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Rotoryachten – eine Option für die Zukunft?

Dieser Artikel wurde mir freundlicherweise von Kapitän Rainer Weise zur Verfügung gestellt. Herr Weise berichtet hier ausführlich von seinen Erfahrungen mit dem Thema. Wir sagen an dieser Stelle vielen Dank! 

Die Branche der Sportschifffahrt teilt sich im Großen und Ganzen in die Motor und Segelboote bzw. Yachten auf. In Zukunft könnte jedoch eine Dritte dazukommen, dabei handelt es sich um Boote bzw. Yachten mit Flettner-Rotoren. Diese Kategorie wäre ein sinnvolles Verbindungsglied zwischen den ersten beiden.

Flettner-Rotoren sind eine Erfindung des genialen deutschen Ingenieurs Anton Flettner, aus den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts. In dieser Zeit stellten deutsche Physiker bei Versuchen im Windkanal fest, dass an drehenden Zylindern, die durch Luft angeströmt werden, ein Auftrieb entsteht. Diese Kraft ist zirka zehnmal größer, als die einer vergleichbaren Segelfläche.

 

Flettners Verdienst ist es, dass er die Möglichkeiten einer praktischen Anwendung erkannte. Obwohl Flettner viele Widerstände überwinden musste, gelang es ihm, 1926 den Gaffelschoner Buckau zum Rotorschiff umbauen zu lassen. Anstatt der Masten und Takelage erhielt die Buckau zwei Flettner- Rotoren. Da er von der zehnfachen Wirksamkeit der Rotoren ausging, hatte die projezierte Fläche der Rotoren auch nur ein Zehntel der Segelfläche des alten Segelschiffes Buckau.

Auch ihr Gewicht entsprach nur einem Zehntel dem der vorherigen Masten und Takelage. Eine gründliche Erprobung auf wissenschaftlicher Basis folgte. Im Ergebnis hatten sich die Fahrt und Manövriereigenschaften der Buckau verbessert. Obwohl der praktische Nutzen erwiesen war, konnten sich die Rotoren nicht durchsetzen. Nach der Weltwirtschaftskrise waren Treiböle so billig, dass sich kein Reeder um Einsparungen Gedanken machen musste. Erst jetzt, wo das Rohöl immer teurer wird, kommt man zaghaft auf Flettners Ideen zurück. So hat der Energiekonzern Enercon ein Spezialschiff mit vier Rotoren bauen lassen.An diesem Punkt ein paar Worte zu mir. Nach der Wende machte ich mich mit einem Hochseeangelkutter in Sassnitz auf Rügen selbständig. Die sich immer weiter verschärfenden Sicherheitsbestimmungen ließen mich beizeiten über ein Neubauprojekt nachdenken. Da mich Flettner-Rotoren seit meiner Kindheit begeistern, sollte mein Schiff auch diesen Zusatzantrieb besitzen. Eine Machbarkeitsstudie und ein Vorprojekt waren vielversprechend. Die zögerliche Haltung von Banken und die fehlende Unterstützung von Landes- und Bundespolitik ließen das Projekt jedoch scheitern. Durch die hirnrissige Politik des Ministeriums für Verkehr musste ich im Jahre 2009 mein Schiff verkaufen und meine Selbständigkeit aufgeben. Ich wechselte in ein Angestelltenverhältnis, was zum Glück nicht schwer war, da Seeleute in Deutschland eine aussterbende Rasse sind.

Zurück zu Flettner. Der ließ damals auch eine Yacht mit einem Rotor ausrüsten. Fahrten damit zeigten, dass sie vergleichbaren Yachten im Fahrtverhalten und Geschwindigkeit ebenbürtig war. Dass dieser Antrieb sich in der Sportschifffahrt nicht durchsetzte, hatte wohl verschiedene Gründe. Zum einen sind Segler Ästheten, die wohl der Anblick der Rotoren verschreckte, zum anderen braucht man zum Antrieb der Rotoren immer eine Energiequelle, die auch Krach und Abgase verursachen kann.

Was hat sich nun seit damals geändert, was könnten heute Gründe für Sportbootfahrer sein, sich für ein Schiff mit Rotoren zu entscheiden?

Im Gegensatz zu vielen anderen Wassersportbegeisterten finde ich eine Yacht mit Rotoren ästhetisch ansprechend. Das ungewohnte Aussehen ist meines Erachtens attraktiv. Sicher müssten bei Neubauprojekten Designer Pate stehen. Vielleicht entsteht ein spezieller neuer Schiffstyp als Träger für die Rotoren. Gegenüber einer Segelyacht hat man mehr Platz an Deck. Keine störenden Stag`s, Wanten, Bäume oder Segel.

Ich bin mir sicher, wer mit einer Rotoryacht in einen Hafen kommt, dem ist die Aufmerksamkeit der anderen Sportbootsbesitzer sicher. Vielleicht ist eine Rotoryacht nicht jedermanns Sache. Viele Sportbootfreunde werden sich aber genau wie ich, für dieses Prinzip begeistern lassen.

Als einen Grund dafür muss man den großen Spaßfaktor nennen, den die Fortbewegung unter Rotoren macht. Ich habe dies erlebt, als ich mit dem Rotorboot der Universität Flensburg mitfahren durfte. Ein Nachteil bei diesem Testmodel ist, dass es nur einen Rotor besitzt. Dadurch kann es als Auslegerboot bei ungünstigem Anströmwinkel nicht den toten Punkt überwinden, um Fahrt aufzunehmen. Deswegen würde ich auch bei einen Einrumpfschiff immer zu zwei Rotoren tendieren. Außerdem kann man mit zwei Rotoren besser manövrieren, beispielsweise das Schiff auf der Stelle drehen lassen, Halsen und Wenden sowie An- und Ablegemanöver fahren. Durch umsteuern der Rotoren kann das Schiff aufgestoppt werden, bzw. rückwärts fahren.

Die Rotoren selbst sind absolut geräuschlos. Auch die Generatoren verursachen heute durch Kapselung und optimale Schalldämpfer keinen Krach mehr. Neue Materialien wie z.B. Aluminium- Sandwiches machen die Rotoren leicht und unverwüstlich. Während Stoffsegel einen Alterungsprozess unterliegen oder bei Sturm auch schon mal zerreißen können, halten Rotoren ein Schiffsleben lang. Eine neue Konstruktion passt sie den speziellen Sportbootanforderungen an. So dreht die obere Endscheibe nicht mit und kann als Geräteträger für Antennen und Lichter genutzt werden. Der Rotor selbst dreht um einen Gittermast. Das verbessert die Steifigkeit und vereinfacht die Krafteinleitung ins Schiff.

Durch einen neuartigen Antrieb ( Siehe mein Patent B63H 9/02 (2006.01)) gibt es keine mechanischen Übertragungswege mehr. Somit gibt es keine Energieverluste und der Rotor kann stufenlos geregelt werden. Der Rotor wird verschleißfrei gelagert und es werden Reibungsverluste vermieten.

Bei einem Neubauprojekt wäre es überlegenswert, sich für einen dieselelektrischen Antrieb zu entscheiden. Die Firma Fischer-Panda stellt dieselelektrische Antriebe speziell für Sportboote her. Diese Antriebe ergänzen sich ideal mit den Rotoren. Durch mindestens zwei Generatoren mit unterschiedlichen Leistungsparametern kann eine optimale Anpassung an die momentan benötigte Leistung erfolgen. Hier nenne ich folgendes Beispiel: Bei Windstille würden beide Generatoren ihre Leistung dem Elektroantrieb des Propellers zur Verfügung stellen. Bei ausreichendem Wind läuft nur der kleine Generator und versorgt die Rotoren und das Bordnetz. Hierbei wird auch der Komfort an Bord erhöht. So stehen ständig außer 24 Volt auch 220 Volt und 360 Volt zur Verfügung.

Die leichte Handhabung der Rotoren ermöglicht es auch Sportbootfreunden, die bisher nur Erfahrung mit Motorbooten haben, mit ihnen umzugehen. Ein Segelschein wäre wahrscheinlich nicht erforderlich. Fehler, welche bei einem Segler unter Umständen zum Kentern führen, kann man nicht machen. Selbst eine Sturmböe beeinflusst die Stabilität nicht nachhaltig. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass das Verhältnis Umdrehungs- zu Anströmgeschwindigkeit definiert ist. Stimmt dieses Verhältnis nicht, nimmt die Kraft am Rotor ab. So geht eine Sturmböe folgenlos am Rotorschiff vorüber. Schlimmstenfalls kann man bei Sturm die Rotoren stoppen, was einem Reffen bei einem Segler gleichkommt. Den Vorschlag, teleskopartig ausfahrbare Rotoren zu bauen, halte ich aus diesem Grund nicht für relevant. Die Mechanik dafür würde die Rotoren nur unnötig komplizieren und deren Masse erhöhen. Im Ergebnis würde dies auch zu einer Verteuerung dieser Technik führen. Ich bin im Gegenteil davon überzeugt, dass auch die gestoppten Rotoren eine dämpfende Wirkung auf das Schiff haben. Sind die Rotoren jedoch in Betrieb, dämpfen sie die Bewegung des Schiffes aufgrund der Kreiselkräfte. Auch wenn diese Kräfte rein rechnerisch wegen der geringen Masse der Rotoren angeblich keine stabilisierende Wirkung haben, bin ich vom Gegenteil überzeugt. Jeder der schon einmal ein sich drehendes Fahrradrad in den Händen gehabt hat, kann bestimmt meine Einstellung nachvollziehen. Versucht man das sich drehende Rad zu kippen, weicht es auf Grund der Präzession um 90° aus, siehe zweites Kreiselgesetz.

