Strandgut – Februar

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Mögliche Szenarien des Untergangs der ARA San Juan

Am 10. Januar wurde von der privaten Internetorganisation Save the Royal Navy per Twitter eine einseitige Analyse der von der CTBTO am 23. November 2017 veröffentlichten Daten publik gemacht. Diese soll angeblich vom amerikanischen Marinegeheimdienst Office of Naval Intelligence stammen, wofür es allerdings keinerlei Belege gibt. Nach dieser Analyse stamme das am 15. November aufgefangene Schallereignis tatsächlich von der San Juan. Es sei auf einer Tiefe von fast 390 m durch das plötzliche Kollabieren des Druckkörpers entstanden. Dabei sei durch die schlagartige Umwandlung von potenzieller Energie (durch den Wasserdruck) in Bewegungsenergie eine Energie, die der Explosion von über 6 t TNT entspräche, freigeworden, was das U-Boot innerhalb von 40 ms nahezu zerstört hätte. Daher wäre die Besatzung der San Juan auf keinen Fall ertrunken oder hätte in irgend einer Form gelitten. Ein Zeitraum von 40 ms wäre schlicht zu kurz, um vom Menschen noch bewusst wahrgenommen werden zu können. Die Überreste der San Juan seien dann mit einer Geschwindigkeit zwischen 10 und 13 kn auf den Meeresgrund gesunken.

Die Schlüsse, die beim ONI aus der Analyse der Daten der hydroakustischen Anomalie vom 15. November gezogen werden, erscheinen im U-Boot-Archiv nur hinsichtlich des Endergebnisses – einer nahezu pulverisierten und damit schlicht unauffindbaren San Juan – plausibel. Was sich genau an Bord des U-Bootes zugetragen hat, wird zwar wahrscheinlich nie an das Tageslicht kommen, nach unseren Analysen stellt sich aber ein anderes Szenario als wesentlich wahrscheinlicher heraus. Es geht wie das Szenario vom ONI davon aus, dass die hydroakustische Anomalie durch die San Juan verursacht wurde und mündet im gleichen Ergebnis, bezieht aber auch die letzte Funkmeldung der San Juan und die Geschichte der Unterwasserfahrt mit ein.

Die hydroakustische Anomalie

Wenn das Signal von der San Juan stammte, stellen seine Aufzeichnungen historisch betrachtet die einzige Primärquelle zum Verschwinden des Bootes dar. Als solche sollte sie einer Quellenkritik unterzogen werden, die stark von der Akustik geprägt sein wird.

Die CBTO legte, als sie am 23. November 2017 das Auffangen der Anomalie bekannt gab, auch ein Diagramm des Ereignisses vor. Es stellt augenscheinlich die Daten dreier verschiedener Sensoren der Messstation H10 auf Ascension dar. Die Abszisse dieses erweiterten kartesischen Systems stellt wie so häufig in der Physik die Zeitachse dar. Sie Umfasst einen Zeitraum von insgesamt 12 Minuten und ist in 10 Teilschritte von 0,2 Stunden = 72 Sekunden unterteilt. Auf der Ordinate wird die Frequenz in Hertz dargestellt. Über eine Farbskala wird jedem Punkt innerhalb dieser Darstellung ein bestimmter Schalldruckpegel zugeordnet. Das Diagramm erlaubt so die Darstellung der zweidimensionalen statistischen Verteilung von bestimmten Schalldruckpegeln. Es ist somit keine Darstellung der Wellenform, die üblicherweise zur grafischen Darstellung von Schallereignissen verwendet wir. Bei dieser einfachen, zweidimensionalen Form stellt die Abszisse auch die Zeitachse dar, während die Ordinate den Schalldruckpegel darstellt. Nur anhand einer solchen Darstellung, die quasi dem menschlichen Hören entspricht, könnte man Rückschlüsse auf die nähere Beschaffenheit eines Schallereignisses und damit seiner möglichen Ursache ziehen. Dies wäre zudem auch nur möglich, wenn man die Zeitachse wesentlich höher auflösen würde.

