Mit Segelschiffen zurück in die Zukunft???
Trotz ausgefeiltester Motortechnik sind die Ozeanriesen gigantische Energiefresser und Luftverschmutzer,auf 100 km verbraucht ein Supertanker 50000 Liter Diesel.
Mit dem vollautomatischen Zugdrachensystem können Frachtschiffe bis zu 50% Treibstoffkosten einsparen und schneller ans Ziel kommen....
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Alles im Leben braucht seine Zeit. Gras wächst auch nicht schneller,
wenn man daran zieht!
Gruß
KTM 950
Zusammen mit Experten und Studenten der Seefahrtschule Leer wird noch bis zum Herbst das Verhalten des Drachensystems bei Witterungsbedingungen bis zu Windstärke 8 erprobt.
Die Testergebnisse sollen in ein Ausbildungsprogramm für künftige Skysails-Kapitäne fließen.
Das anfänglich grosse Fragezeichen bei den Reedern weicht angeblich,allerdings erinnerts doch irgendwie mächtig an den Cargolifter-Flop...
Irgendwie kann ich mir das noch nicht so ganz vorstellen. Wer selber schon mal einen Kite geflogen ist, weiss was für gewaltige Kräfte so ein Teil in Null-Komma Nichts entwickeln kann. Zum Beispiel verursacht durch eine Böe, einen Lenkfehler etc.. Als Kiter kann es dich dann locker 10-20 Meter hoch und weit in die Luft tragen. Wie die Schiffsdrachen solche Szenarien verhindern wollen kann ich mir gerade noch nicht vorstellen. Eher, dass der Flying Dutchmen Realität wird *g*.
Ein erstes Pilotsystem wird im kommenden Jahr an einem neuen Frachter der Bremer Reederei Beluga Shipping installiert,weitere Verträge mit Werften stünden kurz vor dem Abschluss.
Dem System kommt zugute,dass die heutigen Welthandelsrouten einst von den Seglern festgelegt wurden.
Auf einer Schiene ist der Drachen rund um das Schiff versetzbar. Auf diese Weise kann das vom Drachen gezogene Schiff fast jeden Kurs fahren. Nur ein Winkel von 100° gegen den Wind kann nicht unterschritten werden...
Große Fesselballons in einge 100 m Höhe aufsteigen lassen, Propeller und Genarator dran, Strom über die Halteseile nach unten leiten und Lenins Strom-Utopie wird Realität.
Ist auch nichts geworden, obwohl es auf den ersten Blick so einfach und sinnvoll aussieht.
Grafik von http://de.wikipedia.org/wiki/Planetarische_Zirkulation
aber ein echtes problem entsteht, wenn der kite vor dem schiff in wasser fällt und überlaufen wird.
wenn die fetten seile dann in den prop kommen wirds unangenehm. :)
Ab 2008 werden die Skysails-Systeme serienmässig lieferbar sein.
Finanziert wurde Skysails vor allem durch private und instituelle Investoren unter Federführung der Oltmann-Gruppe aus Leer,Unternehmensgründer ist Stephan Wrage.
Durch den weltweiten Einsatz könnten jährlich 146 Mill.Tonnen Kohlendioxyd eingespart werden...
Die zukünftige Crew der „Beluga SkySails“ lernt den Umgang mit dem Zugdrachen-Antrieb.
Das Ziel der ersten Schulung, die am 27. und 28. November bei SkySails in Wismar stattfand, war die Vermittlung umfangreicher theoretischer und praktischer Kenntnisse über die SkySails-Technologie. Neben Vorträgen und praktischen Übungen nahmen die Schulungsteilnehmer an einer Vorführung des SkySails-Systems an Bord des SkySails-Versuchsschiffes Beaufort teil. Dabei zeigten sie sich insbesondere von der einfachen Handhabung des SkySails-Antriebs beeindruckt.
Quelle:
http://www.skysails.info/...=60&tx_ttnews[backPid]=6&cHash=81aed4ed79
Und wers (so wie ich :-)) nicht glaubt bevor ers mit eigenen Augen gesehen hat. Es gibt ein Video auf der Homepage von Skysails:
http://www.skysails.info/index.php?id=6&L=0 (unten rechts bei Videos "Sky sails fliegt")
Auf dem Schiffsneubau wurden die Komponenten des SkySails-Systems an Deck installiert. Nun kann der Frachter erstmals „Segel setzen“ – zunächst mit einem 160 Quadratmeter großen Kite.
