E-Mail-Versand von Bord über Amateurfunk (HAM/WL2K)

Rüdiger Hirche

Von Rüdiger Hirche

Rüdiger Hirche ist diplomierter Elektrotechniker und seit vielen Jahren lizensierter Funkamateur. In den 1990er Jahren segelten er und seine Frau auf einer 10-Meter-Yacht sechs Jahre lang um die Welt. Heute begleitet Rüdiger (Rufzeichen: DJ9UE) per Amateurfunk Segelyachten auf allen Weltmeeren. Seine praktischen Erfahrungen, wie man an Bord einer kleinen Segelyacht erfolgreich eine Kurzwellen-Sendeanlage installiert und betreibt, gibt er auch in Büchern und auf seiner Webseite weiter.

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Titelfoto: ©Rüdiger Hirche

Kommunikationsangebote sind an Land weit verbreitet

Im Zeitalter von Smartphone, WhatsApp und Netflix kann man sich kaum noch vorstellen, wie es sich „ohne” diese weitreichenden Kommunikationsmöglichkeiten anfühlt. Wer jedoch mit einer Segelyacht aufbricht, um Ozeane zu überqueren und um ferne Länder zu erkunden, muss sich aber entweder auf „ohne” einstellen oder aber zur teuren Satellitenkommunikation greifen. Denn die so beliebten sozialen Medien setzten nun mal den Zugang zum Internet voraus und der ist nur in Sichtweite von mindestens einer Mobilfunkzelle zu haben. Der maximale Abstand liegt bei 70 Kilometern, das sind etwa 38 Seemeilen. Also Funkloch auf dem Atlantik … Deswegen greifen einige Blauwasser-Skipper zum recht kostspieligen Satellitentelefon.

Im Vergleich zum Kurzwellenfunk ist das Satellitentelefon ein kostspieliges Kommunikationsmittel. ©Sönke Roever

Aber Halt! Es gibt doch eine kostengünstigere Alternative, zumindest für den Versand von E-Mails: „Amateurfunk an Bord” beziehungsweise „Funk über Kurzwelle”. Die Urgroßmutter der drahtlosen Kommunikation funktioniert heute noch wie vor 100 Jahren: nämlich „weltumspannend”. Allerdings hat sich vom „Funkensender” (im wahrsten Sinne des Wortes) der TITANIC bis zur modernen SSB-Technik (Single Side Band) doch einiges geändert. Man muss auf Kurzwelle nicht mehr „morsen” (obwohl das noch viele Funkamateure tun), man kommuniziert per SSB-Sprechfunk oder man versendet beziehungsweise empfängt E-Mails. Und das von jedem Punkt der Erde aus, weil Kurzwellen durch Reflexionen an den oberen Atmosphärenschichten sich rund um den Erdball ausbreiten, ganz anders als die Radiowellen der Handys, die praktisch nur auf Sichtweite zu empfangen sind. Beispielsweise hatten wir über Kurzwelle rund um die Welt regelmäßige Sprechfunkverbindungen mit einem Funkfreund in Darmstadt, sogar aus der Südsee!

Über Kurzwellenfunk können Gespräche über große Distanzen geführt werden. ©Rüdiger Hirche

Als Segler auf hoher See braucht man für den Versand und Empfang von E-Mails „lediglich” einen Kurzwellen-Sendeempfänger und einen Draht als Antenne. Keinen Provider, keinen Vertrag, kein Mobilfunknetz, keinen Satelliten. Darüber hinaus bietet eine Kurzwellenanlage immer noch eine wirksame Möglichkeit, um einen Notruf abzusetzen.

So funktioniert der E-Mail-Versand über Kurzwellenfunk

Es gibt zwei Systeme für den Versand von E-Mails über Kurzwellenfunk. Das professionell betriebene, kostenpflichtige System Sailmail, das auf den Seefunkfrequenzen der Kurzwelle arbeitet, und das kostenfreie von Amateurfunkern betriebene System WinLink (früher „WinLink 2000“ genannt, abgekürzt „WL2K”).

In diesem Beitrag soll es ausschließlich um WL2K gehen. Dieses Netzwerk wird von der Amateur Radio Safety Foundation, also ausschließlich von freiwilligen Funkamateuren auf der ganzen Welt, betrieben.

