An Bord kommuniziert alles mit allem – bis es das eines Tages nicht mehr tut. Ein Display bleibt vier Sekunden lang schwarz. Ein Tiefenwert friert ein. Ein Autopilot verliert seine Kursquelle und findet sie wieder, bevor Sie zu Ende geflucht haben. Sie geben dem Gerät die Schuld, dann der Marke, dann dem Monteur. Nur das Kabel verdächtigen Sie fast nie – weil Ihnen nie jemand erklärt hat, was ein NMEA-2000-Kabel eigentlich ist. Das hat einen Grund, und es ist kein technischer.
Was wir alle mehr oder weniger wissen
Die meisten von uns können NMEA 2000 grob umreißen, und die meisten liegen dabei grob richtig.
Es ist keine Erfindung aus der Schifffahrt. Darunter steckt CAN – Controller Area Network – der Bus, den die Automobilindustrie entwickelt hat, „um Motor und Getriebe in Echtzeit zu steuern, für Antiblockiersysteme und um die Verkabelung von Karosseriekomponenten zu ersetzen”.[1] Auf CAN setzt das Protokoll auf, das jeder halb im Kopf hat als „das SAE-J-irgendwas”: SAE J1939, das CAN-basierte Netzwerk, das die Society of Automotive Engineers für Lkw, Busse und Anhänger entwickelt hat und das die International Organization for Standardization später als ISO 11783 für Landmaschinen übernahm.[1] NMEA 2000 baut auf J1939 auf und definiert eigene Nachrichten.[2] Es läuft mit 250 kbit/s, was einen Backbone von bis zu 200 Metern erlaubt.[1][2]
Der Name deutet auf das Jahr hin, und der Name ist fast ehrlich. Das NMEA-2000-Normungskomitee nahm seine Arbeit 1994 auf; nach fünf Jahren Entwicklung durchlief die Norm einen achtzehnmonatigen Betatest; und die National Marine Electronics Association „stellte die NMEA-2000-Norm für die serielle Datenvernetzung mariner Elektronikgeräte im Oktober 2001 fertig und veröffentlichte sie”.[1] Später wurde sie international als IEC 61162-3 normiert.[2]
Selbst der Stecker ist geborgt. Das Komitee entwarf keinen marinen Steckverbinder; es ging einkaufen. „Die Spezifikation der Open Devicenet Vendor Association für Kabel und Steckverbinder der physikalischen Schicht wurde gewählt, weil sie eine bewährte und robuste Spezifikation war”, hält das eigene Papier des Verbands fest – „eine Norm für Kabel und Steckverbinder für die Automobilindustrie, die Robotik und andere extrem raue Umgebungen”.[1] Die kleinere der beiden Bauformen, „Micro”, ist der fünfpolige M12-Rundsteckverbinder nach IEC 61076-2-101[2] – derselbe M12, der auf jedem Industriegelände dieser Welt Sensoren an Fabrikböden schraubt.
Also: ein Automobilbus, der einen Stecker aus der Industrieautomation trägt, 2001 von der Schifffahrtsbranche übernommen. So verkabelt man heute ein Boot, und daran ist nichts auszusetzen. Es ist eine gute Norm. Alles, was folgt, handelt davon, wer sie lesen darf.
Der Teufel steckt im Detail. Und das Detail liegt in diesem Moment in Ihrem Boot, hinter der Verkleidung, unter den Bodenbrettern, von einem Ende bis zum anderen, in Form einer schwarzen Schlange — einer, die aller Wahrscheinlichkeit nach nichts mit NMEA 2000 zu tun hat.
Die Zertifizierten und alle anderen
Auf dem Papier könnte die Regel nicht klarer sein. Die Zertifizierung ist kein Abzeichen, das man sich nach Lust und Laune anheften darf; der Verband selbst stellt fest, dass „jedes Gerät, das eine NMEA-2000-Schnittstelle bereitstellt, den Selbstzertifizierungstest bestehen muss, bevor es für sich in Anspruch nehmen darf, NMEA 2000 zu bieten”,[1] und noch unmissverständlicher: „Alle Produkte, die NMEA-2000-Informationen lesen und/oder senden, müssen von der NMEA zertifiziert sein.”[3]
Für Kabel gibt es eine eigene Zulassungsliste. Am 4. September 2026 lieferte die Datenbank zertifizierter Produkte des Verbands, gefiltert nach NMEA 2000 Approved Cabling, zehn Hersteller in dreizehn Einträgen:[4]
- Actisense
- Amphenol LTW Technology
- Garmin
- KUS Americas
- Maretron
- Oceanic Systems UK
- Outdoor Solutions Electronics
- Phoenix Contact
- Shenzhen Element Automation
- Turck Inc. USA
Zehn. Für jedes Boot auf der Welt.
Beachten Sie nun, was diese Liste Ihnen nicht verrät. Das Kabel in der Bilge der meisten Fahrtenboote kam in einer Schachtel mit dem Namen einer der großen Instrumentenmarken – oder ganz ohne Marke – und die Liste kann Ihnen nicht sagen, wer es tatsächlich hergestellt hat. Ein Markenkabel wurde durchaus vielleicht von einem dieser zehn gefertigt und unter fremdem Namen verkauft; das ist in der gesamten Fertigung gängige Praxis, und von außen sieht man es der Schachtel nicht an. Was die Liste Ihnen gibt, sind zehn Namen zum Nachprüfen. Was sie Ihnen nicht geben kann, ist irgendein Weg, das Kabel in Ihrer Hand auf einen davon zurückzuführen.
Und es kommt noch seltsamer. Die meisten Instrumentenlieferanten verwenden das Standardkabel überhaupt nicht. Sie liefern ihr eigenes: Raymarine verkauft SeaTalk ng und dann einen Adapter, um von dort zu „NMEA 2000 (DeviceNet)” zu kommen;[13] Simrad verkauft SimNet und dann ein SimNet-auf-Micro-C-Kabel, um wieder herauszukommen.[14] Darunter ist es derselbe Bus. Darauf ein anderer Stecker und eine kleine Industrie von Adaptern, um ihn wieder rückgängig zu machen — meist sehr teure.
Die einfache Erklärung ist die kommerzielle, und jeder greift zuerst danach: Wem der Stecker gehört, dem gehört das Zubehörgeschäft. Doch das ist nicht die ganze Erklärung, und vielleicht nicht einmal die wesentliche. Es gibt einen guten Grund, warum ein Hersteller nicht möchte, dass Ihr Netzwerk von irgendeinem fünfpoligen Kabel zusammengehalten wird, das Sie online gefunden haben — und es ist derselbe Grund, aus dem es diesen Artikel gibt. Lesen Sie weiter; am Ende wird es offensichtlich sein.
Neu ist das nicht, und auf Kabel beschränkt ist es auch nicht. Als Panbo 2011 die Zertifizierungsdatenbank prüfte, fand Ben Ellison, dass aus dem Sortiment von Raymarine „keine C Wides, keine Autopiloten, keine Instrumente” auftauchten; dass bei Simrad und Lowrance „weder die NSE/NSO/NSS noch die HDS-Serie zertifiziert” waren; und dass Furuno insgesamt sechs zertifizierte Geräte listete – „drei der vier großen NMEA-Hersteller”. Sein Fazit ist das, was man sich merken sollte: „Zertifizierung ist keine Garantie für Interoperabilität.”[5]
Und er hat recht, und genau deshalb sieht das alles vom Cockpit aus nach keinem Problem aus. Die Technik funktioniert. Sie stecken das gelbe Ding ins blaue Ding, und die Tiefe erscheint auf dem Bildschirm — jahrelang, auf Tausenden von Booten, mit Hardware, die nie in die Nähe eines Zertifizierungswerkzeugs kam. Die Norm ist so gut, dass ein höflicher Verstoß dagegen meistens trotzdem funktioniert.
Meistens. Und dann die Schlange
Manchmal geht es schief, und keiner kann sagen, warum.
Der Fehler ist nie die saubere Sorte. Er ist der Vier-Sekunden-Ausfall um 03:00 Uhr. Er ist das Windinstrument, das nur verschwindet, wenn der Motor läuft, oder nur, wenn das Landstromladegerät an ist, oder nur auf Backbordbug – was unmöglich eine echte elektrische Kategorie sein kann und es dennoch ist. Er ist der Fehler, der weggeht, wenn Sie an etwas wackeln, und das ist die allerschlimmste Sorte, denn ein Fehler, der aufs Wackeln reagiert, hat Ihnen bereits gesagt, dass er physisch ist – und trotzdem werden Sie den ganzen Winter über Elektronik kaufen.
Also zeigen wir auf die Instrumente. Dann auf die Marke — deren Zeug harmoniert nie richtig. Dann auf den Monteur. Wir bauen das Display aus. Wir schicken es ein. Es kommt zurück mit dem Vermerk „kein Fehler gefunden”, was uns ärgert und was stimmt.
Manchmal hat der Teufel die Gestalt einer Schlange.
Und ein Kabel war von Anfang an eine Schlange. Es liegt aufgerollt in einer Backskiste, bis Sie es brauchen. Es geht hinter die Verkleidung, durch die Schotten, unter die Bodenbretter, und dann läuft es die ganze Länge des Bootes im Dunkeln — alles berührend, nirgends sichtbar. Ist es einmal drin, schaut es zehn Jahre lang niemand mehr an. Von allem an Bord, das im Stillen falsch sein könnte, ist es das Einzige, das Sie bewusst versteckt haben.
