Schifffahrt Flettner-Rotor soll Verbrauch von Fähren senken

Autor Thomas Günnel

Die Reederei Scandlines rüstet eine weitere Fähre mit einem Rotorsegel aus: Der sogenannte Flettner-Rotor soll dabei helfen, den Dieselverbrauch zu senken.

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Sieht aus wie ein Schornstein, ist aber ein Segel: ein Flettner-Rotor auf der Fähre „Copenhagen“ der Reederei Scandlines.
Sieht aus wie ein Schornstein, ist aber ein Segel: ein Flettner-Rotor auf der Fähre „Copenhagen“ der Reederei Scandlines.
(Bild: Scandlines)

Das Fährunternehmen Scandlines rüstet eine weitere Hybridfähre mit einem sogenannten Flettner-Rotor aus. Die „Berlin“ soll so wie ihr Schwesterschiff „Copenhagen“ auf den Überfahrten zwischen Rostock und dem dänischen Gedser vier bis fünf Prozent weniger CO2 ausstoßen.

Das Rotorsegel ist eine moderne Version des Flettner-Rotors. Die Technologie basiert auf dem Magnus-Effekt. Im Detail: Trifft Wind auf einen rotierenden Zylinder, wird der Wind auf einer Seite des Zylinders beschleunigt und auf der anderen Seite gebremst. Die resultierende unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit erzeugt einen Druckunterschied – aus dem eine Kraft entsteht. Diese Kraft greift senkrecht zum Wind an und unterstützt die Bewegung der Schiffe.

Die Funktionsweise unseres Rotorsegels wäre praktisch auf circa 30.000 Schiffen der weltweit aktuellen Flotte anwendbar.

Tuomas Riski, Norsepower

Bei optimalen Windverhältnissen – 20 m/s quer bis leicht von hinten zur Fahrtrichtung – kann das Rotorsegel indirekte Energie erbringen, die 3.000 bis 4.000 kW Motorleistung entspricht. Ab einer Windgeschwindigkeit von zehn Metern pro Sekunde kann der Rotor mit bis zu 175 Umdrehungen pro Minute rotieren. Wenn das Rotorsegel nicht verwendet wird, dreht es sich dennoch mit drei Umdrehungen pro Minute, um die Lager zu schützen. Der Elektromotor, der das knapp 30 Meter hohe Rotorsegel antreibt, leistet circa 50 Kilowatt.

Rund 600 Kilowatt Unterstützung

Die Reederei rechnet durch den Einsatz der Technik im täglichen Betrieb mit durchschnittlich 600 Kilowatt, die die Dieselmotoren weniger leisten müssen. Ihre Berechnungen basieren auf den Windverhältnissen auf der Strecke Rostock-Gedser. Das erste Rotorsegel hatte Scandlines vor rund einem Jahr auf der Fähre „Copenhagen“ installiert. „Wir hatten erwartet, dass das Rotorsegel auf der „Copenhagen“ zu einer CO2-Einsparung von vier bis fünf Prozent führen würde. Diese Erwartung wurde erfüllt”, erklärte Michael Guldmann Petersen, COO von Scandlines.

Auch die „Berlin“ bedient die Strecke zwischen Rostock und Gedser. „Unsere Route über die Ostsee verläuft in nord-südlicher Richtung, und der Wind kommt meist aus Westen oder Osten. Also hat unser Rotorsegel optimale Verhältnisse“, beschreibt Guldmann.

Das System regelt und steuert sich weitgehend selbst: es misst die Windgeschwindigkeit und -richtung und berechnet, ob das Rotorsegel CO2-Emissionen reduzieren kann; und aktiviert sich entsprechend automatisch. Der Rotor hat einen Durchmesser von fünf Metern.

Technik eignet sich für weitere Schiffe

Die Installation des Systems ist für das Jahr 2022 geplant. Auf der Fähre wurde bereits ein Stahlfundament gebaut, auf dem das Rotorsegel stehen wird. Hersteller der Rotorsegel ist das finnische Unternehmen Norsepower. Dessen Chef, Tuomas Riski, sieht noch deutlich mehr Potenzial für die Technik, „die Funktionsweise unseres Rotorsegels wäre praktisch auf circa 30.000 Schiffen der weltweit aktuellen Flotte anwendbar“, beschreibt er das Potenzial.

Was bedeutet „Hybridfähre“?

Für die Überfahrt auf offener See nutzen die Fähren die Dieselantriebe. Aus den Häfen aus- und wieder einlaufen können sie aber elektrisch; und damit ohne lokale Emissionen. Die beiden Fähren „Copenhagen“ und „Berlin“ sind dafür mit Dieselmotoren und einem Hybridmotor für den elektrischen Betrieb ausgestattet:

  • zwei Hauptmotoren mit je 4.500 Kilowatt Leistung
  • einem Hybridmotor mit 1.500 Kilowatt Leistung
  • einem Hauptdieselgenerator mit 4.500 Kilowatt Leistung
  • einem Hafendieselgenerator mit 1.540 Kilowatt Leistung

Von den fünf Antrieben sind im Normalbetrieb zwei oder drei in Betrieb; mit einer jeweiligen Leistung von 40 bis 55 Prozent auf See und 8 bis 10 Prozent im Hafen. Am effizientesten arbeiten die Generatoren aber bei 85 bis 90 Prozent.

Das installierte Batteriepack ermöglicht es, dass die Motoren immer im effizientesten Betriebszustand laufen, die überschüssige Energie wird im rund 1,6 Megawattstunden großen Akku gespeichert.

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