Durch Einsatz des SkySails-Systems können die Treibstoffkosten eines Schiffes im Jahresdurchschnitt zwischen 10 und 35% gesenkt werden. Herrschen optimale Windbedingungen, kann der Treibstoffverbrauch zeitweise um bis zu 50% reduziert werden.
Ich kann im Intresse unsrer Umwelt nur hoffen, dass sich das System durchsetzt, gigantische Mengen CO2 würden dann eingespart...
bluelamp hat recht mit dem was er zu bedenken gibt und nochwas:
Containerschffe sind so mit 25kn unterwegs, die kann man schon mal abziehen von der Windgeschwindigkeit. 25 kn sind umgerechnet 6 Bf bleiben bei Windstärke 8 also noch zwei übrig, was 5 kn und einer Windlast von 0,4 kg/qm entspricht. Besser wäre Windstärke 10 das ergibt abzüglich der Eigengeschwindigkeit eine Windlast von 3,6 kg/qm und 15 kn differierende Windgeschwindigkeit. Kann man aber vergessen da erstens die Wechselwirkungen beim stampfen des Schiffes auf das Zugsystem und den Drachen nicht kompensierbar sind und zweitens das Teil dann bei diesen Windgeschwindigkeiten nicht mehr zu bergen währe. Versucht doch mal bei 100 km/h (ungefähr 10 Bf) eine Plastiktüte aus dem Autofenster zu halten. Bleibt also der Windstärke 8 Fall. Gehen wir von 1000qm Fläche aus (für mich als Segler zwar kaum vorstellbar wie man den Lappen kontrolliert setzen und Bergen will) hat man also im günstigsten Fall 1000x0,4kg=400kg Zuglast. 2000qm bringen hier ebenfalls nichts, da sind's dann eben 800kg mit noch größeren Problemen beim Handling. Auch sind die 1000qm natürlich effektive Fläche, also der Anteil, der 90 Grad zum Wind steht. Bei 45 Grad Neigungswinkel halbiert sich die wirksame Fläche dann.
Wir sprechen idealerweise von genau achterlichem Wind (also von hinten) Auf den Passat Routen der alten Segler haut das zu 60-70% hin. Da würde man z.B. von den Kanaren in die Karibik kommen, zurück natürlich nicht! Auf dieser Route fahren aber kaum Frachtschiffe. Auf dem Nordatlantik Europa-USA funktioniert das dann kaum noch ca. 20%. Alle anderen Kurse (außer Wind von achtern) sind extrem ungünstig da hier ein Kraftvektor weg vom Kurs zeigt, was durch Energie verschwendendes Gegenlenken ausgeglichen werden müsste. Das wäre der Fall in dem Bild aus #13.
Aber angenommen wir kriegen das Ding in die Luft und es zieht sogar in die richtige Richtung. Fällt dann für ein paar Sekunden die Windgeschwindigkeit unter die Schiffsgeschwindigkeit fällt das Ding einfach vom Himmel. Mit der Folge das der Drachen sofort gekappt werden muß und auch unmöglich geborgen werden kann.
Der Wind auf See ist zwar konstanter als an Land und in der Höhe noch ein bisschen gleichmäßiger aber das Schiff pflügt mit 25 kn durch die Wetterzonen und am Rand von Wetterzonen sind Windrichtung und Geschwindigkeit schlecht berechenbar. Und wie gesagt, unter Windstärke 6 haben wir gar keine Wirkung. Jeder Segler kann euch das bestätigen.
Die alten Rahsegler, mit ihren mehrere 1000 qm Segelfläche (idealeres Prinzip als bei Drachen) kamen nicht auf 25 kn Fahrt.
Man könnte noch mehr Fakten finden die gegen ein effektives Funktionieren sprechen würden aber die hier reichen schon.
Wer selbst ein bisschen rum rechnen will:
http://wetter.andreae-gymnasium.de/interaktives/Wind/umrech_wind.htm
Ich hoffe ich habe einige jetzt nicht zu sehr desillusioniert.
