Energieeînsparung blé¡1
orraÀgiges ForschunG
Vr die Binnenschiffahrt
echi sd
9 FEO 1984
r'
eeps:bouwktrnde
ògesçhool
,sema
Prof. Dr.-ng. H. H. Heuser, Duisburg
Energieeinspà'rùng bleibt vorrangiges
Forschungsthema für die Binnenschiffahrt
1.Einleitung
Die Binnenschiffahrt hält seit vielén
Jahren im Bereich der Bundesrepublik Deutschland einschl. Berlin (West) einen Anteil von 27 % der beförderten Meñge (t) und 28% der Transportarbeit (tkm) im Rahmen der Gesamtheit allér Güterfernverkehrsträger.
Im grenzüberschreitenden Verkehr
innerhalb der EG bewégen sich die
ent-sprechenden Zahlen sogar zwischen
40 ünd 50%.
Bei zurückgehenden absoluten
Ver-kehrszahlen verschärft sich der
Wett-bewerb um die Marktanteile sowohl innerhalb des Gewerbes bei Binnen-.
schiffahrt und Straßenverkehr als auch
zwischen den drei großen
Verkehrs-trägern.
Die Wettbewerbsfähigkeit wird
zumin-dest 'im dominierenden
Massengut-verkehr entscheidend durch
Zuverläs-sigkeit und niedrige Angebotspreise der Transportunternehmen gefördert.
Die Transportdauer ist von jeher unter-geordneter Bedeutung.
Während sie Zuverlässigkeit und
Si-cherheit sozusagen voh Hause aus
mit-bringt, muß die Binnenschiffahrt ihre Marktstellung ständig dadurch
verteidigen und absichern, daß sie preislich
vor allem gegenüber der Eisenbahn
-Vorteile bietet. Dies ist ihr dadurch er-schwert, daß sie von einem
Verkehrs-träger direkt konkurrenziert wird, der
seine Preisgestaltung jedenfalls
bis-her - nicht unbedingt nach streng
selbstkostenorientierten Grundsätzen vornehmen mußte.
Die Unternehmer der Binnenschiffahrt
können demgegenüber nur über die
Senkung der Selbstkosten ihre Markt-chancen erhalten, wenn sie nicht - was dennoch häufig geschieht - in die Zone der 'Kostenunterdeckung geraten
wollen.
Reduzieren oder zumindest Begrenzen
des Anstiegs der Selbstkosten
be-deutet Rationalisierung. Sie greift
na-turgemäß am meisten, bei solchen
Kostenarten, die einen hohen Anteil im Rahmen der Selbstkostenstruktur der Unternehmen haben. 80 D M toot 60 I-40 30.. g 20 : LL V)
Q-o
JAHRES-VERLAUF 10_Abb. I Preisentwicklung für Dieselkraftstoff (Mittelwerte von Bunkerpreisen der Binnenschiffahrt).
War dieses Feld noch bis Anfang der 70er Jahre eindeutig von
Personal-kosten und Abschreibung beherrscht, so brachte die völlig überproportionale.
Verteuerung des Rohöls (Abb. 1) die Kosten für Kraft- und Schmierstoffe
zusätzlich in den besonders
'empfind-lichen, hohen Anteilsbereich. Abb. 2
zeigt dies am Beispiel der Schubfiotte einer großen Rheinreederei.
Selbstver-ständlich fordert dieser Sachverhalt als
eine wesentlich technische Aufgabe die
Ingenieure zu besonderen
Anstrengun-gen heraus.
So steht die Verminderung des Ener-giebedarfs seit einem Jahrzehnt neben der weiteren Steigerung der Verkehrs-sicherheit in der vordersten Reihe der
Ziele der Forschungs- und
Entwick-lungsarbeit für die Binnenschiffahrt.
DESfl-lF1S- 1971 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
JAHR 3
t
7'
' 77'_'
'Abb. 2 Veränderung der Kostenstruktur für die Schubfiotte eifler
Binnen-reederei (Beispielfall).
