Die Fridericiana Alexandrina Navis (F.A.N.) wurde 2016/18 nach dem Vorbild des sogenannten Wracks II in Oberstimm bei Manching (16 m lang, 2,7 m breit) gebaut, und die Danuvina Alacris wurde zwischen 2020 und 2022 nach dem Vorbild der Wracks V und I aus Mainz (18 m lang, 2,8 m breit) gebaut. Es handelt sich hierbei nicht um die ersten Nachbildungen von Binnenschiffen, die Patrouillenaufgaben wahrnahmen, aber – nach heutigem Stand – sind sie diejenigen, die ihren historischen Vorbildern am nächsten kommen. Wie die Wracks von Oberstimm ist die F.A.N. mit Kiefernholz beplankt und weist die für den mediterranen Schiffbau typische Zapfenverbindung auf, während die Danuvina Alacris im sogenannten galloromanischen Stil mit Eichenplanken und 4.000 Eisennägeln gebaut ist und daher doppelt so schwer ist (2,2 bis 4 Tonnen im trockenen, unbeladenen Zustand). Dies ist nicht nur für die Strömungstests von Bedeutung, zumal die für die Antike dokumentierte Enkaustik-Schiffsmalerei (siehe unten) erstmals rekonstruiert wurde: Vielmehr basieren nun auch die Analysen zur Haltbarkeit des Bootes auf einer historisch fundierten Grundlage.

Abb. 1 und 2: links die Wracks I und II aus Oberstimm (die F.A.N. wurde nach dem Wrack II gebaut). Foto: A. Hilverda. Die Wracks V und I von unterschiedlichen, aber zeitnah zueinander stehenden Booten aus Mainz (oben und rechts) bilden die Grundlage für den Bau der Danuvina Alacris. Fotos: B. Dreyer.

Es folgten etwa 50 Riemen in verschiedenen Längen (3,7, 4,1 und 4,7 m) sowie Steuerruder, die in den Originalen nicht dokumentiert sind, sich jedoch entweder in zeitgenössischen Funden oder auf anderen Abbildungen erhalten haben. Außerdem gibt es Rahen, Spriten und Lateinersegel in zwei Stoffvarianten (Leinen und Hanf) mit jeweils 25 Quadratmetern Fläche, die im Test zu Vergleichszwecken dienen.

Eine Herausforderung bei Booten, die völlig unterschiedliche Schiffbautraditionen repräsentieren, ist ihre langfristige Konservierung. Es scheint, dass Schiffe, die nach der mediterranen Zapfenverbindung gebaut wurden, aufgrund ihrer Konstruktion besonders anfällig für Schädlinge sind. Der Schiffsbohrwurm (wie im Fall der Olympias, einer Nachbildung einer Trireme) hat das Süßwasserboot F.A.N. bislang verschont. Allerdings schlug Ende 2020 ein Pilz, der sogenannte Rostporling (Gloeophyllum sepiarium), zu und befall etwa 30 % der Kiefernplanken.

Abb. 3 und 4: Links das beschädigte Kiefernholz (die Weichholzteile sind zerfressen), darunter sind jedoch der unbeschädigte Eichenfeder und der Eichendübel zu sehen (roter Pfeil). Rechts das Schiff nach dem Entfernen der beschädigten Planken. Fotos: B. Dreyer.

