Super Video, sehr wichtiges Thema! Habe noch eine Anmerkung: Bei der Kavitation entstehen keine Luftblasen, sondern durch den "Unterdruck", den eine Schaufel hinterlässt wechselt das Wasser lokal den Aggregatzustand ins Gasförmige. Es entstehen also Wasserdampfblasen. Deshalb fallen diese auch in sich zusammen, sobald der Druck lokal wieder ansteigt.
Sehr schönes Video :) Zu dem, dass wir Techniken aus der Natur nutzen.: Ich studiere Künstliche Intelligenz im Masterstudiengang und wir haben den Evolutionary Algorithm (kurz EA) kennengelernt. Dabei baut man eine Computersimulation, bei der zb. Bauteile physisch simuliert werden. Außerdem wird ein Bauteil durch diverse Parameter definiert, wodurch die Form, ein Winkel oder die Größe verändert wird. Dann schmeißt man eine Population von Bauteilen in die Simulation, bei der diese Parameter zufällig gewählt werden. Die besten Bauteile "überleben" die Simulation und werden die Eltern der nächsten Generation. Die "Gene" der Eltern, also die Parameter der Bauteile, werden verrechnet und je nach Algorithmus fügt man noch eine Mutation hinzu. Die Mutation ist eine zufällige Anpassung der Parameter. Der Algorithmus rechnet dann so lange, bis das optimale Bauteil gefunden wurde. Ergo: in der Informatik wird das Grundkonzept des Lebens (Evolution) verwendet, um verschiedene Dinge zu optimieren.
@@walterschnipsel6334 sorry, dass ich mit einer LRS studieren gehe. Keine Ahnung wer sich ausgedacht hat, in der Grundschule das Schreiben nach Gehör einzuführen ^^
@Tom Frickeböcks Ich würde auch nicht behaupten, dass ein Programm intelligent ist. Meiner Meinung nach ist der entwickelte Algorithmus „intelligent“, aber intelligent im Sinne von „schlau“ entworfen 😅 wir sind zum Glück meilenweit entfernt von einer KI, die selbständig denkt, ein Empfinden entwickelt und in 10 Jahren die Weltherrschaft erringt. Leider denken viele, dass wir da schon angelangt sind, weil in irgendwelchen Nachrichten eine KI als wirklich intelligent dargestellt wird. Eigentlich sind diese KIs meistens trainierte, hochkomplexe mathematische Funktionen, die niemand interpretieren kann.
Eine Anmerkung zur Animation um die Zeitmarke 4:50 herum… die Welle steht in Relation zum fahrenden Schiff eigentlich. Jeder der schonmal auf einem Boot gefahren ist und die Welle neben dem Rumpf beobachtet hat kennt das: Die Welle läuft neben dem Boot her und bleibt immer auf der selben Länge vom Rumpf. In der Animation wird die Welle jedoch in Bewegung gezeigt. Dadurch wird leider der Effekt der Welle auf den Widerstand des fahrenden Rumpfes im Wasser nicht deutlich.
Ich wollte gerade danach fragen, was es mit dieser Welle auf sich hat. Danke für die Aufklärung. Wie verhält sich denn die Phase der (Kosinus) Bugwelle in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit? Die Welle am Bug entsteht durch Verdrängung (Wellenberg), die Welle am Heck durch das Gegenteil (Wellental).
Du hast einen sehr wesentlichen Punkt ausgelassen: Der Strömungswiderstand steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, die Leistung, die für seine Überwindung benötigt wird, sogar mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit. 50% weniger Treibstoff (pro Strecke) ist auch ganz einfach durch niedrigere Geschwindigkeit möglich, das sogenannte slow steaming. Das wird auch praktiziert, ob es wirtschaftlich ist, hängt unter anderem von den Fixkosten der Schiffe ab. Und ob ein Schiff auch solar angetrieben werden kann hat nichts mit seiner Größe zu tun, sondern mit der Transportleistung (Tonnenkilometer pro Tag), die man erreichen will. Um nur ein paar Personen mit viel Zeit zu befördern, dafür reicht PV an Bord aus. Um schwere Fracht 1000 km pro Tag übers Meer zu befördern, dafür ist die verfügbare Fläche für PV viel zu klein. Bzw. müsste das Schiff riesig (und leicht) im Verhältnis zur Ladung sein. Bis zu einem gewissen Grad gilt das auch für die Windenergie: Wenn wir die gewohnten Transportleistungen beibehalten wollen, dann können Segel nur einen kleinen Beitrag zum Vortrieb leisten.
Zu erwähnen ist noch das beim "Slow Steaming" mit halber Kraft (50% weniger Treibstoff) knapp 80% (!) der Höchstgeschwindigkeit erreicht wird. Deshalb hat ein Maschinentelegraf nach "Halber Kraft" bereits "Volle Kraft".
Hallo Jacob, tolles und spannendes Video! Kavitation solltest du dir nochmal nachlesen. Das ist so nicht ganz richtig. Mach bitte weiter so mit deinen Videos! Ist immer sehr spannend und toll erklärt! Lg
Sehr schönes Video, super erklärt und dargestellt. Aber: Der Steven, egal negativ (Ulstein X-Bow), senkrecht oder positiv, steht nicht in Zusammenhang mit der theoretischen Geschwindigkeit eines Rumpfes, die Länge der Wasserlinie ist der entscheidene Faktor. Ein positiver Steven erzeugt mehr Auftrieb im Bugbereich und verhindert ein tieferes Eintauchen in die Welle (was für Schiffe, die bei Wind und Wetter fahren nicht unerheblich ist). Propoller mit starkem Skew sind effizienter, aber Schub und Drehmoment nehmen ab im Vergleich zu einem konventionellen Propeller, sie sind komplexer in der Entwicklung und teurer in der Herstellung. PODs haben viele Vorteile, aber auch Nachteile: Steht der Propeller gibt es keine Ruderwirkung. Viele Motorbootfahrer mit sog. Z-Antrieben können ein Lied davon singen, wenn sie bei viel Wind anlegen wollen.
Jeder der Segelt kennt natürlich den Spruch: Länge läuft. Auch das Surfen auch der Heckwelle (+Bugwelle) ist mega nice mitzuerleben. Man wird aufeinmal deutlich schneller und das Segelboot fängt an leicht zu vibrieren. Letztens hab ich bei meinem Urlaubstörn an der Norwegischen Küste das einzige Flettner-Rotoren-Schiff gesehen, welches aktiv unterwegs ist. Das ist eine Fähre, wenn ich mich nicht irre. Bin gespannt, ob man das in den nächsten Jahren häufiger aufm Wasser sieht.
Also ich habe schon einige Schiffe mit Flettner Rotor gesehen, zumindest als ergänzender Antrieb, das wurde auch schonmal vor Jahren thematisiert von Harald Lech
@@freestymc falsch, wir haben ne 12 Meter Aluyacht mit Kielschwert und sind damit schon mehrfach ins Surfen gekommen, natürlich nicht lange sondern nur ein paar Sekunden, aber das geht sehrwohl
Wieder richtig was gelernt. Der Mensch als Ingenieur hat enormes Potential. Schade nur dass der Handlungsdruck immer erst hoch sein muss, bevor er auf dieses Potential zurückgreift. Schweröl war jahrzehntelang viel zu billig, weil die Umwelt- und Klimaschäden nicht eingepreist waren. Das übliche Problem halt. Noch ein Themenvorschlag: Könntet ihr ein Video über Dual Fluid Reactors machen? Der Kabaretist und Physiker Vince Ebert hat im Spiegel einen Gastbeitrag veröffentlicht, in dem er diese Neuentwicklung anpreist (und heftig kritisiert, dass Deutschland sich angeblich übermäßig und einseitig auf erneuerbare Energien konzentriert). Im Internet wird die Technik von einigen rechten Klimaleugnerseiten hoch gelobt. Was Überzeugendes hab ich nicht gefunden.
Ich feier das so sehr, wie passioniert Dr. Theis in seinem Bereich ist und wie ultrahochspezialisiert er ist! Da hat jemand echt seine Niesche gefunden!
danke jacob, für deinen geist, dem resultierenden kontent, welchen du stets zu verbessern vermagst und die themen, die wirklich herausstechen, nie gedacht, das mich ein video über boote je packt
Sehr schönes Video👍... Und ich finde es auch sehr lobenswert das du Innovationen zeigst die sonst in diesem Täglichen Medien und Daten Krieg der Aufmerksamkeit einfach untergehen 👍👍👍 weiter so ... denn diese Informations Arbeit ist nicht nur sehr wichtig um die Menschen aus dieser gängigen Gleichgültigkeit raus zu holen... in dem man ihnen zeigt was Möglich ist👍👍👍
Cooles Video. Spannend gemacht und seh informativ. Auch dein Interviewpartner vom Schiffartsmuseum hat sehr sympathisch und sehr informativ gut erklärt. Freu mich schon auf dein nächstes Video.
Guten Tag zusammen, Schönes Video, gut aufgearbeitet, aber: - Kavitation etwas nachlässig erklärt - Bei 19:12 ist in deinem Schaubild die theoretische Einsparung abgebildet (unter optimalen Bedingungen) alles zusammen ergibt aber über 100% Ersparnis (115% wenn man es stumpf addiert) Aus einem Schiff wird wohl nie ein Perpetuum mobile. Eine etwas kritischere Sicht auf evtl. Einspareffekte wäre hier angebrachter gewesen. Sonst aber ein tolle Video, vielen Dank und mach weiter so.
Was mich wundert ist, dass es hier zwar komplett um Treibstoffeinsparung geht, aber ein Teil vergessen wurde. Schiffe verbrauchen ja den Treibstoff nicht nur für den Antrieb, sondern auch für Stromerzeugung, um alle möglichen Geräte auf dem Schiff zu betreiben. Und da hab ich mich schon immer gewundert, warum man auf dem Meer nicht einfach Wind und Sonnenenergie nutzt? So viel Platz auf so riesigen Schiffen und keines hat Solaranlagen oder Windräder. Und gerade da lässt sich noch unheimlich viel einsparen.
Eine schöne Übersicht über die Möglichkeiten der Verbesserung von Schiffsantrieben. Was mich etwas nachdenklich macht ist die Aufzählung von Zugsegel und Flettner Rotor mit ihrem % -Werten als Verbesserungspotential. Ein Zugsegel kann man bei geeigneter Wetter- und Wind Lage ausfahren und einfahren. Ein Flettner Rotor soll so groß sein, dass er bis 20% der Antriebsleistung erzielen soll, er ist dann aber bei ungünstigen Verhältnissen entsprechend hinderlich und auch gefährlich. Das Konzept das bisher kaum Anwendung gefunden hat sollte grundsätzlich neu erarbeitet und bis dahin als Schönwetterkonzept behandelt und dementsprechend zurückgestellt werden, (na gut da wird es ja in der Praxis).
Hallo Jakob! Deine Videos sind immer sehr intressant und toll recherchiert ! Könntest du bitte ein Video zum Thema Nukleoïden-Batterie machen? Vielen Dank im voarus und beste Grüße aus Luxemburg! Dein Kanal ist einfach mega-super und auch für Laien wie mich verständlich...
Der Diesel Elektrische Antrieb kann bei Diesel Großmotoren (2 Takt) nicht mithalten. Der spezifische Kraftstoffverbrauch ist pro KWh bei 4 taktern höher auch am optimalen Lastpunk. Es wäre wichtig gewesen bei Steven Designs den Wulstbug zu erklären da dieser, wenn optimiert ordentlich Kraftstoff einsparen kann. Länge läuft, das ist total richtig nur macht es nicht den riesen Unterschied bei einen 400m Schiff ob die Wasserlinie jetzt 370m oder 390m ist ( ein Knoten differenz in der Rumpfgeschwindigkeit) bei 370m hat man eine Rumpfgeschwindigkeit von 46,7 Knoten. Kein Frachter der Welt fährt das. Normale Dienstgeschwindigkeiten betragen heutzutage ca. 16-20 Knoten bei Containerschiffen. Meiner Meinung nach geht die Zukunft bei den Antrieben für Containerschiffen in Zukunft Richtung Methanol und Ammoniak, da Wasserstoff einfach keine gute Energiedichte hat und somit zu viel Platz auf dem Schiff für Bunkertanks gebraucht wird.
Zusammen mit dem Slow-Steaming-Kommentar wohl das Beste hier. Das Thema allgemein ist interessant und wichtig, aber wenn es sich für den Reeder nicht rechnet, obwohl der größte Kostenfaktor in der Schifffahrt damit reduziert wird, dann wird sich wohl so schnell nichts ändern (Siehe Skysails).
17:15 *"Was bei der Flugzeugtragfläche nach oben zieht... also der Schub."* Aua, aua^^ Gemeint ist wohl der "Lift" oder auch "Auftrieb". Der "Schub" oder auch "Thrust" kommt beim Flugzeug zu 100% von den Turbinen bzw. den Rotoren. (Bei Segelfliegern gibt es keinen Schub/Thrust) Diese "Flügel" auf dem Schiff, wandeln also den Auftrieb zu einem Vortrieb. Aber selbst dann kann man nicht von "Schub" reden, denn dieser ist - allein schon dem Namen nach - eine andere Kraft. Nehmen wir eine Schaukel als Beispiel: Dort könnte der Wind einem Vortrieb verleihen (ja, durch die Pendelbewegung neutralisiert sich das wieder), aber einen richtigen *Schub* kann man nur von jemandem erhalten, der aktiv Kraft aufwendet. Eine Kraft, die extern zugefügt wird und nicht natürlichen Ursprungs ist.