Im Diagramm sind mehrere Schallereignisse erkennbar. Die dem ersten Schallereignis folgenden sind Reflexionen am Meeresgrund. Es gilt also nur, das erste Ereignis zu betrachten. Es handelt sich um ein spontanes, relativ kurzes Breitbandsignal im Bereich bis 50 Hz. Diese Frequenz dürfte den meisten Lesern durch das Netzbrummen vertraut sein, unter 20 Hz liegende Töne können vom Menschen nicht wahrgenommen werden. Ohne Vergleichswerte kann man aus den Angaben der jeweiligen Schalldrücke kaum Erkenntnisse ableiten, da sie in der relativen, logarithmischen Hilfsmaßeinheit dB angegeben sind, deren Bezugswert anders als allgemein beim Luftschall (p0=20 μPa) 1 μPa ist. Allerdings deuten Werte von weit über 100 dB generell auf ein relativ lautes Schallereignis hin. Weitere Aussagen, zum Beispiel über die nähere Beschaffenheit und damit der möglichen Ursache des Schallereignisses lassen sich nur anhand des Diagramms oder der Daten nicht treffen. Täte man dies doch, wie ein findiger Youtuber oder das amerikanische ONI, wäre dies, zur Veranschaulichung übertragen formuliert, als wenn man einen sehr, sehr lauten Knall näher beschreiben sollte. Ohne Gehörschutz bläst es einem die Ohren weg. Mit Gehörschutz zwar nicht, dafür kann man feinere Unterschiede im Schalldruckpegel nicht mehr wahrnehmen, mithin nicht mehr so fein hören, so dass man letztlich auch nur konstatieren könnte, dass es ziemlich laut geknallt hat. Eine weitere Analogie wäre, die Farbe eines besonders intensiven Blitzes feststellen zu wollen. Mit bloßen Auge würde man erblinden, mit schützender Schweißer- oder SoFi-Brille ist die Farbwahrnehmung doch arg eingeschränkt.

Verschiedene Hydrophone der CTBTO-Station HA04 auf den Crozetinseln liegen bereit, um zu Wasser gelassen zu werden. Foto: CTBTO

Die Charakterisierung als Explosion sowie die ungefähre Lokalisierung des Ursprungsortes waren der CTBTO nur durch die Zuhilfenahme der Daten einer weiteren ihrer Stationen, der Station HA04 auf den Crozetinseln, möglich. Die Stationen verfügen über mehrere, über eine längere Strecke im Meer verteilte Hydrophone. Durch Messung der Laufzeitunterschiede zwischen den einzelnen Hydrofonen einer Station konnte die Richtung bestimmt werden, aus der der Schall kam. Damit konnte durch Kreuzpeilung der beiden Stationen HA10 und HA04 der Ursprungsort und damit auch der Zeitpunkt des Schallereignisses bestimmt werden. Da nun die Strecken zwischen dem Ursprungsort und den Stationen bekannt waren, konnte man anhand des jeweilig gemessenen Schalldrucks mit bei der CTBTO zur Ermittlung der ungefähren Stärke von möglichen nuklearen Explosionen vorhandenen Rechenmodellen die ungefähre Magnitude des Schallereignisses ermitteln. Man kam dadurch zu dem unzweifelhaftem Schluss, dass es sich bei dem Schallereignis um eine größere Explosion gehandelt haben muss.

Fazit:

Die CTBTO-Daten legen nahe, dass es zum Zeitpunkt und am Ort des Verschwindens der San Juan eine stärkere Explosion gegeben hat, mehr aber auch nicht. Wer dort noch weiter analysiert, betreibt letztlich nur Kaffeesatzleserei.

Warum ist die San Juan denn so plötzlich explodiert?

