Alternativer Antrieb: „E-Ship 1“ mit Flettner-Rotoren 2014 wieder unterwegs

5100 Tonnen CO2-Einsparung

Das Projekt  “E-Ship-1” ist auch nach einem Jahr Pause nicht gestorben. Nach dem Austausch der Dieselaggregate soll das markante Segelrotorschiff 2014 den bisher 170.000 Meilen viele weitere hinzufügen. 

E-Ship, Flettner, Rotoren

Zwei Mal Segeln: Herkömmlich und mit Flettner-Rotoren (hinten 🙂 ) © shipspotting

Das faszinierende, 130 m lange Motor-Trockenfrachtschiff mit den kuriosen Flettner-Rotoren, die wie Schornsteine aufragen, wurde im Februar dieses Jahres von seinem Eigner, dem Windenergieanlagenhersteller Enercon aus dem Frachtbetrieb genommen. Wiederholt hatte es Probleme mit den Dieselaggregaten von Mitsubishi gegeben. Man entschloss sich, alle sieben Aggregate gegen neue Modelle von Caterpillar auszutauschen.

Kürzlich gab der Auricher Windkraftanlagenhersteller Enercon bekannt, dass “E-Ship-1” wahrscheinlich ab Februar 2014 wieder seinen regulären Transportdienst aufnehmen wird. Voraussetzung dafür sind die für Januar geplanten Testfahrten. Das Schiff mit dem alternativen Zusatzantrieb wird für den Transport von Windenergieanlagen-Komponenten benutzt.

E-Ship, Flettner, Rotoren

Im Hafen von Emden: Das E-Ship mit den markanten Segel-Rotoren © enercon

Bei den derzeitigen Arbeiten – Enercon musste acht Monate auf die Generatoren warten – stehen die umweltfreundlichen Prinzipien der Flettner-Rotoren jedenfalls nicht auf dem Prüfstand, wie Werft und Enercon in Pressemitteilungen unterstreichen. Am Konzept der E-Ship 1 werde nichts geändert.

25 Prozent Treibstoffersparnis

Während der Umbauphase gab Enercon im Sommer Messdaten bekannt, die im Zusammenhang mit einem Förderprojekt der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) auf verschiedenen Seegebieten weltweit gesammelt wurden.

E-Ship, Flettner, Rotoren

Altes Prinzip: Die “Baden-Baden” in Begleitung eines Lastenseglers, 1925 © dreblow

Demnach spart die „E-Ship 1“ mit Hilfe ihrer Flettner-Segelrotoren  im Vergleich zu herkömmlich angetriebenen Frachtschiffen 15 Prozent Treibstoff. Zusammen mit anderen Optimierungen wie strömungs- und betriebsoptimierten Propellern und Ruderanlage sowie der optimierten Form des Unterwasserschiffs und der Decksaufbauten spart das E-Ship 25 Prozent Treibstoff. Das entspricht aufs Jahr gerechnet einer CO2-Einsparung von 5100 Tonnen.

Magnus-Effekt am Rotor © wikipedia

Magnus-Effekt am Rotor © wikipedia

Das umweltfreundliche und wirtschaftliche Prinzip der Flettner-Rotoren als zusätzliche Antriebskraft für Handels- und Frachtschiffe will Enercon bereits in naher Zukunft auch auf weiteren Schiffen zum Einsatz bringen.

Projekt-Website THiiiNK

 

 

 

Rotorensegler, Umweltschutz

Die “Cloudia” – Trimaran mit Rotorenantrieb © Enercon

Geschichte

Flettner-Rotoren wurden in den 20iger-Jahren des letzten Jahrhunderts von Anton Flettner entwickelt. Die Rotoren wurden erstmals auf der „Baden-Baden“ erfolgreich eingesetzt – das Schiff erreichte 1926 New York. Das Prinzip der Flettner-Rotoren konnte im Verlauf des rein leistungsorientierten 20. Jahrhunderts nicht mit den ungleich schnelleren und stärkeren reinen Dieselmotoren konkurrieren.

Umweltspezifisch macht der (unterstützende bzw. zusätzliche) Einsatz der Rotorsegler jedoch durchaus Sinn – die „E-Ship 1“ ist das erste moderne Handelsschiff mit diesem Antrieb.

In den 1980iger-Jahren ließ Jacques-Yves Cousteau die „Alcyone“ mit einem leicht abgewandelten Rotorenantrieb bauen – sie fährt heute noch im Auftrag der Cousteau-Stiftung.

Eine Rotor-Yacht in den Zwanzigerjahren am Wannsee © bundesarchiv bild

Eine Rotor-Yacht in den Zwanzigerjahren am Wannsee © bundesarchiv bild

Zudem sind der Uni-Kat Flensburg (6,1 m lange Proa) und die „Cloudia“ (Trimaran mit 6 m hohen Rotoren) mit den Flettner-Rotoren bestückt.

Prinzip

Bläst Wind gegen einen rotierenden Zylinder, so wird er beschleunigt, wo Drehsinn des Zylinders und Windrichtung zusammenkommen. Auf der gegenüberliegenden Zylinderseite wird er abgebremst, strömt also langsamer.

Dies erzeugt Unterdruck (schnellere Strömung) und Überdruck (verlangsamte Strömung), in Summe also eine quer zur Strömung wirkende Kraft (dynamischer Auftrieb, in der Grafik F1). Das ist ähnlich wie bei einem stehenden (Flugzeug-)Tragflügel, doch mit weitaus besserem Wirkungsgrad – rund dem Zehnfachen eines Segels oder starren Tragflügels mit gleichem Windwiderstand. Im rechten Winkel zum scheinbaren Wind entsteht am Rotor eine Kraft, die bei einem Halbwind-Kurs parallel zur Längsachse des Schiffes in Fahrtrichtung wirkt, also unmittelbar Vortrieb erzeugt.

