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Produkte

Die Vorteile im Detail

Hohe Antriebsleistung

Die technischen Möglichkeiten, die sich durch die räumliche Trennung von Schiff und „Segel“ bzw. Zugdrachen ergeben, verleihen SkySails ein völlig neuartiges Leistungsspektrum.

Im Vergleich zu normalen Segeln erzeugen SkySails pro Quadratmeter Fläche das fünf- bis 25-fache an Vortriebskraft.

Der Zugdrachen des SkySails-Antriebs wird „dynamisch“ geflogen. Dies bedeutet, dass der Autopilot den Zugdrachen beispielsweise in Form von Achten vor dem Schiff fliegen kann.
 
Die hohe Eigengeschwindigkeit des Zugdrachens ist deshalb besonders relevant, weil die Strömungsgeschwindigkeit der Luft am aerodynamischen Profil des Drachens den Schlüssel zur Leistungsfähigkeit darstellt.
Sie fließt in die Gleichung zur Berechnung der Zugkraft von Zugdrachen im Quadrat ein:
 
F(a) = cl * p/2 * v² * A
 
Eine Verdoppelung der Strömungsgeschwindigkeit bedeutet somit eine Vervierfachung der Zugkraft des SkySails-Systems. In der Praxis erreichen SkySails leicht die dreifache Geschwindigkeit des wahren Windes und mehr.

Ein weiterer erheblicher technologischer Vorteil des SkySails-Antriebs ist, dass die gefesselt fliegenden Zugdrachen in Höhen zwischen 100 und 300m operieren können, in denen stärkere und stetigere Winde vorherrschen.

In einer Höhe von 150m ist die durchschnittliche Windgeschwindigkeit aufgrund der fehlenden Reibung mit der Erd- bzw. Wasseroberfläche ca. 25% höher als in 10m Höhe. Die kinetische Energie einer Luftmasse steigt in dritter Potenz mit der Windgeschwindigkeit. Je nach Wetterlage kann so auf Flughöhe des Zugdrachens mehr als die doppelte Energiemenge zur Verfügung stehen als in 10m Höhe.

Da das SkySails-System pro Quadratmeter Segelfläche eine erheblich höhere Antriebsleistung erzeugt als konventionelle Segelantriebe, kann auch mit vergleichsweise kleinen Segelflächen bereits eine signifikante Ersparnis erzielt werden.
 
Zum Vergleich: Die 109m lange Viermastbark „Sea Cloud“ besitzt eine Segelfläche von insgesamt 3.000m². Ein modernes Frachtschiff gleicher Länge wäre mit einem SkySails-Zusatzantrieb von 300m² Größe optimal ausgerüstet.

Minimale Krängung

Verglichen mit konventionellen Windantrieben ist die durch das SkySails-System verursachte Schräglage minimal und für die Schiffssicherheit sowie den Schiffsbetrieb unerheblich.

Der Grund hierfür ist, dass die Kraft des SkySails-Zugdrachens in Höhe des Decks direkt in die Schiffstruktur eingeleitet wird. Auf diese Weise wird der Hebelarm verkürzt, der die bisher bei Segelschiffen übliche Schräglage (Krängung) verursacht.

Dynamische Kraftkontrolle

Der Anstellwinkel des SkySails-Zugdrachens in Relation zum Horizont kann variiert werden. Die dynamische Windensteuerung fährt das Zugseil bei Bedarf ein und aus. Auf diese Weise wird eine vollständige Kraftkontrolle gewährleistet und für alle Windstärken kann der gleiche Zugdrachen verwendet werden. Treten plötzliche starke Winde auf, wird der Zugdrachen vom Autopilot innerhalb von maximal 30 Sekunden in die neutrale Zenit-Position direkt über dem Schiff geflogen. In dieser Position übt der Zugdrachen nur sehr geringe Kräfte auf das Schiff aus und kann somit auch bei starken Winden sicher gelandet werden.

Verbessertes Seegangsverhalten

Im Seegang wirkt das SkySails-System aufgrund der Auftriebskräfte des Zugdrachens wie ein „Dämpfer“, der - je nach Schiffsgröße - ein sanfteres Einsetzen des Schiffsrumpfes in die Welle bewirkt.

Automatischer Betrieb

Während des Flugbetriebes übernimmt ein Autopilot die Steuerung des Drachens. Auch das Starten und Landen des Zugdrachens erfolgt weitgehend automatisch. Die bestehende Mannschaft ist für die Bedienung des SkySails-Systems ausreichend - so entstehen keine zusätzlichen Personalkosten.

Aufrüstsystem

Aufgrund seiner kompakten und universellen Bauweise können die meisten seegängigen Frachtschiffe mit dem SkySails-Antrieb aus- oder nachgerüstet werden.

Die Zugkraft des SkySails-Systems wird über den auf dem Backdeck installierten Krafteinleitungspunkt in den Vorschiffsbereich eingeleitet. Hier sind die vorhandenen Schiffstrukturen in der Regel bereits ausreichend dimensioniert, da an dieser Stelle auch die Ankerwinde untergebracht ist. Die Krafteinleitung durch das SkySails-System ist vergleichbar mit der eines Hochseeschleppers. Vor der Installation des SkySails-Antriebs wird für jedes Schiff eine entsprechende Stabilitätsberechnung durchgeführt.

Hybridantrieb

Der SkySails-Antrieb wird parallel und zur Entlastung der Hauptmaschine eingesetzt, wenn es die Windbedingungen erlauben. Der Hauptantrieb steht bei Bedarf unverändert zur Verfügung.

Geringer Platzbedarf

Durch die räumliche Trennung von Drachen und Schiffskörper ist die Verringerung der Schiffsnutzfläche durch das SkySails-System wirtschaftlich unbedeutend.

Zusammengelegt ist der aus Textilien bestehende Zugdrachen leicht zu verstauen und beansprucht an Bord nur wenig Platz. Ein 160m² großes SkySail besitzt im zusammengefalteten Zustand beispielsweise nur die Größe einer Telefonzelle.

Im Vergleich zu anderen Segelantrieben behindern beim SkySails-System keine störenden Aufbauten das Laden und Löschen im Hafen oder Brückendurchfahrten, da der Zugdrachen bei Erreichen der 3-Meilen-Zone eingeholt wird.

Verbesserte Sicherheit

SkySails als alternatives Antriebssystem kann die negativen wirtschaftlichen Auswirkungen von Defekten an der Antriebsmaschine mindern.

Bei einem Totalausfall der Hauptmaschine kann der SkySails-Antrieb in vielen Fällen als Notantrieb zur Verringerung des Havarierisikos eingesetzt werden.
Hohe Antriebsleistung durch dynamischen Flug






Zugdrachen in Zenit-Position über dem Schiff

Nachgerüstetes System auf dem MS "Michael A."
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