Und die Versuchung, die es bot, war die älteste überhaupt, und sie war nicht einmal ausgeklügelt. Es sah genau aus wie das, für das es sich ausgab. Es passte. Es kostete ein Viertel. Niemand in dem Geschäft log auch nur ein einziges Mal — der Verkäufer nicht, weil er nie gefragt wurde, der Käufer nicht, weil er nicht wusste, dass es eine Frage gab. Sie fädelten es mit eigenen Händen durch das Schott und fühlten sich klug wegen des gesparten Geldes.
Dann liegt es da, ist ein Kabel und tut nichts nachweislich Falsches. Und wenn der Biss kommt, hinterlässt er keine Spur: kein Brandgeruch, keine durchgebrannte Sicherung, kein Fehlercode, nichts zum Fotografieren und nichts zum Zurückschicken. Nur ein Bildschirm, der um 03:00 Uhr vier Sekunden lang schwarz wird und wieder vollkommen unschuldig ist, sobald Sie Ihre Brille gefunden haben.
Die Kathedrale: eine Norm, die Sie nicht lesen dürfen
Hier kommt der Teil, den Ihnen niemand erzählt, und hier kommt, warum niemand ihn Ihnen erzählt.
Die NMEA-2000-Norm besteht aus acht Dokumenten — einem Hauptdokument nebst Anhängen zur Anwendungsschicht, zur Nachrichtendatenbank, zu den Zertifizierungskriterien und Prüfverfahren, zu Anwendungshinweisen sowie zu den darunterliegenden ISO- und CAN-Schichten.[1] Herunterladen können Sie sie nicht. Sie können sie nicht einmal auf dem üblichen Weg kaufen: „Aus Gründen des Urheberrechts und der Lizenzierung wird die NMEA-2000-Norm nicht über einen Online-Shop verkauft”, erklärt der Verband, und „alle NMEA-2000-Produkte der Schifffahrtsbranche müssen auf Grundlage der NMEA-2000-Lizenzvereinbarung zertifiziert werden”.[3] Der Verband beansprucht das Urheberrecht an der Norm, und ihr vollständiger Inhalt ist nicht öffentlich verfügbar.[2]
Hier trennen sich die Wege von NMEA 2000 und fast jeder anderen Norm, der Sie je begegnen werden. ISO, IEC, ASTM und der Rest betreiben allesamt Web-Shops. Sie wählen das Dokument, Sie zahlen — oft eine Menge — und Sie laden ein PDF herunter. Der Preis ist die Hürde, und sind Sie einmal darüber hinweg, gehört das Wissen Ihnen: Sie dürfen es lesen, darauf aufbauen, es lehren, zitieren, öffentlich darüber streiten. Das ist eine Bezahlschranke. Sie rationiert den Zugang; sie verordnet kein Schweigen.
Hier gibt es eine besonders sonderbare Folge. IEC 61162-3 — die internationale Übernahme von NMEA 2000 selbst — wird auf dem üblichen Weg verkauft, im IEC-Web-Shop, an jeden mit einer Kreditkarte: 355 Schweizer Franken — etwa 440 Dollar — für die 54-seitige konsolidierte Fassung.[21] Wenn Sie beruflich Marineelektronik entwickeln, ist das eine naheliegende Anschaffung, und Sie tätigen sie, ohne nachzudenken. Wenn Sie ein Boot besitzen oder einen Yachtausrüster betreiben, ist sie das nicht — und niemand würde es von Ihnen erwarten. Und genau das ist der Punkt: Die beiden Menschen, die das Kabel in dem Moment in der Hand halten, in dem die Entscheidung fällt, sind genau die beiden, für die der Kauf des Dokuments überhaupt keinen Sinn ergibt. Dieselbe Technik verhält sich mit einer internationalen Nummer wie jede andere Norm der Welt. Nur das NMEA-Original lässt sich nicht online kaufen, und nur die NMEA-Lizenz verlangt von Ihnen, über das Gelesene Stillschweigen zu bewahren.
Was Sie kaufen, ist eine Lizenz, und die Lizenz kommt mit einem Gelübde. Wie Peter Hayden 2016 unter Berufung auf die Vereinbarung selbst darlegte, ist die Norm „vertraulich und niemandem zugänglich, der keine Lizenz besitzt”, und „der Lizenznehmer von N2K ist verpflichtet, die Norm und alle zugehörige Dokumentation vertraulich zu behandeln”. Der Lizenznehmer darf die „NMEA-2000®-Norm weder an Dritte übertragen, unterlizenzieren, verpachten, verleihen, vermieten noch anderweitig verbreiten” und auch nicht „die Funktionalität der NMEA-2000®-Norm Dritten zugänglich machen”. Seine Zusammenfassung lässt sich kaum verbessern: Es funktioniert „wie ein Geheimbund. Niemand weiß, was drinnen vor sich geht, und als Bedingung dafür, in das Geheimnis eingeweiht zu werden, müssen Sie sich verpflichten, das Geheimnis zu wahren.”[6]
Seien wir hier vorsichtig, denn der einfache Schluss ist der falsche. Die Norm ist gut. Sie hat eine ganze Branche fünfundzwanzig Jahre lang zusammengehalten, auf einem Bus, der für Lastwagen entworfen wurde, und sie funktioniert. Das Zertifizierungsprogramm ist ernstzunehmen. Und auch die Vertraulichkeit ist keine Masche: Der Priester ist der Hüter des Worts, und er verwahrt es im Beichtstuhl, wie es sich gehört. Normungsgremien arbeiten seit einem Jahrhundert so, und der Mann, der den Text bewacht, tut genau die Aufgabe, die man ihm gegeben hat.
Das Problem ist nicht, dass das Wort gehütet wird. Es ist, dass niemand, der zur Kirche gehört, es predigen darf.
Das ist die seltsame Verpflichtung im Kern der ganzen Sache. Die Menschen, die genau wissen, was ein NMEA-2000-Kabel ist, sind vertraglich gebunden, es Ihnen nicht zu sagen. Die Menschen, die Ihnen das Kabel verkaufen, wissen es meist ebenso wenig, denn sie sind nicht Teil der Norm und durften sie nie lesen. So hört die Gemeinde die Predigt nie — und ein Segler, der im Yachtausrüster zwei gleich aussehende Kabel in der Hand hält, hat kein Dokument auf der Welt zu Rate zu ziehen, in keiner Sprache, zu keinem Preis, den er zu zahlen befugt ist.
Was ein solches Vakuum füllt, ist ein Basar. Keine Verschwörung — ein Basar: ein großer, fröhlicher, vollkommen rationaler Markt für Dinge, die passen. Der Steckverbinder ist eine Industrienorm, die der marinen Nutzung vorausging und zu Zehnmillionen für Fabriken gefertigt wird.[1][2] Jeder darf ein fünfpoliges M12-Kabel bauen. Jeder darf es vor blauem Hintergrund fotografieren und „für NMEA 2000″ darunterschreiben. Und weil kein Käufer die Norm lesen kann, kann kein Käufer ihr widersprechen.
Also kaufen wir, was man uns vorlegt. Es sieht aus wie ein NMEA-2000-Kabel. Oft ist es das, in den Punkten, die zählen, nicht.
Warum wir Ihnen das sagen dürfen
Eine berechtigte Frage, und sie hat eine kurze Antwort: Galvanic Works ist — noch — kein NMEA-Mitglied. Keine Lizenzvereinbarung verpflichtet uns, irgendetwas vertraulich zu behandeln. Jedenfalls noch nicht — wir wägen noch ab, ob ein Beitritt das Richtige ist.
Das ist eine teure Position, und wir sollten offen darüber sein, was sie uns kostet. Manche werden unsere Produkte nicht kaufen, weil sie nicht NMEA-2000-zertifiziert sind. Das ist eine völlig berechtigte Haltung. Ein Zertifikat ist etwas Reales, es bedeutet, dass jemand geprüft hat, und wir haben keines.
Was wir dem entgegenhalten würden, ist dies: Nicht innerhalb der Kathedrale zu sein, hat nie bedeutet, nach niedrigerem Maßstab zu bauen — wenn überhaupt, verpflichtet es uns zum Gegenteil, denn wir haben kein Zertifikat, hinter dem wir uns verstecken könnten. Also tun wir, was nötig ist, um nach den höchsten Maßstäben zu bauen, an denen wir uns messen lassen können: galvanische Trennung, Hochspannungsschutz, die besten elektronischen Komponenten, die wir beschaffen können — Bauteile, die nach den strengsten Normen spezifiziert sind, die ihre Hersteller veröffentlichen, statt der billigsten, die gerade durchgingen — und die anspruchsvollsten Industrienormen, gegen die wir konstruieren können. Dem Boot ist gleichgültig, wessen Logo auf dem Papier steht. Ihm kommt es darauf an, ob die Hardware übersteht, was ein Boot der Hardware antut.
