Jeder Schiffsantrieb wird definiert durch seine technische Ausgestaltung sowie die Form der verwendeten Energie. Neben der konventionellen, auf Dieselkraftstoff bzw. Schweröl basierenden Antriebstechnik hat es in den vergangenen Jahrzehnten einige bemerkenswerte alternative Ansätze gegeben. Jedoch hat sich an der Fixierung auf fossile Brennstoffe als Energieträger grundsätzlich nichts geändert, zumal man meint, dem Zeitdruck des Fahrplans im Rahmen eines immer schnelleren Güteraustauschs anders nicht entsprechen zu können.
Somit stellt sich die Frage nach möglichen alternativen Energieträgern sowie deren technischen Ausgestaltung zu ihrer wirtschaftlichen Anwendung. Angesichts der Problematik des bereits vor Jahrzehnten ausgiebig erforschten und negativ verlaufenen Atomantriebs in der kommerziellen Schifffahrt verbleiben als Zukunftsperspektive im Prinzip die regenerativen Energieformen in ihren verschiedenen Varianten. Darunter sind neben der altbekannten und direkt angewendeten Windenergie vor allem Formen gespeicherter Energie zu verstehen, die in gasförmiger oder flüssiger Form von Schiffen mitgeführt werden müssen. Wenn diese aus fossilen Quellen stammen (z.B. Erdgas), ergibt sich letztlich kein grundsätzlicher Fortschritt, sodass die Herkunft etwaiger neuer Energieträger mit berücksichtigt werden sollte.
Im Rahmen heute relativ praxisnaher Anwendung ist zuallererst der Wasserstoff als alternativer Energieträger zu betrachten. In vielen Szenarien bezüglich der künftigen Energieversorgung wird er meist als der “definitive” Energieträger bezeichnet und die dazugehörige Brennstoffzelle als der technische Weg zu seiner Anwendung, unter anderem in der Schifffahrt. Das Problem wie es sich heute darstellt, besteht allerdings weniger in der technischen Lösung – man denke an die neuen außenluftabhängigen U-Boote von HDW mit Brennstoffzellenantrieb – als vielmehr in der wirtschaftlich vertretbaren Verfügbarkeit dieses Treibstoffs, der immerhin gegen einen Energieträger antreten muss, der weltweit verfügbar, technisch bequem verwendbar und zudem (noch) kostengünstig ist. Zudem wird diese neue, relativ gefährliche, Energieanwendung mit hohen Sicherheitsauflagen verbunden sein und die gegenwärtigen niedrigen Qualitätsstandards in der Personalausbildung werden angehoben werden müssen.
Angesichts der erst zu erstellenden, vielfältigen und energieaufwendigen Erzeugungs-, Transformations-, Speicher -und Verteilungsprozesse, die erforderlich sind um diese neuen Energieträger in eine, nicht nur für die Schifffahrt verwertbare und dazu noch preislich konkurrenzfähige Form zu bringen, erscheint eine flächendeckende Einführung dieser Energieträger heute nur mit erheblicher, institutioneller Rückendeckung und Subventionierung denkbar, ähnlich wie bei den Windgeneratoren. Zudem müsste diese Rückendeckung angesichts weltweiter Schifffahrt auch weltweiten Charakter haben, woran gezweifelt werden darf.
So verbleibt als unmittelbar anwendbare regenerative Alternative nur die direkte Anwendung der Windenergie, auf die sich die nachfolgenden Bemerkungen beschränken werden.
*) Seit Anfang des neuen Jahrtausends, arbeitet die Wissenschaft an der Thematik des “Solarmethans”. Ein Gas auf Basis von Wasserstoff und CO2.
Die Anwendung der traditionellen Segeltechnologie in der kommerziellen Schifffahrt ist vor fast hundert Jahren abgebrochen worden angesichts des eingangs erwähnten Umbruchs und der geänderten und mit damaligen Mitteln nicht mehr zu erfüllenden Anforderungen. Sie hat lediglich in Form von Schulschiffen und neuerdings Kreuzfahrtschiffen überlebt. Trotzdem ist weitergeforscht und -entwickelt worden, was sich jedoch meist auf bestimmte Teile bzw. Prozesse dieser Technologie beschränkte angesichts der Erfahrung, dass es kaum möglich erschien, eine über Jahrhunderte optimierte und bewährte Technik neu zu “erfinden”.