Gruß Fliwa
Ich habe mal recherchiert und festgestellt, das sich schon eine menge Leute mit der Problematik befasst haben. Da keiner der Lösungsansätze in die Praxis umgesetzt wurde gehe ich von nur mäßigem bis gar keinem Erfolg aus. Der Drachen als Segel ist dabei noch die blödeste Idee. Um ideale Windrichtungen zu ergattern müsste man Umwege in kauf nehmen die sämtliche Einsparungen wieder zunichte machen. Bei nicht idealen Windrichtungen ist der Vortrieb deutlich schlechter als beim traditionellen Segel. Bleibt also Wind von hinten. Hier ein Größenvergleich. Jeder kennt den Aufbau hinten auf Frachtschiffen wo die Mannschaft untergebracht ist mit der Kommandobrücke oben drauf. Das Ding steht ideal quer zum Wind (bei Wind von hinten) mit einer Fläche von über 1000 qm. Keiner würde behaupten das diese Anordnung ausreichen würde um signifikanten Vortrieb zu erzeugen- auch nicht in 100 m Höhe, wo wir zugegebenermaßen ca. 10% mehr Wirkungsgrad hätten.
Diese ganze Geschichte ist nur gut um Fördergelder für sogenannte innovative Ideen ab zugreifen, dafür offensichtlich aber sehr gut geeignet.
Als nächstes wird bestimmt ein Windpark auf so einem Schiff geplant.
Im übrigen ist das Schiff mit 1,5l/100km und to noch das sparsamst Transportmittel, meilenweit vor Bahn und LKW.
Aber gut sieht's aus und als Werbefläche ist so'n Ding auch geeignet. Jedenfalls auf Reede, unterwegs sieht das Teil ja keiner.
Na ja, solche tollen Ideen wird's immer geben. Man darf sich als Anleger bloß nicht vor so einen Karren spannen lassen, denn dann ist das angelegte Geld das einzige was irgendwas antreibt.
Gruß Fliwa
Jetzt würde mich interessieren, ob es innerhalb Deiner Argumentationskette nicht Sinn machen würde, Containerschiffe mit 20 anstatt mit 25 Knoten laufen zu lassen. Dann wäre ein Einsatz der Segel vielleicht schon bei 5-6 Beaufort sinnvoll. Die Schiffe kämen vielleicht einen Tag später an, hätten aber deutlich weniger Kosten verursacht.
Wie funktioniert eigentlich das Einholen der Segel bei voller Fahrt, wenn der Wind sich abschwächt?
Gruss n1608
in #14 bin ich noch von der heute üblichen Geschwindigkeit ausgegangen, getestet werden soll das aber auf Schiffen die nur 15 kn machen, was natürlich heute als unwirtschaftlich angesehen wird. Den Reedereien wären die möglichen knapp 30 kn lieber, aber das ist wegen des Treibstoffverbrauchs wieder unwirtschaftlich. Das Einholen dieses Drachens ist eine der spannendsten Sachen. Wer mal schweres Wetter auf See erlebt hat, weiß was da für Kräfte wirken. So wie ich das verstanden habe, soll der Drachen an einem Mast gefahren werden, wahrscheinlich damit das Ding nicht ins Wasser fällt. Lustig wird das wenn der zusammenfällt und anfängt wie wild sich im Kreis zu drehen. Kennt ja jeder der mal Drachensteigen war. Dann ist das Ding nicht mehr zu klarieren. Wer mal gesehen hat was Paraglider an der Hangkante anstellen müssen damit der Schirm vernünftig aufgeht hat eine Vorstellung wie das mit einem (10x im Versuch) 50x größeren Drachen aussehen muss. Sollte der Wind mal wegbleiben bei Fahrt (gar nicht so selten!) dann wird's spannend. Es wäre möglich mit einer Winde schnell das Zugseil einzuholen, ähnlich wie man das bei einem Drachen auch machen würde, nur viel, viel schneller- wir stehen ja nicht, sondern bewegen uns mit Geschwindigkeit auf den Drachen zu. Eine Mechanik wie die auf dem Werbebild funktioniert in der Praxis auf gar keinen Fall da hier das Ding ins Wasser fallen kann. Segel im Wasser sind der Alptraum jedes Seglers. Es ist unvorstellbar schwer so ein Segel wieder aus dem Wasser zu holen. Bei Fahrt unmöglich!
Gruß Fliwa
Super- bei moderaten 3 Bf, keiner Welle und gestoppten Schiff lassen große Jungs einen Drachen auf einem Schiff steigen. Das Schiff steht die ganze Zeit (Wellen beobachten- kommen von hinten). In dem anderen Video fliegt der Drachen zwar schön vor dem fahrenden Schiff aber jeder der in Mathe und oder Physik mal bei Kraftvektoren hingehört hat sieht die Problematik sofort. Es wirken zwei Kraftvektoren, einer senkrecht nach oben (deshalb steigt der Drachen) und einer eben nach vorne (der zieht das Schiff). Beide summiert ergeben die Gesamtkraft des Systems. Welcher Vektor im Verhältnis zum anderen stärker ist zeigt die Drachenschnur. Bei 45 Grad zieht genau die hälfte der eingefangenen Windkraft nach oben (verschenkt) und die andere Hälfte nach vorne (gut). Daraus folgt: die Windlast an der, idealerweise senkrechten, Fläche halbiert sich. Selbst die alten Rahsegler hatten einen besseren Wirkungsgrad!
