Kriechen und Langzeit-Längung bei Tauwerk: Festigkeit, Dehnung und Stabilität erklärt

Wenn Segler über die Leistungsfähigkeit von Tauwerk sprechen, liegt der Fokus oft auf Festigkeit und Dehnung. Bruchlasten werden verglichen, Durchmesser werden reduziert, und dehnungsarme Fasern wie Dyneema® werden bei hoch belastetem Tauwerk nahezu standardmäßig spezifiziert. Dabei wird eine der wichtigsten Langzeit-Eigenschaften modernen Tauwerks häufig missverstanden oder komplett übersehen: Kriechen.

Für Segelyachten, insbesondere Fahrtenboote, die über lange Zeiträume anhaltende Rigg-Lasten tragen, ist das Verständnis des Unterschieds zwischen Festigkeit, elastischer Dehnung und Kriechen entscheidend, wenn es darum geht, das richtige Tauwerk für die jeweilige Aufgabe auszuwählen. Das gilt besonders, wenn man zwischen verstellbarem laufendem Gut und strukturellen Anwendungen mit fester Länge unterscheidet.

Dieser Artikel untersucht Kriechen und Langzeit-Längung bei sailing ropes, erklärt, wie es sich von normaler Dehnung unterscheidet, und beleuchtet, wie sich verschiedene Faserfamilien in realen Segelsystemen verhalten.

Festigkeit, Dehnung und Kriechen: Drei unterschiedliche Eigenschaften

Obwohl sie oft zusammen betrachtet werden, beschreiben Festigkeit, Dehnung und Kriechen grundlegend unterschiedliche Verhaltensweisen von Tauwerk.

Festigkeit ist die maximale Last, die ein Tauwerk aushält, bevor es versagt. Im Segeln wird dies meist als Bruchlast angegeben, wobei Arbeitslasten als konservativer Anteil dieses Wertes abgeleitet werden.

Dehnung bezieht sich auf die elastische Längenänderung unter Last. Diese temporäre Verlängerung geht weitgehend zurück, wenn die Last entfernt wird. Dehnung trägt zur Stoßdämpfung bei und beeinflusst den Bedienkomfort.

Kriechen ist eine permanente Längenänderung, die über die Zeit unter anhaltender Last entsteht. Anders als elastische Dehnung erholt sich Kriechen nicht, wenn die Last wegfällt. Sobald ein Tauwerk gekrochen ist, hat sich seine Länge dauerhaft verändert.

In vielen Anwendungen an Bord ist Kriechen eine wichtigere Langzeitbetrachtung als kurzfristige Dehnung.

Einfachgeflecht-Tauwerk

Polyester-Tauwerk und langfristige Maßstabilität

Bei klassischen Fasern wie Polyester ist Kriechen bei den Lastniveaus, die auf Segelyachten typischerweise auftreten, praktisch vernachlässigbar. Zwar zeigt Polyester eine spürbare elastische Dehnung, leidet aber im Betrieb nicht unter einer nennenswerten permanenten Längenänderung.

Dieses vorhersehbare Verhalten ist ein Grund, warum Polyester weiterhin breit für Schoten, Trimmleinen und Festmacher verwendet wird. Auch wenn es mehr dehnt als hochmodulige Fasern, ist die Längenstabilität über die Zeit zuverlässig, und jede Verlängerung ist fast vollständig elastisch statt dauerhaft.

Wo Kriechen bei Tauwerk-Anwendungen am wichtigsten ist

Kriechen betrifft nicht alle Leinen gleich. Seine praktische Bedeutung hängt maßgeblich davon ab, ob ein Tauwerk Teil eines Systems mit fester Länge oder eines verstellbaren Systems ist.

In den meisten Anwendungen des laufenden Guts — etwa Fallen, Schoten und Trimmleinen — lässt sich Kriechen in der Regel gut beherrschen. Diese Systeme sind selten auf eine feste Länge angewiesen, haben Arbeitsenden und werden im normalen Segelbetrieb regelmäßig nachgestellt. Kleine Mengen an Langzeit-Längung werden typischerweise durch Nachspannen kompensiert, und absolute Längenstabilität ist nicht kritisch.

Im Gegensatz dazu wird Kriechen zum entscheidenden Faktor bei Anwendungen mit fester Länge, bei denen Maßstabilität essenziell ist. Elemente des stehenden Guts, strukturelle Stagen und dauerhaft belastete Lashings sind auf eine konstante Länge angewiesen, um Rigggeometrie und Lastverteilung zu erhalten. In diesen Systemen können sich selbst geringe Mengen an Kriechen über die Zeit zu spürbaren Änderungen im Riggtuning aufsummieren.

