Europas größte Rakete reist mit einem windgetriebenen Frachtschiff

Die Segel haben zusammen eine Fläche von fast 1.486 Quadratmetern und können dem 3.150 Tonnen schweren Schiff bei günstigen Windverhältnissen einen erheblichen Auftrieb verleihen.

Obwohl die primäre Energiequelle von Canopée immer noch ein Paar Dieselmotoren sind, ist dies ein Blick in die Zukunft der Schifffahrt. Die Segel, die "Oceanwings" genannt werden, weil sie bei voller Entfaltung Flugzeugflügeln ähneln, könnten den Treibstoffverbrauch um die Hälfte reduzieren. "Bei optimalen Windverhältnissen können wir bis zu 50 oder 60 % einsparen, aber in manchen Fällen können es auch nur 10 oder 15 % sein", sagt Nils Joyeux, Geschäftsführer von Alizés, dem französischen Unternehmen, das das Schiff betreibt. "Im Moment gehen wir davon aus, dass wir im Durchschnitt etwa 30 % einsparen werden, aber wir brauchen noch ein paar Jahre Betriebszeit, um diese Prognose zu bestätigen.

Das Schiff wurde für den Transport der Ariane 6, der neuesten und größten europäischen Weltraumrakete, konzipiert, die Mitte 2024 starten soll. Die Raketenteile werden in Anlagen in ganz Europa gebaut und müssen zum Weltraumbahnhof der Europäischen Weltraumorganisation in Französisch-Guayana, einem Überseegebiet Frankreichs im Nordosten Südamerikas, geliefert werden.

Die Canopée hat Anfang November ihre erste Transatlantikreise - mit ausgefahrenen Segeln und Raketenteilen - absolviert und damit die letzte Entwicklungsphase des Ariane-6-Programms eingeleitet.

Canopée wurde für den Transport der europäischen Weltraumrakete Ariane 6 konzipiert. Die Raketenteile werden in Anlagen in ganz Europa gebaut und müssen zum Weltraumbahnhof der Europäischen Weltraumorganisation in Französisch-Guayana geliefert werden. Das Schiff wird im November 2023 im Hafen von Pariacabo, Französisch-Guayana, eintreffen. Es ist nur ein Beispiel für moderne Schiffe, die Windkraft nutzen, um ihre Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.

Maßgeschneidert

Die Schifffahrt ist für rund 3 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich und befördert etwa 90 % der weltweiten Waren. Anfang dieses Jahres hat die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO), die für die Regulierung der Schifffahrt zuständig ist, ihre Klimaziele verschärft und strebt nun an, bis 2050 eine Netto-Null-Emission zu erreichen, d. h. die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 20 % gegenüber dem Stand von 2008 zu senken.

Zusammen mit saubereren Kraftstoffen wie grünem Ammoniak könnte der Windantrieb ein entscheidender Faktor sein, um diese Ziele zu erreichen. "Wir sind fest davon überzeugt, dass die Windenergie in den kommenden Jahren immer wettbewerbsfähiger werden wird", sagt Joyeux. "Sie ist nicht die 100-prozentige Lösung für die Dekarbonisierung der Schifffahrtsindustrie, aber sie ist wirklich ein Teil, den wir nicht mehr vernachlässigen dürfen. Als wir vor 10 Jahren darüber nachdachten, Frachtschiffe wieder mit Segeln auszustatten, war das ein ziemliches Wagnis. Aber heute, da viele Schifffahrtsunternehmen dasselbe planen, ist es ein wichtiger Teil der Zukunft.

Die in Polen gebaute Canopée stach Ende 2022 erstmals in See, bevor die Segel im Sommer 2023 installiert wurden. Das Schiff, das 5.000 Tonnen Fracht mit einer Geschwindigkeit von 16,5 Knoten transportieren kann, ist nun nach Europa zurückgekehrt und wird ein Dutzend Fahrten pro Jahr zwischen den Häfen von Bremen, Rotterdam, Le Havre und Bordeaux unternehmen, um dann seine Fracht nach Pariacabo in Französisch-Guayana zu liefern.

Die weichen "Oceanwings" aus Segeltuch, die auf dem Canopée montiert sind, ermöglichen es der Schiffsbesatzung, die Höhe der Segel entlang des Mastes von der Brücke aus zu verstellen, erklärt Christiaan De Beukelaer, Autor von "Trade Winds", einem Buch über die Wiederbelebung von segelnden Frachtschiffen, und Forscher an der Universität von Melbourne, der nicht an dem Projekt beteiligt ist. Das bedeutet, dass die Segel leicht "gerefft" werden können, d. h. ihre Oberfläche kann an unterschiedliche Windgeschwindigkeiten angepasst werden.