2. Kenngrößen des
Energie-bedarfs und Möglichkeiten
ihrer Beeinflussung
Die Notwendigkeit, Maßnahmen zur
weiteren Senkung des Energiebedarfs der Binnenschiffahrt zu erforschen und durchzuführen, ist unabhängig von der Tatsache zu sehen, daß dieser Bedarf
aus gesamtwirtschaftlicher Sicht nur
von geringer Bedeutung ist.
Die Binrienschiffahrt kann ihre
heraus-ragende Stellung als besonders
kosten-günstiger Verkehrsträger nur halten,
wenn auch und gerade auf dem Sektor
des spezifischen Energieverbrauchs
jede Möglichkeit zu Einsparungen ge-nutzt wird.
Umfassende Kenngröße für die Umset-zung von Antriebsenergie in Transport-arbeit ist der
TRANSPORTGÜTEGRAD
LVG rtkm
GTL= PBLii
L = Ladungsmenge in t V6 = Fahrgeschwindigkeit in km/h über Grund PB = Motorische Antriebsleistung in kWEr muß als Vergleichswert wegen
der je nach Wassertiefe
unterschied-lichen Abhängigkeit der
Geschwindig-keit von der Antriebsleistung unter
Beachtung der
Strömungsgeschwin-dig keiten streckenbezogen änge-waridt werden. Der Transportgütegrad
entsteht aus dem spezifischen
Kraft-stoffverbrauch des Motors be (e/kWh)
und aus dem transportbezogenen
Kraftstoffverbrauch
bT (-S-) des Schiffes zu GTL =
tkm b1
Abmessungen und Formgebung eines
Schiffes sind entscheidend für den
Widerstand, den das Wasser seiner
Fahrt entgegensetzt und damit für
seinen Energieverbrauch.
Weiterhin ist die Nähe einer festen
Begrenzung - Sohle und Böschung der
durchfahrenen Wasserstraße - von sehr erheblichem Einfluß
auf den
Schiffswiderstand.
In einem natürlichen Flußsystem
än-dern sich diese Randbedingungen fort-während, und zwar teils kontinuierlich, teils sprunghaft.
Bedenkt man, daß darüber hinaus der Wirkungsgrad der Vortriebsorgane nicht zuletzt ebenfalls von der
Schiffs-form und den Fahrwasserbedingungen abhängt, so werden die Schwierigkei-ten deutlich, die aus dieser Sicht einer weiteren Senkung des Energiebedarfs entgegenstehen.
Der Transportgütegrad kann für eine konstante Ladungsmenge verbessert werden, wenn die von den Motoren abgegebene Leistung gesenkt oder! und die Geschwindigkeit über Grund
erhöht werden.
Da die erforderliche Antriebsleistung,
je nach Fahrwegbedingungen, mit
Potenzen der Geschwindigkeit
zwi-schen etwa 2,5 und 10 ansteigt, kann
eine Erhöhung der Geschwindigkeit
nicht in Betracht kommen.
Im Gegenteil, eine Verminderung der
Geschwindigkeit wirkt durch ihren Ein-fluß auf den Leistungsbedarf sehr
posi-tiv auf den Transportgütegrad. In der
Praxis sind diesem Vorgehen dadurch Grenzen gesetzt, daß die dann längere Streckenfahrzeit die
Jahres-Transport-arbeit (tkm/Jahr) für ein Schiff oder
einen Schubverband verringert. Dies
kann bedeuten, daß eine Reederei zur Erfüllung abgeschlossener Verträge
mehr Schiffsraum als vorgesehen
ein-setzen muß.
Es ist deshalb von besonderem Nutzen und Interesse, die Geschwindigkeiten nur wenig und vorwiegend dort zu
ver-ringern, wo diese Maßnahme große
Auswirkungen auf die erforderliche An-triebsielstung hat.