Und wo eine Norm gelesen werden kann, lesen wir sie. Wir haben IEC 61162-3 gelesen — NMEA 2000, so wie die IEC es veröffentlicht — vollständig. Sie steht im Regal bei den anderen, gegen die wir konstruieren: IEC 60945 für Schiffsausrüstung, IEC 62923 für Alarmmanagement, EN 55032 und EN 55035 für Störaussendung und Störfestigkeit, die Reihe IEC 61000-4 und EN 61000-6 für die elektromagnetische Umgebung, EN 62368-1 für Sicherheit, IEC 60664-1 für Isolationskoordination und Kriechstrecken, IEC 60529 für den Schutzgrad, EN 18031 für die Cybersicherheit von Funkanlagen, EN 62311, EN 62479 und EN 50663 für die Exposition gegenüber HF-Feldern, IEC 62133 für Zellen, IEC 60073 für Kennzeichnung und Farbe, ISO 2631 für die Bewegung, die ein Rumpf an einen Menschen weitergibt, IPC-2221 und IPC-6012 für die Leiterplatten und AEC-Q101 für die ESD-Schutzbauteile. Jede einzelne davon kann gekauft und gelesen werden von jedem, der unsere Arbeit überprüfen will. Wir entscheiden uns, uns an den anspruchsvollsten zu messen, die wir finden können.
Und die Position ist auch in anderer Hinsicht befreiend. Sie bedeutet, dass wir so arbeiten, wie jeder außerhalb der Kathedrale arbeitet: aus den öffentlichen Normen darunter (CAN, J1939, ISO 11783, IEC 61076-2-101, IEC 61162-3), aus den veröffentlichten Datenblättern der Hersteller, aus für Fachleute geschriebenen Installationsanleitungen und aus dem Zuhören an echten Booten und dem Reverse Engineering der PGNs und Nachrichten, die über sie laufen. Alles im weiteren Verlauf dieses Artikels stammt aus Dokumenten, die sich jeder beschaffen kann, und jedes einzelne davon ist unten belegt, damit Sie uns nachprüfen können.
Der Teufelskreis, der die Predigt ungehalten ließ
Sehen Sie sich nun die Falle an, die das stellt, denn sie ist der eigentliche Grund, warum Sie das nirgends je gelesen haben.
Jeder, der die Norm im Detail kennt, hat sich verpflichtet, sie nicht zu beschreiben. Also ist die einzige Person, die frei ist zu erklären, was ein NMEA-2000-Kabel wirklich ist, jemand, der nicht Teil der Norm ist — und außerhalb der Norm zu sein, bedeutet, unzertifiziert zu sein.
Was das Erklären zu einer Handlung gegen das eigene Interesse des Erklärenden macht. Alles, was in diesem Artikel folgt, spricht für die Norm: dass sie eine gute ist, dass ihre Zertifizierung real ist und dass das Teil, das sie trägt, das Teil ist, das man kaufen sollte. Wir führen dieses Argument, ohne selbst ein Zertifikat zu besitzen. Und indem wir das Thema Nichtkonformität überhaupt ansprechen, laden wir die naheliegende Frage geradewegs auf uns selbst zurück. Hat die Galvanic Voice eigene Konformitätslücken, von derselben Art, die wir gleich an diesen Kabeln beschreiben werden?
Vielleicht ja. Vielleicht nein. Wir sind nicht zertifiziert, und wir werden nicht so tun, als hielte die Frage höflich an der Tür des Yachtausrüsters inne. Sie gilt für uns genau so, wie sie für alles andere am Bus gilt, das das Zertifizierungsverfahren nicht durchlaufen hat.
Wir sind nicht die Ersten, die zu diesem Schluss kommen, und das ist erwähnenswert. CANboat ist das bekannteste Open-Source-NMEA-2000-Projekt der Welt, und seine README benennt die Lage unumwunden: Die Datenbank „ist urheberrechtlich geschützt durch die NMEA… Der Zugang ist auf Mitglieder und Parteien beschränkt, die dafür bezahlen. Tun sie das, dürfen sie den Inhalt der Datenbank nicht preisgeben, wodurch es für Open-Source-Entwickler unmöglich wird, Zugang dazu zu erhalten. Aus diesem Grund haben wir die NMEA-2000-Datenbank durch Netzwerkbeobachtung und das Zusammentragen von Daten aus öffentlichen Quellen zurückentwickelt.”[19]
Ihr Autor, Kees Verruijt, brachte die Falle 2016 in einem Interview mit der Free Software Foundation in einem Satz auf den Punkt: „Ich könnte der NMEA beitreten und die NMEA-2000-Norm kaufen… aber dann könnte ich mein Programm nicht als freie Software veröffentlichen. Also kam ich zu dem Schluss, dass der einzige Ausweg darin bestand, das Protokoll von Grund auf zurückzuentwickeln.” Er fügte sorgfältig hinzu, was auch wir sagen würden: „Ich versuche hier nicht, ihr Geschäftsmodell zu untergraben, ich biete nur eine Alternative.”[20]
Also dürfen die, die sprechen könnten, es nicht, und die, die sprechen dürfen, klagen sich durch das Sprechen selbst an. Schweigen ist für jeden in der Branche die bequeme Wahl, und genau deshalb ist das Wort fünfundzwanzig Jahre lang so gut gehütet geblieben.
Wir schulden Ihnen Ehrlichkeit, und hier ist sie.
Paradoxerweise eine Hommage an die Norm, an die wir uns nicht halten.
Doch weil wir uns nicht an sie halten, können wir es Ihnen sagen.
Die Details: Micro-C und sein Zwilling
Um zu sehen, wie nah die beiden Welten beieinanderliegen, legen Sie den Aufbau der beiden nebeneinander: ein fünfpoliges M12-Kabel mit NMEA-2000-Zulassung und ein fünfpoliges M12-Kabel für den allgemeinen industriellen Feldbuseinsatz, das keine hat. Beide folgenden Beschreibungen stammen aus veröffentlichten Herstellerdatenblättern.[7][8]
| Ein NMEA-2000-zugelassenes Kabel[7] | Ein Allzweck-Industriekabel[8] | |
|---|---|---|
| Steckverbinder | M12×1, 5-polig, A-kodiert | M12×1, 5-polig, A-kodiert |
| Leiter | 4 × 22 AWG, in zwei verdrillten Paaren | 4 × 22 AWG, in zwei verdrillten Paaren |
| Schirmung | Folie, mit Schirmleiter | Folie, mit Schirmleiter |
| Isolierung | HDPE-Datenpaar, PVC-Stromversorgungspaar | HDPE-Datenpaar, PVC-Stromversorgungspaar |
| Mantel | PVC, grau | PVC, grau |
| Steckergehäuse | Thermoplastisches Polyurethan | Thermoplastisches Polyurethan |
| Überwurfmutter | Messing, vernickelt | Messing, vernickelt |
| Kontakte | Vergoldet | Vergoldet |
| Strom / Spannung | 4 A / 250 V | 4 A / 250 V |
| Schutzart | IP68 | IP68 |
| NMEA-2000-Zulassung | Ja | Nein |
Es wirkt identisch. Jede Zeile, die ein Käufer vernünftigerweise prüfen könnte, sagt auf beiden Seiten dasselbe, und die einzige Zeile, die sich unterscheidet, ist eine Zeile über Papierkram. Beide sind ernstzunehmende Produkte von ernstzunehmenden Herstellern, zu weitgehend ähnlichen Preisen verkauft; nichts hier ist ein Schnäppchen und nichts hier ist eine Fälschung. Es ist schlicht dasselbe Rezept, für zwei verschiedene Küchen gekocht.
Und es wirkt auch nach dem Kauf weiter identisch. Es sieht gleich aus in Ihrer Hand. Es passt gleich. Sie schließen es an, das Netzwerk kommt hoch, jedes Gerät antwortet, und nirgends sagt Ihnen irgendetwas irgendetwas.
Es ist nicht dasselbe Kabel. Es ist physikalisch und elektrisch verschieden.
Was ein Trost sein sollte und keiner ist. Wenn das Kupfer dasselbe ist, kann der Unterschied, auf den es ankommt, nicht im Kupfer liegen. Er liegt in etwas, das das Datenblatt Ihnen überhaupt nicht zeigt, und darauf kommen wir noch.
Nun der Teil, der entscheidet, was tatsächlich auf Ihrem Boot landet, und es ist gar nicht dieser Vergleich. Gehen Sie online und kaufen Sie „ein NMEA-2000-Kabel”, und man wird Ihnen keines dieser beiden Produkte anbieten. Man wird Ihnen etwas völlig Drittes anbieten — und die Verkäufer verbergen nicht einmal, was es ist. Hier sind zwei ihrer eigenen Produkttitel, wortwörtlich: „NMEA 2000 N2K Backbone Drop Cable IP67 Micro-Change M12 A Code 5 Pin Male to Female Extension Cable For Garmin Lowrance Simrad B&G Navico DeviceNet CANOpen Can Bus Actuator Sensor” und „NMEA2000 Backbone Drop Cable… IP67 Waterproof — Certified Universal Compatibility”.[18] Ein Kabel, dem Schifffahrtsmarkt und dem Fabrikautomationsmarkt in einem Atemzug angepriesen, mit dem Wort „Certified” als Zierrat.
Und am Fabriktor ist genau da das Geld. Bitten Sie einen Lieferanten, das Kabel richtig zu bauen — nach dem Aufbau, den die Norm beschreibt — und das Angebot kommt zum rund Vierfachen des Preises der Nachahmung zurück, die im selben Katalog daneben liegt.[12] Nicht das Vierfache eines zugelassenen Kabels von einem ernstzunehmenden Hersteller, das kostet, was ernstzunehmendes Kabel kostet. Das Vierfache dessen, was das Ding kostet, das nur so aussieht.
