Die Schifffahrtsindustrie pumpt etwa drei Prozent des weltweiten Kohlendioxids in die Atmosphäre. Es wächst. Durch den Einbau von Hightech-Segeln in Frachtschiffen könnten diese Emissionen um mehr als die Hälfte gesenkt werden.
Der Tech-Stack
Das Interesse steigt. Windkraft ist günstig. Es senkt schlicht und einfach die Kraftstoffkosten. Unternehmen erkunden eine Vielzahl von Ansätzen. Einige bauen Schiffe mit herkömmlichen Segeln von Grund auf. Andere rüsten bestehende Schiffe mit automatisierter Ausrüstung nach.
Die Technologie ist bizarr. Starre Segel sehen aus wie Flugzeugflügel. Flettner-Rotoren bestehen aus rotierenden Zylindern. Saugsegel saugen Luft an, um den Auftrieb zu maximieren. Es gibt sogar riesige Drachen, die denen des Kitesurfens ähneln und an der Seite entlang ziehen.
„Es gibt ein ganzes Spektrum“, sagt Gavin Allwright. Er reicht von Schiffen mit minimaler Windunterstützung bis hin zu Schiffen, die ihre halbe Kraft aus der Luft beziehen.
Abseits der Route
Hier liegt das Problem. Die meisten windunterstützten Schiffe verhalten sich immer noch wie herkömmliche Schiffe. Sie nehmen den direkten Weg. Sie halten sich an eine festgelegte Geschwindigkeit. Dadurch wird der Nutzen eingeschränkt.
Thorben Schwedt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt wollte sehen, was passiert, wenn man alles optimiert. Er und seine Kollegen variierten Strecke und Geschwindigkeit. Aber mit einer Einschränkung. Die Reise kann nicht mehr lange dauern.
Wenn die Zeit keine Rolle spielen würde, wäre jede Fahrt vollständig windbetrieben. Ganz einfach, oder? Nein. Die Ladung muss bewegt werden. Verzögerungen zerstören Einnahmen. Reeder verlieren Geld, wenn die Lieferungen langsam sind.
Sie berücksichtigten auch Wasserstoff. Eine aufstrebende Technologie. Es wird derzeit auf einigen Schiffen eingesetzt und speichert überschüssige Energie. Bei starkem Wind erzeugen Turbinen unter dem Schiff Strom. Das macht Wasserstoff. Später, wenn die Brise nachlässt, treibt der Wasserstoff die Motoren an.
Das Model läuft wild
Sie nutzten historische Wetterdaten für den Atlantik. Ein Hindcast für ein Jahr. Anschließend ließen sie ein Computermodell die besten Routen ermitteln.
Die Ergebnisse waren seltsam.
„Die Schiffe geraten völlig außer Kontrolle“, sagte Schwedt. „Du denkst, das kann nicht vernünftig sein.“
Es ist. Der Computer wählte bizarre Umwege. Routen, die auf einer Karte verrückt aussehen, aber mit dem Wind wunderbar funktionieren. Im Durchschnitt verbrauchten diese Schiffe 75 Prozent weniger Energie als Schiffe auf direktem Weg. Schwedt stellte dies auf einem Treffen der European Geosciences Union in Wien vor.
Der eigentliche Vorteil besteht darin, das Schiff überall dort treiben zu lassen, wo der Wind es zulässt. Große Umwege. Die Einsparungen liegen zwischen fünfzig und hundert Prozent.
Macht es Sinn?
„Das ist nichts Neues“, betonte Tristan Smith von der UCL. „Yachtrennfahrer machen das ständig.“
Realitätscheck
Nicht jeder ist davon überzeugt, dass es sich skalieren lässt. Guillaume Le Grand von TOWT stimmt zu, dass die Erwartungen berechtigt sind. Sein Unternehmen baut Segelfrachtflotten in Frankreich. Sie haben es geschafft.
Smith bleibt vorsichtig. Die Zahl von fünfundsiebzig bis einhundert Prozent? Theoretisch möglich. Vielleicht. Es hängt von der durchschnittlichen Reisegeschwindigkeit ab. Die Geschwindigkeit wird durch die Ökonomie vorgegeben. Nach dem, was die Ladung befiehlt.
Seiner Erfahrung nach sind die tatsächlichen Einsparungen deutlich geringer. Die meisten Seeschiffe werden diese Höchstwerte nicht erreichen.
Das Modell arbeitet auf Papier. Jetzt müssen sie es mit Live-Prognosen beweisen, nicht nur mit historischen Daten. Die Winde warten auf niemanden, aber für den Planeten tickt die Uhr. Wir werden sehen, ob die Strecken halten.