⚓ Super Behandlung des Themas! Die ganzen einzelnen Aspekte und Ansätze (historische wie moderne) sind mir schon weitgehend bekannt gewesen, aber die Verbindung zu einem sinnvoen Meta-Thema ist mir so noch nicht vor die Linse gekommen. Das ganze ist immer Summe seiner Teile... 🧩+🧩 Herzlichen Dank! 🛶⛵🚤🚢🛳💈💈💈🪂🔆🔋😃👍 Insbesondere die Bedeutung des Bremerhavener Schifffahrtsmuseums hatte ich nicht mehr auf der Platte. Mein nächster Besuch von Freunden in der Gegend wird bestimmt mit dem Besuch des Forschungsmuseums verbunden werden. Grüße Gwydion / Marc
Sehr interessant. Ich mache grade meine Ausbildung zum Produktionstechnologen bei der Meyer Werft in Papenburg. Also auch Optimierung und Schiffe. Ich freue mich auf die nächsten Videos.
Die phantastischen Erfindungen des modernen Daedalus in diesem Buch wurde schonmal sowas beschrieben nicht Luft sondern mit Dampf war die Theorie den Reibungswiederstand zu senken, ich finde die Ideen in dem Buch echt genial.
"Captain, wir kavitieren" Bei der Kavitation leidet das Material, denn das zerplatzen der Luftbläschen bewirkt, dass das Wasser gegen den Propeller "schlägt", was zu Schäden führt. Sind diese "Bubbles" nicht Superkavitation? Oder wie immer es sich auch nennt. Möchte man ja auch bei Torpedos nutzen, um den Widerstand zu verringern. Aus Rostock laufen ja regelmäßig Fähren mit Flettner Rotor aus, muss sich also irgendwo lohnen. Tolles Video👍
Hallo Andi, das mit der Luft ist falsch erklärt. Kavitation sind implodierende Dampfbläschen. Diese entstehen im Unterdruckbereich des Propellers. Der Unterdruck senkt den Siedepunkt des Wasser wodurch dieses Verdampft. Im Überdruckbereich des Propellers kondensieren die Bläschen schlagartig (implodieren). Dadurch entsteht ein Wasserstrahl, der bis zu Schallgeschwindigkeit erreichen kann und sich ins Material schneidet. Das Problem hat man auch oft bei Pumpen, in ölgelagerten Wellen und Dampfleitungen. Liebe Grüsse
Toller Bericht, hat mich an einem Besuch im Schiffahrtmuseum in den Anfängen erinnert! Ich denke, da muss ich noch einmal hin! (da lag die Kogge noch im Formalin-Bad)
Habe vor ein paar Wochen ein Schiffsrumpf aus Styropor gebaut. Habe mir absolut 0,0 Gedanken gemacht ob die Form effizient ist. Vorne spitz=paaast. Man merkt richtig das der Motor sich ab 50-60% Schub totarbeitet. OK ist auch etwas klein aber der Geschwindigkeitszuwachs ist nicht gerade groß. Ja die Schraube spielt da auch eine Rolle.
Super Video! Die Technik der Ruderpropeller ist ja an sich nichts neues wenn man mal an den Antrieb eines normalen Schlauchbootes mit Außenbordmotor denkt und so langsam werden ja auch die großen Schiffe mit der Technik nachgerüstet. 😊 Vielleicht hast du ja mal Lust dir die Fähre "Ostfriesland" der AG-EMS anzuschauen. Diese wurde komplett umgebaut und fuhr damals mit Diesel. Heute wird sie mit neuen LNG-Motoren betrieben die Strom erzeugen und dieser Strom treibt mehrere Ruderpropeller an. Ist ganz interessant und vielleicht ein Video wert, da man dort die Technik in Aktion sieht. Liebe Grüße 😉
schöner Bericht :) das Thema mit den Segeln/Zugdrachen in der Containerschifffahrt davon habe ich das erste Mal vor 15 Jahren gehört, damals schon "kurz vor Martkteinführung", passiert ist seitdem nichts...ich bin skeptisch ob das wirklich noch kommt
Auf Wikipedia zu "Skysails" heißt es: "Die - ... - jährliche Treibstoffeinsparung liegt, auf windreichen Routen, bei etwa 5,5 %". Kein Wunder, dass man da nichts mehr davon gehört hat.
Moin, schönes Video. Danke dafür! Ich hab eine kleine Anmerkung, die Ever Ace ist "nur" das zur Zeit größte Containerschiff. Es existieren Supertanker (ULCC.... Ultra Large Crude Oil Carrier) die noch größer sind bzw. waren, wie z.B. die Jahre Viking mit 458m Länge. Sie ist allerdings 2010 abgewrackt worden. Viele Grüße vom Campus der Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Maritime Wissenschaften in Leer und wie gesagt, danke für den informativen Beitrag.
Wenn es um Schifffahrts- Museen geht, dann möchte ich noch Lelystaad in den Niederlanden empfehlen. Die haben dort ein Schiff aus dem 16. Jahrhundert nachgebaut (die Batavia) u.a. um zu sehen, ob ihre Postulate auch zutreffen. Dazu die Hallen mit den Exponaten UND den tollen Führern. Dort tun alte Fahrensleute freiwilligen Dienst. Die wissen wovon sie reden und tun das mit Herzblut.
Prima, daß Du diese ökologisch vorbildliche Schiffsantriebstechnik in einem eigenen Video vorstellst. Es gibt auch weitere derartig berichtenswerte ökologisch energieeffiziente Schiffsantriebsunterstützung wie Hochwind-Zugdrachen am Schiffsbug, zwar mit weniger Treibstoffeinsparung aber besser kombinierbar auf bisherige normale Schiffstypen.
Ich denke mit Solar lässt sich noch viel mehr machen. Es gibt ja die ersten Solar Katamarane als Yachten. zB Silent Yachts. Wenn die noch Multijunction Solarzellen verwenden würden hätten die eine Wahnsinnspower. Und es gibt ja auch immer mehr Fortschritte bei möglichen Beschichtungen oder Linsen die mehr Umgebungslicht einfangen und Solar noch effizenter machen.
Glaub ich tatsächlich eher nicht, weil die Energie, welche durch die Solarzellen gewonnen werden kann bei weitem nicht ausreicht um das Schiff zu bewegen. Reicht vielleicht für ein Nebenaggregat, Bordstrom, Beleuchtung etc. aber nicht für den Antrieb. Spart also leider nur Treibstoff im Bereich 1-2% ein
PV auf Schiffen ist wohl nicht ganz so wichtig. Aber jede kwh zählt. Einerseits wird sie im Vergleich zum gesamten Energiebedarf des Schiffes wenig liefern. Andererseits spielt das zusätzliche Gewicht der PV bei Schiffen keine Rolle. Ganz anders als wie bei Flugzeugen
Nein, für ordentliche Transportleistungen ist die Leistung, die PV an Bord bringen kann, viel zu gering. Im Freizeitbereich, wo es um den langsamen Transport von ein paar hundert kg Mensch geht, kann sie durchaus eine Rolle spielen. Aber nicht dort, wo es um den möglichst schnellen Transport tausender Tonnen Fracht geht. Die Durchschnittsleistung (über 24 h), die PV auf dem Deck eines großen Containerschiffes liefern könnte, liegt etwa um 2 Zehnerpotenzen unterhalb der üblichen Antriebsleistung (Faktor 100). Daran würde selbst eine unrealistische Verdoppelung der Modul-Effizienz nichts grundlegendes ändern.
Gut Für Groß Frachtschiffe sicher keine Lösung aber alleine die "Freizeit- Boot und Schiffsfahrt" damit zu bedienen wäre ja ein Anfang. Und Fährbetrieb. Da die Strecken nicht so lang sind und man mit Akkus und am Hafen aufladen unterstützen kann. In Indien gibt es schon ein Demo Projekt, wo eine Solarfähre im Betrieb ist.
Nach dem Wikipedia-Eintrag zu urteilen ist es noch in Betrieb. "Nach Angaben der Betreiber beträgt die Treibstoffersparnis durch die Flettner-Rotoren und weitere Optimierungen bis zu 25 Prozent." Das lässt natürlich viel Spielraum. Wie hoch ist der Anteil der Flettner-Rotoren an der Einsparung? Unter welchen Bedingungen werden diese erreicht? Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Schiffsgeschwindigkeit?
Zur Kavitation: Es entstehen nicht Luftbläschen, sondern Dampfbläschen, an den Stellen, wo aufgrund von Bernoulli der Druck geringer ist, als der Dampfdruck des Wassers. Daher ist die Kavitation auch stark abhängig von der Temperatur des Wassers. Bei der Rekondensation der Dampfbläschen entstehen so starke Schläge, dass diese das Material des Propellers zerstören können. Gleiches trifft auf Wasserturbinen zu.
Könnte sich auszahlen. Haha, ja, das wäre schön - und deshalb: Nein. Die Rederei bezahlt die Umrüstung eines Schiffes, und der verringerte Treibstoffverbrauch geht zugunsten des Nutzers. Ergo - für den Nutzer heißt ein effizienterer Antrieb ein entsprechend eingepreiste Kosten des Schiffes, also kein Gewinn. Für den Reder ist es nur durch diesen Aufpreis ein Gewinn, also zu seiner freien Entscheidung, ob er glaubt, seinem Kunden dafür mehr Geld aus den Rippen leiern zu können. In einer Wachstums- a.k.a Konstenreduktionswelt wie dem Kapitalismus etwas aufzurüsten ist Verschwendung von Liegezeiten(Umrüstung) und Investition. Auf dem freien Markt entsteht auch kein Vorteil durch erhöhte Effizienz, da ein Nutzer problemfrei zum nächsten Reder mit Sitz irgendwo anders auf der Welt wechseln kann, und somit niemals von Umweltschutzgesetzen oder Regulationen betroffen sein wird, da dies die Reder selbst vom Markt nehmen würde. Das wäre selbst dann noch irrelevant, wenn nicht nahezu alle Nationen Schweröl oder Diesel subventionieren würden, um ihre heimischen Redereien zu stärken (und vor notwendigen Modernisierungen zu bewahren). Viele dieser Technologien besitzen wir seit 40 Jahren+ und haben sie nicht genutzt. Ein Schelm wer denkt, dies wäre einem Upsi geschuldet.
Ist das so? Sie gehen davon aus, dass Reeder die Kosten veralteter und ineffizienter Technik unbegrenzt weitergeben können und dass kein wirklicher Preiswettbewerb zwischen Reedern stattfinde - obwohl Sie selbst sagen, dass der Nutzer jederzeit zwischen verschiedenen Reedern hin- und herwechseln könne. Widerspricht das nicht einander? In Ihrem Szenario eines freien Wechsels müsste der Markt doch energieeinsparende Technik durch steigende Marktanteile oder höhere Charter honorieren - solange diese verlässlich und kosteneffektiv funktionieren.
Sterling Motor bringt nix - - das meine ich fast buchstäblich, bei riesigen Abmessungen haben die eine sehr geringe Ausbeute - geht Richtung 1 PS pro 500 kg
@@DuxAT Das kann man so allgemein nicht sagen. Stirlingmotoren können sehr effizient sein, aber dafür wird auch ein entsprechend hoher Temperaturgradient benötigt. Den man nur mit Motorabwärme natürlich nicht erreicht. Es wären dann halt sehr große Maschinen, die nur geringfügig zusätzliche Leistung liefern.
Der Flettner-Rotor soll den Kraftstoffverbrauch 20-50% reduzieren, ein besserer Rumpf soll nochmal 30%+ sparen - brauchen wir dann den Motor eigentlich noch? Danke für die Infos! Die größe Gefahr sehe ich gerade darin, dass unsere Wettermodelle immer wieder an Klimaveränderungen angepasst werden müssen, weil wenn die Wettermodelle nicht passen die Fahrzeiten nicht mehr sicher berechnet werden können.
Bei der Schifffahrt geht es auch immer um Planbarkeit. Reine Segelschiffe wird es nicht mehr geben, da sich diese auch mit dem besten Segel und Rumpf bei einer Flaute nicht bewegen. Mit dem Hauptmotor kann man immer ausgleichen, sollte der Wind abflauen. Aber ich kann mir vorstellen dass die Motoren durch Elektrosysteme ersetzt werden. Hauptproblem dabei ist die Speicherung von genügend Energie, da die Energiedichte selbst der besten Akkus nur 2 oder 3% von Benzin oder Diesel erreicht.
@@aurigo_tech Wenn es den Motor nur über kurze Strecken braucht, dürfte die Energiespeicherung ein geringeres Problem sein. Da könnte sich dann sogar Wasserstoff anbieten - trotz der Konvertierungsverluste - einfach weil er weniger Platz braucht. Oder halt synthetische Kraftstoffe - wenn die nur für Notfälle da sind, ist ineffiziente Produktion fast egal. Für die Planbarkeit gibt es heutzutage eigentlich gute Wettermodelle. Wenn die Vorraussagen für eine übliche Fahrtzeit zwischen zwei Häfen gut genug sind, könnten Segel schon jetzt effizienter sein als Diesel. Ich kann mir vorstellen, dass noch Arbeit nötig sein wird, um die nötige Crew zu reduzieren.
@@janos5555 Es hat das Portal den Wirkungsgrad zu erhöhen. Dadurch konnte ein kleinerer Motor verbaut und Kraftstoff eingesparen, bei gleicher Endleistung.
Welchen Effekt hätten eigentlich mehrere Rümpfe? Trimarane haben mich optisch immer angesprochen und Schiffe sollen dadurch viel stabiler im Wasser liegen..... aber wie sieht es mit dieser Rumpfform in bezug auf Effizienz aus?
Trimaran hat mehr Rümpfe, mehr Widerstand, mehr Spritverbrauch! - Nur bei Seglern gut, weil da die große Verdrängung des Kielgewichts wegfällt, und der oft enorme Tiefgang
@@ixydelay5644 wir haben doch im Video gelernt, das die Rumpfform den Widerstand mitbestimmt. Dann müsste das auch für Trimaran-rumpf gelten. Ein Frachtschiff oder Personenkreuzer auf Trimaran-Basis müsste ein enormes fassungsvermögen haben und gleichzeitig flach wie ein Brett auf dem Ozean liegen. Je mehr Fracht ein Schiff transportieren kann, desto effizienter, korrekt?