Entsprechend ist festzustellen, dass es außer den beiden grundlegenden Takelageformen Rahsegel und Schoner-/Gaffelsegel sowie ihrer jeweiligen modernen Varianten trotz vielfältiger Bemühungen bisher keinem anderen System gelungen ist, kommerziell attraktiv zu werden. Auch verheißungsvolle Neu und Weiterentwicklungen (Flettner-Rotor, Dynaschiff, Indosail, Schwab-Rigg usw.) sind letztlich immer an einem oder mehreren der oben aufgeführten Parameter bzw. dem erforderlichen Investitionsaufwand gescheitert. Konventionell betriebene Motorschiffe waren durch den günstigen Ölpreis und die noch nicht vorhandenen modernen Segel und Takelage-Techniken bisher immer in der Lage, den Anforderungen des Seetransports in der Summe besser zu entsprechen, als Schiffe mit traditionellem als auch mit neuartigem Windantrieb.
Nach jetzigem Erkenntnisstand ist davon auszugehen, dass auch künftig die beiden Takelageformen – Rah und Schoner-/Gaffel – bei entsprechender Weiterentwicklung am ehesten in der Lage sein werden, dem sich erneut grundsätzlich strukturell verändernden Anforderungen des künftigen Seetransports in bestimmten Bereichen zu entsprechen. In Abhängigkeit von ihrem Energielieferanten Wind waren und sind sie allerdings weniger Allroundlösungen für Seetransportprobleme als ihre ölbetriebene Konkurrenz, was eine entsprechende Spezialisierung auf bestimmte Teilmärkte erforderlich macht. Ihre Anwendung und Technologie ist bekannt und erprobt und gibt dem potentiellen Investor die Sicherheit, in eine Technologie zu investieren, die funktioniert und sich bewährt hat. Die modernen technischen Ergänzungen bei der Takelage betreffen im Wesentlichen die einfachere, weniger personalintensive Handhabung gegenüber früheren Zeiten und gewährleistet die Anwendung maschineller und automatischer Bedienung. Das System an sich wird nicht verändert, passt sich aber den modernen Schiffsgrößen an. Dadurch ist sichergestellt, dass die modernen Windschiffe mit der gleichen Personaldecke auskommen, wie moderne Motorschiffe.
Unabhängig davon sollten auch völlig neue Ansätze wie z.B. das Skysails-Konzept oder die aerodynamischen Flügelkonstruktionen eine Chance bekommen. Zumal das Skysail als Entlastungssystem der Antriebsanlage einen bestimmten Schiffstyp, das Containerschiff, für den regenerativen Energieeinsatz zumindest teilweise erschließen und Einsparungen beim Treibstoffverbrauch erbringen könnte. Die anderen zukunftsträchtigen Entwicklungen werden auf der Welle “moderner Windschiffe” mitschwimmen und sich gegebenenfalls durchsetzen, wenn die ersten Windschiffe auf dem Markt sind.
Aus dem Voranstehenden ist ersichtlich, dass neuartige Windschiffe eine ganze Reihe von Anforderungen auf mehreren Ebenen erfüllen müssen, wenn sie einen Platz in der kommerziellen Schifffahrt erobern sollen.
So muss ein alternatives Schiff im Vergleich zu entsprechenden heutigen Schiffen sich in vergleichbaren Geschwindigkeitsbereichen bewegen Güter in ähnlichen Größenordnungen transportieren können mit heutiger Verladetechnik zu bestücken sein, substantiell weniger (konventionellen) Treibstoff verbrauchen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Sicherheit gleichziehen können in den Investitionskosten nicht wesentlich teurer sein als ein vergleichbares Motorschiff in den Betriebskosten günstiger sein sowie eigene Kostenvorteile nicht zu Lasten anderer Glieder der Transportkette erlangen.
