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StartseiteForschung aktuellDie Vision vom segelnden Frachter 03.02.2015

Windschiff-Projekt Die Vision vom segelnden Frachter

Noch dürfen Reeder umweltbelastendes Schweröl in den Treibstoff ihrer Schiffe mischen. Ab 2020 müssen sie entweder auf den teureren Schiffsdiesel umsteigen – oder wieder wie in guten alten Zeiten die Windkraft nutzen. Ein norwegischer Schiffsbauingenieur will große Frachter zum Segeln bringen.

Von Tomma Schröder

Weiterführende Information

Frachter mit Nebenwirkungen
(Deutschlandfunk, Forschung aktuell, 07.09.2011)

Containerriese als Drachenflieger
(Deutschlandfunk, Forschung aktuell, 23.11.2005)

Terje Lade kennt sich aus mit dem Meer und den Schiffen: Als ehemaliger Ingenieur konstruierte er Bohrplattformen und Offshore-Technik für die Öl-Industrie und entwarf in seiner Freizeit Speedsailingboote, die mit 100 km/h und mehr über das Wasser rasen. Doch irgendwann, so sagt er, reichte ihm dieses Streben nach Gewinn und Geschwindigkeit nicht mehr. Terje Lade wollte etwas Nachhaltiges machen.

"Und dann habe ich überlegt: Wie kann ich mein Wissen nutzen, um ein umweltfreundliches Schiff zu entwerfen, das kein Schweröl braucht? Und das war der Punkt, wo die Idee für das Windschiff geboren war."

Das Windschiff sieht von oben aus wie eine lang gezogene Linse. Oder wie ein schwimmendes Bügelbrett? Oder wie die Jacht von Steve Jobs? Es passt einfach in keine gängige Vorstellung. Es hat zwar keine Segel, aber wie ein gewöhnlicher Frachter sieht es auch nicht aus: Auf dem sehr schmalen, 200 Meter langem Rumpf thront der breite, aber flache Schiffsaufbau mit der Brücke. Das Unterwasserschiff hat – wie ein Trimaran – drei Kiele.

"Das Einzigartige am Windschiff ist die Form seines Rumpfes, sowohl über als auch unter Wasser. Ein Schiff mit einem Rumpf, der wie ein symmetrisches Tragflächenprofil geformt ist, wird bei wahrem Wind, aber auch bei Fahrtwind Auftrieb bekommen und in Fahrtrichtung gezogen werden", so Terje Lade.

Windstärke und Flüssiggas treiben Schiff an  

Der Rumpf des Schiffes wirkt dabei wie eine Art Segel: Vereinfacht ausgedrückt, fließt die Luft an der windabgewandten Seite des Rumpfes schneller als an der windzugewandten Seite. Es entsteht ein Unterdruck, der das Schiff nach vorn zieht. Doch mit diesem Antriebssystem allein wird ein Frachter niemals aus dem Hafen und in einer akzeptablen Zeit an den Zielort kommen. Deswegen soll das Schiff zusätzlich mit dem gegenüber Schweröl umweltfreundlicheren Flüssiggas angetrieben werden, erklärt Terje Lade:

"Der Flüssiggas-Antrieb sorgt dafür, dass das Schiff mit konstanter Geschwindigkeit fährt, auch wenn die Windstärke sich ändert. Außerdem gibt es ein Programm, das je nach Wetterlage, die beste Route für das Schiff berechnet, um die Ozeane zu überqueren."

"Verrückt" fand Robin Knowles diese Idee. Er ist Fachmann für numerische Strömungsmechanik und arbeitete gerade an der englischen Universität Cranfield, als er die Entwürfe von Terje Lade zum ersten Mal sah.

"Als das Windschiff-Projekt auf unsere Schreibtische kam, dachten ich und meine Kollegen: Das kann nicht funktionieren! Aber dann haben wir darüber nachgedacht und festgestellt: Ja, diese verrückte Idee könnte funktionieren!"

Knowles verfolgte gemeinsam mit Lade die Fahrt eines konventionellen Autotransporters von Japan nach Chile und modellierte die gleiche Strecke unter den gemessenen Windbedingungen für das Windschiff. Das Ergebnis: Das Windschiff verbrauche rund 60 Prozent weniger Treibstoff, stoße 80 Prozent weniger Kohlendioxid und gar keinen Schwefel aus, so Terje Lade.

"Es ist ein vielversprechendes Konzept" 

Im Frühjahr nun wird das Fahr- und Manövrierverhalten mithilfe eines Modelschiffes in einem Schlepptank in Norwegen überprüft. Der dortige Leiter und Schiffsingenieur Vegard Larsen begleitet das Projekt schon seit einigen Jahren.

"Wir haben schon viele Entwürfe getestet und einige durchaus spektakuläre Schiffsentwürfe sind tatsächlich gebaut worden. Es würde mich also überhaupt nicht wundern, wenn auch das Windschiff gebaut wird. Es ist ein vielversprechendes Konzept. Sie müssen nur noch einen Reeder finden."

Eben das aber, so vermuten andere Schiffbauexperten, dürfte in der sehr konservativen Schiffsbranche schwierig werden. Marc Steinwand von der Potsdamer Versuchsanstalt für Schiffbau etwa meint, dass das Konzept physikalisch zwar funktionieren werde. Die hohen Baukosten aber könnten ebenso zum Problem werden wie zum Beispiel die hoch aufragende Schiffsbrücke, die bei Wellengang zu stark schwanken könnte.

Den ungebremsten Enthusiasmus von Terje Lade wird das sicher nicht stoppen. Mit Wilhelm Wilhelmsen hat er die größte norwegische Reederei zwar noch nicht finanziell mit ins Boot holen können, aber zumindest eine Zusammenarbeit auf technischer Ebene vereinbart, berichtet er.

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