Höchstwahrscheinlich durch eine Batterieexplosion. Die San Juan war ein konventionelles, dieselelektrisches U-Boot, das die Energie für seinen Elektromotor in 960 Batteriezellen speicherte. Schon beim Laden kann durch elektrolytische Zersetzung der Batteriesäure Wasserstoff frei werden und sich unter Umständen in der Luft der Bootes zu hochexplosiven Knallgas anreichern. Aber insbesondere auch bei einem Kurzschluss an den Batterien, wie ihn die San Juan in ihrem letzten Funkspruch meldete, können so erhebliche Mengen Wasserstoff frei werden.

Auf diesem an einem nicht identifizierten Typ II B-Boot angebrachten Schild steht zu lesen: Batterie wird geladen. Explosionsgefahr! Rauchen auf dem Oberdeck ist verboten. Das Eiserne Kreuz weist das daneben liegende Boot eindeutig als U 9 aus.

Nach diesem letzten Funkspruch wurde der Kurzschluss auf der San Juan durch eingedrungenes Seewasser, das über den Schnorchel und das Lüftungssystem der Batterien an den vorderen Batterieblock gelangt war, verursacht. Dies kann getrost als Fehlfunktion dieses Systems betrachtet werden, da auf einem U-Boot stets unbedingt dafür Sorge zu tragen ist, dass ja kein Seewasser an die Batterien gelangt. Zum einen wegen der Gefahr eines Kurzschlusses, zum anderen weil die Batteriesäure mit Salzwasser zu giftigen Chlorgas reagieren könnte.

Der letzte Funkspruch der San Juan auf einem Bildschirmfoto des argentinischen Fernsehens.

Der Kurzschluss auf der San Juan verursachte einen Schwelbrand, den die Besatzung schnell löschen konnte. Der vordere Batterieblock wurde vom Netz genommen und der Unterwassermarsch nur mit dem achteren fortgesetzt. Dem letzten Funkspruch nach zu urteilen, glaubte der Kommandant der San Juan anscheinend, die Situation unter Kontrolle zu haben, tatsächlich aber haben die vorderen Batterien wahrscheinlich noch weiter Wasserstoff freigesetzt, der sich durch die Fehlfunktion im Belüftungssystem im Boot zu Knallgas anreichern konnte. Wo Wasser eindringen kann, kann Wasserstoff alle mal entweichen. Da Wasserstoff völlig farb- und geruchlos ist, geschah dies wahrscheinlich völlig unbemerkt von der Besatzung. An Orten mit kritischer Wasserstoffkonzentration hätte dann schon der kleinste Funke, wie zum Beispiel beim Legen eines elektrischen Schalters, ausgereicht, um eine verheerende Explosion mit einer solchen Magnitude, wie sie die CTBTO am 15. November aufgezeichnet hat, auszulösen. Sollten scharfe Torpedos an Bord gewesen sein, dürfte ihr Sprengstoff von der Explosion mit gezündet worden sein.

Das Gerät zum Messen der Wasserstoffkonzentration auf dem russischen U-Boot U 434 (ex sowj. Б-515) , das in Hamburg besichtigt werden kann.

Die San Juan wurde also wahrscheinlich durch eine Knallgasexplosion nahezu pulverisiert. Von ihr dürfte nicht mehr als über den Meeresgrund verteilte, deformierte Stahlfragmente übrig geblieben sein, die selbst auf dem höchst auflösenden Sonar nicht mehr als U-Bootwrack identifizierbar wären. Die Crew der San Juan ist wahrscheinlich buchstäblich auf der Stelle verdampft, genau wie sieben Besatzungsmitglieder der INS Sindhurakshak bei der Explosion im August 2013, von denen wir in der letzten Ausgabe des Strandgutes gehört haben.