Zur Verminderung des
Leistungs-bedarfs PB unter möglichst allen vor-kommenden Fahrtzuständen können
auch Verbesserungen am Schiff selbst führen. Die Möglichkeiten dazu erkennt man durch Aufschlüsseln des PB in seine Herleitungsanteile
_p_
PE.RTV
PB
-
-)m )m lD )m lD
Darin sind
P0 = Leistung an der Propellerwelle PE = Widerstandsleistung
RT = Gesamtwiderstand
des Schiffes
= mechanischer Wirkungsgrad
der Leistungsübertragung vom Motor zum Propeller
7D = Gütegrad der Propulsion
V = Geschwindigkeit relativ
zum Wasser
Bei konstanter Geschwindigkeit und kaum steigerungsfähigem mechani-schem Wirkungsgrad bleiben der
SCHIFFSWIDERSTAND RT und der
PROPULSIONSGÜTEGRAD 'l als
An-satzpunkte für Verbesserungen am Schiff. In der Tat ist es allein die rich-tige Abstimmung von Schiffskörper, Antriebsorgan und Ruderanlage auf-einander, die unter Berûcksichtigung
der Randbedingungen des Fahr-wassers zum Erfolg führen kann.
So kann beispielsweise eine Ruder-anlage den Gesamtwiderstand des
Schiffskärpers ohne Propeller vergrö-ßern, während sie bei
selbstangetrie-benem Schiff den Leistungsbedarf
möglicherweise sogar reduziert. Eine getrennte Optimierung der Kom-ponenten würde keineswegs zwangs-läufig eine Verbesserung des Systems
bringen.
3. Schwerpunkte und Erfolge
bisheriger Anstrengungen
Eine Verminderung des Widerstandes
je Tonne beförderter Ladung Ist bei
Binnenschiffen - wie auch bei
see-gehenden Schiffen - außer durch ver-besserte Formgebung im wesentlichen durch. Vergrößerung des Verhältnisses von Länge zu Breite (LIB) möglich.
Im Binnenland ist für solche Schiffe, die
als Rundfahrer" möglichst viele
unter-schiedliche Wasserstraßen befahren
sollen, durch die Schleusenabmessun-gen eine Grenzbreite von ca. 11,40 m
vorgegeben. Sofern es die Strecken-führung erlaubt, kann die Grenzlänge von einzeln fihreriden Schiffen bis zu
110 m gewählt werden, so daß mit
sol-chen Großmotorschiffen LIB = 10
nahezu erreicht werden.
Tatsächlich sind Neubauten der letzten
Jahre weit überwiegend große Fahr-zeuge, deren Länge sich dem Grenz-wert nähert und die bis zu 3000 t
La-dung aufnehmen können.
Die Auswirkungen einer Vergrößerung des Längen-Breiten-Verhältnisses sind
zwar stark abhängig vom
Ausgangs-wert, doch kann beispielsweise die Ver-längerung eines 11,40 m breiten
Groß-motorschiffs von 90 m auf 110 m im
parallelen Mittelteil eine Verminderung des spezifischen Widerstands je Tonne Ladung um 10-15% ergeben, je nach-dem, welche Wassertiefe und welcher Tiefgang vorliegen.
Obgleich Vergrößerungen des LIB über 10 hinaus auf begrenzter Wassertiefe und auf flachem Wasser nur noch klei-ner werdende Vorteile im spezifischen Widerstand bringen, lohnt das Vorset-zen eines Schubleichters und damit ein Sprung im totalen Längen-Breiten-Ver-hältnis von 10 auf ca. 16,5 hydrodyna-misch durchaus noch.
Solche sogenannten einspurigen" Ver-bände erweisen sich auch bei der
klas-sischen Schubschiffahrt mit
Schub-boot und Leichtem als außerordentlich energiesparend.
Insbesondere in Zeiten verringerten
Angebots in den Seehäfen ist es - bei
ausreichendem Wasserstand - sicher
sinnvoller, die Mengen im einspurigen
Zweileichter-Verband als im
zweispu-rigen Vierleichter-Verband zu transpor-tieren.
Tatsächlich ist der einspurige Verband
die einzige Konfiguration mit der die Widerstände eines Schleppzuges bei
etwa gleicher Größe von Leichtem bzw.
Kähnen unterboten werden können. Veränderungen in der Formgebung
großer Motorschiffe können auch
wei-terhin zu Einsparungen bei der
An-triebsenergie herangezogen werden.
Die Untersuchungen der letzten Jahre haben jedoch klar erwiesen:
Formveränderungen im Hinterschiff bringen nur Vorteile bei genauer
Ab-stimmung auf die Antriebsorgane
und deren Anordnung.