Faser / Material	Typischer Einsatz in Tauwerk	Elastische Dehnung	Langzeit-Kriechbeständigkeit	Relatives Kriech-Risiko	Typische Anwendungen	Technische Hinweise
Polyester (PET)	Schoten, Trimmleinen, Festmacher	Hoch	Ausgezeichnet	Sehr gering	Schoten, Niederholer-/Streckerleinen, Festmacher	Vernachlässigbares Kriechen bei Yacht-Lasten; Verlängerung ist nahezu vollständig elastisch
Nylon (PA)	Festmacher, Ankerleinen	Sehr hoch	Gut	Gering	Festmachen, Ankern	Hohe Dehnung überdeckt Kriechen; wird nicht dort verwendet, wo Längenstabilität wichtig ist
Dyneema® SK75 (UHMWPE)	Älteres Performance-Tauwerk	Sehr gering	Schwach	Hoch	Ältere Fallen	Spürbares Kriechen unter Dauerlast; weitgehend obsolet
Dyneema® SK78 (UHMWPE)	Moderne Fahrten-Fallen	Sehr gering	Gut	Moderat	Fallen, Trimmleinen	Kriechen deutlich reduziert gegenüber SK75; weiterhin lastabhängig
Dyneema® SK99 (UHMWPE)	High-Performance Regatta-Tauwerk	Extrem gering	Gut bis Sehr gut	Gering–Moderat	Performance-Fallen	Höherer Modul; Kriechen reduziert, aber nicht eliminiert
Dyneema® DM20 (UHMWPE)	Industrielles & Spezial-Rigging	Sehr gering	Ausgezeichnet	Sehr gering	Lashings, Spezialstagen	Außergewöhnliche Kriechbeständigkeit; geringere Festigkeits-Effizienz
Aramid (Kevlar®, Technora®)	Regatta-Fallen, Spezial-Rigging	Extrem gering	Ausgezeichnet	Sehr gering	Fallen, Running Backstays	Nahezu kein Kriechen; empfindlich gegenüber UV und Biegeermüdung
PBO (Zylon®)	Grand-Prix-Regatta	Extrem gering	Nahezu Null	Minimal	High-End Regatta-Rigging	Hervorragende Maßstabilität; kurze Lebensdauer
Carbonfaser (Seilkonstruktionen)	Experimentell / Spezial	Vernachlässigbar	Nahezu Null	Minimal	Forschung, Nischensysteme	Sehr steif; begrenzte Praxistauglichkeit im maritimen Einsatz

Elastische Dehnung vs. Langzeit-Längung

Ein Tauwerk mit spürbarer elastischer Dehnung kann sich im Einsatz nachgiebig und komfortabel anfühlen und kehrt dennoch nach dem Entlasten auf seine ursprüngliche Länge zurück. Umgekehrt kann sich ein dehnungsarmes Tauwerk unter Last extrem stabil anfühlen und trotzdem eine langsame, permanente Verlängerung erleiden.

Diese Unterscheidung ist besonders wichtig bei UHMWPE-basiertem Tauwerk. Dyneema®-Tauwerk zeigt typischerweise eine sehr geringe elastische Dehnung, was es im Gebrauch außergewöhnlich stabil wirken lässt. Je nach Faserqualität und Höhe der Dauerlast kann dennoch Kriechen auftreten.

Dyneema®-Tauwerk: Faserqualitäten und Kriechverhalten

Verschiedene Dyneema®-Qualitäten zeigen unterschiedliche Langzeit-Längungseigenschaften.

Dyneema® SK75 sailing rope bietet hohe Festigkeit und geringe Anfangsdehnung, aber eine relativ schwache Kriechbeständigkeit. Unter anhaltender Last kann eine messbare permanente Verlängerung auftreten, wodurch es für dauerhaft auf Spannung gehaltene Systeme ungeeignet ist.

Dyneema® SK78 sailing rope stellt eine deutliche Verbesserung der Kriechbeständigkeit dar und ist zu einer gängigen Wahl für Fahrten- und Performance-Fallen geworden. Die Langzeit-Längung unter konstanter Last ist im Vergleich zu SK75 erheblich reduziert.

Dyneema® SK99 sailing rope erhöht den Modul und die Festigkeit weiter und ermöglicht kleinere Durchmesser bei gleicher Arbeitslast. Obwohl die Kriechbeständigkeit gegenüber SK78 verbessert ist, liegen die Hauptvorteile eher in reduziertem Durchmesser und höherer Steifigkeit als in einer vollständigen Eliminierung von Kriechen.

Dyneema® DM20 bietet außergewöhnlich geringes Kriechen, selbst bei kontinuierlich hoher Last und erhöhten Temperaturen. Diese Performance wird jedoch auf Kosten der Festigkeits-Effizienz erreicht. Um vergleichbare Arbeitslasten zu erzielen, sind größere Durchmesser erforderlich, was die Eignung für die meisten Decksbeschläge und Klemmsysteme begrenzt.