Flettnerrotor © wikipedia

Flettnerrotor © wikipedia

Zusammen mit dem Bootsrumpf samt Kiel oder Schwert (Lateralplan) wird auch bei Raumwindkursen und Am-Wind-Kursen Vortrieb erzeugt. (Quelle: Wikipedia)

 

Das Konzept-Boot der Uni-Flensburg:

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Michael Kunst

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14 Kommentare zu „Alternativer Antrieb: „E-Ship 1“ mit Flettner-Rotoren 2014 wieder unterwegs“

  1. avatar Ich sagt:

    zehr ineffektives System.

    Heisse Debatte. Was meinst du? Daumen hoch 14 Daumen runter 14

    • avatar stefan sagt:

      …ach, hat es keinen Effekt? Das wage ich zu bezweifeln!

      …aber vielleicht meinst du ja auch “ineffizient” 😉

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  2. avatar Ich sagt:

    Bitte korrigieren “Sehr ineffektives System.” 😉

    Heisse Debatte. Was meinst du? Daumen hoch 12 Daumen runter 16

    • avatar gab sagt:

      Warum ineffektiv? Was wäre im Vergleich dazu denn Deiner Meinung nach effektiv??

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  3. avatar Pano sagt:

    15% Sprit sparen!
    Das hört sich ja erstmal super an. Aber selbst wenn das stimmt, der zusätzliche Antrieb verursacht Kosten für Anschaffung, Einbau, Betrieb und Wartung. Und dann wiegt das Ganze und nimmt Platz weg. Die Transportkapazität des Schiffes sinkt dadurch.
    Ob sich das zum Schluss für den Reeder rechnet? Ich glaube eher nicht. Sonst hätte sich der Flettner Rotor, vor über 90 Jahren erfunden, längst Weltweit durchgesetzt.

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  4. avatar Sailing4Ever sagt:

    Naja, ist halt das Maskottchen von dem Windmaschinenanbieter. Wenn der seine Anlagen schon transportieren muss, dann von Wind. Bei VW sollst du auch mit nem VW auf Arbeit kommen. Oder Red-Bull Sportler müssen auch mit ner Dose in die Kamera quatschen. Aber irgendwie kann man das auch andersrum auffassen. Schöner Schein als Spiegelbild der Branche.

    Zum Glück wissen wir Segler mit Wind wirklich was anzufangen.

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  5. avatar Tom Sailor sagt:

    Die Angaben zu Treibstoffverbrauch des “E-Ship-1″ sind sehr rudimentär. Ich habe mal zum Vergleich was aus einem Artikel, der in der FAZ erschienen ist, beigefügt:

    “Konzipiert wurde die „Nevada“ für eine Dienstgeschwindigkeit von 24,5 Knoten (45,4 km/h). Bei voller Beladung beträgt der Verbrauch dann 312 Tonnen in 24 Stunden. Viele Reedereien sind dazu übergegangen, die Reisen mit reduziertem Speed zu absolvieren, sogenanntem „Slow Steaming“. Bei geringerem Tempo reduziert sich der Kraftstoffverbrauch deutlich: Bei 24 Knoten sind es 276 Tonnen, bei 20 Knoten 150 und bei elf Knoten nur noch 36 Tonnen Tagesverbrauch. Wenn die „Nevada“ heute überwiegend mit 20 Knoten (37 km/h) fährt, kann sie die Treibstoffkosten fast halbieren.”

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    • avatar gab sagt:

      Brennstoffverbrauch ~ P ~ v^3.

      Ist doch kein Geheimnis…

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  6. avatar Marc sagt:

    15% können sehr viel sein. Bei deinen 1000 Litern Diesel die du im Jahr tankst vielleicht nur 150l/210€ bei 1,40 der l

    Bei 11500 Tonnen Schweröl Tankvolumen kostet einmal volltanken ca 5,3 Millionen €. Macht eine Ersparnis von 795000 €. Abziehen muss man natürlich noch die Betriebskosten für den Flettner Antrieb und die Anschaffung.

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  7. avatar sagt:

    15t pro Tag Einsparung x 600€/t x 300 Tage = 2.700.000 € !
    🙂 pro schiff …..rechne das bei ner flotte wie von maersk durch ! jetzt weiss man warum die auf energieeffizienz systeme setzen. In den letzten 10 jahren hat sich der bunkerpreis verdreifacht ! und damit liegt der Anteil des Treibstoffs bei 2/3 des Tagespreises eines fahrenden Schiffes. also schon 3-5% sind schon ein haufen, positiver nebeneffekt weniger CO2.
    Übrigens dürfen grosse schiffe bei einigen Ostseeanreinern nicht mit schweröl fahren sondern nur mit Diesel, preis ca. 800€/t . gibt ein haufen feederschiffe die wohl kaum schweröl fahren können.
    so long !

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    • avatar sagt:

      sorry hatte mich vertippt, preise sind nicht €. sondern $..

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      • avatar Wilfried sagt:

        und du solltest gegenrechnen das das Schiff für die Reise mehr Tage bracuht. Verbrauch pro Strecke ist die Einheit

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        • avatar sagt:

          wie ich schon schrieb, das verhältnis fixkosten zu treibstoff hat sich in den letzten 10 jahren gedreht .

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