Betrachtet man die bisherigen Großsegler unter diesen Voraussetzungen stellt man fest, dass sie in Bezug auf die Geschwindigkeit teilweise durchaus konkurrenzfähig waren und sind. Dies belegen auch die gegenwärtigen neu gebauten Segler. Dies trifft jedoch nicht mehr zu für die Tragfähigkeit, bei der Motorschiffe deutlich überlegen sind. Angesichts des damaligen Abbruchs der Weiterentwicklung der Großsegler sind auch moderne Konstruktionstechniken in Schiffbau und Verladetechnik bei ihnen nicht mehr zur Anwendung gekommen, die ihnen bei konsequenter Anwendung eine Überlebenschance gewährt hätten. Der nach wie vor bestehende Treibstoffverbrauchsvorteil der Großsegler auf bestimmten Routen ist durch eine Kombination von “economies of scale”, Automatisierungs- und Verladetechnikvorteilen auf Seiten der Motorschiffe überkompensiert worden. Ebenso waren in der damals noch weitgehend motorlosen Großseglerzeit Zuverlässigkeit und Termintreue für Segler nicht so ausschlaggebend, obwohl sie in ziemlich festen Zeiträumen ihre Reisen absolviert haben.
Das Geschwindigkeitspotential und teilweise der Vorsprung von Windschiffen auf ganz bestimmten Routen gegenüber Motorschiffen ist unter Fachleuten unbestritten. Bereits vor 100 Jahren fanden z.B. auf der Südamerika – Europa-Route erstaunlich regelmäßige und schnelle Großseglerreisen statt, die gleichzeitig den Höhepunkt als auch Abschluss der seinerzeitigen Großseglerentwicklung dokumentieren. Die meisten der damaligen Großsegler hatten nicht mal eine Hilfsmaschine und viele führten trotzdem ihre Reisen mit Abweichungen von nicht mehr als plus/minus 5 Prozent ihrer durchschnittlichen Reisezeit durch.
Auf alten Erfahrungswerten und Erkenntnissen aufbauende Kalkulationen neuer Studien lassen für moderne Windschiffe Bunkereinsparungen von bis zu zwei Dritteln erwarten, naturgemäß abhängig vom Fahrtgebiet und den darin angetroffenen Windverhältnissen. Letzteres begrenzt den erfolgversprechenden Einsatz solcher Schiffe auf entsprechende Routen, so dass sie auf bestimmte Fahrtgebiete und Ladungstypen, vornehmlich Massenguttransporte, spezialisiert werden müssen. Die erwähnten Studien erheben nicht den Anspruch, eine Patentlösung für alle Seetransportprobleme zu bieten, aber sie bieten nachhaltige und damit zukunftsträchtige Optionen für große Bereiche in der heutigen Schifffahrt.
p. Die Gleichung “passendes Ladungsangebot – optimale Windverhältnisse” trifft hauptsächlich auf die interkontinentalen Routen zu, die bereits vor mehr als 100 Jahren Rahsegler-“Rennstrecken” waren. Diese gingen hauptsächlich von Südamerika aus nach Europa, Nordamerika und Fernost, aber auch von Nordamerika nach Australien und von dort nach Europa. Auch heute sind Südamerika, Australien, Afrika und Südasien nach wie vor Lieferanten von Massengütern wie Getreide, Sojabohnen, Phosphat, Erz, Bauxit, Kohle, Erdöl, usw. und damit langfristige und bedeutende Ladungsanbieter für Bulkschiffe.
Auf den Grundlagen alter Erfahrungen, neuer technischer (Teil-)Lösungen sowie moderner Schiffbautechnik kann davon ausgegangen werden, dass Windschiffe in heute erforderlichen Größenordnungen durchaus gebaut werden können. Die heute verfügbaren, computergestützten Steuerungs- und Winschentechnologien sowie neuartige, hochbelastbare Materialien ermöglichen die Beherrschung der starken Kräfte bei gleichzeitig vertretbarem Bedienungsaufwand, was früher einer der Hauptgründe für die seinerzeit schwindende Konkurrenzfähigkeit der alten Großsegler war. Ebenso ist davon auszugehen, dass weitgehend “state-of-the-art”-Verladetechnik im Schiff verbaut werden kann.