Denn dieselben Zutaten ergeben nicht dasselbe Rezept, wenn man es anders macht. Alles in der obigen Tabelle ist eine Zutatenliste, und die Zutaten sind tatsächlich dieselben. Was eine Zutatenliste Ihnen nicht sagen kann — und was Ihnen niemand sagt — ist, wie die Pins verschaltet sind.
Das ist die gute Nachricht und die Falle in einer einzigen Zeile. Die gute Nachricht ist, dass das Industrieteil ein ernstzunehmendes Produkt ist, nach einer ernstzunehmenden Spezifikation gebaut — deshalb funktioniert der Basar meistens. Die Falle ist, dass, sobald „ein fünfpoliges M12-Kabel mit Beidraht” die gesamte Definition im Kopf des Käufers ist, alles mit fünf Pins qualifiziert — auch die Teile, bei denen der Beidraht etwas völlig anderes tut.
Und die feinen Unterschiede sind wichtig. Das ist der ganze Grund, warum sie in der Norm stehen. Ein Schirm ist keine Zierde und eine Pinbelegung keine Konvention — sie sind der Unterschied zwischen einem Netzwerk, das Ihre Lichtmaschine wegsteckt, und einem, das das nicht tut, und welches der beiden Sie besitzen, werden Sie an einem ruhigen Nachmittag am Steg nicht herausfinden.
Was Ihnen eine Prüfung an die Hand gibt, die Sie anwenden können, ohne ein einziges Datenblatt zu lesen und ohne jemandes Erlaubnis: den Preis. Beim Faktor vier ist das echte Ding nichts, das man aus Versehen kauft, und schon gar nichts, das man bezahlt, ohne es zu bemerken. Wenn Sie also ein als NMEA 2000 beschriftetes Kabel gekauft haben und der Preis Ihnen nicht die Haare zu Berge stehen ließ, kauften Sie mit ziemlicher Sicherheit kein NMEA-2000-Kabel. Die meisten von uns haben das nie getan. Was bedeutet, dass die meisten von uns etwas anderes in der Bilge liegen haben, das etwas anderes mit dem Schirm anstellt — und dieser Unterschied ist alles andere als kosmetisch, wie die nächsten drei Abschnitte gleich zeigen werden.
Pin 1: der Pin, der nicht an einen gewöhnlichen Draht angeschlossen sein sollte
Fünf Pins, und vier davon sind gewöhnliche Drähte. Der fünfte soll es nicht sein. Die Belegung ist festgelegt und bei Micro-C und Mini-C dieselbe:[1][7][9]
| NMEA 2000, Micro-C[1][7][9] | DeviceNet, 5-polig Micro[16] | |
|---|---|---|
| Der Steckverbinder | M12×1, 5-polig, A-kodiert. Kunststoffgehäuse, Messing-Überwurfmutter. Der Schirm ist nicht mit dem Gehäuse verbunden.[1] | M12×1, 5-polig, A-kodiert. Kunststoffgehäuse, Messing-Überwurfmutter. Der Schirm ist mit dem Gehäuse verbunden.[10] |
| Pin 1 | Der Beidraht, der die Masse durchgehend zu Pin 1 am anderen Ende führt — und mit dem Schirm verbunden ist.[7][9] | Ein Draht, der die Masse durchgehend zu Pin 1 am anderen Ende führt — aber nicht mit dem Schirm verbunden ist. |
| Pin 2 | der rote Stromversorgungsdraht | der rote Stromversorgungsdraht |
| Pin 3 | der schwarze Massedraht | der schwarze Massedraht |
| Pin 4 | der weiße Signaldraht, eine Hälfte des Datenpaars | der weiße Signaldraht, eine Hälfte des Datenpaars |
| Pin 5 | der blaue Signaldraht, die andere Hälfte des Datenpaars | der blaue Signaldraht, die andere Hälfte des Datenpaars |
Zwei Zeilen unterscheiden sich. Der Steckverbinder und Pin 1. Und es ist derselbe Unterschied, von zwei Enden aus betrachtet.
Im zugelassenen Kabel ist Pin 1 der Beidraht. Der Schirm läuft an ihm entlang, von Steckverbinder zu Steckverbinder, von T-Stück zu T-Stück, die ganze Länge des Bootes, bis zu dem einen Punkt, an dem er geerdet ist.
Im anderen Kabel ist Pin 1 nur ein Draht. Er verbindet Pin 1 am einen Ende mit Pin 1 am anderen und er führt die Masse, von Steckverbinder zu Steckverbinder, von T-Stück zu T-Stück, durch das ganze Netzwerk, genau wie es den Anschein hat. Was er nicht führt, ist der Schirm. Die Folie ist stattdessen an das Steckergehäuse angebunden — und ein Gehäuse erdet einen Schirm nur, wenn das Gehäuse selbst geerdet ist, was es bei einem Netzwerk, dessen T-Stücke aus gegossenem Kunststoff sind, nie ist.[7][11]
Also läuft die Masse die ganze Länge des Bootes, und die Folie, die einen Millimeter daneben liegt, berührt sie nie. Der Schirm schwimmt.
Pin 1 führt weder Daten noch Strom – und genau deshalb übersieht man ihn so leicht. Auf ihm landet der Beidraht, und der Beidraht verbindet die Folie mit einem Bezugspunkt. Die Folie schirmt; Pin 1 ist der Weg, über den die Folie ihre Verbindung zur Masse bekommt. Maretrons Installationsanleitung sagt es unmissverständlich: „The drain wire shields the signal, power, and ground wires from external Radio Frequency Interference (RFI) and helps reduce RFI emission from the cable.”[9] Die Folie schirmt also nur, wenn diese Verbindung besteht: durchgängig über die gesamte Strecke und an genau einer Stelle hergestellt. Das Klemmleisten-Diagramm des Verbands selbst kennzeichnet die SHIELD-Klemme am Backbone-Abschluss mit drei Worten: „No Other Connections.”[1] Maretron schreibt es in Großbuchstaben: „The NMEA 2000® network should be grounded at ONE location… In addition to the ground wire, connect the drain or SHIELD wire at the supply ground location and NO other place.”[9]
Warum es allein auf die Masse ankommt
Es lohnt sich, genau zu sein, was eine Schirmung eigentlich ist. Denn „geschirmtes Kabel” klingt nach einer Eigenschaft des Kabels – und das ist es nicht. Es ist eine Eigenschaft der Installation.
Geerdet ist die Folie ein Schirm. Störungen von außen – die Lichtmaschine, der Wechselrichter, das Radarkabel, das jemand 2013 daneben verlegt hat – landen auf der Folie und werden zur Masse abgeleitet, statt auf dem Datenpaar anzukommen. Die Folie fängt den Schlag ab und leitet ihn irgendwohin. Das ist der ganze Mechanismus, und er braucht ein Ziel: eine Masse, an einem Punkt, einmal.
Ungeerdet wird dieselbe Folie nicht etwa neutral. Sie wird zu einem langen Leiter, der dicht an Ihren Datenadern liegt und nichts hat, wohin er das Aufgesammelte abgeben kann. Sie floatet. Sie nimmt auf, was vorbeikommt, und hält es fest, und bei den Frequenzen, die ihre eigene Länge begünstigt, gerät sie in Resonanz – und in diesem Moment schirmt sie das Datenpaar nicht mehr. Sie strahlt in es hinein, aus einem halben Millimeter Abstand.
Dieses Bild kennt jeder Segler. Ein dichtgeholtes Segel ist ein Flügel. Getrimmt, an beiden Enden belegt, nimmt es den Wind auf und macht daraus etwas Nützliches und Stilles. Fieren Sie die Schot, ist das Tuch nicht harmlos geworden – es ist zum killenden Segel geworden: dasselbe Material, das genau das Gegenteil seiner Aufgabe tut, das ganze Rigg durchschüttelt, vom Nachbarboot zu hören, sich selbst in Fetzen schlägt.
Eine ungeerdete Schirmung ist ein killendes Segel, das an Ihren Signaladern liegt. Es ist keine Schirmung, die aufgehört hat zu arbeiten. Es ist eine Schirmung, die rückwärts arbeitet.
Damit sind wir bei dem, was tatsächlich physisch unsichtbar ist. Ein geschirmtes M12-Kabelset kann seinen Schirm auf zwei völlig verschiedene Arten abschließen, und Industriekataloge verkaufen beide als gewöhnliche Standardware – der Unterschied steht in den Produktnamen selbst, „shielded to coupling nut” gegen „not shielded to coupling nut”.[10] Das eine legt den Beidraht auf Pin 1. Das andere erdet den Schirm auf die Außenseite des Steckers – die Hülse und ihre Überwurfmutter – und lässt Pin 1 – von Ende zu Ende durchverdrahtet, genau wie immer – mit nichts verbunden. Erdung außen. Das ist der Unterschied, den die Datenblätter nicht zeigen, den kein Vergleich der Folien je offenbart und um den es im gesamten Rest dieses Artikels geht.
