kannst du sie eventuell auch für dein AIS-Gerät nutzen. Beachte dabei aber, dass die Leistung im Gegensatz zu speziellen AIS-Antenne nicht optimiert ist. - Stabantennen:
Für kleinere Boote und Freizeitfahrzeuge sind Stabantennen eine gute Option. Sie wiegen wenig, lassen sich ohne Aufwand installieren und kostengünstig. Aktuelle Stabantennen bieten in der Regel eine ausreichende Leistung für Klasse B AIS-Geräte. Für Klasse A-Geräte mit hoher Leistung und Reichweite sind sie meist jedoch nicht stark genug. - Splitter (Wenn bereits eine UKW-Antenne für Seefunk installiert ist):
Willst du deine UKW-Antenne sowohl für dein Seefunkgerät als auch für dein AIS-Gerät nutzen, ist ein Splitter eine gute Idee. So ist es nicht nötig, eine zweite Antenne zu installieren. Jetzt kommt allerdings ein Aber. Denn: Splitter können zwar die Installation vereinfachen, sie schwächen aber unter Umständen auch die Leistung beider Geräte
ACHTUNG, mach das niemals:
Schließe nie AIS-Empfänger und UKW-Funkgerät parallel an dieselbe Antenne an.
IMMER einen Splitter verwenden. Deine Geräte können sonst irreparabel beschädigt werden.
Und hier noch ein paar Praxistipps von uns, damit du garantiert die richtige AIS-Antenne findest.
- Achte auf die Höhe der Antenne: Eine höher montierte Antenne bietet in der Regel eine bessere Reichweite und Leistung. Darum: Installiere deine Antenne so hoch wie möglich, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
- Qualität macht Leistung: Darum solltest du in eine qualitativ hochwertige Antenne investieren. Solche AIS-Antennen sind korrosionsbeständig und gut verarbeitet. Gut so, denn eine robuste und langlebige Antenne erspart dir Ärger und Kosten.
- Beachte die Kabellänge und -qualität: Die Qualität und die Länge des Koaxialkabels, das die Antenne mit dem AIS-Gerät verbindet, beeinflusst ebenfalls die Leistung. Wähle ein hochwertiges, verlustarmes Kabel und halte die Länge so kurz wie möglich.
Ist AIS auf meinem Sportboot oder Angelboot sinnvoll?
Die Fragen hören wir besonders oft.
Klar, AIS-Geräte sind keine Billigartikel und du solltest vom Nutzen überzeugt sein.
Darum haben wir hier noch mal alle Vorteile haarklein für dich aufgezählt:
- Hier investierst du direkt in deine Sicherheit:
Ein AIS-Gerät hilft dabei, Kollisionen auf See zu vermeiden. Fahrzeuge in der Umgebung werden identifiziert, Positionen und Bewegungen ganz genau anzeigt. - Du wirst mehr sehen:
Du kannst Schiffe in der Nähe auch dann besser erkennen, wenn sie sich außerhalb deines Sichtfelds befinden. - Viel einfacher als Bootsradar:
Der Empfang wird nicht Hindernisse beeinträchtigt. Ziele sind leichter zu identifizieren. Gerade für ungeübte Bootsfahrer ist diese Art der Gefahreneinschätzung deutlich unkomplizierter und dadurch sicherer. - Erfahre, wer deine Nachbarn auf See sind:
Wasserfahrzeuge in deiner Umgebung lassen sich zweifelsfrei identifizieren. Schiffsnamen und andere wichtige Informationen werden die direkt angezeigt.
- Du wirst immer rechtzeitig gewarnt:
Ein Schiff taucht plötzlich ganz in deiner Nähe auf? Droht hier eine Kollision? Du wirst sofort gewarnt, so dass du in Ruhe alle nötigen Steuermaßnahmen ergreifen kannst. - Weil du viel präziser und effizienter navigieren kannst:
Das AIS-System hilft dir dabei, Position und Kurs anderer Schiffe in deiner Umgebung auf einen Blick zu erkennen. Du navigierst sicherer und effizienter. So sparst du nicht zuletzt auch Treibstoffkosten. - So einfach kann maritime Kommunikation sein:
Die Kontaktaufnahme zwischen Wasserfahrzeugen funktioniert ganz automatisch. Positionen, Kurse und sonstige Daten werden zuverlässig geteilt. - Weniger Stress, mehr Fahrspaß:
Auch für Freizeitskipper und Wochenendsegler ist AIS eine sinnvolle Investition. Das Wissen, dass dein AIS-System andere Boote in der Umgebung immer auf dem Schirm hat, reduziert deinen Stress zusätzlich.