@@smaragdwolf1 1. Satz ist falsch: Die Rumpfform, die Größe (Querschnitt) und die Länge! Ein 400m Frachter kann noch so toll gebaut sein, man braucht mehr als 4 PS! 2. In einem Meer mit (hohen) Wellen bringt liegen wie ein Brett gar nix. Und 3 Rümpfe ist viel mehr benetzte Oberfläche, also viel mehr Widerstand , asl Einer 3. Effizienter wären noch längere Schiffe, GLEICHER Querschnitt, aber dann wäre Hamburg aus dem Rennen!
@@ixydelay5644 bei starkem Seegang ist ziemlich egal was für einen Rumpf du hast, bist Spielzeug der Wellen. Um hohen Wellen auszuweichen, bräuchte es schon Fracht-Uboote.
Also ein Flettner-Rotor zieht immer genau im 90° Winkel zum Wind? man kann zwar die Drehrichtung umkehren, aber ist das nicht ähnlich unpraktisch wie ein Rahsegel? oder gibt es auf den Haupt-Handelsrouten Wind von der Seite?
Bin mit dieser Argumentation nicht mehr so ganz einverstanden. Sieht ein bisschen so aus, als ob die Konstrukteure von gestern wären (haben wir doch immer so gemacht). Ich sehe das etwas anders: Jede Konstruktion ist eine Abwägung vor Vor- und Nachteilen. So auch in der Schifffahrt. Viel, was hier gezeigt wurde ist Stand der Technik, wird aber selektiv für den Einsatz ausgewählt. Beispiel Antrieb: Es ist viel billiger (... und zuverlässiger) einfach eine Welle einzubauen und einen festen Propeller dran. Alle Innovation, diesen Propeller gut zu konstruieren. DAS ist die Wahl, wenn man auf große Fernreise Schiffe schaut wie ein Containerfrachter. Der fährt in China los, 2x Tage mehr oder weniger geradeaus nach England oder NL. Dann ein Anlegemanöver, 2 - 4 Tage Fracht wechseln, 2 Tage nach Deutschland fahren, wieder 2 - 4 tage Fracht und wieder zurück. Diese Schiffe sind so beweglich wie ein Stück Holz. Es ist aber billiger, die (zu den seltenen Fällen) im Hafen von 2- 4 gemieteten Schleppern bugsieren zu lassen als weitere Einrichtungen einzubauen. Der Pod Antrieb ist nun wirklich nichts neues - seit mehr als 20 oder 30 Jahren bei anderen Schiffen und in der Bohrindustrie Standard. Der wird z.B. immer bei Kreuzfahrtschiffen und Fähren eingebaut. Die machen mind. 1 Hafenmanöver pro Tag. Die sind damit extrem viel wendiger im Hafen und machen die meisten Manöver allein. Da lohnt sich dann der extreme Mehraufwand, den der Pod bedeutet.
sehr gut erklärt - ist ja nicht so, dass die großen Pods nicht ab und an Probleme machen - Beim Kreuzfahrtschiff geht sowieso ein sehr große Teil der Energie für den Betrieb drauf, da ist der Antrieb schon fast Nebensache
Ein wirklich spannendes Video, über ein ebenso spannendes Thema. Gerad Flettnerrotoren oder der Drachenantrieb, sollte meiner Meinung nach auf jedem Schiff nachgerüstet werden. was vielleicht auch eine Möglichkeit wäre, Strom an Bord eines Schiffs zu erzeugen, wäre der Einsatz von Stirlingmotoren. Ob das funktioniert, bzw. wie effizient es ist, weiß ich nicht, aber ich finde, in die Richtung sollte man mal forschen.
LOL - Stirling motor - LOL Stirlingmotor hat das schlechteste Leistungsgewicht und ist nur als EXperiment zu gebrauchen, weil der eff Mitteldruck sehr gering ist, wegen des kleinen Temperaturunterschieds
@@hchskxnbcj Dort aber hauptsächlich deshalb, weil er leise arbeitet, was für Militär-U-Boote auf Tauchfahrt ein sehr wichtiger Punkt ist. Es gibt auch U-Boote mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb für Tauchfahrt. Das sagt aber wenig über die Eignung der Technik für die kommerzielle Schifffahrt aus.
Also ca. 10% weniger Treibstoff durch optimale Rumpfform, 10% durch Wasserbläschen etc, insgesamt 50% einsparungen... werden jetzt alle importierten Produkte für die Konsumenten künftig 50% günstiger, oder fliesst auch dieser Mehrprofit in die Geldsäckel der Wale?
Interessantes Projekt ist auch der Bau von 'Ceiba' von Sailcargo Inc, dem ich seit Beginn hier auf YT folge. Sie haben auch ein altes Segelschiff 'Vega' aus Schweden gekauft, das gerade renoviert wird für Frachtfahrten. Ist zwar alles eher 'traditionell', aber sie bemühen sich sehr um z.B. Nachhaltigkeit. Die Berichte darüber und die Dschungelwerft finde ich sehr inspirierend (wie auch Deinen Kanal) und entgegen den tagespolitischen Negativismen.
frage zur reibung im wasser ! bei schiffen wird alles auf glätte gelegt um den reibungswiderstand so gering wie möglich zu halten. wieso haben haie dann aber eine haut wie schleifpapier ? es zeigte ja das dadurch verwirblungen entstehen die dadurch wiederum ein polster geben das das umströmende wasser besser vorbei leitet. ahnlich der dellen im golfball ! wieso wurde die golfball technik noch dann noch nicht am schiff getestet ?
Moin Jacob Mich würde es mal interessieren ob es ne Möglichkeit aus Schlepp-Drachen und Solaranlage gibt? Da es ja schon druckbare Solarmodule gibt, könnte man das ganze miteinander verbinden?
geht durch den microbubbles Effekt denn nicht auch ein Teil des Auftriebs verloren? Gas trägt weniger als Wasser, was bei Methanausbrüchen ja auch meist zum Sinken von Schiffen führt.
Da es ja ein Physik Channel ist: Die Sache mit den Bubbles die am Rumpf "kleben", das verringert ja auch gleichzeitig den Auftrieb der Schiffe, kennt man ja teilweise von Warnschildern bei Wasseraufbereitungsanlagen o.ä. das man dort nicht schwimmen soll weil man wie ein Stein auf den Grund fällt. D.h. diese Technologie würde auch weniger Fracht bedeuten richtig? (bei ansonsten gleicher Bauweise, was nach "nachrüsten" impliziert) Ist es trotz allem Effizienter darauf zu setzen? Darauf hättet ihr noch eingehen können um mir diese Frage zu ersparen ;-)
Man fällt nicht wie ein Stein auf den Grund, das man nicht in einem Klärbecken schwimmen sollte hat andere Gründe. Sowohl die Mythbusters haben das mit dem verringerten Auftrieb durch Luftblasen getestet als auch ein englischer TH-camr in so einem Klärbecken. Schon die Wikinger nutzen die Reduzierung des Reibungswiederstands durch Luftblasen
Das ist ja auch wohl im "Bermuda-Dreieck" die Ursache für verschwundene Schiffe: Methan-Blasen die vom Grund aufsteigen und die Schiffe versacken lassen.
@Jacob Wann warst du im Bremerhafen im Schifffahrtsmuseum. Bin erst am 9.09.2020 da drin gewesen hab dich da nicht gesehen. Wäre schön wenn ich dir hätte begegnen können^^. Warst du auf der "Stier" klasse Schiff konnte ich mir von innen anschaunen. LG aus Leipzig
Kavitation sind aber keine Luftbläschen, sondern Dampfbläschen. Deswegen implodieren sie auch ziemlich heftig und schädigen den Propeller mehr oder weniger stark. Luftbläschen würden nicht implodieren. Es gibt sogar die Annahme, dass in den Implosionen Kerfusionen einzelner Moleküle stattfinden. So kann man bei der verwandten Sonolumineszenz kleine Lichtblitze beobachten. Bei der Sonolumineszenz werden Dampfbläschen wie bei der Kavitation erzeugt, mithilfe von starken Schallwellen in einer Flüssigkeit wie z.B. Wasser. Dort hat man auch die Lichtblitze beobachtet.
Eure Videos sind schon echt Klasse. Berücksichtigt man die Minute 19:11 so bedeutet das ja, dass bis zu 115% eingespart werden kann. Scheint mit doch ein wenig viel:)
Ich weiß nicht, wie ernst du das meinst, aber solche Einsparungen könnte man nicht einfach aufsummieren. Einsparungen von z.B. 4x jeweils 30% wären nicht 120% Einsparung, sondern 76%. Weil mit jeder Einsparung die Gesamtmenge, von der man etwas einsparen kann, kleiner wird.
Theoretisch stimmt das. Allerdings hat dieses "Luftbett", das von einer speziellen Oberflächenbeschaffenheit gehalten wird, ein so winziges Gesamtvolumen das es praktisch keine Auswirkungen auf den Auftrieb hat.
Ajo da sich die schaufel weg vom Unterdruck bewegt muss es zudem Gegnen das selbst erzeugte Unterdruck arbeiten. Das kostet zusätzlich Arbeit. Ähnlich wie der "Windschatten" hinter einem lkw zusätzlich sprit kostet. Wird auch in wasser eine druck Schatten erzeugt.
Komme gerade von einem Video mit Turbine als Range Extender bei einem Auto (Ariel). Würde mir dazu ein Video wünschen, allerdings nicht nur bei Autos, sondern auch bei Schiffen als Alternative zu Diesel bzw. Schweröl Motoren unter Berücksichtigung unterschiedlicher Treibstoffe
Gasturbinen haben einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad als Dieselmotoren. Und sind in der Anschaffung teurer. Und brauchen tendenziell eher teureren Kraftstoff. Das sind die wesentlichen Gründe, warum sie nur selten in der Schifffahrt eingesetzt werden. Und erst recht nicht in der Gütertransport-Schifffahrt, die hier ja das Hauptthema war. Das soll aber nicht heißen, dass ein Video darüber uninteressant wäre. Vielleicht gleich über Turbinenschiffe insgesamt, also auch über Schiffe mit Dampfturbinen.
Jetzt mag ich auch noch meinen Senf dazugeben. Als besondere Würze finde ich, dass gesagt sein muss, dass Segelboote heute noch weiter ausgeklügelt sind und sogar schneller sein können, als der Wind.
Und was macht man bei Windstille? Warum setzt man nicht die Brennstoffzelle zur Unterstützung ein? Funktionieren tut das, siehe U-Boot Klasse 212 A. Jetzt kommen bestimmt gleich die Totschlagargumente, aber warum geht es in der Militärtechnik und nicht in der zivilen Technik?
Weil in der Militärtechnik andere Prioritäten gelten als möglichst viel Masse möglichst schnell möglichst billig zu transportieren. Man könnte außerdem auch fragen, warum diese U-Boote den Brennstoffzellenantrieb nur für Tauchfahrten nutzen und bei Überwasserfahrt den Diesel. Mal davon abgesehen, dass ich auch nicht an die Rückkehr des Segelns in der kommerziellen Schifffahrt glaube.
@@701983 , nun, es geht ja um Ersparniss von Treibstoffen. Das hat ein U-Boot auch mit der Brennstoffzelle. Denn ohne würde es auch gehen, das Zauberwort heisst Schnorchelfahrt.
@@karstendoerr5378 ??? Ich verstehe nicht so ganz, was du da sagen willst. Die Brennstoffzelle braucht ja auch Treibstoff, den Wasserstoff. Und für die Tauchfahrt muss man sogar noch den Sauerstoff extra mitführen. Ich bezweifle, dass sich Wasserstoff in Militär-U-Booten groß durchsetzen wird, besonders wenn die bisher üblichen Bleiakkus durch Lithium-Ionen-Akkus ersetzt werden können. Daran gearbeitet wird bereits (siehe z.B. Thyssenkrupp marine systems). Und was Wasserstoff und Brennstoffzelle in kommerzieller Schifffahrt angeht: Ist halt teure Technik und ein teurer und raumfordernder Kraftstoff. Im Vergleich zu Dieselmotor und Schweröl/Diesel. So lange sich die Rahmenbedingungen nicht massiv verändern (Zwang), wird er keine wesentliche Rolle spielen. Kraftstoffe auf der Basis von Elektrolyse-Wasserstoff (e-fuels) für konventionelle Dieselmotoren haben vermutlich eher noch eine Chance. Aber auch da würde ich nicht so bald mit einer massiven Produktion und einem massiven Einsatz rechnen (teure Produktion). Einen Diesel-Wasserstoffbrennstoffzellen-Hybridantrieb, bei dem kurze Etappen mit Wasserstoff bewältigt werden können, könnte ich mir noch am ehesten (frühesten) für Kreuzfahrtschiffe vorstellen. Damit diese dann Küstenabschnitte anfahren dürfen, wo besonders strenge Emissionsregeln gelten.
@@701983 , Videounterschrift gelesen? 50% weniger Treibstoff durch neue Technologien. Wenn ich also den herkömmlichen Treibstoff durch Wasserstoff ersetze, auch teilweise, dann habe ich den herkömmlichen Treibstoff entweder ganz oder teilweise eingespart!
@@701983 , noch etwas. Ich kann den Wasserstoff auch direkt in einer Gasturbine verbrennen. Ich muss also nicht zwangsläufig über die Brennstoffzelle gehen.
Eine Beispielrechnung wäre ganz cool gewesen, das man in Zahlen Daten Fakten sehen kann was wird gespart, was bringt das der Umwelt und wann hat es sich amortisiert.
