Wie ein Kompass funktioniert: Erdmagnetfeld und Missweisung

Das Magnetfeld der Erde entsteht tief im Inneren, im flüssigen äußeren Erdkern. Dort bewegt sich geschmolzenes, eisenreiches Metall, und diese Strömungen erzeugen elektrische Ströme und damit ein Magnetfeld. Näherungsweise verhält sich die Erde wie ein großer Stabmagnet, dessen Achse etwas gegen die Drehachse der Erde geneigt ist.

Ein Magnet hat immer zwei Pole, und ungleiche Pole ziehen sich an. Die Kompassnadel ist magnetisiert und wird vom Feld so gedreht, dass sie entlang der Feldlinien liegt. Ein kurioses Detail: Weil sich ungleiche Pole anziehen, ist der Pol der Erde im Norden physikalisch gesehen ein magnetischer Südpol – er zieht das Nordende der Nadel an. Für die Praxis spielt das keine Rolle, man spricht trotzdem vom magnetischen Nordpol.

Die Feldlinien verlaufen nicht waagerecht, sondern sind zur Erdoberfläche geneigt; in der Nähe der Magnetpole zeigen sie steil nach unten. Diese Neigung heißt Inklination. Eine frei aufgehängte Nadel würde deshalb mit einem Ende nach unten kippen. Kompassnadeln werden darum für bestimmte Weltregionen ausbalanciert.

Auf Karten zeigt Norden meist zum geografischen Nordpol, um den sich die Erde dreht. Die Kompassnadel zeigt dagegen entlang der örtlichen Feldlinien, ungefähr zum magnetischen Pol. Der Winkel zwischen beiden Richtungen ist die Missweisung oder Deklination. Je nach Ort zeigt die Nadel etwas östlich oder westlich von geografisch Nord, und es gibt Orte, an denen der Unterschied fast null ist.

Weil sich die Strömungen im Erdkern verändern, wandert auch der magnetische Pol, und die Missweisung ändert sich langsam von Jahr zu Jahr. Deshalb steht auf Karten neben dem Wert immer das Jahr. Bei einer alten Karte solltest du den aktuellen Wert prüfen, zum Beispiel mit einem offiziellen Rechner wie dem der US-Behörde NOAA, der aus Magnetfeldmodellen die Missweisung für einen Ort berechnet.

Kleine Winkel klingen harmlos, wirken sich aber über die Strecke aus. Schon ein Fehler von einem Grad bedeutet nach einem Kilometer eine seitliche Abweichung von etwa 17 Metern, nach zehn Kilometern sind es rund 170 Meter. Bei einigen Grad Missweisung kann man ohne Korrektur also deutlich am Ziel vorbeilaufen.

Halte den Kompass beim Peilen waagerecht, damit die Nadel frei schwingen kann und nicht am Gehäuse schleift. Bringe Metall und Elektronik auf Abstand: Telefon, Stirnlampe, Messer, Gürtelschnallen, aber auch Autos, Zäune, Stahlgeländer und Stromleitungen. Wer neben dem Auto peilt, bekommt leicht eine falsche Richtung.

Auch das Gelände kann stören. Manche Gesteine enthalten magnetische Minerale und lenken die Nadel örtlich ab. Wenn Peilungen an einem Ort seltsam wirken, hilft es, ein paar Schritte weiterzugehen und noch einmal zu prüfen oder die Richtung mit Geländemerkmalen auf der Karte zu vergleichen.

Auf Reisen in andere Kontinente lohnt ein Blick auf die Weltregion, für die die Nadel ausbalanciert ist. Passt sie nicht, kann die Nadel wegen der anderen Inklination schräg hängen und schleifen. Es gibt auch Kompasse mit Nadeln, die für mehrere Regionen geeignet sind.

Telefone und Uhren haben oft einen elektronischen Kompass. Er misst das Magnetfeld mit kleinen Sensoren und muss kalibriert werden; Hüllen mit eingebauten Magneten können ihn stören. Er ist praktisch, hängt aber vom Akku ab. Ein klassischer Kompass funktioniert ohne Strom und Netz.

Im dichten Nebel, auf Hochebenen ohne Orientierungspunkte oder im Wald, wo man kaum weit sieht, ist der Kompass besonders wertvoll. Dort hängt viel davon ab, dass die Missweisung richtig berücksichtigt ist und keine Störquelle in der Nähe ist. Wie man eine Peilung praktisch nimmt und überträgt, steht in den Navigationseinträgen.

Lege deinen Kompass auf einen Tisch und bewege langsam ein Telefon, einen Schlüsselbund oder ein Messer darauf zu. Du siehst, ab welcher Entfernung die Nadel ausschlägt – ein einfacher Versuch, der dir zeigt, wie viel Abstand nötig ist. Dasselbe kannst du draußen neben einem Auto oder einem Metallzaun ausprobieren.

Schlage auf deiner Wanderkarte die Missweisung und das Jahr nach und vergleiche den Wert mit einem aktuellen offiziellen Rechner. Übe dann auf einer bekannten, sicheren Strecke, eine Richtung von der Karte ins Gelände zu übertragen, einmal mit und einmal ohne Korrektur, und beobachte, wie weit du am Ziel vorbeikommst.