Einfach mal ausprobieren. Für 5€ Lenkdrachen kaufen, auf Wind warten, Kinder einsacken (nicht unbedingt für den Versuch nötig), auf nächstes Feld fahren und bei verschiedenen Winkeln der Schnur den Druck gefühlsmäßig messen.
Das Zugseil des Drachens auf dem Schiff zeigt beeindruckend mit welchen Kräften wir es hier zu tun haben. Der übliche Schiffsdiesel auf den großen Containerschiffen hat etwas über 90.000 PS. Gut, das Testschiff ist halb so groß- sagen wir 30.000 PS. Es läuft bei Marschfahrt auf 2/3 Last = 20.000 PS. 10% davon wollen wir ersetzen ==> 2.000 PS .
Frage: schafft ein LKW (20 to, 450PS) den Drachen gegen den Wind zu ziehen mit ca. 30 km/h. Antwort: vorstellbar! Schaffen es vier solcher LKW (also ca. 2000PS) . Antwort: natürlich!!!!! Nun wollen die aber 30-50% der Antriebsleistung einsparen. Frage: wofür braucht so ein Schiff eigentlich so große Motoren- doch nicht etwa um vorwärts zu kommen?????
Bullshit- das ganze Projekt ist ABM für Akademiker und es ist beeindruckend das dafür Geld ausgegeben wird.
Bitte versteht mich nicht falsch. Ich bin wirklich für innovative Ideen zu haben und ich weiß auch, das wir bald mit unserem Ölverbrauch in der Klemme sitzen werden. Ich glaube sogar, das wir wieder Segelschiffe sehen werden- naja, wir vielleicht nicht aber evtl. unsere Enkel.
Gut- stoßen wir, mit eurer Erlaubnis, doch mal eine andere Diskussion an:
Was glaubt ihr ist der Treibstoff der Zukunft? Sagt jetzt bitte nicht Lenkdrachen ((((-:
Fliwa
Treibstoff der Zukunft? Ist wirklich eine gute Frage. Nachdem Wasserstoff schon im Physikunterricht in den 80er Jahren vorkam :-) und bis heute nicht Bahnbrechendes passiert ist, dürfte er ausscheiden. Kernkraft kann langfrisitig keine Lösung sein. Von den bestehenden Technologien traue ich mittelfrisitig Biogas, Geothermie und Gezeitenkraftwerken bzw. verwandten Technologien großes Potential zu. Wahrscheinlich kommt aber noch irgendetwas Neues, dass heute noch bei Keinem auf dem Zettel steht. Vielleicht kosmische Windkraft oder dezentrale Fusionsreaktoren.
Der Mix wird es ergeben. Ich glaube nicht an die zu technischen Lösungen. Von der Kernenergienutzung haben wir gelernt, das der Entwicklungsaufwand und die Betriebskosten enorm sind. Müssten sich die Kernkraftwerksbetreiber selber um die Entsorgung kümmern und die Dinger vernünftig gegen die Risiken versichern, wär der Strom überhaupt nicht zu bezahlen. Und die Leukämiehäufigkeit in der Nähe von einigen KKW's ist auch noch nicht abgeklärt.
Wasserstoff (elektrolysiert mit Solarstrom) finde ich gar nicht so schlecht. Der Energieaufwand bei der Siliziumherstellung ist zwar enorm, könnte aber aus der Anlage #1 gewonnen werden um Anlage #2-n dann zu bauen. Das müsste natürlich da passieren wo die Sonne richtig knallt. Libyen z.B. (((-:
Windenergie, Gezeitenkraftwerke, Solarthermie auf jeden Fall! Bei allen ist der Wirkungsgrad enorm hoch. Ganz im Gegensatz zur Photovoltaik in unseren Breiten.
Und der Treibstoff? Irgendwas aus Biomasse. Alkohol, Öl, Gas, alles nebeneinander, was weiß ich. Die Technik die dann eben am wirtschaftlichsten ist. Das wäre dann Sonnenenergie in fester Form.