Weltweit gibt es etwa 100 WinLink-Stationen. ©Amateur Radio Safety Foundation

Weltweit gibt es bei WL2K etwa 100 von Funkamateuren betriebene Kurzwellen-Sende-Empfangsstationen (abgekürzt RMS für Radio Message Station), die man praktisch von jedem Punkt der Erde aus via Kurzwelle kontaktieren kann. Eine Segelyacht auf hoher See kann also mit Hilfe eines Kurzwellen-Sende-Empfängers (TRX) eine dieser RMS kontaktieren und ihr eine E-Mail übermitteln. Die RMS routet die E-Mail über das Internet an einen der insgesamt fünf Common Message Server (CMS), die von Funkamateuren betrieben werden. Diese Server stehen in Brentwood/Tennessee, San Diego, Halifax, Perth und Wien.

Typische Landstation eines Amateurfunkers. Hier Klaus (DJ3CD) - ehemaliger Netcontroller von Intermar. ©Rüdiger Hirche

Die CMS tauschen die E-Mail automatisch untereinander aus, sodass die E-Mail immer auch dann verfügbar ist, wenn das Internet und/oder eine oder mehrere CMS beziehungsweise RMS ausfallen. Das bedeutet: E-Mails, die mit dem Funkrufzeichen des Skippers an WL2K, also an die Segelyacht auf hoher See, adressiert sind, beispielsweise an dj9ue@winlink.org, landen automatisch auf allen fünf CMS. Wenn die Segelyacht ihre E-Mails abrufen will, kontaktiert sie via Kurzwelle die RMS, die gerade am besten erreichbar ist und schon landen die E-Mails automatisch an Bord!

Um am E-Mail-Versand über Kurzwelle via WL2K teilzunehmen, werden vier Dinge benötigt:

  • Eine Kurzwellenfunkanlage (bestehend aus TRX, Antenne und Erdung)
  • Ein gültiges Amateurfunkrufzeichen beziehungsweise eine Sende-Lizenz
  • Eine Hardware für die Umwandlung der Daten in Funksignale
  • Eine Software auf einem Notebook oder Bord-PC

Die Kurzwellenfunkanlage für den E-Mail-Versand

Der Kurzwellen-Sende-Empfänger (TRX)

Für den TRX kommen an Bord von Yachten hauptsächlich die folgenden Geräte infrage:

  • Kenwood TS-480 (abnehmbares Bedienteil, kein Antennen-Tuner)
  • ICOM IC 7100 (abnehmbares Bedienteil, kein Antennen-Tuner)
  • YAESU FT 891 (abnehmbares Bedienteil, kein Antennen-Tuner)
  • YAESU FT 991A (mit Wasserfall-Display und Antennen-Tuner)
  • Icom IC 7300 SDR (mit Wasserfall-Display und Antennen-Tuner)
Kenwood TS-480. ©Kenwood

Alle Geräte verfügen über ähnliche Funktionen, wie sie im internationalen Funkverkehr gebraucht werden. Die Sende-Leistung beträgt die üblichen 100 Watt, nur der Kenwood TS-480 HX kann auch mit 200 Watt senden. Der YAESU FT 891 ist fast so klein wie frühere Autoradios, ist aber gerade deswegen etwas komplizierter zu bedienen.

ICOM IC 7100. ©ICOM

Die ersten drei Geräte verfügen über ein separat montierbares Bedienteil, sehr praktisch für den Einbau am Kartentisch, wo hinter der Instrumentenwand oft nicht viel Platz ist.
Die letzten beiden Geräte verfügen über ein sogenanntes Wasserfall-Display, praktisch für den Funkamateur, nicht nötig für den Segler. Und diese beiden Geräte haben einen eingebauten Antennen-Tuner (AT). Ganz wichtig: Dieser kann NICHT den Automatik-Antennen-Tuner am Fuß der Achterstag- beziehungsweise Peitschenantenne ersetzen, er ist nur für geringfügige Anpass-Differenzen am Antenneneingang des TRX konzipiert.

