Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher simulieren Seefahrt mit Windsegeln

08.04.2008
Windantrieb kann auch für große Schiffe wirtschaftlich sein

Mehr als drei Monate lang war das seltsame Gefährt unterwegs, von Bremerhaven über Mexiko nach Nordamerika und zurück nach Norwegen: die "MS Beluga SkySails", ein Frachter, der neben dem normalen Dieselmotor-Antrieb erstmalig einen innovativen und umweltfreundlichen Antrieb benutzte.

Durchschnittlich vier Stunden am Tag ließ er sich zusätzlich von einem riesigen Drachen ziehen. Die Maschine konnte gedrosselt werden und so sparte der Frachter auf seiner Jungfernfahrt 1,5 bis zwei Tonnen Treibstoff pro Tag. Forscher der Technischen Universität Berlin untersuchen, welches Potenzial hinter dieser ressourcensparenden Antriebsart steckt - und nutzen dabei eine neue Software.

"Steigende Kraftstoffpreise und das stark wachsende Interesse, in allen Bereichen des Verkehrs die Schadstoffemissionen zu vermindern, begünstigen den Einsatz nachhaltiger Antriebssysteme. In der Schifffahrt ist der Wind als Zusatzantrieb besonders interessant und noch wenig erforscht", sagt Schiffbauingenieur Gonzalo Tampier vom Fachgebiet Schiffs- und Meerestechnik der TU Berlin.

... mehr zu:
»Meerestechnik »Segeltyp

Er hat in umfangreichen Simulationen das Potenzial verschiedener Zusatzantriebe mit Windkraft untersucht: Fünf Jahre lang lässt Gonzalo Tampier zwei Schiffe von Le Havre in Frankreich nach Miami und San Francisco in den USA fahren, von Valparaiso in Chile ins japanische Yokohama - in einer virtuellen Welt. Versuche mit echten Schiffsreisen wären viel zu teuer, daher hat das Fachgebiet Schiffs- und Meerestechnik eine Computersoftware entwickelt, die diese Reisen simulieren kann.

Die Windgeschwindigkeit und -richtung sowie signifikante Wellenhöhen auf den Routen werden realistisch simuliert. Die Daten dafür stammen aus der Datenbank des European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). Sie wurden aus den vergangenen 40 Jahren in Zeit-Schritten von jeweils sechs Stunden bereitgestellt. Die Charakteristika der Stabilität und des Verhaltens der Schiffe im Seegang werden ebenso berücksichtigt. Die virtuellen Schiffe "fahren" auf klassischen und aktuellen Routen der Segelschifffahrt sowie der Schiffe mit Maschinenantrieb.

"Die Untersuchung sollte vor allem nachweisen, wie viel Kosten eingespart werden könnten, wenn man alternative Antriebe einsetzt", erklärt Gonzalo Tampier. "Zur besseren Ausnutzung der vorhandenen Windverhältnisse muss auch geprüft werden, ob und wie es sich lohnt, wenn der Kapitän einen kleinen Umweg macht, um den Wind zu nutzen." Besonders wichtig bei dieser Simulation ist es, dass die neuen Segel-Antriebe keinen erhöhten Personalbedarf an Bord erfordern. Im Idealfall soll das Segel die Schiffssicherheit und Manövrierfähigkeit möglichst verbessern. Außerdem dürfen der Schiffsbetrieb oder das Fahrgebiet keinen Einschränkungen unterliegen. Es werden sowohl unterschiedliche Segeltypen untersucht als auch Routenoptimierungen vorgeschlagen.

Bei der jeweiligen Kostenanalyse spielen Faktoren wie Baukosten, Unsicherheiten in der Ölpreis-Entwicklung oder Umweltfaktoren wie Emissionssteuern und CO2-Ausgleichszahlungen eine zentrale Rolle. "Die Studie", so Gonzalo Tampier, "die Einsparungen von 15 Prozent und mehr erbrachte, zeigt das bedeutende Potenzial der Segelunterstützung, insbesondere wenn technologisch innovative Segeltypen verwendet werden. Sie gibt außerdem einen Einblick in die wichtigsten Abhängigkeiten wie Schiffsgeschwindigkeit, Segeltyp oder gefahrene Route."

Weitere Informationen erteilen Ihnen gern: Dipl.-Ing. Gonzalo Tampier Brockhaus, Technische Universität Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Schiffs- und Meerestechnik, Tel.: 030 / 314-21 213,

E-Mail: tampier@naoe.tu-berlin.de

Dr. Kristina R. Zerges | idw
Weitere Informationen:
http://www.pressestelle.tu-berlin.de/medieninformationen/
http://www.tu-berlin.de/index.php?id=31434
http://www.pressestelle.TU-berlin.DE/newsportal

Weitere Berichte zu: Meerestechnik Segeltyp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verkehr Logistik:

nachricht Autonomes Fahren – und dann?
22.11.2017 | Universität Paderborn

nachricht Urbane Logistik der Zukunft
06.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verkehr Logistik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften