Süddeutsche Zeitung - 02.11.2019

Fahren unter Wind

Beim Rotorschiff

drehtsich eine Art

Riesenwalze an

Deck. Bläst der Wind

über den Zylinder,

entsteht ein Sog,

der das Schiff mit-

zieht. Die Technik

gilt als robust und

einfach zu bedienen.

Beste Leistungen

werden bei seitli-

chen Winden erzielt.

Als Nachteil gilt

unter anderem der

Platzbedarf; auf

reinen Container-

schiffen dürfte sich

die Technik daher

nicht durchsetzen.

Das Drachensegel

wird vor das Schiff

gespannt – kommt

der Wind von hinten,

wird die beste Wir-

kung erzielt. Der

Aufwand für den

Einbau der Technik

ist gering, die Kos-

ten sind überschau-

bar. Fast jedes Schiff

lässt sich damit

nachrüsten. Die

Technik gilt aber als

wetteranfällig, bei

einem plötzlich

auftretenden Sturm

droht unter Umstän-

den der Totalverlust

des Segels.

Rotorsegel Drachensegel

von rolf stünkel

E

in grünweißer Schiffsrumpf
schiebt sich langsam in den Rot-
terdamer Hafen. Sechsmal die
Woche kommt die finnischeEs-
tradenmit Lastwagen und Con-
tainern vorbei; die 20 Jahre alte Fähre ist
ein „Ro-Pax-Kombicarrier“, sie kann also
Laster und Container im „Roll on, roll
off“-Verkehr transportieren, hat aber auch
zwölf Passagierkabinen an Bord. Das aller-
dings bieten auch andere Schiffe. Was die
Estradenindes auszeichnet, sind die zwei
merkwürdigen Säulen auf der Backbord-
seite. Die Dinger drehen sich im Wind wie
überdimensionierte Lüfter auf einem Kühl-
fahrzeug, doch es gibt keine Lüftungs-
schlitze und offensichtlich auch nichts zu
kühlen. Wozu also die Walzen?
„Das sind Norsepower-Rotorsegel“, er-
klärt Tuomas Riski. „Mechanische Segel,
die wie die Flugzeugflügel Vortrieb erzeu-
gen und Kraftstoff einsparen, aber nicht so
aussehen. Dafür bringen sie mit weniger
Segelfläche viel mehr Vorwärtsschub.“ Ris-
ki, 40, ist Chef von Norsepower, einem fin-
nischen Start-up-Unternehmen für Wind-
kraftanlagen auf Schiffen. DieEstraden
liegt ihm besonders am Herzen, denn sie
fährt schon seit vier Jahren mit seinen Rot-
orsegeln – und spart somit Treibstoff.
Die Funktionsweise der beiden tonnen-
schweren 18-Meter-Zylinder basiert auf
dem Magnus-Effekt, benannt nach dem
Physiker Heinrich Gustav Magnus
(1802 – 1870). Er fand heraus, dass bei ei-
ner Strömung, die auf einen rotierenden

Zylinder oder eine Kugel trifft, unterschied-

liche Strömungsgeschwindigkeiten auf

den Seiten und damit Druckunterschiede

entstehen. Die daraus entstehende Kraft

lässt sich nutzen; Fußballspieler tun dies

zum Beispiel, wenn sie eine Bananenflanke

spielen und so eine Ablenkung des Balls

von seiner eigentlichen Bahn erzeugen.

Ähnlich läuft es bei den beiden Riesen-

walzen auf derEstraden: Von Elektromoto-

ren angetrieben, drehen sie bis zu 300 Tou-

ren schnell und führen eine dünne Luft-

schicht mit sich. Bläst der Wind über einen

rotierenden Zylinder, zieht er die gleichge-

richtete Luftschicht auf der einen Seite

mit, gegenüber verlangsamt er die gegen-

läufige Strömung. So entsteht eine Art Sog,

der Rotor samt Schiff mitzieht, der Schiffs-

diesel muss weniger leisten und ver-

braucht weniger Sprit. Die Rotoren (auch

„Rotorsegel“ genannt) wirken etwa zehn-

mal so effektiv wie herkömmliche Segel,

vor allem, wenn der Wind genau seitlich

einfällt. Wichtig ist die Walzendrehzahl,

denn der Magnus-Effekt ist am größten,

wenn die Umfangsgeschwindigkeit der

Walze ungefähr dreimal so hoch ist wie die

Strömungsgeschwindigkeit des Windes.

Auf derEstradenscheint sich der Ein-

satz der Rotoren zu lohnen. „Pro Jahr spart

die Fähre mit dieser Technik ungefähr

400 Tonnen Kraftstoff ein, das entspricht

ungefähr 400 Dollar Ersparnis pro Tag

und senkt den CO2-Ausstoß um 1000 Ton-

nen jährlich“, erklärt Norsepower-Chef Ris-

ki. Damit gehören seine Rotorschiffe zu

den „Green Shipping“-Konzepten, mit de-

nen die Schifffahrtsbranche versucht, ihre

Antriebe auf die Anforderungen des Um-

welt- und des Klimaschutzes umzustellen.

Nach einer Statistik der International Mari-

time Organisation (IMO) produzieren welt-

weit etwa 50 000 Handelsschiffe mit ihren

schwerölbetriebenen Dieselmotoren et-

was mehr als zwei Prozent aller CO2-Emis-

sionen, so viel wie die gesamte Bundesre-

publik. Umweltorganisationen drängen da-

her auf umweltfreundlichere Antriebe; die

Kraft des Windes zu nutzen, könnte da ei-

ne Lösung sein. Nicht zuletzt, weil wirt-

schaftliche Gründe der Windkraft auf See

ein Comeback bescheren könnten.

Noch vor hundert Jahren brachten Groß-

segler wie die schnittigen „P“-Liner emissi-

onsfrei Fracht über die Weltmeere, bis billi-

ger Dieselantrieb und kalkulierbare Fahrt-

zeiten die umweltfreundlichen Riesen ver-

drängten. Jetzt könnte es umgekehrt lau-

fen: Die Treibstoffpreise steigen, härtere

Vorschriften zwingen Reedereien zum Um-

stieg auf teureres Schiffsgasöl und schwe-

felarmes Heizöl; die Branche befürchtet

Mehrkosten von 100 Milliarden Dollar pro

Jahr. Sie transportiert rund 90 Prozent des

Welthandels und spielt alternative An-

triebsvarianten durch, vom reinen Segler

bis zum Hybriden mit allen denkbaren An-

triebsformen. Am besten schneidet kurz-

fristig Windkraft als Hilfsantrieb für Mo-

torschiffe ab, denn man muss die großen

Pötte nicht völlig neu konstruieren. Zudem

kostet Wind nichts, und er weht (meist)

auch bei Nacht und schlechtem Wetter.

Neben den Rotorschiffen kommen des-

halb auch Schiffe mit Drachensegel zum

Einsatz. Dabei wird vor einen Frachter in

etwa 100 bis 300 Meter Höhe ein großes Se-

gel gespannt, das den schweren Kahn wie

einen Kite-Surfer hinter sich herzieht. Ei-

ne Vorrichtung auf dem Vorschiff fährt das

160 bis 320 Quadratmeter große Segel, das

an einem robusten Kunststoffseil befes-

tigt ist, innerhalb von zehn bis 20 Minuten

auf die gewünschte Höhe aus. Kommt der

Wind von achtern, also von hinten, entlas-

tet die Zugkraft des Drachensegels „die Ma-

schine recht ordentlich und sorgt damit

für beachtliche Brennstoffersparnis“, er-

klärt der Athener Schifffahrtsexperte Alex-

ander Vassiliadis.

Drachensegel wurden bereits vor über

zehn Jahren auf deutschen Motorschiffen

erprobt und erfolgreich eingesetzt; Auf-

merksamkeit erregte seinerzeit der Frach-

terBeluga SkySailsdes Reeders Niels Stol-

berg. Nach Angaben des deutschen Markt-

führers Skysails Marine in Hamburg sind

derzeit mehrere Schiffe mit dieser Technik

im Einsatz. Das System benötigt mit dem

faltbaren Ausleger zum Ausrollen und Ein-

holen des Drachensegels nur wenig Platz

an Bord und soll je nach Windrichtung und

-stärke eine Kraftstoffersparnis von zehn

bis 25 Prozent bringen. Eines der wenigen

Risiken: der Absturz des Drachensegels

durch plötzlich auftretende Windböen.

Rotorschiffe haben dennoch gegenüber

den „Drachenbooten“ einige Vorteile, auch

wenn die Zylinder mitsamt ihrem Elektro-

antrieb etwas mehr Platz an Bord wegneh-

men. So sind die Rotoren robuster als die

Segel und trotzen jedem Wetter, sie benöti-

gen kaum Wartung und sind per Knopf-

druck von der Brücke aus zu bedienen. Da-

bei sind die futuristischen Litfaßsäulen be-

reits seit fast hundert Jahr bekannt.