Um genau zu sein, was sich nicht unterscheidet: In beiden Kabeln liegt der blanke Beidraht über die gesamte Länge am Schirm an, und dieser Kontakt ist die Verbindung. Keine der beiden Bauformen verlangt einen separaten Verbindungsschritt, und keine Montageanleitung fordert Sie dazu auf. Der ganze Unterschied liegt darin, wo dieser Schirm am Stecker abgeschlossen wird: auf Pin 1 oder auf der Hülse.
Hier also das Geheimnis, in einem einzigen Satz. Der wesentliche Unterschied ist: Im einen Fall ist der Schirm mit Pin 1 verbunden – im anderen Fall nicht. Ob das der einzige Unterschied ist, können wir Ihnen nicht sagen: Wir haben die Norm nicht gelesen, und wir dürfen es nicht. Es ist ganz sicher der entscheidende, und alles Weitere in diesem Artikel folgt daraus, welches der beiden Sie zufällig gekauft haben.
Von außen, das Kabel in der Hand, sind die beiden nicht zu unterscheiden. Und ich gebe es offen zu, denn es hat keinen Sinn, so zu tun als ob: Selbst mir fällt es schwer zu erkennen, welches ich in der Hand halte, ohne die Isolierung abzuziehen und mit dem Multimeter dranzugehen – die eine Prüfspitze auf den Schirm und feststellen, ob er sich bei Pin 1 meldet oder am Stecker. Kein Aufdruck auf dem Mantel verrät es Ihnen. Man kann es nicht sehen. Entweder Sie zerlegen das Kabel, oder Sie verlassen sich auf das Wort eines anderen.
Abbildung 1. Dasselbe Kabelset, zweimal gezeichnet, beide Stecker dargestellt. Pinbelegung nach dem Micro-C-Diagramm des Verbands[1] und dem Maretron-Kabelset-Datenblatt;[7] die Schirmung auf die Hülse ist eine gewöhnliche Katalogoption bei industriellen M12-Kabelsets.[10]
Der wesentliche Unterschied ist: Im einen Fall ist der Schirm mit Pin 1 verbunden. Im anderen Fall nicht.
Gleicher Stecker. Gleiche fünf Pins. Gleiche Folien. Gleicher Beidraht. Gleiche Preisklasse, wenn Sie nicht hinsehen. Ein Unterschied — und der ist von außen unsichtbar.
Metall oder Kunststoff: das falsche Argument
Wir alle neigen zu der Annahme, ein Metallstecker müsse besser geschirmt sein als ein Kunststoffstecker. Das ist ein durchaus vernünftiger Instinkt – Metall schirmt, Kunststoff nicht – und fast überall sonst in der Elektronik wäre es der richtige. Man nimmt das schwere Stück in die Hand, spürt die gefräste Mutter und schließt daraus, das ernsthafte Kabel zu halten.
Hier ist er falsch, und zwar aus zwei Gründen, die einem niemand sagt: Das T-Stück, in das es geschraubt wird, ist aus Kunststoff, und die Norm führt die Masse über Pin 1, nicht über den Stecker.
Mal ist der Stecker aus Kunststoff. Mal aus Metall. Beides entscheidet nichts – denn in beiden Kabelarten läuft Pin 1 von einem Ende des Kabelsets bis zum anderen durch. Setzen Sie das Messgerät an Pin 1 am einen Ende und an Pin 1 am anderen, und Sie bekommen Durchgang, egal was Sie gekauft haben. Dieser Test sagt Ihnen gar nichts. Die Frage war nie, ob Pin 1 durchgehend verbunden ist. Die Frage ist, ob Pin 1 mit dem Schirm verbunden ist.
Und die T-Stücke – die Teile, die das Netz tatsächlich zusammenfügen – sind durch und durch aus Kunststoff, auch die zugelassenen. Maretrons Micro Tee: moulded body thermoplastic PUR, contact carrier PA 6 nylon, contacts brass/gold, coupling nut brass/nickel.[7] Actisenses Vierweg-Verbinder: housing TPU, flame retardant to UL94V-0 and halogen free, contact carriers PA66 with 30% glass fill.[11] Gehen Sie über irgendein Boot, und Sie finden dasselbe: Der Backbone wird von Kunststoff zusammengehalten.
Damit ist das Argument entschieden, und zwar nicht in der Richtung, die jeder erwartet. In einem T-Stück ist der Stecker niemals mit Masse verbunden und führt den Schirm niemals zu den anderen Kabeln hinüber. Es gibt genau einen durchgängigen elektrischen Pfad für einen Schirm von einem Ende dieses Backbones zum anderen, und das ist Pin 1.
Ein Kabel, das seinen Schirm auf den Stecker erdet, kann diese Masse also nicht zum nächsten Segment weiterführen. Es endet am ersten T-Stück, auf das es trifft. Und da an einem T-Stück jedes einzelne Gerät an Bord hängt, ist der Schirm an jedem Gerät unterbrochen – jedes T-Stück, jede Stichleitung, jede einzelne eine Unterbrechung. Kein langer Schirm, der über die ganze Länge des Bootes zu einer einzigen Masse läuft, wie es die Norm verlangt, sondern eine Reihe unverbundener Stummel, jeder an einem Stück Kunststoff endend.
Abbildung 2. T-Stück-Aufbau aus den Datenblättern von Maretron[7] und Actisense:[11] ein Spritzgusskörper aus Kunststoff mit einem Kontaktträger aus Nylon. Die Überwurfmutter aus Messing klemmt den Stecker; sie führt den Schirm nicht über die Verbindungsstelle hinüber.
Nichts davon zeigt sich bei einer Multimeter-Prüfung des Netzes. Strom ist da. NET-H und NET-L sind da. Der Bus spricht. Sie haben schlicht ein ungeschirmtes Netz an Ihrer Lichtmaschine, Ihrem Wechselrichter und Ihrem Radarkabel vorbeigeführt – und Sie merken es in der Nacht, in der es darauf ankommt.
Warum es trotzdem funktioniert, fast immer
Halten wir hier inne und geben NMEA 2000 seinen Kredit. Denn ein Artikel über einen einzigen Ausfallmodus kann den Eindruck erwecken, die Sache sei empfindlich. Das Gegenteil ist der Fall. Der Bus an Bord Ihres Bootes gehört zum Robustesten, was verbaut ist, und robust ist er, weil er herrlich und mit voller Absicht langsam ist.
Er läuft mit 250 kbit/s.[1][2] Stellen Sie das neben den Rest des Bootes. Fast Ethernet ist vierhundertmal schneller. Die Gigabit-Buchse an Ihrem Laptop ist viertausendmal schneller. Selbst der betagte Wi-Fi-5-Accesspoint in der Messe – die gewöhnliche Zweistrom-Sorte, die ein Jahrzehnt lang in jedem Router steckte – läuft mit 867 Mbit/s, gut dreieinhalbtausendmal schneller.[15] In einer Branche, die Geschwindigkeit verkauft, ging der Marine-Standard langsamer als alles andere an Bord – und das war kein Versehen, das war der ganze Entwurf. Actisense fasst die Begründung in einem Satz: NMEA wählte CAN statt „something like Ethernet… which has a much wider bandwidth”, weil „CAN has the ability to guarantee message delivery even when the network is 100% loaded” – „an important feature when you consider that the network is likely to contain important GPS information.”[17]
Langsamkeit erkauft Störfestigkeit, und zwar eine ganze Menge. Bei 250 kbit/s dauert ein einzelnes Bit vier Mikrosekunden; auf einer 100-Mbit/s-Verbindung dauert ein Bit zehn Nanosekunden. Um hier ein Bit zu verfälschen, muss eine Störung ihre Einwirkung vierhundertmal länger halten als im Büronetz – und die meisten elektrischen Störungen an Bord sind ein Spike, keine Belagerung. Die Zahlen der Norm selbst zeigen den Handel, der da geschlossen wird: bei 1 Mbit/s darf das Netz 25 m lang sein, bei 250 kbit/s 200 m.[1] Geschwindigkeit wurde bewusst gegen Länge und Störabstand eingetauscht.
Dann wird sie noch zweimal eingetauscht. Das Signal ist differenziell – NET-H und NET-L tragen dieselbe Nachricht in entgegengesetztem Sinn, sodass eine Störung, die beide Adern gleich trifft, am anderen Ende subtrahiert wird und nie zu Daten wird. Und CAN darunter liefert Frames mit, in den Worten des Verbands, „robust error checking, confirmed frame delivery, and… deterministic transmission times.”[1] Ein beschädigter Frame wird erkannt und erneut gesendet, und niemand im Cockpit erfährt je davon.
Deshalb funktioniert der Basar. Ein ganzes Netz aus dem falschen Kabel läuft jahrelang und macht durchweg den Eindruck, völlig in Ordnung zu sein, denn ein Bus, der einen Lkw-Motorraum überstehen soll, hat Reserven im Überfluss, und die meisten Boote kommen nie dazu, sie aufzubrauchen. Wer Ihnen erzählt, das billige Kabel „funktioniert nicht”, liegt falsch, und der Segler, der zehn Jahre eines ohne Ärger gefahren hat, ist kein Narr. Er ist ein Mann mit Reserve.
