Windkraft kann auch große Schiffe antreiben
Drachensegel ziehen Frachter über das Meer

Tanker und Containerschiffe könnten bald windgetrieben über die Weltmeere kreuzen. Eine Hamburger Firma entwickelt zurzeit ein Drachensegel, das große Schiffe außerhalb der Zwölf-Meilen-Zone über das Meer ziehen könnte. Das mit Helium gefüllte Segel soll auf hoher See den Schiffsmotor ersetzen und bis Windstärke 9 manövrierfähig sein.

HAMBURG. Wenn es nach Stephan Wrage geht, werden Reeder in wenigen Jahren Drachen steigen lassen, um Betriebskosten zu sparen. Der Hamburger Wirtschaftsingenieur will die Seeschifffahrt revolutionieren: Lenkbare Drachensegel sollen Tanker und Frachter über die Weltmeere ziehen. Mit den zwischen 1 000 und 5 000 Quadratmeter großen Windfängern sollen Schiffsbetreiber ein Großteil der Kraftstoffkosten sparen. In drei Jahren soll der erste Überseefrachter segeln.

Bislang hat Wrage das Sky-Sail mit einem Katamaran in der Ostsee erprobt. Erkenntnis: Der Drachen kann bis zu 50 Grad gegen den Wind eingesetzt werden, ohne dass das Boot Gefahr läuft zu kentern. Das ist ein bedeutender Vorteil gegenüber japanischen und indonesischen Frachtern, die mit herkömmlichen Segeln allein Rückenwind ausnutzen und durch ihre Aufbauten zudem ziemlich ungelenk sind.

Helium zieht den Drachen in die Höhe

Wrages Firma SkySails GmbH konnte als strategische Partner Deutschlands größte Reederei Oldendorff Carriers sowie die Hamburger Rickmers Reederei gewinnen. Um die Windkraft effizient zu nutzen, wird der Zugdrachen mit Helium gefüllt. So kann er vom Schiff aus gestartet werden und schnell in große Höhen aufsteigen. Über eine Steuergondel wird das Drachensegel optimal ausgerichtet. Ähnlich wie bei Lenkdrachen werden die Steuerleinen mit Motoren verkürzt oder gelängt, um das aerodynamische Profil des Drachens zu verändern.

Der Sky-Sail-Antrieb soll einen konventionellen Schiffsmotor mit einer Leistung von bis zu 10 000 kW ersetzen können. Der Zugdrachen wird am Bug des Schiffes an einer Schiene angebracht, die die Kraft aufnimmt und überträgt. Durch sie kann der Drachen je nach Fahrt- und Windrichtung justiert werden. Das zentrale Zugseil muss Kräften bis zu 130 Tonnen standhalten. Hierfür werden hochfeste Kunstfasern erprobt. Die Tragflächen sind aerodynamisch wie Flugzeugflügel geformt und verfügen über Klappen, die sich öffnen, wenn zu starker Sturm aufkommt.

Der Drachen ist für Belastungen bis Windstärke 10/11 ausgelegt, soll aber aus Sicherheitsgründen bereits bei Windstärke 9 über eine Winde eingeholt werden. Zusammengerollt hat er die Größe eines Containers. Das Sky-Sail ist als "windangetriebenes Wasserfahrzeug" patentiert und soll in vier Jahren in Serie gehen.

Auf der Suche nach reißfesten Textilien

Wrage will als Service eine alle sechs Stunden aktualisierte Routenempfehlung anbieten, die im Wesentlichen aus der Wettervorhersage gewonnen und via Satellit übermittelt wird. So werden Alternativrouten und die Leistung des Windantriebs berechnet. Von der Wetterlage hängt auch die Flughöhe des Drachens ab, die zwischen 100 und 500 Metern variiert. Ist die Luftbewegung flau, steigt der Heliumflügel, da die Windgeschwindigkeit mit der Höhe exponentiell wächst.

"Dort oben herrschen nicht nur stärkere, sondern auch gleichmäßigere Winde, weswegen sich auch eher das Segel gegen den Wind setzen lässt", erklärt Peter Schenzle von der Schiffbauversuchsanstalt in Hamburg. Für ihn ist die Idee keinesfalls ein Fall für Luftikusse: "Technisch machbar ist das System." Gleichwohl müssten noch einige Fragen geklärt werden. So müssen die Materialien zugleich sehr leicht, sehr fest und sehr langlebig sein. Zwar gäbe es besonders reißfeste Tuche und Seile, dabei gehe aber die Festigkeit der Materialien häufig auf Kosten ihrer Lebensdauer, weil sie besonders empfindlich gegen UV-Strahlung sind, wie das etwa bei Aramidfasern der Fall ist.

Für die Entwicklung des Drachensegels hat sich Wrage Experten ins Boot geholt: Die Firma Kramer aus Nienburg ist spezialisiert auf die Entwicklung von technischen Textilien, und die Firma Siegling aus Hannover soll eine heliumdichte Beschichtung für das Segel beisteuern. Unter dem Strich erwartet Schenzle jedoch weniger technische Schwierigkeiten als vielmehr Akzeptanzprobleme: "Reeder müssen erst von der neuen Antriebsidee überzeugt werden - was bei den niedrigen Brennstoffpreisen schwer fallen könnte.

Wrage sieht dennoch seine Marktchance in der Kostenersparnis. Er erwartet bei einem üblichen Frachtschiff mittlerer Größe (das bei 160 Metern Länge und 24 000 Tonnen Gewicht täglich 20 Tonnen Schweröl durch den Schornstein jagt) Einsparungen beim Treibstoff von rund 300 000 Euro im Jahr. Die Anschaffungskosten eines Sky-Sails, die je nach Größe zwischen 1 und 2,5 Mill. Euro liegen sollen, hätten sich dann innerhalb von vier bis sechs Jahren amortisiert.

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