YAESU FT 891. ©YAESU

Von der Bedienung an Bord her würde ich den Kenwood TS-480 wegen seiner Bedienfreundlichkeit vorziehen: Die wichtigsten Funktionen sind direkt über Tasten erreichbar (was man der Frontansicht entnehmen kann), während man bei den anderen Geräten öfter durch die Menus scrollen muss. Leider wurde die Produktion des TS-480 kürzlich eingestellt. Er ist aber oft gebraucht erhältlich (siehe unten).

YAESU FT 991A. ©YAESU

Eine Besonderheit des TS-480 soll nicht unerwähnt bleiben: Es gibt auch noch das Zubehör-Mikrofon Kenwood MC-47, das über vier programmierbare Tasten verfügt und damit besonders an Bord einen hohen Bedienvorteil ergibt. Leider ist dieses Mikrofon auch nur noch schwer erhältlich.

ICOM IC 7300 SDR. ©ICOM

Die Antenne der Kurzwellenfunkanlage für den E-Mail-Versand

Als Antenne haben sich an Bord das isolierte Achterstag oder eine am Heck angebrachte, etwa fünf bis sechs Meter lange Peitschenantenne (whip-antenna) bewährt. Für beide Antennen ist ein Automatik-Antennen-Tuner erforderlich, der in die Verbindungsleitung zwischen TRX und Antenne geschaltet wird und dafür sorgt, dass die vom Sender erzeugte Energie optimal an die Antenne geliefert wird.

Auf dieser Yacht wird das Achterstag als Antenne verwendet. ©Rüdiger Hirche

Bewährt hat sich auf unserer Weltumsegelung der amerikanische Automatik-Antennen-Tuner SG230, der für rund 700 Euro im Handel erhältlich ist. Es gibt aber auch eine ganze Reihe anderer, teilweise preiswerterer Tuner. Aus verschiedenen Gründen sollten an Bord keine von Hand abzustimmenden Tuner verwendet werden. Und: Man kann es nicht oft genug sagen: Der Tuner gehört bei der Installation an den Fußpunkt der Antenne und nicht an den TRX am Kartentisch!

Der Antennentuner SG230 ist auf Blauwasseryachten weit verbreitet. Hier wurde er in der Achterkabine installiert. Damit ist der Weg zum Fuß der Antenne sehr kurz. ©Rüdiger Hirche

Die Erdung der Kurzwellenfunkanlage für den E-Mail-Versand

Zu Antenne und Automatiktuner gehört auch ein physikalisch sinnvoll konfiguriertes Erdsystem, ohne das Antenne und Tuner gar nicht oder nur sehr schlecht funktionieren – die Verbindung ist dann sehr langsam oder kommt gar nicht erst zustande. Das gesamte System „Antenne-Tuner-Erde” kann man nicht in zwei Sätzen erklären, deshalb empfehle ich hier die Lektüre meines Buches Amateurfunk an Bord.

Die Lizenz für den E-Mail-Versand über Amateurfunk

Wenn die Kurzwellenanlage installiert ist, steht einer Sprechfunkverbindung in der Betriebsart SSB (Single Side Band) fast nichts mehr im Weg. Fast! Denn um legalen Funkverkehr durchzuführen, braucht man eine Lizenz.

Die Amateurfunklizenz wird für die Teilnahme am Funkverkehr benötigt. ©Sönke Roever

Weil das hier beschriebene WinLink-Netz auf den Frequenzbändern des Amateurfunkdienstes arbeitet, ist die personengebundene Amateurfunk-Sendegenehmigung erforderlich. Diese erhält man nach Ablegen einer Prüfung bei der Bundesnetzagentur. Einzelheiten hierzu gibt es ebenfalls in meinem Buch Amateurfunk an Bord oder auf der Internetseite des Deutschen Amateur Radio Club (DARC).

Die Hardware für den E-Mail-Versand über Amateurfunk

Die E-Mails werden zwar wie sonst auch auf einem Notebook geschrieben, aber wir brauchen noch ein Übertragungsverfahren, das die E-Mails aus dem Notebook in Signale umsetzt, die der Kurzwellensender verstehen beziehungsweise verarbeiten kann. Grundsätzlich sind das Audio-Signale, denn nur solche kann der Kurzwellensender übertragen. Die Audio-Signale werden entweder von einem Gerät zwischen Notebook und Kurwellensender erzeugt oder aber ohne zusätzliche Hardware direkt von der im Notebook vorhandenen Soundkarte.