Stehendes Gut: Wo Kriechen zum limitierenden Faktor wird

Rein mechanisch betrachtet kommen UHMWPE-Fasern dem Ideal für Segelanwendungen sehr nahe: hohe Festigkeit, geringes Gewicht, ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit und sehr geringe elastische Dehnung. Die wichtigste Einschränkung bei Anwendungen im stehenden Gut ist Kriechen.

Konventionelle Fahrtenriggs beruhen auf Stagen fester Länge mit Wantenspannern, bei denen langfristige Maßstabilität essenziell ist. Selbst geringe Mengen Kriechen in einer Wante oder im Vorstag verändern das Masttuning schrittweise, erfordern wiederholtes Nachstellen und können zu ungleichmäßiger Lastverteilung im Rigg führen. Aus diesem Grund sind UHMWPE-Fasern — einschließlich Dyneema® — in klassischen, auf Wantenspannern basierenden Systemen in der Regel ungeeignet für stehendes Gut mit fester Länge.

Es gibt jedoch alternative Rigging-Philosophien. Systeme, wie sie etwa von Colligo Marine propagiert werden und UHMWPE-Fasern wie Dynex Dux nutzen, zeigen, wie faserbasiertes stehendes Gut erfolgreich umgesetzt werden kann, wenn man die konventionellen Annahmen fester Längen aufgibt.

In diesen Systemen:

• Rigg-Terminals werden bewusst lang ausgeführt, typischerweise im Bereich von 750mm bis 1500mm
• Längenverstellung erfolgt über Lashings statt über Gewinde-Wantenspanner
• Regelmäßige Kontrolle und erneutes Laschen werden als Teil des Normalbetriebs akzeptiert

Dieser Ansatz beseitigt Kriechen nicht, sondern beherrscht es konstruktiv. Der Kompromiss ist eine Abkehr vom „einmal einstellen und vergessen“ hin zu einem aktiv nachstellbaren System.

Doppeltgeflecht-Polyester Tauwerk

Aramid- und PBO-Tauwerk: Geringes Kriechen, andere Kompromisse

Aramidfasern (wie Kevlar® und Technora®) sowie PBO-Fasern zeigen sehr geringes oder nahezu kein Kriechen und sind damit attraktiv, wo Maßstabilität oberste Priorität hat.

Allerdings bringen diese Fasern andere Kompromisse mit sich:

• Geringere Biegewechselbeständigkeit im Vergleich zu UHMWPE
• Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlung, besonders bei Aramiden
• Geringere Toleranz gegenüber Stoßlasten
• Anspruchsvollere Handhabung sowie höhere Anforderungen an Terminationen/Spleiße

Daher werden Aramide und PBO meist selektiv eingesetzt, am häufigsten in Fallen oder spezialisierten Rigging-Anwendungen, und weniger als universelles Tauwerk.

Kriechen in High-Performance-Tauwerk-Systemen managen

Kriechen lässt sich bei hochmoduligen Leinen nicht vollständig eliminieren, aber effektiv beherrschen.

Praktische Strategien sind unter anderem:

• Faserqualitäten passend zu Dauerlast-Niveaus auswählen
• Unnötige Durchmesserreduktion vermeiden, die den prozentualen Anteil der Arbeitslast erhöht
• Leinendurchmesser an realistische Lastfälle anpassen statt an theoretische Maxima
• Mäntel wählen, die Wärmeentwicklung und das Verhalten in Klemmen berücksichtigen

Für viele Fahrtenyachten bietet Dyneema® SK78-basiertes Tauwerk eine ausgewogene Lösung aus geringer Dehnung, beherrschbarem Kriechen und guter Haltbarkeit. Hochleistungsorientierte Systeme können SK99 oder aramidbasierte Konstruktionen rechtfertigen — mit dem Verständnis, dass Inspektion und Wartung kritischer werden.

Abschließende Gedanken zur Langzeit-Längung

Kriechen und Langzeit-Längung sind keine abstrakten materialwissenschaftlichen Themen; sie beeinflussen direkt Riggtuning, Segelform und Systemzuverlässigkeit. Dyneema® kommt dem idealen Segelfaser-Material sehr nahe, aber Kriechen definiert, wo und wie es eingesetzt werden kann.

Wer den Unterschied zwischen Festigkeit, elastischer Dehnung und Kriechen versteht — und den Unterschied zwischen verstellbarem laufendem Gut und strukturellen Anwendungen mit fester Länge erkennt — kann Systeme spezifizieren, die im Betrieb stabil bleiben, statt am ersten Tag nur stark zu sein.

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