Das geht so nicht! Man hätte auch die nötigen Resourcen einrechnen müssen, um diese Dinge zu bauen und zunutzen, und dann wäre der Effelt in der Realität kaum 5%
Was ich nie verstanden habe ist warum diese Zugdrachen nicht viel häufiger verwendet werden? Sollten doch leicht aufzurüsten sein und sollten doch auch in Preis/Leistung punkten können?
@@ixydelay5644 Grundlegend doch erstmal egal wie groß er sein müsste, denn bewirken würde er immer etwas. Es geht ja rein darum Schweröl/Sprit einzusparen und die Umwelt weniger zu belasten. Und wenn die hälfte der Frachtrouten gegen den Wind geht, muss demnach bei der anderen hälfte damit wieder gepunktet werden, also kein guter Einwand meiner Meinung nach.
@@KevinAkaKller_ Natürlich! Aber nur in der Welt der grünen Umweltspinner-Nazis! Und bei allem Respekt ist deine Meinung offensichtlich dumm, wenn auch häufig geäußert. - Fakten: ALLES was man einbaut, dazu baut oder einsetzt kostet Resourcen. Gerade Schirme und dünne Folien nutzen sich stark ab, da fetzt der Wind dran - sind aus Kunstfaser. Die Seile, das Geschirr kosten, die Maschinen zum Setzen kosten Aufwand und Resourcen. Also wenn man keine realen Zahlen über Einsparung hat, ist es eher Wahnsinn, alle paar Fahrten eine riesige Kunststoffplane zu ersetzen.
@@aurigo_tech Das ist inkorrekt. Der Rotor in der Animation dreht sich im Uhrzeigersinn rechts herum (von oben betrachtet), der Wind kommt von Backbord). Die Luft umströmt die Rotoroberfläche somit (Luftgeschwindigkeit zuzüglich Rotordrehzahl gleich hoher Unterdruck, vereinfacht gesagt) zum Heck gerichtet schneller als zum Bug (Luftgeschwindigkeit abzüglich Rotordrehzahl gleich geringerer Unterdruck). Somit wird des Schiff nach hinten gezogen/gesogen.
@@dietmarfinster3176 Du irrst dich leider, Dietmar. Schau einfach nach anderen Beispielen des Magnus-Effektes. Die Jungs bei "How ridiculous" z.B. geben dem Basketball einen "backspin" wenn er nach vorne fallen soll wenn sie ihn von einem Staudamm fallen lassen. Dies passt zusammen mit der Darstellung in diesem Video. Ich habe es auch nochmal gegen-geprüft mit wikipedia und weiteren videos auf YT. Die Animation ist korrekt. Du sagst, "zum Heck hin bewegt sich die Luft dank Rotor schneller". Dies stimmt leider nicht. Auf der Heckseite des Rotors stößt die vom Rotor mitgezogene Luft auf die Strömung des Windes von der entgegengesetzten Seite, was diese VERLANGSAMT (und einen Überdruck erzeugt). Die Unterdruckseite ist damit zum Bug hin und dorthin wird das Schiff auch gezogen/gedrückt.
@@aurigo_tech OK, das wiederspricht gerade meinem Kenntnisstand der Aerodynamik. Das die Luft am Rotor mitgerissen wird ist nachvollziehbar, jedoch daß sich damit ein verwertbaren Gegendruck - zum Wind - einstellt? Ich werde dazu einmal einen Freund befragen, der Prof mit Dr.Grad eventuell liege ich doch falsch. Bin da gerade etwas verwirrt. Danke für die anregende (und Wissenbereicheende) Konversation. Gruß D.F.
Die Kavitation beschädigt mit der Zeit auch die Oberfläche des Propellers. Da beim implodieren der Blasen Material aus der Oberfläche des Propellers gerissen wird.
Man kann nicht per se sagen, dass Schiffe schnell fahren (müssen) um effizient zu fahren. Containerschiffe gehören zu den "schnellfahrenden" aber hier ist der trend die Dienstschnellheid zu drosseln. Bulkcarrier hingegen fahren noch langsamer. Dass ein Frachtschiff seine Rumpfgeschwindigtkeit erreicht ist mehr als unrealistisch, vom Prinzip her richtig erklärt aber bei Schiffen ist die Frequenz der verursachten Wellen sehr viel höher als 1. Das schaffen nur "kleine" Boote und Schiffe die relativ zur Länge schneller fahren als große Kähne. Bei einer Länge von 400 Metern liegt die theoretische Rumpfgeschwindigkeit bei 90 km/h, die Ever Ace hat eine Dienstgeschwindigkeit ~40 km/h.
Würde es nicht auch Sinn machen ganz normale Windräder auf Schiffe zu bauen? Die können dann entweder Strom erzeugen und/oder es wird direkt die mechanische Drehbewegung für den Antrieb genutzt.
Prinzipiell möglich, aber die damit erzeugte elektrische Energie müsste irgendwie gespeichert werden und das ist leider nicht so einfach, da die Energiedichte von Akkus nur 2-3% der von Diesel entspricht. Das heißt man bräuchte ein enormes Volumen von Akkus um die Hauptmaschinen von großen Schiffen, die mit hunderten oder tausenden kW Leistung laufen, über lange Zeit zu versorgen. Außerdem verbräuchten konventionelle Propeller-Windturbinen einiges an Platz auf dem Deck. Ein Grund warum traditionelle Segel auch nicht mehr auf großen Schiffen zu finden sind - die belegen Platz der für anderes gebraucht wird (Kräne, Container-Stapel etc.).
@PRIMAX Und wieso sollte man davon ausgehen, dass der Fahrtwind die Hauptwindrichtung darstellt? Solange man den Wind ausklammert macht ja nicht die eine Richtung mehr Sinn als die andere. Dann fährt man einfach in die Richtung wo man hin muss. Was die Richtung angeht wäre der Vorteil gegenüber klassischen Segeln aber auch, dass man zB auch frontal gegen den Wind noch gut fahren kann. Dann sogar um so besser, da sich die relative Windgeschwindigkeit erhöht. Aus dem gleichen Grund wäre Rückenwind dann aber sogar was schlechtes. Dann könnte man den Wind aber wieder auf klasssiche Weise nutzen.
@@aurigo_tech Natürlich bräuchte man Akkus, aber ob das wirklich soo viele sein müssen? Akkus braucht man dann wenn Erzeugungs- und Verbrauchsspitzen zeitlich getrennt sind. Auch wenn es natürlich auch mal Flauten gibt, tendenziell ist es auf hoher See im Vergleich zum Land ja meine ich eher ziemlich windig. Und dann wird die Energie die erzeugt wird einfach direkt verbraucht. Außerdem kann man die Windräder ja auch einfach auch nur als Ergänzung sehen um zumindest Treibstoff zu spären während Wind weht. Hier ging es ja um verschiedene Möglichkeit den Wind auf hoher See zu nutzen. Diese Windräder hätten das Problem auch nicht mehr als die anderen Moglichkeiten die hier im Video gezeigt wurden. Das ist kein Windradproblem sondern ein Windproblem. Außerdem sehe ich nicht wirklich das Platzproblem. Das sind große Stäbe die aus dem Deck raus kommen und die Rotorblätter sind weiter oben. Sowas braucht doch nicht viel Platz. Und die Kräne sind ja für gewöhlich Teil vom Hafen und nicht Teil vom Schiff. Die können dann einfach zwischen die Windräder greifen.
@@juschu85 Ich geh mal von dem Szenario aus dass man eben auch die Antriebsleistung elektrisch gespeist haben will dann. Es geht ja um große Frachtschiffe hier und die bräuchten einfach mehrere Wochen Kapazität um unverändert und konkurrenzfähig weiterfahren zu können. Auch auf hoher See ist ausreichend Wind über einen längeren Zeitraum keine garantie. Deshalb, unter anderem, wurden ja Segelschiffe im Frachtdienst abgelöst. Und eine Antriebsmaschine von mehreren tausend kW für Wochen zu versorgen - das bräuchte eine Batteriekapazität die bereits ein signifikantes Volumen des ganzen Schiffes einnimmt. Rechenbeispiel Containerschiff der Emma Maersk-Klasse. Die haben ~80000 kW Antriebsleistung. Dafür für nur eine Woche (was nicht sonderlich viel wäre - in der Realität müssten es schon Wochen sein) elektrische Kapazität mit Li-Io Akkus bereithalten bedeutet (bei einer Energiedichte von ca. 250 kWh/m³) (80000 kWh * 24h * 7tage)/250 kWh/m³ = 53760 m³ Raum für Batterien bereithalten zu müssen. Oder ungefähr die gesamte Länge * Breite des Schiffes und dann 3 m hoch. Klar man könnte überlegen ob sie wirklich 24/7 mit der maximalen Leistung fahren müssen - aber andererseits sind 7 Tage Kapazität eben auch noch konservativ. Aber man hat zumindest einen Eindruck von der Größenordnung. Und sicher, mit Windturbinen an Bord (und evt. Solar) könnte man während der Fahrt aufladen. Aber die erforderlichen 13 millionen kWh aufladen - da braucht es schon gewaltige Anlagen für die die Größe des Schiffes vermutlich noch zu klein ist. Denn insbesondere bei so einem Containerschiff wie der Emma Maersk gibt es eben nicht viel Platz an Deck dafür - einfach mal nach Bildern suchen. Ganz am Bug ist etwas Platz und evt. auf dem Brückenturm und das wars im Grunde schon. Definitiv ein Problem. Ich bin ein großer Fürsprecher für Wind und Solarenergie auf dem Wasser. Aber meiner Meinung nach ist es z.Z. am ehesten sinnvoll für kleinere Boote oder Schiffe die wenig Kapazität brauchen und wo es nicht so sehr darauf ankommt Platz an Deck wegzunehmen. Sollte ein Weg gefunden werden die Energiedichte von elektrischen Speichern um den Faktor 10 bis 50 zu erhöhen, dann glaube ich könnte man auch auf sehr großen Schiffen rein elektrisch fahren. Windenergie trotzdem nutzen für solche großen Schiffe - meiner Meinung nach am ehesten mit Flettner-Rotoren. Die nehmen tatsächlich relativ wenig raum an Deck weg und benötigen eine geringe elektrische Leistung aber liefern bei entsprechender Größe viele tausend kW an Antriebsleistungs-Equivalent.
Super Video, sehr wichtiges Thema!
Habe noch eine Anmerkung: Bei der Kavitation entstehen keine Luftblasen, sondern durch den "Unterdruck", den eine Schaufel hinterlässt wechselt das Wasser lokal den Aggregatzustand ins Gasförmige. Es entstehen also Wasserdampfblasen. Deshalb fallen diese auch in sich zusammen, sobald der Druck lokal wieder ansteigt.
Ich glaube er meinte Wasser und hat sich im Eifer des Gefechts versprochen.
@@Thundershockable Kann sehr gut sein :)
Und die richten ganz schön Schaden am Propeller an.
Deine Anmerkung ist korrekt 👍
Sehr schönes Video :)
Zu dem, dass wir Techniken aus der Natur nutzen.: Ich studiere Künstliche Intelligenz im Masterstudiengang und wir haben den Evolutionary Algorithm (kurz EA) kennengelernt. Dabei baut man eine Computersimulation, bei der zb. Bauteile physisch simuliert werden. Außerdem wird ein Bauteil durch diverse Parameter definiert, wodurch die Form, ein Winkel oder die Größe verändert wird. Dann schmeißt man eine Population von Bauteilen in die Simulation, bei der diese Parameter zufällig gewählt werden. Die besten Bauteile "überleben" die Simulation und werden die Eltern der nächsten Generation. Die "Gene" der Eltern, also die Parameter der Bauteile, werden verrechnet und je nach Algorithmus fügt man noch eine Mutation hinzu. Die Mutation ist eine zufällige Anpassung der Parameter. Der Algorithmus rechnet dann so lange, bis das optimale Bauteil gefunden wurde.
Ergo: in der Informatik wird das Grundkonzept des Lebens (Evolution) verwendet, um verschiedene Dinge zu optimieren.
Rechtschreibung muss man wohl nicht mehr beherrschen an deiner möchtegern Uni?
@@walterschnipsel6334 sorry, dass ich mit einer LRS studieren gehe. Keine Ahnung wer sich ausgedacht hat, in der Grundschule das Schreiben nach Gehör einzuführen ^^
@Tom Frickeböcks Ich würde auch nicht behaupten, dass ein Programm intelligent ist. Meiner Meinung nach ist der entwickelte Algorithmus „intelligent“, aber intelligent im Sinne von „schlau“ entworfen 😅 wir sind zum Glück meilenweit entfernt von einer KI, die selbständig denkt, ein Empfinden entwickelt und in 10 Jahren die Weltherrschaft erringt. Leider denken viele, dass wir da schon angelangt sind, weil in irgendwelchen Nachrichten eine KI als wirklich intelligent dargestellt wird. Eigentlich sind diese KIs meistens trainierte, hochkomplexe mathematische Funktionen, die niemand interpretieren kann.
Eine Anmerkung zur Animation um die Zeitmarke 4:50 herum… die Welle steht in Relation zum fahrenden Schiff eigentlich. Jeder der schonmal auf einem Boot gefahren ist und die Welle neben dem Rumpf beobachtet hat kennt das: Die Welle läuft neben dem Boot her und bleibt immer auf der selben Länge vom Rumpf. In der Animation wird die Welle jedoch in Bewegung gezeigt. Dadurch wird leider der Effekt der Welle auf den Widerstand des fahrenden Rumpfes im Wasser nicht deutlich.
Ich wollte gerade danach fragen, was es mit dieser Welle auf sich hat. Danke für die Aufklärung.
Wie verhält sich denn die Phase der (Kosinus) Bugwelle in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit?
Die Welle am Bug entsteht durch Verdrängung (Wellenberg), die Welle am Heck durch das Gegenteil (Wellental).