Und dann fängt das Boot an, Lärm zu machen
Reserve ist endlich, und ein Boot ist nicht der stille Ort, als der es vor Anker erscheint. Alles Folgende ist gewöhnliches Gerät, aus guten Gründen eingebaut, und jedes davon ist eine Quelle, für deren Bewältigung die Schirmung überhaupt da ist:
- die Lichtmaschine, deren Restwelligkeit mit der Drehzahl steigt und fällt, über die ganze Länge des Bootes auf schwerem Kabel
- der Wechselrichter und das Ladegerät, den ganzen Tag hart schaltend, oft auf derselben Bootsseite wie Ihre Instrumentenleitungen
- das Bugstrahlruder, die Ankerwinsch und die elektrischen Winschen – Hunderte Ampere für wenige Sekunden, genau dann, wenn der Rudergänger Tiefe und Wind am dringendsten braucht
- der Autopilot-Antriebsmotor, auf Passage ununterbrochen arbeitend, meist im Meterbereich neben genau dem Netz, das ihn steuert
- der Kühlkompressor und die Pumpen, die ganze Nacht taktend, während alle schlafen und die Ankerwache das Einzige ist, was läuft
- MPPT-Solarregler und ein Windgenerator, die bei Tageslicht und Brise ununterbrochen Strom zerhacken
- LED-Beleuchtung mit dem billigsten Schaltnetzteil-Treiber, den es in der Saison gerade gab
- das sendende VHF oder SSB und das drehende Radar – gewollte, kräftige Funkenergie, absichtlich abgestrahlt, wenige Meter von einem Kabel, dessen Aufgabe es ist, sie zu ignorieren
- Landstrom und alles auf dem Steg, das ihn mit Ihnen teilt
Jedes für sich ist nicht der Rede wert, und ein ordentlich geschirmtes Netz steckt alle zusammen weg. Genau dafür ist die Schirmung da. Aber ein Netz, das seine Reserve schon vor Saisonbeginn still verbraucht hat – weil der Beidraht nirgends geerdet ist –, trifft auf diese Liste ohne alles in Rückhand. Es wird die meiste Zeit noch funktionieren. Die meiste Zeit war nie das Problem. Das Problem sind die zehn Minuten im Jahr, in denen die Ankerwinsch läuft, der Motor hart lädt, das Radar an ist und Sie bei schlechter Sicht in eine unbekannte Einfahrt kommen – genau die zehn Minuten, für die Sie die Instrumente gekauft haben.
Dasselbe Boot, zweimal verkabelt
Setzen Sie die beiden Kabel in eine echte Installation, und das Argument ist nicht länger abstrakt. Gleicher Backbone, gleiche T-Stücke, gleiche Geräte, gleiche Abschlusswiderstände an jedem Ende. Die einzige Variable ist, welches Kabelset aus der Schachtel kam.
Aufgebaut mit dem Kabel, das den Schirm auf Pin 1 legt, ist der Beidraht ein durchgängiger Leiter von einem Ende des Bootes zum anderen, an einem einzigen Punkt an der Versorgung geerdet – und nur ein einziges Mal geerdet, denn „grounding at more than one location may produce ground loops.”[9] Das ist ein Schirm. Er funktioniert.
Aufgebaut mit dem Kabel, das den Schirm auf die Buchse erdet, ändert sich nichts, was Sie sehen können, und alles, worauf es ankommt. Der Schirm endet am ersten Kunststoff-T-Stück. Dann am nächsten. Was Sie haben, ist überhaupt kein Schirm, sondern eine Reihe isolierter Stummel, einer pro Gerät, jeder ungeerdet, jeder ein killendes Segel, das am Datenpaar liegt – und jeder einzelne eingebaut von jemandem, der genau das getan hat, was man ihm gesagt hat.
Abbildung 3. Dasselbe Netzwerk, zweimal aufgebaut. Topologie und die Regel der zwei Abschlusswiderstände nach dem Papier des Verbandes;[1] die Ein-Punkt-Schirmerdung und die Vorgabe, den Drain-Leiter am Versorgungsminus und nirgendwo sonst anzuschließen, nach dem Installationshandbuch von Maretron.[9] Aufbau der T-Stücke nach den Datenblättern von Maretron und Actisense.[7][11]
Das ist der Fehler, der in keinem Menü einen Namen hat. Nichts ist kaputt. Nichts ist lose. Jeder Stecker sitzt fest, jedes Gerät antwortet – und das Boot ist seit dem Tag der Verkabelung still und heimlich ungeschirmt. Es wartet nur darauf, dass die Lichtmaschine anspringt. Dann ein Ausfall um 03:00 Uhr, und einen ganzen Winter lang gibt das Display die Schuld.
Niemand hat das übersehen
Es wäre beruhigend zu glauben, das Risiko sei ein Versehen gewesen. Das kann es aber nicht sein. Es ergibt sich zwangsläufig aus zwei Entscheidungen, die jede für sich völlig richtig waren.
Die erste: ein vorhandenes Industrie-Steckersystem übernehmen, statt ein eigenes für die Schifffahrt zu erfinden. Das Gremium suchte nach „einer Spezifikation, welche die harten maritimen Anforderungen an Haltbarkeit und Sicherheit mehr als erfüllt”, und wählte die ODVA-Physikalische-Ebene, weil sie „eine bewährte und robuste Spezifikation … für Automobil-, Roboter- und andere ausgesprochen raue Umgebungen” war.[1] So bekommt man einen Stecker, der millionenfach zu Industriepreisen gefertigt und bereits an Orten erprobt wurde, die weit unnachgiebiger sind als eine Bilge.
Die zweite war die Topologie: ein Bus, der das ganze Boot in Segmenten durchzieht, verbunden durch T-Stücke, sodass jedes Gerät überall angehängt und jedes Gerät „ohne Beeinträchtigung anderer Geräte” abgesteckt werden kann.[9] Genau das macht ein Boot dreißig Jahre lang erweiterbar, statt am Tag des Stapellaufs abgeschlossen zu sein.
Beides ist eine Tugend. Setzt man beides zusammen, folgt zwangsläufig dies: ein sicherheitsrelevantes Netzwerk aus vielen einzeln gekauften Teilen, aufgebaut mit einem Stecker, den der Rest der Welt auch für etwas anderes verwendet. Eine dritte Option gab es nicht. Und am Ergebnis ist nichts auszusetzen – richtig gemacht, funktioniert es lückenlos, was die Flotte täglich beweist.
Der Haken liegt darin, wo die Verantwortung am Ende landet. Die Werft verkabelt das Boot einmal, sauber, aus der Kiste eines einzigen Lieferanten. Dann gehört das Boot Ihnen. Und von diesem Tag an bedeutet jedes zusätzliche Instrument, jedes Gerät, das Sie an eine bessere Position setzen, jeder Umbau und jede Reparatur ein weiteres Kabel, das gekauft werden muss – und die Wahl liegt jetzt bei Ihnen, oder bei der Werft, oder bei der Werkstatt, oder beim fahrenden Elektriker, der Ihren neuen Geber im August in irgendeiner Marina einbaut. Keiner von ihnen ist ebenfalls Mitglied der NMEA. Keiner hat den Standard gelesen, und keiner hat eine Möglichkeit, das Kabel im Lieferwagen zu prüfen. Der Standard kann diese Wahl nicht für Sie treffen. Das T-Stück prüft sie nicht. Das Netzwerk beschwert sich nicht – nicht am Tag selbst und auch Jahre danach nicht.
Ist das Kabel falsch, ist es Ihr Fehler: in gutem Glauben gemacht, im Bootszubehör-Laden oder im Browser-Tab, in der guten Absicht, für etwas scheinbar Identisches nicht zu viel zu bezahlen.
„Und woran erkenne ich, ob mein Kabel gut ist?”
Das ist die Frage, die an dieser Stelle jeder vernünftige Mensch stellt, wenn er vor einem Boot steht, das bereits voller Kabel steckt, die irgendwoher stammen.
Zuerst der schwache Hinweis. Ist der Stecker aus Kunststoff, stehen Ihre Chancen besser – denn dort gibt es keine Metallhülse, mit der die Folie verbunden sein könnte, sodass der Schirm eher dort sitzt, wo er hingehört. Bessere Chancen sind keine Gewissheit, und sie sind ganz ausdrücklich kein Prüfverfahren. Es ist ein Anhaltspunkt, und dieser Anhaltspunkt läuft der Intuition aller entgegen – genau darum ist er überhaupt der Rede wert.
Dann die einzige uns bekannte Methode, die die Frage tatsächlich beantwortet. Setzen Sie eine Klinge an den Außenmantel – vorsichtig, irgendwo in der Mitte der Leitung, wo es keine Rolle spielt – und schneiden Sie durch die Außenisolierung, bis Sie den Schirm darunter erreichen: eine Folie oder ein feines Metallgeflecht. Stellen Sie einen sauberen Kontakt zu ihm her; Folie ist dünn, und man glaubt leicht, ihn zu haben, obwohl man ihn nicht hat. Prüfen Sie dann die Durchgängigkeit zwischen diesem Schirm und Pin 1.
Durchgang – der Schirm liegt auf Pin 1. Das Kabel ist, was es zu sein vorgibt.
Nichts – der Schirm sitzt woanders und tut nicht die Arbeit, für die Sie bezahlen.
Ihr Kabel ist nun leicht beschädigt, und Sie haben die Antwort. Es gibt keine Variante, bei der Sie das Zweite ohne das Erste bekommen. Das ist die ganze Schwierigkeit in einem Satz: Die eine Tatsache, die darüber entscheidet, ob Ihr Netzwerk geschirmt ist, lässt sich nur gewinnen, indem Sie das Netzwerk aufschneiden.
