Mehr Flexibilität mit einem Flextunnel - Van Der Velden Marine
Mehr Flexibilität mit einem Flextunnel - Van Der Velden Marine
Mehr Flexibilität mit einem Flextunnel - Van Der Velden Marine
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Forum Binnenschifffahrt (WS 2)? 2013<br />
Die Heckaufnahme dieses kürzlich abgelieferten Neubaus<br />
zeigt einen starren Tunnel. Er sorgt dafür, dass der Propeller<br />
ausreichend <strong>mit</strong> Wasser angeströmt wird. Bei ausreichendem<br />
Tiefgang ist diese Lösung aber oft eher hinderlich<br />
Foto: Förster<br />
<strong>Mehr</strong> <strong>Flexibilität</strong> <strong>mit</strong> <strong>einem</strong> <strong>Flextunnel</strong><br />
Hydraulisch ausklappbare Schürzen am Rumpf von Binnenschiffen ermöglichen den Einsatz<br />
größerer Propeller selbst bei niedrigen Tiefgängen. <strong>Der</strong> niederländische Ruderhersteller<br />
<strong>Van</strong> der <strong>Velden</strong> bietet die in Duisburg bei der DST entwickelte Lösung bereits auf dem Markt an.<br />
Von Krischan Förster<br />
triebsstrang noch weitergefahren werden<br />
kann, sofern die geforderte Mindestgeschwindigkeit<br />
von 13 km/h erreicht wird.<br />
Und kaum höhere Kosten, weil die Werften<br />
traditionell nach dem Gewicht eines Schiffes<br />
abrechnen. Lauter Vorteile.<br />
Zunehmend wurden zahlreiche Binnenschiffe<br />
seit den 1950er Jahren zusätzlich <strong>mit</strong><br />
sogenannten Tunneln ausgestattet. Die<br />
Schürzen am Heck sollen eine optimale Anströmung<br />
der Schraube gewährleisten,<br />
selbst wenn die Propellerspitze bei einer<br />
geringen Abladetiefe eigentlich aus dem<br />
Wasser ragen würde. <strong>Der</strong> Nachteil: ein Anstieg<br />
des Rumpfwiderstandes, eine geringere<br />
Effizienz des Antriebs und folglich ein<br />
erhöhter Kraftstoffverbrauch. Darüber hinaus<br />
sind die meisten Binnenschiffe etwa<br />
85 % ihrer Einsatzzeit in tieferem Wasser<br />
unterwegs, während der ein Tunnel keinen<br />
Nutzen bringt.<br />
»Für den Antrieb hat schon immer gegolten:<br />
Eine möglichst große Menge Wasser<br />
möglichst langsam bewegen bringt den<br />
höchsten Wirkungsgrad«, sagt Zöllner. Erwünscht<br />
ist also ein möglichst großer Pro-<br />
Binnenschiffer werden <strong>mit</strong> gemischten<br />
Gefühlen an die anhaltende Niedrigwasserphase<br />
vor zehn Jahren zurückdenken.<br />
Große Schiffe konnten lange nicht<br />
fahren, kleinere Einheiten <strong>mit</strong> geringerem<br />
Tiefgang dagegen schon, und sie verdienten<br />
sogar ziemlich viel Geld angesichts der<br />
steigenden Frachtraten. Anschließend, so<br />
erinnert sich Joachim Zöllner, Fachbereichsleiter<br />
des Duisburger Entwicklungszentrums<br />
für Schiffstechnik und Transportsysteme<br />
DST, wurden verstärkt die<br />
zunächst verpönten Zwei-Schrauben-<br />
Antriebe geordert. Bei halbiertem Schub<br />
konnte jeder der beiden Propeller im<br />
Durchmesser kleiner gehalten, das Schiff<br />
also auch in flacherem Wasser noch bewegt<br />
werden. »Heute sind 90 % aller Neubauten<br />
<strong>mit</strong> zwei Schrauben ausgerüstet«, sagt Zöllner.<br />
Denn diese bringen mehr Schub durch<br />
eine größere Propellerfläche, weniger Verschleiß,<br />
geringere Abladetiefe und sinkendes<br />
Ausfallrisiko, weil selbst <strong>mit</strong> <strong>einem</strong> Anpellerdurchmesser,<br />
der auch in der voll<br />
beladenen Bergfahrt auf dem Rhein den<br />
nötigen Schub leistet. Das allerdings geht zu<br />
Lasten des maximal möglichen Tiefgangs in<br />
flacherem Wasser, etwa im Kanalgebiet oder<br />
in seichteren Flüssen wie der Elbe oder dem<br />
Oberrhein. »Die Kunst im Schiffbau besteht<br />
also darin, beide Fahrsituationen und dabei<br />
auch noch die Betriebskosten zu beherrschen«,<br />
sagt Zöllner.<br />
Das heutige Standardschiff auf dem<br />
Rhein misst 110 m in der Länge und 11,40 m<br />
in der Breite bei einer Tragfähigkeit von<br />
rund 3000 t. Nötig sei eine Motorenleistung<br />
von insgesamt etwa 900 kW und ein Propeller<br />
<strong>mit</strong> <strong>einem</strong> Durchmesser von 1,60 m,<br />