Ach so... die wollen 30% Diesel im Schiffsverkehr sparen weil umweltschädlich? Hier die Lösung: Produziert doch mal in den Ländern wo auch der Absatz stattfindet, mit den Arbeitskräften die das Zeug konsumieren und karrt den Kram nicht um die halbe Welt.
Esst Äpfel, Birnen, Pflaumen, Kirschen und nicht Bananen, Kiwi, Mango. Brauchen wir wirklich grüne Bohnen aus Egypten, Rindfleisch aus Argentinien, Irische Butter? Jedes Gut was nicht transportiert werden braucht, schont die Umwelt. Lasst es doch einfach liegen! Im Winter gibt es eben keine Erdbeeren. Es sind nicht die Schiffe die den Diesel verbrauchen, sondern wir Konsumenten mit unserer Nachfrage. Kauft langlebige Güter. Spart bewusst Energie, das ist nicht schrullig sondern modern. Das kostet auch keine Lebensqualität, sondern erhält sie!
Gut, gut - ich hör schon auf. Aber ich sehe an den Bewertungen die meine Beiträge hier bekommen, das das Interesse an dieser Thematik vorhanden ist. Also sprecht mit euren Freunden und Bekannten über dieses Thema damit es ins breite Bewusstsein gelangt. Ich wette 30-50% der Energie könnten durch Verhaltensänderung eingespart werden- den Rest macht die Sonne!
So- jetzt ist wirklich Schluss.
Fliwa
Übrigens ist bei einem 45 Grad Winkel der horizontale Vektor nicht halb so groß. Ja, da gab es mal was mit Sinus, Kosinus oder in diesem konkreten Fall so was tolles, was ein man Namens Pythagoras erkannt hatte. Zieht man mit 100 Newton an der Drachenschnur in 45 Gradwinkel, gehen ca 70 Newton nach oben und 70 horizontal.
Also, gehe ich mal salopp davon aus, daß man hier das gesamte angestellte Rechenwerk getrost in die Tonne kloppen kann. Die große Kakophonie!
Die Idee, vom Drachensegel find ich toll und verfolg sie schon länger. Habe da auch so meine Zweifel und bin skeptisch. Aber die Idee und der Drang, sie zu verwirklichen. Vor dem Stephan Wrage ziehe ich meinen Hut. Wie oft stand der mit Skysails mit dem Rücken an der Wand, alle lachten über ihn, doch er blieb hartnäckig und verfolgte weiter sein Ziel. Hut ab! Investieren tu ich da aber nix. Dafür bin ich nicht reich genug.
7. Klässlermathematik scheint Fliwatüt schon bei weitem zu überfordern.
Ich bin auch skeptisch, vor allem was bei Böen und Windwechseln passiert, aber wenn man sich schon den Schein von rechnerischer Seriosität geben will, dann sollte man nicht auch noch leugnen das 2+2=4 gilt.....
Es hat mir keine Ruhe gelassen und nach 'nem 'presso mit Kimpeln habe ich mal mein Physikbuch rausgeholt und mir den Spaß gegönnt:
Luftwiederstand: Formel FL=1/2 CW A ro(gr. B. Dichte) v 2
CW = 0,9 Luftwiderstandsbeiwert Drache
A = 1000 qm
ro = 1,2929 Kg/m3
8 Bft = 62 -74 Km/h, rechne mit 20 m/s
Kann hier Formeln nicht richtig eintippen bzw. Buchstaben hoch oder tief stellen, aber nach obiger formel ergibt sich bei 8 Bft und einem 1000 qm Segel eine Seilzugkraft von 232,2 KN oder zur besseren Vorstellung entspricht das der Zugkraft, als wenn man ca. 23 Tonnen ans Seil hängt. Jetzt nehmen wir noch den ungünstigen Fall eines 45 Grad Winkels, obwohl 30 Grad realistischer wären, würden 16 Tonnen in Fahrtrichtung ziehen. Wobei Masse nicht ziehen kann. Es würde eine Kraft fon 160 KN in Fahrtrichtung ziehen und solche Kräfte können schon was bewirken. Aber solche Kräfte in den Griff zu bekommen und zuverlässig zu handhaben, darin sehe ich das Problem.
Bin hier nur in dieses Tread gestoßen, weil ich einen superguten Artikel vom Fliwatüt ganz wo anders gelesen habe, und ich mal schauen wollte, wo und was er sonst noch so schrieb. Naja, und da kam so Irrtum, den ich so nicht stehen lassen konnte.