Hinsichtlich Zuverlässigkeit und Sicherheit würden selbstverständlich alle die Geräte und Prozesse verwendet werden, die auch auf Motorschiffen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus können Windschiffe sogar konkrete Vorteile aufweisen, denn zum Einen führen sie systembedingt weniger Treibstoff mit sich (geringeres Verschmutzungspotential; entsprechend größerer Ladungsraum) und besitzen andererseits zwei vollwertige Antriebssysteme, denn neben der Takelage würden sie mit entsprechend dimensionierter Antriebsmaschine ausgestattet werden. Diese dient einerseits zum Einhalten der Fahrpläne und zum Anderen dem Manövrieren in Wasserstraßen bzw. zum Ansteuern der Häfen. Die moderne Antriebsentwicklung ermöglicht auch hier neue Lösungen, z.B. den Azipod-Antrieb.
Die neuen geographischen und meteorologischen Informationssysteme ermöglichen zudem eine spezielle meteorologische Navigation, bei der die günstigsten und “windhöffigsten” Kurse gefahren werden können, was sich trotz einer größeren Distanz in höherer Geschwindigkeit und günstigerem Bunkerverbrauch niederschlägt bei weitgehend gleicher Reisezeit wie sie Motorschiffe haben.
Ein ernstzunehmender Einwand gegen neue Windschiffe besteht darin, dass sie trotz der aufwendigen Takelage zusätzlich mit einer Maschine ausgestattet werden müssen, wodurch in diesem Bereich ca. 10 bis 15 Prozent höhere Investitionskosten entstehen. Es wird an den Werften sein, zu beweisen, dass dies im Verlauf von technischen Substitutions- und Anpassungsmaßnahmen in einem noch besseren finanziell vertretbaren Rahmen möglich ist.
In einer langfristigen, wirtschaftlichen Betrachtung dürfte dieser Nachteil für den Betreiber durch den entscheidenden Vorteil der Windschiffe mehr als aufgewogen werden, nämlich durch die Bunkerersparnis und möglicherweise auch durch günstigere Versicherungskosten. Daraus ergibt sich der maßgebliche Wettbewerbsvorteil, der auf den oben skizzierten Routen den Windschiffen zunehmend zum Durchbruch verhelfen dürfte.
Möglicherweise besteht die Gefahr, besonders auf dem Gebiet der Verladetechnik, dass auf den neuen Windschiffen nicht anwendbare, moderne Technik dazu führen könnte, dass die daraus resultierenden Mehrkosten dann in anderen Bereichen der Transportkette ausgeglichen werden müssten. Naturgemäß würde sich dies zuallererst in den erzielbaren Raten niederschlagen, da die Ladungseigentümer in ihrer “Transportbilanz” entsprechende Verschiebungen vornehmen würden.
Ein Schiff war immer und ist mehr denn je eine Großinvestition. Diese Tatsache begrenzt nicht nur die Zahl der potentiellen Investoren sondern hat auch Auswirkungen auf die wirtschaftliche Bindungsdauer und -intensität zwischen Investor und Investitionsobjekt. Zusätzlich lässt sich ein Schiff als unteilbare, betriebliche Einheit nur auf Grundlage langfristiger, relativ konservativer Annahmen planen und finanzieren, was sich auch im Verhalten seiner Betreiber widerspiegelt.
Somit müssen sich die weiter oben angedeuteten Vorteile des Windschiffs in langfristig plausiblen und nachweisbaren Finanzplänen niederschlagen, auf deren Grundlage einerseits die erforderlichen, umfangreichen Investitionen vorgenommen werden können und andererseits das Risiko einer zwar früher mal bewährten, heute aber neu zu realisierenden Technologie abgedeckt werden kann.