Und es gibt eine dritte Antwort, die gar kein Prüfverfahren ist. Kaufen Sie sich in ein System ein, dessen Stecker Sie gar nicht falsch machen können. Raymarines SeaTalk ng und Simrads SimNet verwenden den NMEA-2000-Stecker nicht[13][14] – und es gibt keinen Markt voller fünfpoliger Doppelgänger dafür, weil es schlicht keinen Doppelgänger gibt, der herzustellen wäre. Welches Kabel auch immer in einem dieser Netzwerke steckt, es stammt vom Hersteller, gebaut nach dessen Spezifikation. Der Fehler, um den es in diesem ganzen Artikel geht, steht Ihnen schlicht gar nicht zur Verfügung.
Das rückt die frühere Frage in ein anderes Licht. Wir sagten, die naheliegende Erklärung für einen herstellereigenen Stecker sei kommerziell – wer den Stecker besitzt, besitzt den Zubehörverkauf – und dass das vielleicht nicht die ganze Wahrheit sei. Hier ist der Rest davon. Ein geschlossenes Steckersystem beseitigt mit einem Schlag den einen Fehler, gegen den der Standard sich nicht wehren kann. Es ist eine grobe Antwort auf das Problem, und eine teure für den Eigner, der jeden Adapter bezahlt. Sie ist aber – ob geplant oder zufällig – auch eine wirksame. Und ein Hersteller, der genug Garantierückläufer aus Netzwerken gesehen hat, die aus allem Möglichen zusammengebaut wurden, mag zu Recht zu dem Schluss gekommen sein, dass grob und wirksam besser ist als offen und unüberprüfbar.
Die Lösung, die enttäuschend einfach ist
Nach all dem passt die Abhilfe in eine Zeile, und daran ist nichts Cleveres.
Kaufen Sie NMEA-2000-zugelassenes Kabel. Nicht „kompatibel mit NMEA 2000″. Nicht „geeignet für NMEA 2000″. Nicht „fünfpolig M12, funktioniert problemlos”. Zugelassen – von einem der Hersteller auf der eigenen Liste des Verbandes.[4] Diese Unterscheidung haben nicht wir erfunden; Actisense schreibt sie ausdrücklich aus: „Einige gängige Begriffe, auf die der Anwender achten sollte, sind ‚CANbus approved’ oder ‚NMEA 2000 Compatible’, da diese den NMEA-2000-Zertifizierungsprozess mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht durchlaufen haben”, während „‚NMEA 2000 Approved’ ein Begriff für Kabel und Stecker ist, die die Anforderungen von NMEA 2000 erfüllen”.[17] Es kostet mehr als das, was bloß passt, und gemessen an dem Boot, in dem es steckt, ist der Unterschied schlichtweg nichts. Es ist die billigste erhältliche Versicherung gegen den einen Fehler, den Sie niemals werden diagnostizieren können.
Das ist das ehrliche Ende des Arguments, und beachten Sie, wo es landet: auf der Seite des Standards. Die Zertifizierung gibt es, sie bedeutet etwas, und das Kabel, das sie trägt, tut genau das, was es verspricht. Das Problem war nie, dass NMEA 2000 zu viel von Ihnen verlangt. Das Problem ist, dass so gut wie niemand in der Lage ist, Ihnen zu sagen, was der Standard verlangt. Nicht einmal derjenige, der Ihnen das Kabel verkauft: Der Schirm steckt versteckt im Mantel und der Stecker ist zugegossen – auch er hat keine Möglichkeit zu wissen, welches der beiden er in der Hand hält. Er hat das Etikett, und das Etikett ist sein ganzer Beleg – genau wie es Ihr ganzer Beleg ist. So wurde eine Entscheidung, die am Tresen zehn Sekunden hätte dauern sollen, auf sehr vielen Booten still und falsch getroffen.
Kaufen Sie das zugelassene Kabel, erden Sie den Schirm einmal, und das ganze Thema verschwindet für die gesamte Lebensdauer des Bootes. Das ist kein schlechtes Geschäft, gemessen an der Alternative, die bloß genauso gut passt.
Was Sie an diesem Wochenende prüfen können
- Zählen Sie die Abschlusswiderstände. Genau zwei, einer an jedem Ende des Backbones, am Backbone selbst und nicht in einem Gerät.[1][9]
- Suchen Sie jede Stelle, an der Strom ins Netzwerk gelangt, und notieren Sie sie. Gibt es mehr als eine, müssen alle galvanisch getrennte Versorgungen sein – niemals ein Batterieanschluss und eine getrennte Versorgung im selben Netzwerk.[1]
- Finden Sie, wo der Schirm geerdet ist. Es darf genau einen solchen Punkt geben, am Versorgungsminus, und keinen weiteren – auf dem ganzen Boot.[9]
- Messen Sie die Versorgungsspannung an den beiden am weitesten entfernten Geräten. Mehr als 1,5 V Unterschied liegen außerhalb der Spezifikation.[9]
- Addieren Sie Ihre Stichleitungen. Keine länger als 6 m, und insgesamt höchstens 78 m Stichkabel.[9]
- Wenn Sie Kabel kaufen, stellen Sie die eine Frage, die niemand stellt: Ist der Schirm auf Pin 1 aufgelegt oder auf die Außenseite des Steckers geerdet? Die Kataloge unterscheiden beides[10] – aber erwarten Sie nicht, dass der Mann hinter dem Tresen weiß, welches der beiden er Ihnen reicht. Mit ziemlicher Sicherheit weiß er es nicht, und das ist nicht sein Fehler; auch ihm hat es niemand gesagt. Die Ausnahme ist, wenn er Ihnen eine der zehn oben gelisteten zugelassenen Marken verkauft, wo die Frage bereits für Sie beantwortet wurde. Das Boot wiederum merkt keinerlei Unterschied – bis es ihn merkt.
Das Wort, das nie ankam
Es gibt hier keinen Bösewicht, und genau das ist das Frustrierende. Der Standard ist gut. Der Priester ist ehrlich und hält sein Gelübde. Die Jünger achten die Regeln und schweigen. Das Zertifizierungsprogramm ist seriös. Der Industriestecker ist ein feines Stück Ingenieurskunst. Der Basar verkauft brauchbare Teile zu ehrlichen Preisen. Und trotzdem steht der Segler mittendrin, hält zwei Kabelstücke in der Hand, die in allem, was er beobachten kann, identisch sind – und eines von ihnen wird sein Netzwerk still und heimlich die nächsten zehn Jahre ungeschirmt lassen. Niemand hat die Schlange in den Garten gesetzt. Sie ist einfach dort gewachsen, in der Lücke, wo die Predigt hätte stehen sollen.
Er befindet sich aus einem einzigen Grund in dieser Lage: Das Dokument, das ihm den Unterschied verraten würde, darf er nicht lesen – und die, die es gelesen haben, haben versprochen zu schweigen.
Ein Wort, das treu im Beichtstuhl bewahrt wird, ist immer noch ein Wort, das draußen niemand gehört hat. Und eine Gemeinde, die die Predigt nie hört, hört nicht auf zu glauben – sie geht und kauft ihre Kerzen auf dem Marktplatz, bei wem auch immer sie gerade feilgeboten werden, zu dem Preis, bei dem sich niemandem die Haare sträuben.
Ein Geständnis, da ich schon Predigten verteile
Was jetzt folgt, schreibe ich als Segler und Kunde, nicht als Galvanic Works. Alles oben ist das Unternehmen, das spricht; dieser Teil bin ich, der im selben Bootszubehör-Laden steht wie Sie, mit derselben Geldbörse.
Ich wusste von all dem nichts. Das sollte ich offen sagen, denn es wäre sehr leicht, einen Artikel wie diesen aus der bequemen Haltung heraus zu schreiben, es immer schon gewusst zu haben – und aus dieser Haltung schreibe ich nicht.
Ich habe lauter falsche Kabel gekauft. Alle, über Jahre hinweg, mit genau einer Ausnahme – und die Ausnahme war kein Urteilsvermögen, sondern Glück. Jedes andere Kabelstück, das ich je für ein Boot gekauft habe, kaufte ich genau so, wie dieser Artikel es allen unterstellt: Es hatte fünf Pins, es passte, der Preis ließ mir die Haare nicht zu Berge stehen, und ich war stolz auf mich, nicht zu viel bezahlt zu haben. Und es funktioniert. Das ist der Punkt, zu dem ich immer wieder zurückkomme – es funktioniert sogar, die meiste Zeit.
Und derjenige, der mich am Ende aufklärte, war kein Ingenieur, kein Normungsgremium, kein Handbuch und ganz gewiss nicht die Kathedrale. Es war ein chinesischer Vertriebsmitarbeiter auf Alibaba, der mir geduldig und ungefragt erklärte, warum er in der Lage war, mir wahlweise das billige oder das teure Kabel zu verkaufen – und was genau er mir in jedem der beiden Fälle verkaufen würde. Er war zu nichts davon verpflichtet. Er wusste es einfach, und er fand, ich sollte es auch wissen.