Darüber hinaus können die Rotoren über eine Steuerung vollautomatisch betrieben werden. Wie oft habe ich in den Revieren von Nord- und Ostsee gesehen, dass Besitzer von Segelyachten mit Motor fuhren, obwohl günstiger Wind wehte. Der Rotor kann immer seinen Beitrag zur Fortbewegung leisten. Ob der Sportbootkapitän nun gerade Lust zum segeln hat, oder auch nicht. Entweder mit dem Ziel Kraftstoff einzusparen, was die Reichweite vergrößert oder die Erhöhung der Schiffsgeschwindigkeit, indem die Rotoren den Hauptantrieb unterstützen.

Ein Vorteil dabei ist, dass die Rotoryacht höher am Wind segeln kann. Genau achterlichen oder vorderlichen Wind kann der Rotor jedoch nicht nutzen. In diesem Fall müsste gekreuzt werden. Am günstigsten ist eine seitliche, leicht achterliche Anströmung.

Was macht mich so sicher, dass Flettner-Rotoren sich auch in der Sportbootbranche durchsetzen werden? Hauptgrund ist: Der Rotor ist eine der wenigen Sachen, die sinnvoll und vernünftig sind und dabei auch noch Spaß machen. Ein Rotorschiff ist eine Investition in die Zukunft, die umweltfreundlich ist und den Geldbeutel des Schiffseigners schont. Zudem hat man ein gutes Gewissen gegenüber Sportbootfreunden mit PS-starken Booten.

Zusammenfassend kann man sagen, dass Rotorschiffe eine Alternative sowohl für Segler als auch für Motorbootsbesitzer sind. Als Einsatzgebiete sehe ich vor allem die Küstenreviere und die offene See. Hier kommen die Vorteile der Rotoren am besten zum Tragen. Sie machen das Überwinden von großen Entfernungen möglich und erhöhen die Schiffssicherheit um ein vielfaches. Da es möglich ist, sie im Baukastensystem herzustellen, können sie unter Umständen auch nachträglich auf vorhandene Schiffe aufgebaut werden. Ist erst einmal eine Nachfrage am Markt vorhanden, kann man Rotoren in Serie bauen, was die Kosten überschaubar machen dürfte. Nicht zuletzt möchte ich den Umweltaspekt nennen. Rotoren sind auf jeden Fall ein Beitrag zum Umweltschutz. Wer in nächster Zeit plant, sich ein neues Schiff anzuschaffen, sollte dies in seine Überlegungen einfließen lassen.

Mein Bestreben besteht darin, einen zirka 17 Meter großen Kutter mit zwei Rotoren zu bauen. Er soll als Demonstrationsobjekt dienen und kleinen Werften in Deutschland einen technologischen Vorsprung verschaffen. Dafür müssten möglichst viele Innovationen in dieses Projekt einfließen. Dabei denke ich z.B. an neue Materialien, eine neue Rumpfform oder an einen neuen Antrieb. Die Erfahrungen aus diesem Projekt sollen Grundlage für ein neues Konzept von Sportbooten und kleinen gewerblichen Schiffen sein. In der gewerblichen Schifffahrt denke ich an Hochseeangelkutter, die zum Beispiel die alten KFK-Kutter ersetzen. Auch als Fischkutter wäre dieser Schiffstyp denkbar. In der Sportbootschifffahrt hätte ein solches Schiff auch international gute Absatzchancen. Der Serienbau von Rümpfen und Rotoren würde das Preisniveau auf einem vernünftigen Level halten und somit die Vermarktungschancen erhöhen. Selbstverständlich muss ein solches Schiff den neuesten Sicherheitsbestimmungen entsprechen.

Mein im Jahre 2000 geplantes Schiff „Anton Flettner“. Damals scheiterte die Realiesierung am fehlenden Kapital. Vielleicht finde ich heute Menschen, die mich bei der Verwirklichung meiner Ideen unterstützen und vielleicht gehören in absehbarer Zeit Yachten mit Flettner-Rotoren zu dem gewohnten Bild unserer Häfen.

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