Angesichts der Komplexität der Transportkette sowie der Vernetzung, die sich u.a. aus den bekannten Umweltproblemen ergibt, ist damit zu rechnen, dass die Schäden bzw. deren Kosten zunehmend bei dem unmittelbaren Verursacher, dem Schiff, gebündelt werden. Auch wenn es momentan noch (zu) viele Ausweichmöglichkeiten gibt, kann sich das aus dem Ladungsgut bzw. dem Treibstoff ergebende Schadenspotential in unwirtschaftliche Größenordnungen erhöht..
Im ersten Fall ergeben sich Ratensteigerungen und im zweiten Kostensteigerungen in anderen Bereichen, die letztendlich der Verbraucher wird tragen müssen. Das System “Schiff” wird umgebaut werden, sei es in Richtung auf eine größere (und teurere) “Sicherheit” des bestehenden Systems, sei es in einer Substitution des Energieträgers. Letztere wird sich wiederum in zwei Richtungen entwickeln: einerseits direkt durch Reduzierung der Verwendung des teurer werdenden Treibstoffs und andererseits indirekt durch Verringerung der Nachfrage nach ihm und damit des Transportbedarfs für ihn.
Es bedarf keiner großen Ausführungen um zu erkennen, dass die erste Option nicht auf Dauer durchzuhalten sein wird. Befasst man sich mit der zweiten, stellt man fest, dass eine Verringerung der Nachfrage (nach Öl als Ladung) sich der Einflussmöglichkeiten der Schiffsbetreiber entzieht. So verbleibt als deren direkter Einflussparameter die Treibstoffreduzierung ihrer Schiffe, womit wir beim aktuellen Thema wären.
Die Steuerungsparameter dieser volkswirtschaftlichen und weltweiten Vorgänge sind die Frachtraten, die Ölpreise und die Größenordnung der möglichen Schäden.
Aus dem beschriebenen Szenario ergibt sich, dass mehrere Wirtschaftsgruppen ein Interesse daran haben müssten, in neue Windschiffe unter den aufgeführten Prämissen zu investieren. Aufgrund der integrierten Transportkette ist dieser Kreis tendenziell größer als früher bei der Lösung des Problems “Schiffsfinanzierung”. So haben ein direktes Interesse:
Angesichts der seinerzeit durchaus berechtigten Stigmatisierung der Großsegler als unwirtschaftlich, zu personalintensiv und “unsicher” (“Pamir”-Syndrom) ist verständlich, dass Initiativen zu einer Wiederbelebung der Seetransporte mit großen Segelschiffen als “nostalgisch” abgetan werden. Dabei wird übersehen, dass es einerseits nicht um ihre “Wiederbelebung” sondern eher um ihre “Neuerfindung” geht und dass andererseits die Parameter, welche die Transportkette und damit die Schifffahrt bestimmen, sich massiv zu verändern beginnen. Somit erscheint die Zeit reif, sich nicht mit ehrwürdigen Großseglern, sondern mit neuen Windschiffen zu befassen !
Die weltweite Schifffahrt ist ein komplexes, aus vielen, teuren und langfristig zu kalkulierenden Einheiten bestehendes System von entsprechendem Beharrungsvermögen. Die Entscheidung, eingefahrene Gleise sprich Schiffstypen zugunsten neuer zu verlassen, verlangt neben Visionen handfeste Vorteile und erheblichen Kapitaleinsatz, was sich beides gegenseitig bedingt. Die Hoffnung, dass ein Einzelner diese Entscheidung trifft, dürfte nach bisherigen Erfahrungen ziemlich gering sein.
Deshalb wird hiermit angeregt, dass sich die potentiellen Investoren zu einer Interessengemeinschaft zusammenfinden, welche die Bewährungsprobe der neuen Windschiffe institutionell und finanziell begleitet. Trotz des unbestreitbaren Risikos sowie des (zunächst) “ungedeckten”, erheblichen Kapitalaufwands für das erste, neue Windschiff erscheint das Ziel lohnenswert: die Wiedereinführung einer über Jahrhunderte bewährten, nachhaltigen Technologie in moderner Form als Beitrag zu einer allmählichen Verbesserung von Wirtschaftsaktivitäten, die zunehmend menschliche Existenzgrundlagen in Frage stellen.
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