Der Pilzbefall scheint seinen Ursprung in den ausgestemmten Nuten zu haben, in denen sich Feuchtigkeit angesammelt hatte. Die Planken wurden in mühevoller Arbeit ausgetauscht. Vor dem Hintergrund dieser Erfahrung könnte das Erscheinungsbild der Planken aus den Wracks I und II von Oberstimm im Keltisch-Römischen Museum in Manching (siehe Abbildung 1 oben) Spekulationen über den Grund für die Aufgabe der Boote am Ende des 1. Jahrhunderts n. Chr. anregen. Die Planken aus den Wracks I und II sehen dem durch Pilzbefall beschädigten Kiefernholz der F.A.N. bemerkenswert ähnlich. Die dendrochronologische Datierung der in den Wracks I und II verwendeten Planken sowie des Eichenholzes, mit dem die Wracks im Flussbett des Brautlach bei Oberstimm befestigt wurden, belegt, dass die Boote nur für kurze Zeit genutzt wurden. Nach ihrer Aufgabe wurden die Wracks mit Estrich bedeckt und bildeten so das Fundament eines Holzgebäudes in der zivilen Siedlung, die nach dem Abzug des Militärs errichtet wurde. Die befallenen Planken der F.A.N. wurden im Vergleich zu den Planken der Originale untersucht. Es bleibt jedoch unklar, ob der Befall, der die Planken der Originale zersetzte, vor oder nach dem Untergang, jedoch vor der konservierenden Versiegelung, stattfand. Ob die Wracks I und II nach einem Schädlingsbefall aufgegeben wurden, bleibt daher offen. Die Danuvina hingegen ist aufgrund ihrer Eichenplanken, die die holzeigenen Gerbsäuren enthalten, haltbarer. Zudem bietet die beschriebene Bauweise im galloromanischen Stil ohne Nut- und Federverbindung Schädlingen keinerlei Zugangsmöglichkeiten.

Die Tests wurden unmittelbar nach Fertigstellung der „Danuvina“ und der Reparatur der „F.A.N.“ Anfang Juli 2022 auf dem Altmühlsee und auf der Donau durchgeführt – aufbauend auf Tests mit der „F.A.N.“ aus den Jahren 2018 bis 2020. Seitdem werden bis Ende 2025 Messungen zur Ermittlung des Leistungsspektrums der Boote mit verfeinerten Forschungsmethoden, Instrumenten und Zielsetzungen auf ruhigem Wasser und auf der Donau (von Ingolstadt bis zum Schwarzen Meer) durchgeführt, und zwar mit einer gemischten Gruppe von Ruderern, die nach den Vorgaben von Sportwissenschaftlern trainiert wurden. Das Ergebnis der Testreihe ist ein differenziertes Bild der Leistungsfähigkeit der Bootstypen Oberstimm und Lusoria. Die Projektleitung wurde bei allen Tests stets fachlich begleitet.

Die F.A.N. wurde im Maßstab 1:10 im Erlanger Wassertank getestet. Den Ergebnissen zufolge wären Geschwindigkeiten von 4,4 Knoten unter Dauerbelastung mit 50 Watt pro Ruderer (6,9 Knoten in der Spitze bei 170 Watt pro Ruderer) bei gleicher Beladung wie im Maßstab 1:1 möglich. Nach den auf den Modellversuchen basierenden strömungsmechanischen Berechnungen wäre der F.A.N. zu einer Geschwindigkeit von etwa 6,3 Knoten und die Lusoria Danuvina zu einer Geschwindigkeit von 5,8 Knoten fähig. Entspricht dies der Realität?

Frühere Rekonstruktionen der Ruderanlage auf der „Victoria“ (Hamburg/Haltern) und der „Rhenana“ (Trier/Germersheim) haben moderne Ruderbedingungen auf antike übertragen. Das bedeutet, dass die Ruder während des Rudervorgangs in einem festen Winkel fixiert sind. Dies entspricht jedoch nicht den historischen Bedingungen, wie Bockius (2013, 37) anhand historischer Beispiele (Abnutzungsspuren an den Ruderdollen in Oberstimm und Mainz sowie das Beispiel der Pisa-Nave C) gezeigt hat und wie wir ebenfalls getestet haben (Abbildungen 5 und 6). Auf dieser historischen Grundlage sind alle bisherigen Tests an anderen Nachbildungen (Victoria, Rhenana) mit modernen festen Aufhängungssystemen, die moderne Bewegungsabläufe nachahmen, überholt. Wir konnten dokumentieren, dass der Kraftaufwand im historischen Fall erheblich größer ist, was für den Routineeinsatz der Boote über mehrere Dutzend Kilometer pro Tag von Bedeutung ist.