Du hast einen sehr wesentlichen Punkt ausgelassen: Der Strömungswiderstand steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, die Leistung, die für seine Überwindung benötigt wird, sogar mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit. 50% weniger Treibstoff (pro Strecke) ist auch ganz einfach durch niedrigere Geschwindigkeit möglich, das sogenannte slow steaming.
Das wird auch praktiziert, ob es wirtschaftlich ist, hängt unter anderem von den Fixkosten der Schiffe ab.
Und ob ein Schiff auch solar angetrieben werden kann hat nichts mit seiner Größe zu tun, sondern mit der Transportleistung (Tonnenkilometer pro Tag), die man erreichen will.
Um nur ein paar Personen mit viel Zeit zu befördern, dafür reicht PV an Bord aus.
Um schwere Fracht 1000 km pro Tag übers Meer zu befördern, dafür ist die verfügbare Fläche für PV viel zu klein. Bzw. müsste das Schiff riesig (und leicht) im Verhältnis zur Ladung sein.
Bis zu einem gewissen Grad gilt das auch für die Windenergie: Wenn wir die gewohnten Transportleistungen beibehalten wollen, dann können Segel nur einen kleinen Beitrag zum Vortrieb leisten.
Zu erwähnen ist noch das beim "Slow Steaming" mit halber Kraft (50% weniger Treibstoff) knapp 80% (!) der Höchstgeschwindigkeit erreicht wird. Deshalb hat ein Maschinentelegraf nach "Halber Kraft" bereits "Volle Kraft".
Yeah ! Genau so !
Danke, Breaking Lab !!!
Wow. Das Video ist der Hammer. Es hat Dokucharakter
Vielen Dank für deine umfangreichen Informationen im Wasserbereich.
Hallo Jacob, tolles und spannendes Video! Kavitation solltest du dir nochmal nachlesen. Das ist so nicht ganz richtig. Mach bitte weiter so mit deinen Videos! Ist immer sehr spannend und toll erklärt! Lg
Sehr schönes Video, super erklärt und dargestellt.
Aber: Der Steven, egal negativ (Ulstein X-Bow), senkrecht oder positiv, steht nicht in Zusammenhang mit der theoretischen Geschwindigkeit eines Rumpfes, die Länge der Wasserlinie ist der entscheidene Faktor. Ein positiver Steven erzeugt mehr Auftrieb im Bugbereich und verhindert ein tieferes Eintauchen in die Welle (was für Schiffe, die bei Wind und Wetter fahren nicht unerheblich ist).
Propoller mit starkem Skew sind effizienter, aber Schub und Drehmoment nehmen ab im Vergleich zu einem konventionellen Propeller, sie sind komplexer in der Entwicklung und teurer in der Herstellung.
PODs haben viele Vorteile, aber auch Nachteile: Steht der Propeller gibt es keine Ruderwirkung. Viele Motorbootfahrer mit sog. Z-Antrieben können ein Lied davon singen, wenn sie bei viel Wind anlegen wollen.
Jeder der Segelt kennt natürlich den Spruch: Länge läuft. Auch das Surfen auch der Heckwelle (+Bugwelle) ist mega nice mitzuerleben. Man wird aufeinmal deutlich schneller und das Segelboot fängt an leicht zu vibrieren. Letztens hab ich bei meinem Urlaubstörn an der Norwegischen Küste das einzige Flettner-Rotoren-Schiff gesehen, welches aktiv unterwegs ist. Das ist eine Fähre, wenn ich mich nicht irre. Bin gespannt, ob man das in den nächsten Jahren häufiger aufm Wasser sieht.
Mit einem Segelboot auf der Bug+Heckwelle surfen? …kannst Du das mal bitte genauer ausführen?
@@XiBaXha hat er im video doch gut gemacht.
@@Homerisnude mit ner Jolle vllt, aber sobald Kiel oder Schwert unterm Boot hängen, kommt kein Segelboot ins Gleiten.
Also ich habe schon einige Schiffe mit Flettner Rotor gesehen, zumindest als ergänzender Antrieb, das wurde auch schonmal vor Jahren thematisiert von Harald Lech
@@freestymc falsch, wir haben ne 12 Meter Aluyacht mit Kielschwert und sind damit schon mehrfach ins Surfen gekommen, natürlich nicht lange sondern nur ein paar Sekunden, aber das geht sehrwohl
Wieder richtig was gelernt. Der Mensch als Ingenieur hat enormes Potential. Schade nur dass der Handlungsdruck immer erst hoch sein muss, bevor er auf dieses Potential zurückgreift. Schweröl war jahrzehntelang viel zu billig, weil die Umwelt- und Klimaschäden nicht eingepreist waren. Das übliche Problem halt.
Noch ein Themenvorschlag: Könntet ihr ein Video über Dual Fluid Reactors machen? Der Kabaretist und Physiker Vince Ebert hat im Spiegel einen Gastbeitrag veröffentlicht, in dem er diese Neuentwicklung anpreist (und heftig kritisiert, dass Deutschland sich angeblich übermäßig und einseitig auf erneuerbare Energien konzentriert). Im Internet wird die Technik von einigen rechten Klimaleugnerseiten hoch gelobt. Was Überzeugendes hab ich nicht gefunden.
Ich feier das so sehr, wie passioniert Dr. Theis in seinem Bereich ist und wie ultrahochspezialisiert er ist! Da hat jemand echt seine Niesche gefunden!
Ich bin selbst Schiffbauingenieur und muss echt mal ein lob aussprechen für diese informativ gute video. Hast du sehr gut gemacht 👍
danke jacob, für deinen geist, dem resultierenden kontent, welchen du stets zu verbessern vermagst und die themen, die wirklich herausstechen, nie gedacht, das mich ein video über boote je packt
Geschichte und Zukunft zusammengebracht - sehr interessantes Video. Danke fürs teilen 👍
Sehr schönes Video👍... Und ich finde es auch sehr lobenswert das du Innovationen zeigst die sonst in diesem Täglichen Medien und Daten Krieg der Aufmerksamkeit einfach untergehen 👍👍👍 weiter so ... denn diese Informations Arbeit ist nicht nur sehr wichtig um die Menschen aus dieser gängigen Gleichgültigkeit raus zu holen... in dem man ihnen zeigt was Möglich ist👍👍👍
Cooles Video. Spannend gemacht und seh informativ. Auch dein Interviewpartner vom Schiffartsmuseum hat sehr sympathisch und sehr informativ gut erklärt. Freu mich schon auf dein nächstes Video.
Guten Tag zusammen,
Schönes Video, gut aufgearbeitet, aber:
- Kavitation etwas nachlässig erklärt
- Bei 19:12 ist in deinem Schaubild die theoretische Einsparung abgebildet (unter optimalen Bedingungen) alles zusammen ergibt aber über 100% Ersparnis (115% wenn man es stumpf addiert)
Aus einem Schiff wird wohl nie ein Perpetuum mobile. Eine etwas kritischere Sicht auf evtl. Einspareffekte wäre hier angebrachter gewesen.
Sonst aber ein tolle Video, vielen Dank und mach weiter so.
Herr Dr. Theis is ja nen mega entspannter Typ.
Was mich wundert ist, dass es hier zwar komplett um Treibstoffeinsparung geht, aber ein Teil vergessen wurde. Schiffe verbrauchen ja den Treibstoff nicht nur für den Antrieb, sondern auch für Stromerzeugung, um alle möglichen Geräte auf dem Schiff zu betreiben.
Und da hab ich mich schon immer gewundert, warum man auf dem Meer nicht einfach Wind und Sonnenenergie nutzt? So viel Platz auf so riesigen Schiffen und keines hat Solaranlagen oder Windräder. Und gerade da lässt sich noch unheimlich viel einsparen.
Sehr spannend Einblicke in einen neuen Bereich zu bekommen :)
das ist extrem interessant, danke für das video und eurer umfassenden recherche!
Eine schöne Übersicht über die Möglichkeiten der Verbesserung von Schiffsantrieben. Was mich etwas nachdenklich macht ist die Aufzählung von Zugsegel und Flettner Rotor mit ihrem % -Werten als Verbesserungspotential.
Ein Zugsegel kann man bei geeigneter Wetter- und Wind Lage ausfahren und einfahren. Ein Flettner Rotor soll so groß sein, dass er bis 20% der Antriebsleistung erzielen soll, er ist dann aber bei ungünstigen Verhältnissen entsprechend hinderlich und auch gefährlich. Das Konzept das bisher kaum Anwendung gefunden hat sollte grundsätzlich neu erarbeitet und bis dahin als Schönwetterkonzept behandelt und dementsprechend zurückgestellt werden, (na gut da wird es ja in der Praxis).
Super Video! Tolles Thema.
Hallo Jakob! Deine Videos sind immer sehr intressant und toll recherchiert ! Könntest du bitte ein Video zum Thema Nukleoïden-Batterie machen? Vielen Dank im voarus und beste Grüße aus Luxemburg! Dein Kanal ist einfach mega-super und auch für Laien wie mich verständlich...
Der Diesel Elektrische Antrieb kann bei Diesel Großmotoren (2 Takt) nicht mithalten. Der spezifische Kraftstoffverbrauch ist pro KWh bei 4 taktern höher auch am optimalen Lastpunk. Es wäre wichtig gewesen bei Steven Designs den Wulstbug zu erklären da dieser, wenn optimiert ordentlich Kraftstoff einsparen kann. Länge läuft, das ist total richtig nur macht es nicht den riesen Unterschied bei einen 400m Schiff ob die Wasserlinie jetzt 370m oder 390m ist ( ein Knoten differenz in der Rumpfgeschwindigkeit) bei 370m hat man eine Rumpfgeschwindigkeit von 46,7 Knoten. Kein Frachter der Welt fährt das. Normale Dienstgeschwindigkeiten betragen heutzutage ca. 16-20 Knoten bei Containerschiffen. Meiner Meinung nach geht die Zukunft bei den Antrieben für Containerschiffen in Zukunft Richtung Methanol und Ammoniak, da Wasserstoff einfach keine gute Energiedichte hat und somit zu viel Platz auf dem Schiff für Bunkertanks gebraucht wird.
Zusammen mit dem Slow-Steaming-Kommentar wohl das Beste hier. Das Thema allgemein ist interessant und wichtig, aber wenn es sich für den Reeder nicht rechnet, obwohl der größte Kostenfaktor in der Schifffahrt damit reduziert wird, dann wird sich wohl so schnell nichts ändern (Siehe Skysails).
Wulstbug bringt bei großen Schiffen etwa 1,5 Knoten mehr.
17:15 *"Was bei der Flugzeugtragfläche nach oben zieht... also der Schub."*
Aua, aua^^ Gemeint ist wohl der "Lift" oder auch "Auftrieb".
Der "Schub" oder auch "Thrust" kommt beim Flugzeug zu 100% von den Turbinen bzw. den Rotoren. (Bei Segelfliegern gibt es keinen Schub/Thrust)
Diese "Flügel" auf dem Schiff, wandeln also den Auftrieb zu einem Vortrieb. Aber selbst dann kann man nicht von "Schub" reden, denn dieser ist - allein schon dem Namen nach - eine andere Kraft.
Nehmen wir eine Schaukel als Beispiel: Dort könnte der Wind einem Vortrieb verleihen (ja, durch die Pendelbewegung neutralisiert sich das wieder), aber einen richtigen *Schub* kann man nur von jemandem erhalten, der aktiv Kraft aufwendet. Eine Kraft, die extern zugefügt wird und nicht natürlichen Ursprungs ist.
⚓ Super Behandlung des Themas! Die ganzen einzelnen Aspekte und Ansätze (historische wie moderne) sind mir schon weitgehend bekannt gewesen, aber die Verbindung zu einem sinnvoen Meta-Thema ist mir so noch nicht vor die Linse gekommen. Das ganze ist immer Summe seiner Teile... 🧩+🧩
Herzlichen Dank! 🛶⛵🚤🚢🛳💈💈💈🪂🔆🔋😃👍
Insbesondere die Bedeutung des Bremerhavener Schifffahrtsmuseums hatte ich nicht mehr auf der Platte.
Mein nächster Besuch von Freunden in der Gegend wird bestimmt mit dem Besuch des Forschungsmuseums verbunden werden.
Grüße
Gwydion / Marc
Beeindruckend!
Sehr interessant.
Ich mache grade meine Ausbildung zum Produktionstechnologen bei der Meyer Werft in Papenburg.
Also auch Optimierung und Schiffe.
Ich freue mich auf die nächsten Videos.
Die phantastischen Erfindungen des modernen Daedalus in diesem Buch wurde schonmal sowas beschrieben nicht Luft sondern mit Dampf war die Theorie den Reibungswiederstand zu senken, ich finde die Ideen in dem Buch echt genial.
"Captain, wir kavitieren"
Bei der Kavitation leidet das Material, denn das zerplatzen der Luftbläschen bewirkt, dass das Wasser gegen den Propeller "schlägt", was zu Schäden führt.
Sind diese "Bubbles" nicht Superkavitation? Oder wie immer es sich auch nennt. Möchte man ja auch bei Torpedos nutzen, um den Widerstand zu verringern.
Aus Rostock laufen ja regelmäßig Fähren mit Flettner Rotor aus, muss sich also irgendwo lohnen.
Tolles Video👍
Hallo Andi, das mit der Luft ist falsch erklärt. Kavitation sind implodierende Dampfbläschen. Diese entstehen im Unterdruckbereich des Propellers. Der Unterdruck senkt den Siedepunkt des Wasser wodurch dieses Verdampft. Im Überdruckbereich des Propellers kondensieren die Bläschen schlagartig (implodieren). Dadurch entsteht ein Wasserstrahl, der bis zu Schallgeschwindigkeit erreichen kann und sich ins Material schneidet. Das Problem hat man auch oft bei Pumpen, in ölgelagerten Wellen und Dampfleitungen. Liebe Grüsse
@@nicokessler6120 Merci👍
Superkavitation ist eine große Blase, die den ganzen Körper einhüllt
Toller Bericht, hat mich an einem Besuch im Schiffahrtmuseum in den Anfängen erinnert! Ich denke, da muss ich noch einmal hin! (da lag die Kogge noch im Formalin-Bad)
leute, ihr macht so derbe gute videos. hochgradig erregend.
