Technik

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Funktionsprinzip

Der Flettner-Antrieb nutzt den Wind, um zusätzlichen Schub für den Schiffsantrieb zu erzeugen: Ein Flettner-Rotor ist ein hoher Zylinder, der vertikal auf einem Schiff steht und sich um eine eigene Achse dreht. Er wird von einem Elektromotor angetrieben. Die Wechselwirkung zwischen Rotoroberfläche und Windströmung erzeugt eine Auftriebskraft, so dass das Schiff zusätzlichen Schub erhält. Das spart nicht nur Kraftstoff, sondern auch Emissionen.

Interaktive Präsentation

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Der Magnus Effekt

Der Magnus-Effekt, benannt nach Heinrich Gustav Magnus, ist ein Phänomen der Strömungsmechanik und beschreibt die Kraft, die ein rotierender runder Körper in einer Strömung erfährt.

Bei einem Flettner Rotor geht es dabei konkret um einen rotierenden Zylinder, der vom Wind umströmt wird. Durch die Rotation entsteht dabei eine Kraft, die quer zur Windrichtung wirkt.

Antrieb durch Unterdruck

Bläst Wind gegen einen rotierenden Zylinder, wird die Luftströmung auf der Seite, wo Windrichtung und Rotationsrichtung gleich sind, beschleunigt. Auf der anderen Seite ist die Rotationsrichtung umgekehrt, und die Luft wird abgebremst.

Dadurch entstehen Unterdruck (schnellere Strömung) und Überdruck (verlangsamte Strömung) am Zylinder, aus der eine auf den Zylinder wirkende Kraft resultiert. In Summe wird der Flettner Rotor also sowohl nach vorne gezogen und gedrückt. Diese Kraft wirkt quer zur Windrichtung und erzeugt den Vortrieb des Schiffes.

So viel wird gespart

Der Flettner-Rotor ist ein altes Konzept, das mit modernen Technologien und Materialien immer weiter verbessert wird. Das Ziel ist es, die Emissionen in der Schifffahrt zu reduzieren und somit einen großen Schritt in Richtung Umwelt- und Klimaschutz zu machen. Die Resultate sind exzellent.

Die Effizienz der Rotoren ist stark abhängig von Windstärke und Windrichtung, sowie der Route des Schiffes. Unabhängige Analysen haben allerdings gezeigt, dass durch den Einsatz von Flettner Rotoren bis zu 25 Prozent Treibstoff gespart werden kann.

So fing alles an

Das erste Rotorschiff wurde von Flettner bereits 1924 entwickelt und umgebaut, das „Rotorschiff Buckau“ hatte zwei 13 Meter hohe Flettner Rotoren. Diese konnten sich allerdings nicht durchsetzen und verloren in den Jahren nach 1930 den wirtschaftlichen Konkurrenzkampf gegen Dampfmaschinen und Dieselmotoren.

Heutzutage werden Flettner-Rotoren bei Schiffen als Zusatzantrieb verbaut, um einen energiesparenden Hybridantrieb zu bilden.

Anwendung

Nicht nur Kraftstoff sparen, sondern auch Emissionen.

Der erste ECO-FLETTNER Rotor wurde für einen ersten Einsatz auf dem Küstenfrachter „Fehn Pollux“ installiert, wo er in einem laufenden Dauertest untersucht wurde und Daten produziert hat.

Es konnten Erkenntnisse zu Kraftstoffeinsparung, betrieblicher Sicherheit und Zuverlässigkeit, Nutzungsdauer und Integrationsfähigkeit von Windantrieben in bestehende Schiffskonzepte gewonnen werden. 

Die Auswirkungen auf den Bordbetrieb und Ladungsumschlag, Handhabung der Steuerung und das Verhalten des Rotors in schwerem Wetter sowie optimierte Routenplanung wurden untersucht und bewertet.

Für die Fehn Pollux wurden je nach Fahrtgebiet Kraftstoff- und Emissionseinsparungen von 15% – 20% realisiert.

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Weitere Informationen

„Flettnerrotor senkt Brennstoffkosten “

Kontakt

Sören Berg

Projektmanagement

+49 (0) 491 926-1147

soeren.berg@mariko-leer.de