Abb. 5: Hier sind die verschiedenen Riemenaufhängungen dargestellt: links die feste Aufhängung der Ruder, die bei den Versuchen mit den römischen Bootsrekonstruktionen „Victoria“ und „Rhenana“ verwendet wurde, und rechts die historische Aufhängung (belegt durch Abriebspuren an den Ruderdollen der Schiffswracks) mit einem Seilring (Stropp). Fotos: B. Dreyer.

Die Ruder wurden über ein Kardangelenk befestigt, beispielsweise vom Bug-Tholepin aus, mit Hilfe eines Stropps (Seilschlaufe). Diese Befestigung war zwar weniger stabil, hatte aber auch Vorteile: Die Ruderer konnten den Winkel entsprechend ihrer Körpergröße selbst bestimmen und die Ruder bei amphibischen Einsätzen schnell einziehen. Ein Defekt (Seilbruch oder Ähnliches) führte nicht zu einem Stillstand des Ruderbetriebs aufgrund kostspieliger Reparaturen an Land.

Unser Team entwickelte speziell für die Ruderdollen (R. Fiedler) Messvorrichtungen, um die Kraftübertragung und darauf basierend die Leistung zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die antiken massiven Fichtenruder (ca. 6,6 kg), die nicht für die Boote erhalten geblieben sind, sondern anhand zeitgenössischer Vorbilder nachgebildet wurden, die gleiche Kraftübertragung (zwischen 600 und 800 Newton) ermöglichen wie moderne Ruder aus Glasfaser oder Leichtbauholz (ca. 3,3 kg). Der Einsatz historisch angeschlagener Ruder auf das Sprint- oder Langstreckenrudern ist nunmehr zu evaluieren.

Abb. 6: Die historische Aufhängung ermöglicht die gleiche Kraftübertragung, doch ist der Kraftaufwand bei dem nicht-historischen, festen Riemenaufhängung langfristig deutlich höher, wie die Diagramme zeigen. Diagramme von M. Schedel.

Da die Länge der Ruder nicht dokumentiert ist, wurden bislang Ruder mit einer Länge von 4,7, 4,1 und 3,7 Metern miteinander verglichen. Das Rudern mit kürzeren Rudern, das zudem mehr Platz im Inneren des Bootes bot, insbesondere im Bug und Heck, und den Einsatz der Boote auch in engen und kleinen Flüssen ermöglichte, konnte länger, bis zu 10 Stunden, und in Schichten mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 3 Knoten (strömungsbereinigt) aufrechterhalten werden. Sprinttests im Wettkampf zwischen den beiden Booten zeigen, dass Geschwindigkeiten von etwa 4–4,3 Knoten möglich sind (bestätigt durch die Sportmediziner, bei einer Ruderfrequenz von 30–33 Schlägen pro Minute). Dies liegt unter den theoretischen Berechnungen und den Ergebnissen von Wassertankversuchen an Modellen: wahrscheinlich eine Folge der Tatsache, dass das Gewicht der Ruder, die Abstände zwischen den Ruderern, die lose Ruderaufhängung und der Luftwiderstand des über Wasser liegenden Bootes in der Realität ihren Tribut fordern.

Mit einem Gewicht von 4–5 Tonnen und 24 Ruderern hat die Danuvina immer dann die Nase vorn, wenn ein homogenes Team an Geschwindigkeit gewonnen hat. Die Vorteile der F.A.N. im Sprint werden spätestens bei einem Rennen über 600 m aufgeholt. Andererseits ist die F.A.N. der Danuvina, die ein eckigeres Design aufweist, in allen Manövern überlegen und aufgrund ihres besseren nautischen Chassis, das weniger Reibungswiderstand erzeugt, wendiger – wie Caesar (50 v. Chr.!) beim Vergleich römischer und keltischer (See-)Boote (letztere wurden im Lusoria-Typ (=Danuvina) fortgeführt) (De bello Gallico 3.13).