Ich mag Leibniz, die machen einfach gute Kekse.
Habe vor ein paar Wochen ein Schiffsrumpf aus Styropor gebaut.
Habe mir absolut 0,0 Gedanken gemacht ob die Form effizient ist. Vorne spitz=paaast.
Man merkt richtig das der Motor sich ab 50-60% Schub totarbeitet. OK ist auch etwas klein aber der Geschwindigkeitszuwachs ist nicht gerade groß. Ja die Schraube spielt da auch eine Rolle.
Verhältnis von Breite zu Länge mind. 1 : 8. Dann läufts. Siehe Zerstörer und schnelle Kreuzer.
Wow, echt interessant!
Super Video! Die Technik der Ruderpropeller ist ja an sich nichts neues wenn man mal an den Antrieb eines normalen Schlauchbootes mit Außenbordmotor denkt und so langsam werden ja auch die großen Schiffe mit der Technik nachgerüstet. 😊
Vielleicht hast du ja mal Lust dir die Fähre "Ostfriesland" der AG-EMS anzuschauen. Diese wurde komplett umgebaut und fuhr damals mit Diesel. Heute wird sie mit neuen LNG-Motoren betrieben die Strom erzeugen und dieser Strom treibt mehrere Ruderpropeller an. Ist ganz interessant und vielleicht ein Video wert, da man dort die Technik in Aktion sieht.
Liebe Grüße 😉
Dafür habe ich aboniert. Find die Schiffahrt so geil
schöner Bericht :) das Thema mit den Segeln/Zugdrachen in der Containerschifffahrt davon habe ich das erste Mal vor 15 Jahren gehört, damals schon "kurz vor Martkteinführung", passiert ist seitdem nichts...ich bin skeptisch ob das wirklich noch kommt
Auf Wikipedia zu "Skysails" heißt es: "Die - ... - jährliche Treibstoffeinsparung liegt, auf windreichen Routen, bei etwa 5,5 %".
Kein Wunder, dass man da nichts mehr davon gehört hat.
Ist schon seit 40 Jahren im Gespräch.
Hallo,
danke für das interessante und gute Video.
Moin,
schönes Video. Danke dafür!
Ich hab eine kleine Anmerkung, die Ever Ace ist "nur" das zur Zeit größte Containerschiff. Es existieren Supertanker (ULCC.... Ultra Large Crude Oil Carrier) die noch größer sind bzw. waren, wie z.B. die Jahre Viking mit 458m Länge. Sie ist allerdings 2010 abgewrackt worden.
Viele Grüße vom Campus der Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Maritime Wissenschaften in Leer und wie gesagt, danke für den informativen Beitrag.
Wenn es um Schifffahrts- Museen geht, dann möchte ich noch Lelystaad in den Niederlanden empfehlen. Die haben dort ein Schiff aus dem 16. Jahrhundert nachgebaut (die Batavia) u.a. um zu sehen, ob ihre Postulate auch zutreffen. Dazu die Hallen mit den Exponaten UND den tollen Führern. Dort tun alte Fahrensleute freiwilligen Dienst. Die wissen wovon sie reden und tun das mit Herzblut.
sehr cool, bitte mehr outdoor reports und extene experten mit einbringen, das macht es noch viel interessanter.
Das stimmt, aber mit der Rumreiserei zu Experten wird die Umwelt verschmutzt und Energie verbraucht. Passt nicht zu diesem Channel.
Prima, daß Du diese ökologisch vorbildliche Schiffsantriebstechnik in einem eigenen Video vorstellst. Es gibt auch weitere derartig berichtenswerte ökologisch energieeffiziente Schiffsantriebsunterstützung wie Hochwind-Zugdrachen am Schiffsbug, zwar mit weniger Treibstoffeinsparung aber besser kombinierbar auf bisherige normale Schiffstypen.
Lohnt sich auch wirklich dein Kanal zu abonnieren 👍
Bisher fand ich jedes Video toll
Und der Ton ist mittlerweile auch gut geworden
Ich denke mit Solar lässt sich noch viel mehr machen. Es gibt ja die ersten Solar Katamarane als Yachten. zB Silent Yachts. Wenn die noch Multijunction Solarzellen verwenden würden hätten die eine Wahnsinnspower. Und es gibt ja auch immer mehr Fortschritte bei möglichen Beschichtungen oder Linsen die mehr Umgebungslicht einfangen und Solar noch effizenter machen.
Glaub ich tatsächlich eher nicht, weil die Energie, welche durch die Solarzellen gewonnen werden kann bei weitem nicht ausreicht um das Schiff zu bewegen.
Reicht vielleicht für ein Nebenaggregat, Bordstrom, Beleuchtung etc. aber nicht für den Antrieb. Spart also leider nur Treibstoff im Bereich 1-2% ein
Ich sehe das größte Problem darin, dass die beim Be- und Entladen im Weg sind. Man kann nicht einfach das gesamte Schiff überspannen
PV auf Schiffen ist wohl nicht ganz so wichtig.
Aber jede kwh zählt.
Einerseits wird sie im Vergleich zum gesamten Energiebedarf des Schiffes wenig liefern.
Andererseits spielt das zusätzliche Gewicht der PV bei Schiffen keine Rolle. Ganz anders als wie bei Flugzeugen
Nein, für ordentliche Transportleistungen ist die Leistung, die PV an Bord bringen kann, viel zu gering.
Im Freizeitbereich, wo es um den langsamen Transport von ein paar hundert kg Mensch geht, kann sie durchaus eine Rolle spielen.
Aber nicht dort, wo es um den möglichst schnellen Transport tausender Tonnen Fracht geht.
Die Durchschnittsleistung (über 24 h), die PV auf dem Deck eines großen Containerschiffes liefern könnte, liegt etwa um 2 Zehnerpotenzen unterhalb der üblichen Antriebsleistung (Faktor 100).
Daran würde selbst eine unrealistische Verdoppelung der Modul-Effizienz nichts grundlegendes ändern.
Gut Für Groß Frachtschiffe sicher keine Lösung aber alleine die "Freizeit- Boot und Schiffsfahrt" damit zu bedienen wäre ja ein Anfang. Und Fährbetrieb. Da die Strecken nicht so lang sind und man mit Akkus und am Hafen aufladen unterstützen kann. In Indien gibt es schon ein Demo Projekt, wo eine Solarfähre im Betrieb ist.
Was ist denn aus der E-Ship 1 von Enercon geworden? Das Schiff war ja auch kurz zu sehen.
Nach dem Wikipedia-Eintrag zu urteilen ist es noch in Betrieb.
"Nach Angaben der Betreiber beträgt die Treibstoffersparnis durch die Flettner-Rotoren und weitere Optimierungen bis zu 25 Prozent."
Das lässt natürlich viel Spielraum. Wie hoch ist der Anteil der Flettner-Rotoren an der Einsparung? Unter welchen Bedingungen werden diese erreicht? Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Schiffsgeschwindigkeit?
@@701983 Danke
1:47 Stimmt - sieht sehr fahrtücktig aus😂
Zur Kavitation: Es entstehen nicht Luftbläschen, sondern Dampfbläschen, an den Stellen, wo aufgrund von Bernoulli der Druck geringer ist, als der Dampfdruck des Wassers. Daher ist die Kavitation auch stark abhängig von der Temperatur des Wassers. Bei der Rekondensation der Dampfbläschen entstehen so starke Schläge, dass diese das Material des Propellers zerstören können. Gleiches trifft auf Wasserturbinen zu.
Oh man, der Dr Theis ist ja mal mega gutaussehend🙈
Sehr geile cinematics 👌
seit wann sind honigwaben stabil?
soweit ich weiß, ist eher materialeffizienz als Stabilität der grund dafür
Zersäg mal einen Regalboden aus einem schwedischen Möbelhaus, dann siehst Du es. Ja, es ist mit sehr wenig Material sehr stabil.
Könnte sich auszahlen.
Haha, ja, das wäre schön - und deshalb: Nein.
Die Rederei bezahlt die Umrüstung eines Schiffes, und der verringerte Treibstoffverbrauch geht zugunsten des Nutzers. Ergo - für den Nutzer heißt ein effizienterer Antrieb ein entsprechend eingepreiste Kosten des Schiffes, also kein Gewinn. Für den Reder ist es nur durch diesen Aufpreis ein Gewinn, also zu seiner freien Entscheidung, ob er glaubt, seinem Kunden dafür mehr Geld aus den Rippen leiern zu können. In einer Wachstums- a.k.a Konstenreduktionswelt wie dem Kapitalismus etwas aufzurüsten ist Verschwendung von Liegezeiten(Umrüstung) und Investition.
Auf dem freien Markt entsteht auch kein Vorteil durch erhöhte Effizienz, da ein Nutzer problemfrei zum nächsten Reder mit Sitz irgendwo anders auf der Welt wechseln kann, und somit niemals von Umweltschutzgesetzen oder Regulationen betroffen sein wird, da dies die Reder selbst vom Markt nehmen würde.
Das wäre selbst dann noch irrelevant, wenn nicht nahezu alle Nationen Schweröl oder Diesel subventionieren würden, um ihre heimischen Redereien zu stärken (und vor notwendigen Modernisierungen zu bewahren).
Viele dieser Technologien besitzen wir seit 40 Jahren+ und haben sie nicht genutzt. Ein Schelm wer denkt, dies wäre einem Upsi geschuldet.
Ist das so?
Sie gehen davon aus, dass Reeder die Kosten veralteter und ineffizienter Technik unbegrenzt weitergeben können und dass kein wirklicher Preiswettbewerb zwischen Reedern stattfinde - obwohl Sie selbst sagen, dass der Nutzer jederzeit zwischen verschiedenen Reedern hin- und herwechseln könne.
Widerspricht das nicht einander?
In Ihrem Szenario eines freien Wechsels müsste der Markt doch energieeinsparende Technik durch steigende Marktanteile oder höhere Charter honorieren - solange diese verlässlich und kosteneffektiv funktionieren.
DU bist Cool! Liebe Grüße felix
Ich Frage mich ob man die Abwärme von Wärmekraftmaschinen in Sterling Motoren verwenden könnte und welche Effizienz Steigerung es damit geben könnte.
Stirling Antriebe sind meines Wissens nach wahnsinnig ineffizient.
Sterling Motor bringt nix - - das meine ich fast buchstäblich, bei riesigen Abmessungen haben die eine sehr geringe Ausbeute - geht Richtung 1 PS pro 500 kg
@@DuxAT Das kann man so allgemein nicht sagen. Stirlingmotoren können sehr effizient sein, aber dafür wird auch ein entsprechend hoher Temperaturgradient benötigt. Den man nur mit Motorabwärme natürlich nicht erreicht.
Es wären dann halt sehr große Maschinen, die nur geringfügig zusätzliche Leistung liefern.
ich liebe deine Videos
danke
Der Flettner-Rotor soll den Kraftstoffverbrauch 20-50% reduzieren, ein besserer Rumpf soll nochmal 30%+ sparen - brauchen wir dann den Motor eigentlich noch? Danke für die Infos!
Die größe Gefahr sehe ich gerade darin, dass unsere Wettermodelle immer wieder an Klimaveränderungen angepasst werden müssen, weil wenn die Wettermodelle nicht passen die Fahrzeiten nicht mehr sicher berechnet werden können.
Bei der Schifffahrt geht es auch immer um Planbarkeit. Reine Segelschiffe wird es nicht mehr geben, da sich diese auch mit dem besten Segel und Rumpf bei einer Flaute nicht bewegen. Mit dem Hauptmotor kann man immer ausgleichen, sollte der Wind abflauen. Aber ich kann mir vorstellen dass die Motoren durch Elektrosysteme ersetzt werden. Hauptproblem dabei ist die Speicherung von genügend Energie, da die Energiedichte selbst der besten Akkus nur 2 oder 3% von Benzin oder Diesel erreicht.
@@aurigo_tech Wenn es den Motor nur über kurze Strecken braucht, dürfte die Energiespeicherung ein geringeres Problem sein. Da könnte sich dann sogar Wasserstoff anbieten - trotz der Konvertierungsverluste - einfach weil er weniger Platz braucht. Oder halt synthetische Kraftstoffe - wenn die nur für Notfälle da sind, ist ineffiziente Produktion fast egal.
Für die Planbarkeit gibt es heutzutage eigentlich gute Wettermodelle. Wenn die Vorraussagen für eine übliche Fahrtzeit zwischen zwei Häfen gut genug sind, könnten Segel schon jetzt effizienter sein als Diesel.
Ich kann mir vorstellen, dass noch Arbeit nötig sein wird, um die nötige Crew zu reduzieren.
Schiffahrt MIT WIND? What a time to be alive! ;)
ja, im 15 Jhd!
Kann man Schiffe mit Aerogel beschichten?
Gleitcreme geht auch.
Abgas Temperatur mit einem OTEC verbinden wäre auch eine Option fossil Energie ökologischer zu nutzen.
Wird meine ich schon gemacht. Zumindest die Abwärme vom Motor
@@janos5555 Bei jedem Schiffmotor?
@@erichpoly4434 Wahrscheinlich nicht, aber da solche Techniken auf lange Sicht Geld sparen vermutlich bei allen neuen.
@@janos5555 Es hat das Portal den Wirkungsgrad zu erhöhen. Dadurch konnte ein kleinerer Motor verbaut und Kraftstoff eingesparen, bei gleicher Endleistung.
Segel. "Die neue Technologie für die Schifffahrt der Zukunft!" Genau mein Humor!