Und der Grund, warum das eine mehr kostet, erklärte er, ist nicht die Marge. Es ist Arbeit. Das teure Kabel hat einen echten Schirm und einen Drain-Leiter, der gefunden, aufbereitet und auf Pin 1 aufgelegt werden muss – an beiden Enden, an jedem einzelnen Kabelstück. Das ist eine andere Arbeit, als fünf gleiche Drähte in fünf gleiche Löcher zu stecken, und es ist eine andere Maschine, ein anderer Bediener und eine andere Ausschussquote. Es gibt noch weitere Gründe, auf die wir hier nicht eingehen.
Die Predigt hat mich also am Ende doch erreicht. Sie erreichte mich auf dem Marktplatz, von dem Mann, der die Kerzen verkauft.
Und der Basar ist heute global. Der Marktplatz ist nicht mehr der Zubehörladen am Steg; er ist ein Browser-Tab, und der Mann darin ist auf der anderen Seite der Welt. Das erwies sich als überhaupt kein Hindernis dafür, dass er mehr darüber weiß, wie Ihr Boot verkabelt ist, als jeder, den Sie zu Fuß erreichen. Es ist eine seltsame Ordnung – die Kathedrale schweigt, der Marktplatz ist gut informiert und die ganze Nacht geöffnet –, aber es ist die, die wir haben.
Also tun wir das Einzige, was mit dem Gelernten noch zu tun bleibt: Wir tragen es hinaus auf den Marktplatz und rufen es laut. Nicht von den Stufen der Kathedrale – dort dürfen wir nicht hinauf, und die, die dürfen, dürfen kein Wort sagen. Mitten aus dem Markt, wo das Kabel tatsächlich gekauft wird.
Achten Sie auf die Schlange in Ihrer Bilge. Sie hatte fünf Pins, sie passte, und sie funktionierte die meiste Zeit.
Pin 1 ist immer angeschlossen. Manchmal schützt er die anderen Adern. Manchmal nicht. Niemand sagt Ihnen, welches von beiden – und Ihr Autopilot für 5.000 Dollar, auf Ihrem Boot für 1.000.000 Dollar, kann aus einem Grund für 10 Dollar Ärger machen.
Quellen
- Spitzer, S. (Technical Director, NMEA), Luft, L. (USCG Research and Development Center) & Morschhauser, D. (Mystic Valley Communications). NMEA 2000® Past, Present and Future. RTCM 2009 Annual Assembly Meeting and Conference, St. Petersburg, Florida, Mai 2009. National Marine Electronics Association. (Ursprünge in CAN und SAE J1939; ODVA-Physikalische-Ebene; Pinbelegung Micro-C und Mini-C; Topologie, Abschlusswiderstände und Stromversorgungsregeln; die acht Dokumente des Standards; Zertifizierungsprogramm; Veröffentlichung Oktober 2001 und Gremium 1994; Mitgliederlisten der Normungsgremien.)
- „NMEA 2000.” Wikipedia. Abgerufen am 4. September 2026. (Grundlage SAE J1939; 250 kbit/s; IEC 61162-3; fünfpoliger M12-Stecker nach IEC 61076-2-101; Urheberrecht am Standard beansprucht, vollständige Inhalte nicht öffentlich verfügbar.)
- National Marine Electronics Association. „NMEA 2000® Standards.” nmea.org/nmea-2000.html, abgerufen am 4. September 2026.
- National Marine Electronics Association, Datenbank zertifizierter Produkte, gefiltert nach NMEA 2000 Approved Cabling. web.nmea.org, abgerufen am 4. September 2026: zehn Hersteller über dreizehn Einträge.
- Ellison, B. „NMEA 2000 certification, the elephants in the room.” Panbo, 23. Juni 2011. panbo.com
- Hayden, P. „How ‘Proprietary’ is NMEA 2000?” Adventures of Tanglewood, 3. Juni 2016, zitiert das NMEA 2000 License Agreement. mvtanglewood.com
- Maretron. Micro Cordsets, Tee and Powertap Datasheets. maretron.com (PDF) (Micro-Kabelstück beidseitig konfektioniert: Körper und Kontaktträger aus thermoplastischem PUR, Kontakte aus Messing/Gold, Überwurfmutter aus Messing/Nickel, 4×22 AWG plus 22-AWG-Drain-Leiter, dreistufige Folienschirmung, Datenpaar-Isolierung aus HDPE und Leistungspaar-Isolierung aus SRPVC, 4,0 A, 250 V, IP68, NMEA 2000® Approved, IEC 61162-3; Micro-T-Stück CM-CF-CF: Körper aus thermoplastischem PUR-Spritzguss, Kontaktträger aus PA-6-Nylon, Überwurfmutter aus Messing/Nickel, 4,0 A, 60 V, IP67.)
- Turck. RSC RKC 572-2M — Cable for DeviceNet and CANopen, Extension Cable (ID U0323), Datenblatt-Revision 21. Februar 2025. turck.us (PDF)
- Maretron. NMEA 2000® Network Installation Guide. maretron.com (PDF) (Aufbau des fünfadrigen Kabels und Funktion des Drain-Leiters; Tabelle Aderfarbe/Bezeichnung/Verwendung; maximale Kabellängen, Stichlängen und kumulative Stichlänge; Grenze von 50 Geräten; Powertap-, endgespeiste und mittengespeiste Netzwerke; Stromgrenzen je Segment; die 1,5-V-Regel; Vorgabe der Ein-Punkt-Erdung; Liste häufiger Fehler.)
- Mencom Corporation, Katalog für DeviceNet- und Micro-DC-(MDC-)Kabelstücke, abgerufen am 4. September 2026: Die Produktfamilien sind nach ihrer Schirmauflage benannt – z. B. „DeviceNet Drop, M12, Cordset, Shielded Cable, Not shielded to coupling nut, 5 Pole…” gegenüber „MDC, Cordset, Shielded to Coupling Nut, 5 Pole…” mencom.com
- Actisense. A2K-4WT NMEA 2000 4-Way Connector. actisense.com (Gehäuse TPU, flammhemmend nach UL94V-0 und halogenfrei; Kontaktträger PA66, 30 % glasgefüllt.)
- Beschaffung bei Lieferanten durch Galvanic Works, 2026: Kabel, das nach der NMEA-2000-Bauweise gefertigt ist, wird zu etwa dem Vierfachen des Preises von optisch gleichwertigem fünfpoligem M12-Kabel angeboten, das als NMEA-2000-Kabel verkauft wird.
- Raymarine. NMEA 2000 (DeviceNet) (Male) to SeaTalk ng Spur (Female) Adaptor Cables, Produktseite, abgerufen am 4. September 2026: „Adapts Raymarine SeaTalk ng instruments and displays to work on a NMEA 2000 DeviceNet network.” raymarine.com
- Simrad. SimNet to Micro-C (male) cable und Micro-C (female) to SimNet cable, Produktseiten, abgerufen am 4. September 2026. simrad-yachting.com
- Vergleich der Bitraten: NMEA 2000 mit 250 kbit/s;[1] Fast Ethernet (IEEE 802.3u) 100 Mbit/s; Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ab) 1 Gbit/s; Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) 866,7 Mbit/s für die gängige Konfiguration mit zwei Streams und 80 MHz. Die Verhältnisse beziehen sich auf nominelle Bitraten und dienen der Einordnung, nicht als Maß für den tatsächlich erreichten Durchsatz.
- Alicat Scientific. DeviceNet Standard Pinouts, DOC-PINOUTS Rev. 5, Juli 2023: 5-poliger M12 — 1 Drain, 2 Bus (+) 11–28 Vdc, 3 Bus (−) common, 4 CAN_H Datensignal, 5 CAN_L Datensignal. alicat.com (PDF)
- Actisense. The Ultimate Guide to NMEA 2000® Networking, Revision 4, 2021. actisense.com (PDF) (Übernahme des DeviceNet-Hardwarestandards; die Wahl von CAN statt Ethernet für garantierte Zustellung bei voller Last; die Unterscheidung zwischen „NMEA 2000 Compatible” / „CANbus approved” und „NMEA 2000 Approved”; Aderfarben und Netzwerkdiagnose.)
- Produkttitel auf dem Marktplatz für generisches fünfpoliges M12-Kabel, das als NMEA 2000 verkauft wird, abgerufen am 5. September 2026 – wörtlich aus den eigenen Anzeigen der Verkäufer zitiert. Dasselbe Kabel wird gleichzeitig für die Schifffahrt (Garmin, Lowrance, Simrad, B&G, Navico) und für die Industrie (DeviceNet, CANopen, CAN bus) beworben.
- CANboat. CAN Boat — NMEA 2000 and NMEA 0183 utilities, Projekt-README, Apache License 2.0. github.com/canboat/canboat
- Free Software Foundation, Licensing and Compliance Lab. Interview with Kees Verruijt of CANboat, 18. Mai 2016. fsf.org
- IEC Webstore, IEC 61162-3 Consolidated version — Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems, digital interfaces: 355 CHF (etwa 440 USD zum Kurs vom 4. September 2026), 54 Seiten. webstore.iec.ch
- Titelfoto: Câble NMEA 2000 dénudé von Loxyger, Wikimedia Commons, lizenziert unter CC BY-SA 4.0; zugeschnitten. commons.wikimedia.org
Technologie von Galvanic Works — die Ingenieursphilosophie hinter jeder Entscheidung an Bord.

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