So meldete der Mathematiklehrer An-

ton Flettner (1885– 1961) das Rotorprinzip

schon zu Beginn der Zwanzigerjahre des vo-

rigen Jahrhunderts zum Patent an, entfern-

te 1924 die Takelage des Dreimastscho-

nersBuckauund installierte an Deck zwei

etwa 18 Meter hohe Walzen. Das Schiff mit

dem Namen eines Magdeburger Vorortes

fuhr nun mit einer 220 PS starken Haupt-

maschine und zwei „Flettner-Rotoren“

mit 7,5-kW-Elektromotor, die von einem

Dieselgenerator versorgt wurden. Wo im-

mer das Schiff auftauchte, war der Jubel

groß. „... Ein dreifaches Hurra! auf Flett-

ner, den Erbauer!“, schrieben etwa die

Hamburger Nachrichtenim Sommer 1925.

Im Jahr 1926 machte das inBaden-Ba-

denumgetaufte Schiff auf einer großen

Amerikafahrt Furore. Ausgezeichnetes

Seeverhalten im stärksten Sturm, Stabili-

tät durch den Kreiseleffekt der drehenden

Rotoren, bis zu 90 Prozent Brennstoffer-

sparnis bei reiner Rotorfahrt – Anton Flett-

ner sah riesige Verkaufschancen für seine

Rotoren. Dass daraus nichts wurde, lag an

der geringen Gesamtleistung von Rotoren

und Diesel: Die Durchschnittsgeschwindig-

keit des Hybriden war im Vergleich zu den

damaligen Motorschiffen zu klein; jeder

der Rotoren wog 3,5 Tonnen und musste

mit Elektrokraft auf Drehzahl gebracht

werden. Um die 150 Touren schafften die

E-Motoren derBaden-Baden, für schnelle-

re Fahrt bei starkem Wind wäre das Dop-

pelte nötig gewesen.

Norsepower-Chef Riski glaubt den-

noch, dass moderne Rotorschiffe über

kurz oder lang einen Siegeszug antreten

werden, sofern die Dieselpreise nicht ins

Bodenlose fallen und der Umweltschutz ge-

kippt wird. Wären sie Zeitgenossen gewe-

sen, hätten sich Riski und Rotor-Pionier

Flettner wohl prächtig verstanden. Zumal

sich mit den Möglichkeiten von heute – bei-

spielsweise Verbundwerkstoffe, stärkere

Elektromotoren, Computerdesign und On-

line-Vermarktung – der Rotortechnik

neue Perspektiven öffnen.

Flettner indes, mit seiner Technik zu

früh am Markt, wechselte nach dem Rotor-

Flop in den Flugzeugbau. Er entwickelte

Ruder und Auftriebshilfen, außerdem den

HubschrauberFI 282 Kolibriund viele wei-

tere Produkte. Zwischen 1912 und 1960

meldete er mehr als 1000 Patente an. Die

Buckauaber, deren Technik ihrer Zeit da-

mals so weit voraus war, verkaufte der rüh-

rige Flettner nach dem Ende der Erpro-

bungsphase an einen Schiffseigner in den

USA, der den Hybriden wieder zum Segler

umrüstete. Im Jahr 1931 ging das erste Mo-

torschiff der Welt mit „grüner“ Technik in

einem Sturm vor der Küste von Cape Hatte-

ras, North Carolina, verloren.

DEFGH Nr. 253, Samstag/Sonntag, 2./3. November 2019 68

MOBILES LEBEN

Mit dem Rotorprinzip waren

schon Schiffe in den

Zwanzigerjahren unterwegs

Rückkehr der Segel

HoheSpritpreise und der Umweltschutz drängen die Schiffsbranche

dazu, auf ein altes Prinzip zu setzen: die Kraft des Windes

Bis zu 300 Meter hoch

können dieDrachensegel

steigen – das bis zu 320

Quadratmeter große

Segel zieht das Fracht-

schiff dann mit sich.

Kommt der Wind von

hinten, ist nach Angaben

der Entwickler eine

Kraftstoffersparnis

von bis zu 25 Prozent

möglich.

FOTOS: SKYSAILS, NORSEPOWER

Zeitgeschichte: Mit einer umgebauten

Isetta gelingt in den Sechzigerjahren die

Flucht aus der DDR  Seite 67

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