Zum ersten Mal wurden die in der Antike verwendeten Segel – Spritzsegel, Rahsegel und Lateinersegel aus Leinen und Hanf – für die beiden Boote im Maßstab 1:1 eingesetzt: Die sechs Segel wurden auf einer Fläche von 25 Quadratmetern nachgebaut. Die Originale hatten sicherlich einen Mast, wenn auch bei den beiden Booten aus Mainz (Danuvina) und Oberstimm (F.A.N.) im vorderen Drittel, was für das Segeln ungünstig war. Im Verhältnis zur Schiffslänge steht der Mast bei der F.A.N. historisch gesehen 4,7 m hinter dem Bug und bei der Danuvina 6,7 m hinter dem Bug, also deutlich vor dem jeweiligen seitlichen Schwerpunkt der Boote; die F.A.N. hat einen maximalen Tiefgang von nur 40 cm in der Mitte des Bootes, während die Danuvina über fast ihre gesamte Länge einen Tiefgang von etwa 40 cm aufweist; es gibt keinen modernen Kiel. In der Antike gab es erhebliche Abweichungen, wie das Küstenschiff Pisa Nave C zeigt, das zwar auf die gleiche Weise wie die F.A.N. gebaut ist, aber einen Mast hat, der im Verhältnis zur Länge des Bootes weiter hinten liegt (ca. 1,5 m). Die Tests müssen jedoch unter den historischen Bedingungen der Boote aus Oberstimm und Mainz durchgeführt werden.

Die Ruder können für Stabilität sorgen, und es wurden zwei Varianten (50 cm und 1,20 cm unterhalb der Wasserlinie) verwendet, die auf antiken Vorbildern basieren (am Heck!). Es liegt nahe, dass die tiefer unter die Wasseroberfläche reichenden Ruder an Steuerbord und Backbord eine höhere Kursstabilität gewährleisten, jedoch sind sie für niedrige Wasserstände und kleine Flüsse ungeeignet, wie sich während der Niedrigwasserperiode an der Donau im Jahr 2022 gezeigt hat.

Die Verbesserungen am Nachbau der F.A.N. zielen darauf ab, das Steuer- und Segelverhalten auf historisch korrekte Weise zu optimieren. Dies gilt insbesondere für eine zusätzliche Ruderbank anstelle des Nagelbretts sowie eine modifizierte Ruderanordnung, die dank eines längeren Blattes die Steuerkraft erhöht, jedoch aufgrund ihrer neuen und modifizierten, schräg gestellten Position mit einem flacheren Winkel von etwa 45 Grad nicht über den tiefsten Punkt des Bootes hinausragt, wodurch die Bedingungen amphibischer Kampfeinsätze berücksichtigt werden. Zudem wird die Takelage optimiert und sogar das durch die Segelposition veränderte Segelverhalten in Übereinstimmung mit dem identisch gebauten Pisa-nave C getestet.

Abb. 7: Links der Kurs der Danuvina auf der Donau stromabwärts im Jahr 2022 mit lateinischen Segeln und das Polardiagramm der Segeltour für diese Etappe (Stephansposching nach Vilshofen), das ein hervorragendes Segelverhalten der Danuvina auch bei Kursen dicht am Wind zeigt (allerdings stromabwärts, wobei die Strömungsgeschwindigkeit abgezogen wurde). Diagramm von Th. Herder.

Bisher lässt sich feststellen, dass sich die Danuvina am besten auf Am-Wind-Kurs mit einem lateenförmigen Segel aus Leinen manövrieren lässt, zumal der Rumpf mit einem Tiefgang von 40 cm über fast die gesamte Länge des Bootes für mehr Kursstabilität sorgt. Dabei ist es auch möglich, bei jeder Wende die Rute hinter den Mast zu führen. Zukünftig soll der Mast für diesen Segeltyp weiter gekürzt werden, wodurch auf die sperrigen Wanten verzichtet werden könnte. So lassen sich die schnell wechselnden Binnenwinde optimal in Antrieb umwandeln, selbst auf den mäandernden alten Flüssen – die in der Antike ohnehin breiter waren und langsamer flossen.