Welchen Effekt hätten eigentlich mehrere Rümpfe? Trimarane haben mich optisch immer angesprochen und Schiffe sollen dadurch viel stabiler im Wasser liegen..... aber wie sieht es mit dieser Rumpfform in bezug auf Effizienz aus?
Trimaran hat mehr Rümpfe, mehr Widerstand, mehr Spritverbrauch!
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Nur bei Seglern gut, weil da die große Verdrängung des Kielgewichts wegfällt, und der oft enorme Tiefgang
@@ixydelay5644 wir haben doch im Video gelernt, das die Rumpfform den Widerstand mitbestimmt.
Dann müsste das auch für Trimaran-rumpf gelten. Ein Frachtschiff oder Personenkreuzer auf Trimaran-Basis müsste ein enormes fassungsvermögen haben und gleichzeitig flach wie ein Brett auf dem Ozean liegen.
Je mehr Fracht ein Schiff transportieren kann, desto effizienter, korrekt?
@@smaragdwolf1
1. Satz ist falsch: Die Rumpfform, die Größe (Querschnitt) und die Länge! Ein 400m Frachter kann noch so toll gebaut sein, man braucht mehr als 4 PS!
2. In einem Meer mit (hohen) Wellen bringt liegen wie ein Brett gar nix.
Und 3 Rümpfe ist viel mehr benetzte Oberfläche, also viel mehr Widerstand , asl Einer
3. Effizienter wären noch längere Schiffe, GLEICHER Querschnitt, aber dann wäre Hamburg aus dem Rennen!
@@ixydelay5644 bei starkem Seegang ist ziemlich egal was für einen Rumpf du hast, bist Spielzeug der Wellen.
Um hohen Wellen auszuweichen, bräuchte es schon Fracht-Uboote.
@@smaragdwolf1 Das ist falsch
, je flacher der Rumpf umso höher der Einfluss der Wellen!
Die Größe ist auch wichtig!
Das ergibt Sinn, sich mit der Verbesserung vom Transport zu beschäftigen.
Also ein Flettner-Rotor zieht immer genau im 90° Winkel zum Wind? man kann zwar die Drehrichtung umkehren, aber ist das nicht ähnlich unpraktisch wie ein Rahsegel? oder gibt es auf den Haupt-Handelsrouten Wind von der Seite?
schönes video :)
Habe da gestern ein Referat drüber gehalten, bin grade traurig das ich das viedeo nicht als Hilfe hatte :)
Bin mit dieser Argumentation nicht mehr so ganz einverstanden. Sieht ein bisschen so aus, als ob die Konstrukteure von gestern wären (haben wir doch immer so gemacht). Ich sehe das etwas anders:
Jede Konstruktion ist eine Abwägung vor Vor- und Nachteilen. So auch in der Schifffahrt. Viel, was hier gezeigt wurde ist Stand der Technik, wird aber selektiv für den Einsatz ausgewählt.
Beispiel Antrieb: Es ist viel billiger (... und zuverlässiger) einfach eine Welle einzubauen und einen festen Propeller dran. Alle Innovation, diesen Propeller gut zu konstruieren. DAS ist die Wahl, wenn man auf große Fernreise Schiffe schaut wie ein Containerfrachter. Der fährt in China los, 2x Tage mehr oder weniger geradeaus nach England oder NL. Dann ein Anlegemanöver, 2 - 4 Tage Fracht wechseln, 2 Tage nach Deutschland fahren, wieder 2 - 4 tage Fracht und wieder zurück. Diese Schiffe sind so beweglich wie ein Stück Holz. Es ist aber billiger, die (zu den seltenen Fällen) im Hafen von 2- 4 gemieteten Schleppern bugsieren zu lassen als weitere Einrichtungen einzubauen.
Der Pod Antrieb ist nun wirklich nichts neues - seit mehr als 20 oder 30 Jahren bei anderen Schiffen und in der Bohrindustrie Standard. Der wird z.B. immer bei Kreuzfahrtschiffen und Fähren eingebaut. Die machen mind. 1 Hafenmanöver pro Tag. Die sind damit extrem viel wendiger im Hafen und machen die meisten Manöver allein. Da lohnt sich dann der extreme Mehraufwand, den der Pod bedeutet.
sehr gut erklärt
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ist ja nicht so, dass die großen Pods nicht ab und an Probleme machen
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Beim Kreuzfahrtschiff geht sowieso ein sehr große Teil der Energie für den Betrieb drauf, da ist der Antrieb schon fast Nebensache
Supi, dann können wir doppelt so viele Waren transportieren 🤗
1. Wow, was für coole Exponate die dort haben 😍
2. Junge.. so viel Werbung hat nichtmal eine Folge Galileo!
Ein wirklich spannendes Video, über ein ebenso spannendes Thema. Gerad Flettnerrotoren oder der Drachenantrieb, sollte meiner Meinung nach auf jedem Schiff nachgerüstet werden. was vielleicht auch eine Möglichkeit wäre, Strom an Bord eines Schiffs zu erzeugen, wäre der Einsatz von Stirlingmotoren. Ob das funktioniert, bzw. wie effizient es ist, weiß ich nicht, aber ich finde, in die Richtung sollte man mal forschen.
LOL - Stirling motor - LOL
Stirlingmotor hat das schlechteste Leistungsgewicht und ist nur als EXperiment zu gebrauchen, weil der eff Mitteldruck sehr gering ist, wegen des kleinen Temperaturunterschieds
@@ixydelay5644 ist auch in nischen nützlich wie bei der Gotland Klasse von ubooten
@@hchskxnbcj
Vorallem kann man da auch bald ein Thermoelement benutzen -
@@hchskxnbcj Dort aber hauptsächlich deshalb, weil er leise arbeitet, was für Militär-U-Boote auf Tauchfahrt ein sehr wichtiger Punkt ist.
Es gibt auch U-Boote mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb für Tauchfahrt. Das sagt aber wenig über die Eignung der Technik für die kommerzielle Schifffahrt aus.
@@ixydelay5644 Den kann man ja erhöhen, z.B. Über Sonneneinstrahlung erhitztes Wasser. Hierfür könnte man vielleicht sogar Brenngläser nutzen.
Also ca. 10% weniger Treibstoff durch optimale Rumpfform, 10% durch Wasserbläschen etc, insgesamt 50% einsparungen... werden jetzt alle importierten Produkte für die Konsumenten künftig 50% günstiger, oder fliesst auch dieser Mehrprofit in die Geldsäckel der Wale?
Bist du so ungebildet, dass du gtlaubst der Preis besteht nur aus Transportkosten.
Real wären das 50% von ca 3%!
Interessantes Projekt ist auch der Bau von 'Ceiba' von Sailcargo Inc, dem ich seit Beginn hier auf YT folge. Sie haben auch ein altes Segelschiff 'Vega' aus Schweden gekauft, das gerade renoviert wird für Frachtfahrten. Ist zwar alles eher 'traditionell', aber sie bemühen sich sehr um z.B. Nachhaltigkeit. Die Berichte darüber und die Dschungelwerft finde ich sehr inspirierend (wie auch Deinen Kanal) und entgegen den tagespolitischen Negativismen.
Wenn du die in Costa Rica meinst ja. Absolut toll und inspirierend was die Handwerker leisten.
frage zur reibung im wasser !
bei schiffen wird alles auf glätte gelegt um den reibungswiderstand so gering wie möglich zu halten.
wieso haben haie dann aber eine haut wie schleifpapier ?
es zeigte ja das dadurch verwirblungen entstehen die dadurch wiederum ein polster geben das das umströmende wasser besser vorbei leitet.
ahnlich der dellen im golfball !
wieso wurde die golfball technik noch dann noch nicht am schiff getestet ?
Moin Jacob
Mich würde es mal interessieren ob es ne Möglichkeit aus Schlepp-Drachen und Solaranlage gibt? Da es ja schon druckbare Solarmodule gibt, könnte man das ganze miteinander verbinden?
geht durch den microbubbles Effekt denn nicht auch ein Teil des Auftriebs verloren? Gas trägt weniger als Wasser, was bei Methanausbrüchen ja auch meist zum Sinken von Schiffen führt.
Vollkommen richtig. Siehe Bermuda-Dreieck.
Da es ja ein Physik Channel ist:
Die Sache mit den Bubbles die am Rumpf "kleben", das verringert ja auch gleichzeitig den Auftrieb der Schiffe, kennt man ja teilweise von Warnschildern bei Wasseraufbereitungsanlagen o.ä. das man dort nicht schwimmen soll weil man wie ein Stein auf den Grund fällt. D.h. diese Technologie würde auch weniger Fracht bedeuten richtig? (bei ansonsten gleicher Bauweise, was nach "nachrüsten" impliziert) Ist es trotz allem Effizienter darauf zu setzen?
Darauf hättet ihr noch eingehen können um mir diese Frage zu ersparen ;-)
Man fällt nicht wie ein Stein auf den Grund, das man nicht in einem Klärbecken schwimmen sollte hat andere Gründe. Sowohl die Mythbusters haben das mit dem verringerten Auftrieb durch Luftblasen getestet als auch ein englischer TH-camr in so einem Klärbecken.
Schon die Wikinger nutzen die Reduzierung des Reibungswiederstands durch Luftblasen
Das ist ja auch wohl im "Bermuda-Dreieck" die Ursache für verschwundene Schiffe: Methan-Blasen die vom Grund aufsteigen und die Schiffe versacken lassen.
Verrigert sich durch die microbulme technologie nicht der aufrieb?
Als Kind war ich früher jeden Sommer im Schiffahrtsmusem, dank des Ferienpasses :) - kenne aber die Koge nur aus dem Wasserbad das verdunkelt war...
Ja, das hat Jahrzehnte gedauert.
@Jacob Wann warst du im Bremerhafen im Schifffahrtsmuseum. Bin erst am 9.09.2020 da drin gewesen hab dich da nicht gesehen. Wäre schön wenn ich dir hätte begegnen können^^. Warst du auf der "Stier" klasse Schiff konnte ich mir von innen anschaunen. LG aus Leipzig
Kavitation sind aber keine Luftbläschen, sondern Dampfbläschen. Deswegen implodieren sie auch ziemlich heftig und schädigen den Propeller mehr oder weniger stark. Luftbläschen würden nicht implodieren.
Es gibt sogar die Annahme, dass in den Implosionen Kerfusionen einzelner Moleküle stattfinden. So kann man bei der verwandten Sonolumineszenz kleine Lichtblitze beobachten. Bei der Sonolumineszenz werden Dampfbläschen wie bei der Kavitation erzeugt, mithilfe von starken Schallwellen in einer Flüssigkeit wie z.B. Wasser. Dort hat man auch die Lichtblitze beobachtet.
so cool
Eure Videos sind schon echt Klasse.
Berücksichtigt man die Minute 19:11 so bedeutet das ja, dass bis zu 115% eingespart werden kann. Scheint mit doch ein wenig viel:)
Ich weiß nicht, wie ernst du das meinst, aber solche Einsparungen könnte man nicht einfach aufsummieren.
Einsparungen von z.B. 4x jeweils 30% wären nicht 120% Einsparung, sondern 76%.
Weil mit jeder Einsparung die Gesamtmenge, von der man etwas einsparen kann, kleiner wird.
Wird durch die Luftblasen nicht der Auftrieb verringert?
Warum?
Das ist korrekt…wenn sich die Dichte des Wassers durch Luftblasen verringert, dann taucht auch auch das Schiff tiefer ein…bis es sinkt.
Theoretisch stimmt das. Allerdings hat dieses "Luftbett", das von einer speziellen Oberflächenbeschaffenheit gehalten wird, ein so winziges Gesamtvolumen das es praktisch keine Auswirkungen auf den Auftrieb hat.
Ajo da sich die schaufel weg vom Unterdruck bewegt muss es zudem Gegnen das selbst erzeugte Unterdruck arbeiten. Das kostet zusätzlich Arbeit. Ähnlich wie der "Windschatten" hinter einem lkw zusätzlich sprit kostet. Wird auch in wasser eine druck Schatten erzeugt.
5:22 Was ist 20/21?
Sorry Jacob, der letzte Link, auf den Du zeigst, fehlt...😊
Richtig gutes Video. Kann es sein, dass deine Produktionsqualität immer besser wird? Gefällt mir sehr!
19:15 Wenn ich das alles zusammen rechnen, hast du einen Energie-Überschuss ;-P
Komme gerade von einem Video mit Turbine als Range Extender bei einem Auto (Ariel).
Würde mir dazu ein Video wünschen, allerdings nicht nur bei Autos, sondern auch bei Schiffen als Alternative zu Diesel bzw. Schweröl Motoren unter Berücksichtigung unterschiedlicher Treibstoffe
Gasturbinen haben einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad als Dieselmotoren. Und sind in der Anschaffung teurer. Und brauchen tendenziell eher teureren Kraftstoff.
Das sind die wesentlichen Gründe, warum sie nur selten in der Schifffahrt eingesetzt werden.
Und erst recht nicht in der Gütertransport-Schifffahrt, die hier ja das Hauptthema war.
Das soll aber nicht heißen, dass ein Video darüber uninteressant wäre.
Vielleicht gleich über Turbinenschiffe insgesamt, also auch über Schiffe mit Dampfturbinen.
Jetzt mag ich auch noch meinen Senf dazugeben. Als besondere Würze finde ich, dass gesagt sein muss, dass Segelboote heute noch weiter ausgeklügelt sind und sogar schneller sein können, als der Wind.
Das Schiff in der Luftblase - wie die Enterprise in der Warp-Blase.
Und was macht man bei Windstille? Warum setzt man nicht die Brennstoffzelle zur Unterstützung ein? Funktionieren tut das, siehe U-Boot Klasse 212 A. Jetzt kommen bestimmt gleich die Totschlagargumente, aber warum geht es in der Militärtechnik und nicht in der zivilen Technik?
Weil in der Militärtechnik andere Prioritäten gelten als möglichst viel Masse möglichst schnell möglichst billig zu transportieren.