"Der experimentelle Vorläufer der Oceanwings gewann 2010 den America's Cup", fügt er hinzu, und nach diesem Sieg bei dem prestigeträchtigen Segelwettbewerb wurde das Rigg der Rennyacht für den Einsatz auf Hochseefrachtschiffen angepasst.

"Es ist ein vielversprechendes Design, auch wenn es noch etwas früh ist, um zu sagen, welche Designs sowohl bei den Reedereien als auch bei den Schiffsbesatzungen am beliebtesten sind", sagt De Beukelaer.

Das französische Unternehmen Airseas hat den Seawing entwickelt, mit dem Schiffe ihre Kohlenstoffemissionen um durchschnittlich 20 % senken können. Das Bild zeigt die Seawing bei der Erprobung auf dem Frachtschiff

Laut Joyeux wird die tägliche Arbeit auf dem Schiff durch die Flügelsegel noch spannender. "Ich sage das als ehemaliger Seemann: Ich kann sehen, dass die Besatzung auf der Canopée sehr gerne mit den Segeln arbeitet, weil es die Fahrt des Schiffes interessanter macht. Wir müssen uns nach dem Wetter richten, daher ist jede Fahrt einzigartig und hängt von der Windvorhersage ab", sagt er und fügt hinzu, dass das Schiff derzeit die Einhaltung der geplanten Ankunftszeiten über die Einsparung von Treibstoff stellt, was bedeutet, dass es seine Dieselmotoren einschalten wird, wenn nicht genügend Wind vorhanden ist.

Winde der Veränderung

Nach Angaben von Gavin Allwright, dem Generalsekretär der International Windship Association, einer gemeinnützigen Organisation zur Förderung von Windantriebslösungen für die Schifffahrt, sind derzeit 31 große (über 400 Tonnen Bruttoraumzahl) windunterstützte Frachtschiffe weltweit im Einsatz, und es wird erwartet, dass bis Ende des Jahres etwa 20 weitere Schiffe in See stechen werden. "Um das in die richtige Perspektive zu rücken, haben wir 12 Jahre gebraucht, um die ersten 23 Installationen Ende 2022 zu erreichen, und dann wahrscheinlich nur noch etwas mehr als 12 Monate, um die nächsten 23 Schiffe auszuliefern", sagt er und fügt hinzu, dass man davon ausgeht, bis Anfang 2025 100 Schiffe zu erreichen.

Auf diesen 31 Schiffen sind mindestens ein halbes Dutzend verschiedener Technologien vertreten, wobei Rotorsegel - große, sich vertikal drehende Zylinder, die sich zur Schuberzeugung drehen - am häufigsten eingesetzt werden. Eine weitere beliebte Wahl sind Hartsegel, die von Flugzeugflügeln inspiriert sind, wie die auf der Pyxis Ocean, einem von der US-Reederei Cargill gecharterten Frachtschiff. Eine eher ungewöhnliche Wahl sind riesige Drachen, die bis zu 1.000 Fuß über dem Wasser schweben und stärkere Winde einfangen können.

Bei einer weltweiten Flotte von rund 60.000 großen Handelsschiffen bleibt die Wirkung dieser Schiffe jedoch begrenzt, so De Beukelaer. Dennoch, so fügt er hinzu, bringe die Einführung des Windantriebs eine dreifache Dividende. "Sie reduziert den Einsatz fossiler Brennstoffe auf kurze Sicht, sie reduziert den Bedarf an emissionsfreien Brennstoffen, wenn diese beginnen, fossile Brennstoffe zu ersetzen, was dazu beitragen wird, den Übergang zu beschleunigen, und sie ermöglicht es den Schifffahrtsunternehmen, sich auf eine kostenlose Energiequelle zu verlassen, die keinen Preisschwankungen unterliegt.

Er merkt an, dass es noch einige Zeit dauern wird, bis die Nachhaltigkeit von Canopée richtig beurteilt werden kann. "Aber der erste Erfolg ist klar: Canopée existiert, und es hilft Schiffseignern und -betreibern zu erkennen, dass der Windantrieb eine Option ist, in die sie heute investieren können, um die Emissionen innerhalb kürzester Zeit zu senken, vor allem, weil Nachrüstungen bei den meisten Schiffstypen möglich sind", sagt er.

"Bestehende Windschiffe zeigen, dass der Windantrieb eine solide Investition ist, sowohl für den Gewinn der Reedereien als auch für den Planeten.