München/Alesund. Um Treibstoff, Abgase und Kosten zu reduzieren tüfteln nicht nur KFZ-Ingenieure an alternativen Antrieben. Auch Schiffsingenieure arbeiten an umweltverträglichen Lösungen. Der norwegische Ingenieur Terje Lade, Geschäftsführer der Firma Lade-AS hat ein Frachtschiff entwickelt, dass ganz auf Schweröl verzichtet und Wind als Antriebsenergie nutzt. Eine Software von Fraunhofer-Forschern soll dafür sorgen, dass der Frachter das verfügbare Potenzial an Windenergie optimal nutzt.
Der Rumpf dient als Segel
Auf hoher See soll der Schiffstyp mit dem Namen Vindskip vom kostenlos wehenden Wind profitieren, um möglichst wenig Energie zu verbrauchen. Dabei dient der Rumpf des Frachters als Segel. Für windschwache Passagen, um das Schiff auf das offene Meer zu manövrieren, aber auch um unterwegs eine konstante Geschwindigkeit zu halten, ist es zudem mit einem umweltfreundlichen, kosteneffizienten Antrieb für flüssiges Erdgas (englisch Liquid Natural Gas, kurz LNG) ausgestattet. Mit der Kombination aus Wind und verflüssigtem Erdgas als Alternativkraftstoff zum Schiffsdiesel soll der Treibstoffverbrauch nach Berechnungen des Norwegers nur 60 Prozent des Verbrauchs eines herkömmlichen Schiffs betragen. Bei den Abgasen rechnet er sogar mit bis zu 80 Prozent.
Software hält das Schiff auf Kurs
Entscheidend für den Betrieb ist es, die Windenergie bestmöglich zu nutzen. Um die beste Segelroute zu errechnen, haben Forscher vom Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen CML, Institutsteil des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML, ein maßgeschneidertes Wetter-Routing-Modul für Vindskip entwickelt. Mithilfe von meteorologischen Daten soll die Software basierend auf Navigationsalgorithmen für den neuen Schiffstyp eine Route mit dem günstigsten Winkel zum Wind wählen. „Mit unserem Wetter-Routing-Modul lässt sich berechnen, welchen Kurs das Schiff am besten fährt, um möglichst wenig Brennstoff zu verbrauchen und so die Kosten zu senken. Denn teurer Treibstoff macht einen Großteil der Kosten in der Schifffahrtindustrie aus“, sagt Laura Walther, Wissenschaftlerin am CML in Hamburg. Für die komplexen Berechnungen ziehen die Forscherin und ihr Team zahlreiche Parameter heran wie aero- und hydrodynamische Daten sowie meteorologische Vorhersagen der Wetterdienste, zum Beispiel Windgeschwindigkeit und Wellenhöhe. (ks)