Wieso gibt es keine Schiffe mit Windrädern?
Hey,
wieso gibt es keine klassischen Windräder wie sie überall an Land und auf der See stehen, auf Schiffen? (Ich meine nicht Flettner-Rotoren.)
Das wäre doch super praktisch. Die Windenergie wird genutzt für den Antrieb des Schiffes. Auf dem Meer ist ja auch viel Wind und wir bräuchten nicht mehr diese CO2 ausstoßenden Frachter.
5 Antworten
Windräder haben einen hohen Schwerpunkt.
Oben in so 50 m Höhe,befindet sich der Generator,der den Strom produziert.
Der hohe Schwerpunkt ist für die Schiffsstabilität ungünstig,Gefahr von Kentern.
Segel ist die günstigste Methode,um Schiffe anzutreiben.
1) wenig Material → Materialkosten gering
2) wenig Gewicht → niedriger Schwerpunkt
3) keine bewegten Teile → Lager,Getriebe
4) keine Elektonik
5) können an die Windstärke angepasst werden → wenig Wind → viel Segelfläche
- Zu geringe Energiedichte
- Nicht bedarfsgerecht zur Verfügung stehende Energie
- Anders als an Land kann man sich nicht durch nachbars Kohle- oder Kernkraftwerk aus der Patsche helfen lassen.
Stell dir jetzt mal vor, man könnte den Wind irgendwie nutzen, um damit das Schiff anzutreiben. Vielleicht ließe sich ja Stoff oder ähnliches so aufspannen, dass man die Energie des Windes direkt auf das Schiff übertragen könnte ;)
Problem ist, dass Wind nicht immer weht und auch nicht immer die benötigte Kraft aufbringen kann, um das Schiff auf die gewünschte Geschwindigkeit zu bringen.
Naja, bei Gegenwind würden die Rotoren zusätzlich bremsen.
Flettner-Rotoren wären da doch tatsächlich die bessere Alternative, denke ich.
Sie müssen aber nicht zwangsläufig so sehr bremsen, dass ihre Energie nicht zum Antrieb des Schiffes verwendet werden könnte.
Doch, das müssen sie, zumindest bei 100% Gegenwind.
Die Energie des Windes beträgt 100% die Windräder haben eine Effizienz unter 100%.
Ein Windrad hat heute eine Effizienz von 60%, das heißt, solang der Wind nicht mindestens rechtwinklig oder rückseitig auf das Schiff trifft, erhöht das Windrad den notwendigen Energieaufwand für die Fortbewegung.
Hinzu addieren sich noch die stärker ausfallenden Effizienzverluste im Antriebsstrang. Also wird "Rechtwinklig" auch schon nicht mehr ausreichen.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Blackbird_(Landsegler)
Wie kann es dann sein, dass Landsegler direkt gegen den Wind fahren können? ;)
Die fahren durch die Windenergie selbst, und nicht durch ein System von ineffizienten Energieumwandlern.
Das kann auch ein Segelschiff. Die Fläche des Segels wird so gestellt, dass sie noch immer eine Ablenkung in Fahrrichtung erfährt, und gleichzeitig die Segelfläche deutlich größer als der Luftwiderstand bietende Querschnitt des übrigen Fahrzeugs ist.
Da wird auch dem Wind mit einer Turbine die Energie entzogen, ich sehe den Unterschied nicht wirklich
Ich ging davon aus, dass es sich um normale Landsegler handelt.
Du solltest lesen was da weiter steht.
Allerdings ist der Propeller derartig konstruiert, dass er nicht wie ein Windrad vom Wind angetrieben wird, sondern durch die von den Rädern erzeugte, und auf den Propeller übertragene Rotation einen Luftstrom entgegen der Fahrtrichtung erzeugt. Vereinfacht gesprochen handelt es sich also um ein Gebläse, das gegen den Wind bläst, und damit eine Kraft in Bewegungsrichtung erzeugt.
Das ist also kein Windrad, sondern ein schlichter Propeller.
Nein, du solltest einfach den richtigen Teil lesen ;)
Das stammt aus dem Betrieb mit dem Wind, es geht aber hier um den Betrieb gegen den Wind.
Mit einer modifizierten Version des Blackbird wurde 2012 (am New Jerusalem Airport in Tracy) direkt gegen den Wind gefahren und dabei (in unterschiedlichen Läufen) 2,1-fache Windgeschwindigkeit bzw. eine Höchstgeschwindigkeit von 22,9 mph (36,9 km/h) erreicht (Rekorde in den einschlägigen NALSA-Kategorien C3: Propeller or turbine powered sailing craft, maximum speed; C4: Dead Down Wind and Dead Up Wind craft, speed ratio). Der Rotor wirkt dabei nicht als Propeller, sondern als Turbine, liefert also mechanische Leistung zum Antrieb an die Räder ab. Prinzipiell könnte ein gleichgestalteter Rotor für beide Fahrtrichtungen – mit und gegen den Wind – verwendet werden[4]; normalerweise hat jedoch eine (statorlose) Turbine eine entgegengesetzte Profilwölbung im Vergleich zu einem Propeller.
Du missverstehst die Konstruktion.
Der Rotor treibt die Räder an, aber die Räder brauchen einen schlupffreien Untergrund um ihrerseits den Rotor in Drehbewegung zu halten.
Auf einem Schiff funktioniert das nicht, außer, du lässt es auf Grund fahren.
Da würde ich eher folgender Entwicklung mehr Chancen einräumen.:
https://www.windbranche.de/news/nachrichten/artikel-27903-windkraft-treibt-schiff-ohne-segel-an
Ausweg: Man hat ein Kohlekraftwerk an Bord (;-)))