DBU aktuell Nr. 7 | 2022

Informationen aus der Fördertätigkeit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

Windkraft: Der Wind wird hier nicht durch Stoffsegel eingefangen, sondern durch rotierende Metallzylinder, die an Schornsteine erinnern – sogenannte Flettner-Rotoren. © Von kaʁstn Disk/Cat – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0 de,
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Windkraft: Der Wind wird hier nicht durch Stoffsegel eingefangen, sondern durch rotierende Metallzylinder, die an Schornsteine erinnern – sogenannte Flettner-Rotoren.
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3.) Aus der Umwelttechnik: Schiffsantrieb per Flettner-Rotor: Mit dem Wind, doch ohne Segel

Die mit dem Deutschen Umweltpreis 2022 ausgezeichnete Entwicklung des Becker Mewis Ductes bewirkt, dass große Schiffe ihren Treibstoff effizienter ausnutzen können. Doch wie lässt sich der Schiffsantrieb selbst ökologischer gestalten? Dazu förderte die DBU in den vergangenen Jahren verschiedene Projekte, die auf eine in der Schifffahrt altbekannte Kraft setzen: den Wind.

Flettner-Rotoren für E-Ship 1

Allerdings wird der Wind hier nicht durch Stoffsegel eingefangen, sondern durch rotierende Metallzylinder, die an Schornsteine erinnern – sogenannte Flettner-Rotoren. Diese Zylinder werden von Elektromotoren angetrieben und erzeugen aufgrund eines physikalischen Effekts durch den vorbeistreichenden Wind Schub. Vier derartige Rotoren besitzt das DBU-geförderte Frachtschiff E-Ship 1 der Firma Enercon, Aurich. Es ging im Jahr 2010 auf Jungfernfahrt und fährt heute unter der Regie der Reederei Auerbach. Gegenüber einem vergleichbaren Transportschiff erreicht E-Ship 1 einen Verbrauchsvorteil von bis zu 25 Prozent.

Neue Generation von Segelrotoren

Doch es geht noch effizienter: Die Innoven GmbH, Bremerhaven, entwickelte in zwei DBU-Projekten eine neue Generation von Segelrotoren. Mit Hilfe von CFD-Berechnungen wurde ein optimiertes Rotorprofil erarbeitet und der Antriebsleistungsbedarf des Rotors gesenkt, sodass er bei gleichen Windbedingungen etwa 30 Prozent an Treibstoff gegenüber einem herkömmlichen Flettner-Rotor einsparen kann. Das neue System ist vollkommen automatisierbar und wartungsarm, d.h. es erfordert keinen zusätzlichen Personaleinsatz. Anhand von im Projekt ermittelten Konstruktionsdaten für einen Prototyp erfolgte eine wirtschaftliche Bewertung. Es zeigte sich, dass es technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, die neuen Segelrotoren auf Frachtschiffen einzusetzen – insbesondere auf längeren Fahrtrouten.

Dirk Schötz, Leiter des DBU-Energiereferats, unterstreicht: „Angesichts der Herausforderungen des Klimaschutzes können alternative Schiffsantriebe einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen leisten. Hier ist gleichermaßen die Kreativität der Entwickler und Innovationskraft der Unternehmen gefragt.“  

Mehr zum E-Ship 1 findet sich in einem Video von 3sat im Youtube-Kanal der Reederei Auerbach

AZ 25741, AZ 29668 (zum Abschlussbericht), AZ 32795 (zum Abschlussbericht)