der ziemlich genau auch den geringsten<br />
fahrbaren Tiefgang definiere, sagt der<br />
Schiffbauexperte.<br />
Eine verringerte Propellergröße oder die<br />
Wahl von bis zu vier kleineren Schrauben<br />
geht laut Zöllner zu Lasten der Schubkraft<br />
vor allem in tiefem Wasser. Im Urlaub kam<br />
ihm die zündende Idee, als er <strong>mit</strong> <strong>einem</strong><br />
befreundeten Reeder über technische Lösungen<br />
diskutierte und noch am Abend auf<br />
20 Binnenschifffahrt – ZfB – Nr. 9 – 2013
Forum Binnenschifffahrt 2013<br />
<strong>einem</strong> Bierdeckel die ersten Skizzen zu Papier<br />
brachte. Inzwischen hat Zöllner seine<br />
»Erfindung« patentieren lassen und <strong>mit</strong><br />
dem niederländischen Ruderhersteller <strong>Van</strong><br />
der <strong>Velden</strong> einen renommierten Ruderhersteller<br />
als Partner gewinnen können.<br />
Statt des starren Tunnels rund um die<br />
Schraube sollen Binnenschiffe künftig <strong>mit</strong><br />
beweglichen Schürzen ausgerüstet werden.<br />
Bei einer Fahrt durch tiefes Wasser sind sie<br />
strömungsgünstig im Rumpf versenkt, ohne<br />
den Wasserzustrom zum Propeller zu behindern.<br />
In <strong>einem</strong> flachen Fahrtgebiet dagegen<br />
werden die Leitbleche hydraulisch<br />
ausgeklappt, schmiegen sich an die Propellerdüse<br />
und sorgen so dafür, dass die<br />
Schraube unter Wasser bleibt. Ein Prinzip,<br />
vergleichbar <strong>mit</strong> den Landeklappen an<br />
<strong>einem</strong> Flugzeugflügel. »Am Ende klingt es<br />
ganz einfach«, sagt Zöllner.<br />
Überzeugende Testreihen<br />
Bei etlichen Testreihen hätten sich die<br />
technische Machbarkeit und der Nutzen<br />
dieser Lösung gezeigt. Bei <strong>einem</strong> Propellerdurchmesser<br />
von 1,60 m, <strong>einem</strong> angenommenen<br />
Tiefgang von 2,80 m und einer Wassertiefe<br />
von 5 m, wie etwa am Niederrhein,<br />
liege die Leistungsersparnis gegenüber<br />
<strong>einem</strong> Schiff <strong>mit</strong> <strong>einem</strong> klassischen Tunnel<br />
bei etwa 20 %.<br />
Dank des optimierten Schubs würden<br />
statt einer Motorenleistung von 900 kW nur<br />
720 kW gebraucht. Entsprechend könnten<br />
auch die Kraftstoffkosten sinken. Bei einer<br />
Wassertiefe von 3,50 m wären es sogar 27 %<br />
weniger. »Je flacher es wird, umso mehr<br />
zahlt sich dieses Konzept aus«, sagt Zöllner.<br />
Seine klappbaren Schürzen oder »<strong>Flextunnel</strong>«,<br />
wie sie bei <strong>Van</strong> der <strong>Velden</strong> heißen,<br />
sollen sogar noch eine Fahrt <strong>mit</strong> <strong>einem</strong> Tiefgang<br />
von 1,20 m bei einer Wassertiefe von<br />
1,40 m möglich machen. Ein Vorteil von bis<br />
zu 40 cm im Tiefgang gegenüber anderen<br />
Schiffen, der bares Geld wert sein kann.<br />
Denn selbst unter diesen für die Binnenschifffahrt<br />
widrigen Umständen könnten<br />
dank des <strong>Flextunnel</strong>s immer noch rund<br />
450 t an Ladung transportiert werden. »Wir<br />
erzielen also bessere Ergebnisse bei normalen<br />
Fahrten und schaffen eine viel größere<br />
<strong>Flexibilität</strong> bei Niedrigwasser«, sagt Zöllner.<br />
<strong>Van</strong> der <strong>Velden</strong> bietet den klappbaren<br />
<strong>Flextunnel</strong> inzwischen als Teil der gesamten<br />
Ruderinstallation an. Ein erster Kunde ist<br />
laut Zöllner bereits gefunden. Eine Reederei<br />
wolle einen Neubau für einen Rhein-Koppelverband<br />
<strong>mit</strong> dem System ausrüsten. M<br />
Die Fotos zeigen das Prinzipt des »<strong>Flextunnel</strong>s«: Die Schürzen zu<br />
beiden Seiten des Propellers werden bei geringem Tiefgang ausgeklappt,<br />
in tiefem Fahrwasser liegen sie eng am Rumpf an<br />
<strong>Van</strong> der Velde 118 x 132 23-09-2013 16:15 Pagina 1<br />
Dorpsstraat 67a<br />
2931 AD Krimpen aan de Lek<br />
P.O. Box 2061<br />
2930 AB Krimpen aan de Lek<br />
The Netherlands<br />
T: +31 (0)180 511577<br />
F: +31 (0)180 511578<br />
Foto: DST<br />
Binnenschifffahrt – ZfB – Nr. 9 – 2013<br />
21