Für den E-Mail-Versand über Kurzwellenfunk wird ein Rechner benötigt. ©Rüdiger Hirche

Das Übertragungsverfahren PACTOR

Eines der ältesten, sichersten und schnellsten Übertragungsverfahren ist PACTOR. Seine Vorteile haben aber auch ihren Preis: der sogenannte „Pactor-Controller” (PTC) der von Funkamateuren gegründeten Firma SCS aus Hanau ist ein nicht ganz billiges Gerät, das via USB mit dem Notebook und über ein Spezialkabel mit dem Audio-Eingang des TRX verbunden wird. Ein weiteres Datenkabel zwischen PTC und TRX sorgt für die automatische Einstellung der WinLink-Frequenzen am TRX.

Das Pactor-Modem. ©Pactor

Hergestellt werden nur noch die beiden Modelle DR-7800 (circa 1.500 Euro) und DR-7400 (circa 1.250 Euro), die beide im Modus P4 arbeiten. Für den Betrieb an Bord sind auch die auf dem Gebrauchtmarkt noch erhältlichen älteren Modelle mit dem etwas langsameren Modus P3 völlig ausreichend.

Das Übertragungsverfahren ARDOP

ARDOP (Amateur Radio Digital Open Protocol) ist ein moderneres Übertragungsverfahren, das ohne den Pactor-Controller eine Verbindung mit WinLink aufnehmen kann. Theoretisch sogar ohne zusätzliche Hardware nur mittels der Soundkarte des Notebooks.
Allerdings ist diese Konfiguration für einen „Nichtfachmann” eine etwas kniffelige Angelegenheit. Einfacher wird es, wenn wir auch hier ein zusätzliches Gerät zur Umwandlung der Daten in Audio-Signale verwenden: beispielsweise die externe Soundkarte SignaLink (135 Euro), die für die Verwendung mit Kurzwellenfunkanlagen geeignet ist.

Die externe Soundkarte von SignaLink. ©SignaLink

Das Übertragungsverfahren Winmor

Das Übertragungsverfahren Winmor wird seit 2017 von den WinLink-RMS nicht mehr unterstützt.

Die Software für den E-Mail-Versand über Amateurfunk

Nun müssen wir uns noch Gedanken über die Software auf dem Notebook oder Bord-PC machen. Sie besteht aus den Komponenten: Treiber und Mail-Client.

Der Treiber wird benötigt, damit das Notebook den Pactor-Controller beziehungsweise die externe Soundkarte am USB-Anschluss erkennt und als COM-Port anzeigt.

Den Mail-Client braucht man, um E-Mails zu senden und zu empfangen. Das Programm übergibt dabei nicht nur E-Mails an den Pactor-Controller oder an die Soundkarte, es steuert auch die Frequenzeinstellungen des Kurzwellensenders über eine Schnittstelle (CAT) mit Hilfe einer Liste der aktuell verfügbaren RMS.

Je nach Software können Grib-Daten über die Kurzwelle abgerufen werden. ©Airmail

Außerdem kann die Software vom GPS generierte Positionsdaten über Kurzwelle an einen zentralen Server senden, weltweite Wetterprognosen (unter anderem auch Grib-Files) empfangen und der Download einer Vielzahl von Angeboten aus dem umfangreichen „WinLink-Catalog” ist möglich.

Von WinLink empfohlen wird die Software WinLink Express. Der Download ist im Menüpunkt „User Programs“ zu finden.

Die Software WinLink Express. ©WinLink

Mein Favorit ist das etwas betagt erscheinende (kostenlose) Programm Airmail. Dieses Programm hat alle für den Segler wichtigen Features, die auch WinLink Express bietet.
Sehr praktisch ist das Propagation-Fenster, das Prognosen für die Erreichbarkeit der RMS liefert. Darüber hinaus kann Airmail auch über Kurzwelle empfangene Wetterkarten dekodieren und einfach und komfortabel auf dem Bildschirm darstellen:

Die E-Mail-Inbox bei „Airmail“. ©Airmail
Das Propagation-Fenster bei Airmail, liefert Prognosen für die Erreichbarkeit der RMS. ©Airmail
Wetterfax-Empfang mit der Software „Airmail“. ©Airmail

Fazit

All diese interessanten und für einen Segler wichtigen Möglichkeiten (zusätzlich zum nach wie vor wichtigen SSB-Sprechfunk) haben wir mit einer Kurzwellenfunkanlage, dem E-Mail-Service von WinLink sowie einer Amateurfunklizenz. Und das quasi kostenfrei – von der Installation der erforderlichen Hardware einmal abgesehen. Da kann ein Satellitentelefon nicht mithalten.

Kommunikation fernab der Zivilisation – mit der Kurzwellenfunkanlage ist das möglich. ©Rüdiger Hirche

Kritiker mögen einwenden, dass die Kosten der Neuanschaffung einer Kurzwellenanlage samt Zubehör nicht unerheblich sind. Das stimmt. Es gibt aber auch sehr gute Gebrauchtgeräte, die vielleicht nicht der letzte Schrei sind, die aber für die oben beschriebenen Zwecke völlig ausreichen. Auf Ebay wäre ich da vorsichtig, da gibt es viel Ausschuss. In der Clubzeitschrift CQ-DL des DARC findet man aber jede Menge Angebote.

Und nicht zuletzt gehört zu jedem der genannten Punkte auch ein „gewusst wie”. Das bedeutet, das Ganze funktioniert nur dann stressfrei und zuverlässig, wenn man sich etwas in die Materie einarbeitet. Eine wertvolle Hilfe können dabei die Ortsverbände des DARC sein, die es über ganz Deutschland verteilt gibt. Und wenn es einen Funkamateur in der Nachbarschaft gibt (meist erkennbar an der riesigen Antenne auf dem Dach…), ist das natürlich auch sehr hilfreich. 🙂

Wer noch mehr über das Thema wissen möchte, vor allem auch über die Technik und das angesprochene „gewusst wie“, wird auf meiner Internetseite und vor allem in meinem Buch „Amateurfunk an Bord” fündig.

Buch zum Thema

Amateurfunk an Bord

„Amateurfunk an Bord“ von Rüdiger Hirche erklärt detailliert und verständlich die Installation einer Kurzwellenanlage an Bord einer Segelyacht. Verschiedene Antennenformen, Tuner und besonders die Erdung sind zentrale Themen des Buches.
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Willi Krebser
Willi Krebser
3 Monaten her

Ich hatte das Thema Apple auf dem Segelboot früher schon einmal angefragt. Die ganze Geschichte ist toll aber extrem Windows lastig.
Gibt es jemanden der Erfahrung damit hat ein Kurzwellengerät mit einer Apfelkiste zu verbinden und zwar ohne eine Windows Parallel Installation auf dem MacBook?

Claudia www.fortgeblasen.at
Claudia www.fortgeblasen.at
2 Monaten her
Reply to  Willi Krebser

Hallo Willi, ich betreibe an Bord ebenfalls Winlink und Sailmail, konnte aber leider keine Möglichkeit finden, über Apple zu fahren. Ich hatte viel Kontakt zu den Betreibern von Sailmail und Freiwilligen bei Winlink und mir wurde gesagt, dass sie leider zu wenig Ressourcen (also freiwillige Programmierer) haben, die ihre Programme für Mac schreiben könnten. Ich habe mich deshalb entschieden, den billigsten Windows-Rechner, den ich finden konnte, rein für meine Verwendung mit Funk zu kaufen. Und in Endeffekt hat sich das als eine gute Lösung herausgestellt, da ich einmal über die USB Verbindung zum Pactor vermutlich Mantelwellen in den PC bekommen… Mehr lesen »

Last edited 2 Monaten her by Claudia www.fortgeblasen.at
Michael Markstaller
Michael Markstaller
2 Monaten her
Reply to  Willi Krebser

Ja, es ist leider sehr Windows-lastig – Linux hier – lässt aber mit einer VM (Parallels auf Mac glaube ich) eigentlich problemlos lösen. Bei mir Virtualbox unter Linux, es gehen auch so Dinge wie “echte” serielle Ports (nimm FTDI USB-Serial) mittlerweile recht gut

Dirk
Dirk
3 Monaten her

Ist für E-Mail und Grib-Files auf hoher See die Amateurfunklizenz Klasse E ausreichend?