Flettner Rotor-Segel

Der Flettner-Rotor ist ein der Windströmung ausgesetzter rotierender Zylinder.
Er wirkt wie ein Segel und erzeugt durch den Magnus-Effekt eine Kraft quer zur Anströmung.
Benannt ist er nach Anton Flettner, der ihn als Schiffsantrieb patentieren ließ.
Das Rotor-Segel ist rund 100 Jahre alt.

Wie wird der Flettner-Rotor angetrieben ?

In der Regel wird er dabei durch einen Elektromotor angetrieben. Die optimale Drehgeschwindigkeit hängt von der Windstärke ab. Durch die Interaktion zwischen Rotoroberfläche und Windströmung entsteht eine Auftriebskraft,
sodass ein Schiff zusätzlichen Schub bekommt.

Wie funktionieren Rotor-Segel auf Schiffen ?

Die rotierende GFK-Haube ( Zylinder ) auf dem Stahlturm ragt vertikal ca. 30 Meter nach oben. Trifft nun Wind auf den rotierenden Zylinder, entsteht ein Sog.
Auf der einen Seite der Zylinders wird der Wind förmlich mitgerissen, auf der anderen ausgebremst.
Dadurch entsteht ein Druckunterschied – ähnlich wie bei auf der Ober- und Unterseite von Tragflächen eines Flugzeugs

Was ist der Flettner-Effekt ?

Der Flettner-Rotor nutzt den sogenannten Magnus-Effekt aus:
Ein rotierender Zylinder, der vom Wind angeströmt wird, erzeugt aus dem Sog und den Staudruckkräften eine Kraft
quer zur Strömung und sorgt damit für den umweltfreundlichen zusätzlichen Vortrieb von Schiffen.

Wie schnell dreht sich ein Flettner-Rotor ?

Die Geschwindigkeit der Rotoroberfläche liegt oft etwa beim Drei- bis Vierfachen der Windgeschwindigkeit,
um einen sehr effizienten Antrieb zu ermöglichen, was bei Schiffsantrieben bisher im Bereich von ca. 100 Umdrehungen pro Minute liegt.

Info über SCANDLINES ROTOR-FERRY und HYBRID FERRY

Wirkungsgrad:
Der Wirkungsgrad eines Flettner-Rotors ist deutlich besser als der eines herkömmlichen Segels,
etwa um den Faktor zehn, laut idw - Informationsdienst Wissenschaft.

Der Wirkungsgrad hängt von verschiedenen Faktoren ab:

Windgeschwindigkeit:
Der Rotor arbeitet am effizientesten bei bestimmten Windgeschwindigkeiten,
in der Regel ab 3 Beaufort ( ca. 5,5 m/s ).

Drehgeschwindigkeit des Rotors:
Die Drehgeschwindigkeit muss auf die Windgeschwindigkeit abgestimmt sein, um den Magnus-Effekt optimal zu nutzen.

Kurs zum Wind:
Der Flettner-Rotor arbeitet am effektivsten bei Halbwind, d.h. wenn der Wind von der Seite kommt.
Verhältnis von Windgeschwindigkeit zu Rotoroberflächengeschwindigkeit:
Das Verhältnis dieser beiden Geschwindigkeiten ist entscheidend für die Effizienz.

Die Effizienz des Flettner-Rotors kann durch spezielle Rotorprofile noch weiter verbessert werden