Für die Angehörigen der Besatzung der San Juan dürfte es nur ein schwacher Trost sein, zu wissen, dass ihre Lieben aller Wahrscheinlichkeit nach vor ihrem Tod nicht leiden mussten. Ihnen bleibt die Ungewissheit, wo und wie genau ihre Angehörigen auf der San Juan ums Leben gekommen sind. Solange ihre sterblichen Überreste nicht geborgen werden, gibt es keine richtigen Gräber, an denen man trauern könnte, sondern nur die weite See, die keine Grabsteine trägt. Dies kann Trauer und die Verarbeitung des persönlichen Verlustes sehr erschweren. Die Angehörigen der San Juan teilen aber ihr Schicksal mit zahlreichen Familien auf der ganzen Welt, von denen Mitglieder auf einem U-Boot auf See geblieben sind. Um deren Leid zu lindern hat Horst Bredow dereinst das U-Boot-Archiv ins Leben gerufen. Durch die Weitergabe von Informationen wollte er die Trauer der Angehörigen der Besatzung des Bootes U 288, auf dem er gefahren ist, erleichtern und das Andenken an die U-Boot-Männer bewahren. Mit den Jahren seines Bestehens wurde das U-Boot-Archiv bzw. später das Deutsche U-Boot-Museum zu einer einzigartigen Gedenkstätte für auf See gebliebene U-Bootfahrer aller Nationen und Zeiten, deren nasse Gräber keine Blume oder Grabstein ziert. Wenn wir auch nichts weiter für die Angehörigen der Besatzung der San Juan tun können, werden wir auch der Frau und den Männern des U-Bootes im Deutschen U-Boot-Museum stets ein ehrenvolles Andenken bewahren. Eliana María Krawczyk ist die erste Frau überhaupt, die beim Dienst auf einem U-Boot ums Leben gekommen ist.

Batterie-Unglücke auf U-Booten

Um zu illustrieren, wie groß das Risiko einer Knallgasexplosion an Bord eines U-Bootes ist, folgend eine Auswahl an einigen U-Booten, auf denen es schwere Zwischenfälle im Zusammenhang mit den Batterien gegeben hat. Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und berücksichtigt Chlorgasentwicklung durch Kontakt von Batteriesäure mit Seewasser nicht. Da für die meisten U-Boote anderer Nationen dieser Liste keine deutschen Einträge bei Wikipedia vorhanden sind, werden dort nur Links zur englischsprachigen Wikipedia gegeben.

Kriegsmarine:

U 2507 (1944) – Eine schwere Batteriexplosion am Ende der Ausbildungszeit machte einen mehrwöchigen Werftaufenthalt nötig

Bundeswehr:

U 7 (1965) https://de.wikipedia.org/wiki/U-Boot-Klasse_205#U_7_(S186)

 

Franz. Diane (1918) https://en.wikipedia.org/wiki/French_submarine_Diane

Franz. Eurydice (1970) https://en.wikipedia.org/wiki/French_submarine_Eurydice_(S644) – von diesem Boot blieben nur ein Ölteppich, ein paar Wrackteile und die Aufzeichnungen einer seismologischen Meßstation übrig

Franz. Minerve (1968) https://en.wikipedia.org/wiki/French_submarine_Minerve_(S647)

Indisch INS Sindhurakshak (2013)  https://en.wikipedia.org/wiki/INS_Sindhurakshak_(S63)

Pakistanisch PNS Ghazi (1971) https://en.wikipedia.org/wiki/PNS_Ghazi

HMS A1 (1911) https://en.wikipedia.org/wiki/HMS_A1

HMS A4  (1905) https://en.wikipedia.org/wiki/HMS_A4

HMS Auriga (1970) https://en.wikipedia.org/wiki/HMS_Auriga_(P419) – schwere Batterieexplosion am 11.02.1970, 6 Verletzte

USS E-2 (1916) https://en.wikipedia.org/wiki/USS_E-2_(SS-25)

USS Cochino (1949) https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Cochino_(SS-345)

USS Pomodon (1955) https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Pomodon_(SS-486)

USS Scorpion (1968) https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Scorpion_(SSN-589)

Sowj. B-37 (1962) https://en.wikipedia.org/wiki/Soviet_submarine_B-37

Sowj. K-129 (1968) https://en.wikipedia.org/wiki/Soviet_submarine_K-129_(1960)