Man könnte außerdem auch fragen, warum diese U-Boote den Brennstoffzellenantrieb nur für Tauchfahrten nutzen und bei Überwasserfahrt den Diesel.
Mal davon abgesehen, dass ich auch nicht an die Rückkehr des Segelns in der kommerziellen Schifffahrt glaube.
@@701983 , nun, es geht ja um Ersparniss von Treibstoffen. Das hat ein U-Boot auch mit der Brennstoffzelle. Denn ohne würde es auch gehen, das Zauberwort heisst Schnorchelfahrt.
@@karstendoerr5378 ???
Ich verstehe nicht so ganz, was du da sagen willst. Die Brennstoffzelle braucht ja auch Treibstoff, den Wasserstoff. Und für die Tauchfahrt muss man sogar noch den Sauerstoff extra mitführen. Ich bezweifle, dass sich Wasserstoff in Militär-U-Booten groß durchsetzen wird, besonders wenn die bisher üblichen Bleiakkus durch Lithium-Ionen-Akkus ersetzt werden können. Daran gearbeitet wird bereits (siehe z.B. Thyssenkrupp marine systems).
Und was Wasserstoff und Brennstoffzelle in kommerzieller Schifffahrt angeht: Ist halt teure Technik und ein teurer und raumfordernder Kraftstoff. Im Vergleich zu Dieselmotor und Schweröl/Diesel.
So lange sich die Rahmenbedingungen nicht massiv verändern (Zwang), wird er keine wesentliche Rolle spielen.
Kraftstoffe auf der Basis von Elektrolyse-Wasserstoff (e-fuels) für konventionelle Dieselmotoren haben vermutlich eher noch eine Chance.
Aber auch da würde ich nicht so bald mit einer massiven Produktion und einem massiven Einsatz rechnen (teure Produktion).
Einen Diesel-Wasserstoffbrennstoffzellen-Hybridantrieb, bei dem kurze Etappen mit Wasserstoff bewältigt werden können, könnte ich mir noch am ehesten (frühesten) für Kreuzfahrtschiffe vorstellen. Damit diese dann Küstenabschnitte anfahren dürfen, wo besonders strenge Emissionsregeln gelten.
@@701983 , Videounterschrift gelesen? 50% weniger Treibstoff durch neue Technologien. Wenn ich also den herkömmlichen Treibstoff durch Wasserstoff ersetze, auch teilweise, dann habe ich den herkömmlichen Treibstoff entweder ganz oder teilweise eingespart!
@@701983 , noch etwas. Ich kann den Wasserstoff auch direkt in einer Gasturbine verbrennen. Ich muss also nicht zwangsläufig über die Brennstoffzelle gehen.
Eine Beispielrechnung wäre ganz cool gewesen, das man in Zahlen Daten Fakten sehen kann was wird gespart, was bringt das der Umwelt und wann hat es sich amortisiert.
Das geht so nicht! Man hätte auch die nötigen Resourcen einrechnen müssen, um diese Dinge zu bauen und zunutzen, und dann wäre der Effelt in der Realität kaum 5%
Was ich nie verstanden habe ist warum diese Zugdrachen nicht viel häufiger verwendet werden? Sollten doch leicht aufzurüsten sein und sollten doch auch in Preis/Leistung punkten können?
Wenn die leine im Wasser hängt, wirds gefährlich wegen verhedderung
Ein modernes Frachtschiff ist 400m lang, wie groß müsste da ein Zugdrachen sein!
Und die Hälfte der Frachtrouten geht gegen den Wind!
@@ixydelay5644 Grundlegend doch erstmal egal wie groß er sein müsste, denn bewirken würde er immer etwas. Es geht ja rein darum Schweröl/Sprit einzusparen und die Umwelt weniger zu belasten.
Und wenn die hälfte der Frachtrouten gegen den Wind geht, muss demnach bei der anderen hälfte damit wieder gepunktet werden, also kein guter Einwand meiner Meinung nach.
@@KevinAkaKller_
Natürlich! Aber nur in der Welt der grünen Umweltspinner-Nazis!
Und bei allem Respekt ist deine Meinung offensichtlich dumm, wenn auch häufig geäußert.
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Fakten: ALLES was man einbaut, dazu baut oder einsetzt kostet Resourcen. Gerade Schirme und dünne Folien nutzen sich stark ab, da fetzt der Wind dran - sind aus Kunstfaser. Die Seile, das Geschirr kosten, die Maschinen zum Setzen kosten Aufwand und Resourcen.
Also wenn man keine realen Zahlen über Einsparung hat, ist es eher Wahnsinn, alle paar Fahrten eine riesige Kunststoffplane zu ersetzen.
Gerne mehr Videos, die außerhalb des Studiums gedreht wurden
Nach dem Studium geht's ins Studio und Jakob macht ein Video... oder wird's ein Videum? 😜
Bei 0:14 dreht der Flettner-Rotor in der Animation verkehrt herum. Sowie auch bei 17:46 . So würde das Boot rückwärts fahren.
Nein, mit Windrichtung von bildrechts und Fahrtrichtung nach bildunten dreht es sich richtig rum.
@@aurigo_tech Das ist inkorrekt. Der Rotor in der Animation dreht sich im Uhrzeigersinn rechts herum (von oben betrachtet), der Wind kommt von Backbord). Die Luft umströmt die Rotoroberfläche somit (Luftgeschwindigkeit zuzüglich Rotordrehzahl gleich hoher Unterdruck, vereinfacht gesagt) zum Heck gerichtet schneller als zum Bug (Luftgeschwindigkeit abzüglich Rotordrehzahl gleich geringerer Unterdruck). Somit wird des Schiff nach hinten gezogen/gesogen.
@@dietmarfinster3176 Du irrst dich leider, Dietmar. Schau einfach nach anderen Beispielen des Magnus-Effektes. Die Jungs bei "How ridiculous" z.B. geben dem Basketball einen "backspin" wenn er nach vorne fallen soll wenn sie ihn von einem Staudamm fallen lassen. Dies passt zusammen mit der Darstellung in diesem Video. Ich habe es auch nochmal gegen-geprüft mit wikipedia und weiteren videos auf YT. Die Animation ist korrekt.
Du sagst, "zum Heck hin bewegt sich die Luft dank Rotor schneller". Dies stimmt leider nicht. Auf der Heckseite des Rotors stößt die vom Rotor mitgezogene Luft auf die Strömung des Windes von der entgegengesetzten Seite, was diese VERLANGSAMT (und einen Überdruck erzeugt). Die Unterdruckseite ist damit zum Bug hin und dorthin wird das Schiff auch gezogen/gedrückt.
@@aurigo_tech OK, das wiederspricht gerade meinem Kenntnisstand der Aerodynamik. Das die Luft am Rotor mitgerissen wird ist nachvollziehbar, jedoch daß sich damit ein verwertbaren Gegendruck - zum Wind - einstellt? Ich werde dazu einmal einen Freund befragen, der Prof mit Dr.Grad eventuell liege ich doch falsch. Bin da gerade etwas verwirrt.
Danke für die anregende (und Wissenbereicheende) Konversation.
Gruß D.F.
Die Kavitation beschädigt mit der Zeit auch die Oberfläche des Propellers.
Da beim implodieren der Blasen Material aus der Oberfläche des Propellers gerissen wird.
Man kann nicht per se sagen, dass Schiffe schnell fahren (müssen) um effizient zu fahren. Containerschiffe gehören zu den "schnellfahrenden" aber hier ist der trend die Dienstschnellheid zu drosseln. Bulkcarrier hingegen fahren noch langsamer.
Dass ein Frachtschiff seine Rumpfgeschwindigtkeit erreicht ist mehr als unrealistisch, vom Prinzip her richtig erklärt aber bei Schiffen ist die Frequenz der verursachten Wellen sehr viel höher als 1. Das schaffen nur "kleine" Boote und Schiffe die relativ zur Länge schneller fahren als große Kähne. Bei einer Länge von 400 Metern liegt die theoretische Rumpfgeschwindigkeit bei 90 km/h, die Ever Ace hat eine Dienstgeschwindigkeit ~40 km/h.
Würde es nicht auch Sinn machen ganz normale Windräder auf Schiffe zu bauen? Die können dann entweder Strom erzeugen und/oder es wird direkt die mechanische Drehbewegung für den Antrieb genutzt.
Prinzipiell möglich, aber die damit erzeugte elektrische Energie müsste irgendwie gespeichert werden und das ist leider nicht so einfach, da die Energiedichte von Akkus nur 2-3% der von Diesel entspricht. Das heißt man bräuchte ein enormes Volumen von Akkus um die Hauptmaschinen von großen Schiffen, die mit hunderten oder tausenden kW Leistung laufen, über lange Zeit zu versorgen. Außerdem verbräuchten konventionelle Propeller-Windturbinen einiges an Platz auf dem Deck. Ein Grund warum traditionelle Segel auch nicht mehr auf
großen Schiffen zu finden sind - die belegen Platz der für anderes gebraucht wird (Kräne, Container-Stapel etc.).
@PRIMAX Und wieso sollte man davon ausgehen, dass der Fahrtwind die Hauptwindrichtung darstellt? Solange man den Wind ausklammert macht ja nicht die eine Richtung mehr Sinn als die andere. Dann fährt man einfach in die Richtung wo man hin muss.
Was die Richtung angeht wäre der Vorteil gegenüber klassischen Segeln aber auch, dass man zB auch frontal gegen den Wind noch gut fahren kann. Dann sogar um so besser, da sich die relative Windgeschwindigkeit erhöht. Aus dem gleichen Grund wäre Rückenwind dann aber sogar was schlechtes. Dann könnte man den Wind aber wieder auf klasssiche Weise nutzen.
@@aurigo_tech Natürlich bräuchte man Akkus, aber ob das wirklich soo viele sein müssen? Akkus braucht man dann wenn Erzeugungs- und Verbrauchsspitzen zeitlich getrennt sind. Auch wenn es natürlich auch mal Flauten gibt, tendenziell ist es auf hoher See im Vergleich zum Land ja meine ich eher ziemlich windig. Und dann wird die Energie die erzeugt wird einfach direkt verbraucht.
Außerdem kann man die Windräder ja auch einfach auch nur als Ergänzung sehen um zumindest Treibstoff zu spären während Wind weht. Hier ging es ja um verschiedene Möglichkeit den Wind auf hoher See zu nutzen. Diese Windräder hätten das Problem auch nicht mehr als die anderen Moglichkeiten die hier im Video gezeigt wurden. Das ist kein Windradproblem sondern ein Windproblem.
Außerdem sehe ich nicht wirklich das Platzproblem. Das sind große Stäbe die aus dem Deck raus kommen und die Rotorblätter sind weiter oben. Sowas braucht doch nicht viel Platz. Und die Kräne sind ja für gewöhlich Teil vom Hafen und nicht Teil vom Schiff. Die können dann einfach zwischen die Windräder greifen.
@@juschu85 Ich geh mal von dem Szenario aus dass man eben auch die Antriebsleistung elektrisch gespeist haben will dann. Es geht ja um große Frachtschiffe hier und die bräuchten einfach mehrere Wochen Kapazität um unverändert und konkurrenzfähig weiterfahren zu können. Auch auf hoher See ist ausreichend Wind über einen längeren Zeitraum keine garantie. Deshalb, unter anderem, wurden ja Segelschiffe im Frachtdienst abgelöst.
Und eine Antriebsmaschine von mehreren tausend kW für Wochen zu versorgen - das bräuchte eine Batteriekapazität die bereits ein signifikantes Volumen des ganzen Schiffes einnimmt. Rechenbeispiel Containerschiff der Emma Maersk-Klasse. Die haben ~80000 kW Antriebsleistung. Dafür für nur eine Woche (was nicht sonderlich viel wäre - in der Realität müssten es schon Wochen sein) elektrische Kapazität mit Li-Io Akkus bereithalten bedeutet (bei einer Energiedichte von ca. 250 kWh/m³) (80000 kWh * 24h * 7tage)/250 kWh/m³ = 53760 m³ Raum für Batterien bereithalten zu müssen. Oder ungefähr die gesamte Länge * Breite des Schiffes und dann 3 m hoch. Klar man könnte überlegen ob sie wirklich 24/7 mit der maximalen Leistung fahren müssen - aber andererseits sind 7 Tage Kapazität eben auch noch konservativ. Aber man hat zumindest einen Eindruck von der Größenordnung.
Und sicher, mit Windturbinen an Bord (und evt. Solar) könnte man während der Fahrt aufladen. Aber die erforderlichen 13 millionen kWh aufladen - da braucht es schon gewaltige Anlagen für die die Größe des Schiffes vermutlich noch zu klein ist. Denn insbesondere bei so einem Containerschiff wie der Emma Maersk gibt es eben nicht viel Platz an Deck dafür - einfach mal nach Bildern suchen. Ganz am Bug ist etwas Platz und evt. auf dem Brückenturm und das wars im Grunde schon. Definitiv ein Problem.
Ich bin ein großer Fürsprecher für Wind und Solarenergie auf dem Wasser. Aber meiner Meinung nach ist es z.Z. am ehesten sinnvoll für kleinere Boote oder Schiffe die wenig Kapazität brauchen und wo es nicht so sehr darauf ankommt Platz an Deck wegzunehmen. Sollte ein Weg gefunden werden die Energiedichte von elektrischen Speichern um den Faktor 10 bis 50 zu erhöhen, dann glaube ich könnte man auch auf sehr großen Schiffen rein elektrisch fahren.
Windenergie trotzdem nutzen für solche großen Schiffe - meiner Meinung nach am ehesten mit Flettner-Rotoren. Die nehmen tatsächlich relativ wenig raum an Deck weg und benötigen eine geringe elektrische Leistung aber liefern bei entsprechender Größe viele tausend kW an Antriebsleistungs-Equivalent.