Abb. 8, 9 und 10: Die Boote mit unterschiedlichen Segeln; oben die F.A.N. mit Lateinersegel, in der Mitte die Danuvina mit einem Sprit-Leinensegel, im Hintergrund die F.A.N. mit einem Sprit-Hanfsegel. Unten die F.A.N. mit einem quadratischen Leinensegel. Fotos: A. Werner. 

Die F.A.N., die ihre maximale Tiefe von 40 cm erst in der Mitte des Bootes erreicht, kommt jedoch aufgrund des begrenzten Platzes im Bug besser mit dem Spritsegel zurecht. Bei dem Lateinersegel und dem Sprit liegt der Winddruck weiter hinten im Boot und näher an den Rudern am Heck, was für Kursstabilität sorgt.

Das Rahsegel ist für beide Boote am ungünstigsten, selbst wenn man versucht, den Winddruckpunkt nach achtern zu verlagern, indem man alle in der Antike dokumentierten Reffmöglichkeiten nutzt. Die Abdrift bleibt beim Segeln am Wind meist hoch. Es ist jedoch auch dokumentiert, dass der Kurs mit Riemen an Lee stabil gehalten werden kann, während die Hälfte der Ruderer an Steuerbord eine Pause einlegen kann. Selbst mit erfahrenen Skippern war es nicht möglich, durch den Wind zu wenden, es sei denn, die Konstellation war äußerst günstig oder nur, wenn die Ruderer auf der Leeseite halfen. Die Segelleistung der F.A.N. verbessert sich, je weiter der Mast nach achtern verlegt wird. Dies lässt sich demonstrieren, indem man den Mast auf die Höhe einstellt, die bei dem identisch gebauten Küstenschiff aus Pisa (Pisa nave C) mit aufgesetzten Segeln dokumentiert ist (Coates, McGrail, Brown, Gifford, Grainge, Greenhill, Marsden, Rankov, Tipping und Wright, 1995, S. 298 zu den Vorteilen einer kostensparenden Rekonstruktion).

Insgesamt bietet die Lusoria-Replik „Danuvina“ größere Vorteile für den Einsatzbereich in der Region nördlich der Alpen im Bereich der linearen Grenzverteidigung, wie sie seit dem 1. Jahrhundert n. Chr., insbesondere ab 260, vorherrschte: Sie ist einfacher herzustellen, die Tradition des Bootsbaus ist näher an der Heimat, und sie ist dem Oberstimm-Typ in Bezug auf Segelleistung, Haltbarkeit (Baumaterial, siehe Pilzbefall bei der F.A.N.) und den routinemäßigen Einsatz zur Überwachung (flussabwärts) überlegen. Dies waren wahrscheinlich die entscheidenden Gründe, die durch Bau und Tests belegt wurden und dazu führten, dass in der Spätantike der Lusoria-Typ bevorzugt gebaut wurde. Die F.A.N., die laut Testergebnissen nach historischen Maßstäben wie die Danuvina weiter optimiert wird, war hingegen ideal geeignet oder sogar überlegen unter „asymmetrischen Kriegsbedingungen“ in Germanien in den engen Flussläufen, als das Römische Reich dort auf den kleinen und  gewundenen Flüssen sowohl östlich des Rheins als auch nördlich der Donau in der Offensive war (insbesondere, aber nicht nur 12 v. Chr.–16 n. Chr.) und wendigere und leichter manövrierbare Schiffe benötigt wurden (Erfolg bestätigt durch Weski, 2025, S. 940–956).

Weiterführende Links

Theoretische Grundlage

naves Lusoria auf Wikipedia

Literatur:

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