Formveränderùngen im Vorschiff
können zwar wirksam sein, sind aber
stets unter dem Blickwinkel
unter-schiedlichen Schiffseinsatzes
-alleinfahrend oder mit vorgesetzten Leichtem- zu sehen. Dabei gilt
generell, daß ein für die Alleinfahrt gut ausgebildeter Bug erhebliche
Nachteile beim Schieben eines
Leichters infolge besonders hoher
Ubergangswiderstände mit sich bringt.
Bedeutende Erfolge bezüglich Sen-kung des Energiebedarfs wurden
er-zielt durch Forschung und Entwicklung im Bereich der Propellerummantelung
durch Düsen. Im Prinzip sind Düsen durch die Erfindung von Ludwig Kort
seit den zwanziger Jahren bekannt und wurden ¡n verschiedenen Abwandlun-gen auch Abwandlun-genutzt. Der Durchbruch zu
breiter Anwendung in Verbindung mit
Iochbelasteten Binnenschiffspropellern
gelang jedoch erst unter dem Druck
der Verknappung und/oder
exorbi-tanten Verteuerung des
Dieseikraft-stoffs während des letzten Jahrzehnts. Durch neuentwickelte Profilformen und
verminderte Anfälligkeit gegen
Ein-saugen und Durchsatz von
Fremd-körpern konnten gleichermaßen
hydro-dynamische Fortschritte erzielt und praxisgerechte Ausführungen
bereit-gestellt werden. Energieeinsparungen von 15-25% durch Düsen im Vergleich zum düsenlosen Propeller mit gleichem Durchmesser je nach den herrschen-den Randbedingungen von Schiff und
Fahrwasser sind eindeutig
nachweis-bar.
In der Praxis besonders erfolgreich er-wies sich diese Energiesparmöglichkeit
dadurch, daß auch die nachträgliche Ausrüstung vorhandener Schiffe mit Düsen technisch möglich und in den
meisten Fällen auch wirtschaftlich
sinn-voll ist.
Bei Neubauten kommt hinzu, daß auch Durchmesser und Anordnung des oder der Propeller und, bestmögliche Wahl der Nenndrehzahl als weitere Faktoren zur Mindérung des Energiebedarfs
aus-genutzt werden können.
Zusammenfassend ist festzustellen,
daß Forschung und Entwicklung der letzten 25 Jahre eine Verminderung
des Kraftst off bedarfs für den Transport
einer Tonne Massengut über 1
Kilo-méter in einem Motorgüterschiff unter gleichen Randbedingungen um bis zu 30% ermöglicht haben. Dabei ist auch
der Ubergang von 80 m zu 95-110 m
langen Neubauten berücksichtigt. Bei der seit 1957 eingeführten Schub-schiffahrt sieht die Bilanz nicht ganz so
positiv aus. Zunächst ist der
Wider-stand je Tonne Ladung eines
Verban-des aus zwei oder mehr Fahrzeugreihen
nebeneinander ohnehin deutlich größer
als der eines Motorgüterschiffes, das
mit gleicher Geschwindigkeit fährt.
Hinzu kommt der Einfluß einer zwangs-läufig ungünstigeren Formgebung des
Leichterverbandes im Vergleich zum
Schiff. Schließlich wirken sich Verbes-serungen am Schubboot nur teilweise aus, da ein Leichterverband mit wech-selnden Tiefgängen vor dem Boot mit
nahezu konstantem Tiefgang
ange-ordnet ¡st. So muß ein Schubverband,
als Einheit betrachtet, ständig Verän-derungen seiner ,,Hinterschiffsform" hinnehmen. Dennoch sind die Vorteile von Schiffsverbänden in den Punkten Personalbedarf, Konzentration der Ladungsmengen ünd Ausnutzung des investierten Kapitals so groß, daß
die-ses Transportsystem bei der
regelmäßi-gen Beförderung großer Ladungsmen-gen zwischen festen Endpunkten allen anderen Systemen weit überlegen ist.
Generell wird die Verminderung des
Energiebedarfs in der Schubschiffahrt künftig besonderen Vorrang bei F +
E-Projekten haben.
Vor einigen Monaten kam das erste
große Strecken-Schubboot ohne Flan-kenruder in den Einsatz. Der Neubau
konnte auf diese, für Rückwärtsma-növrieren und beim Stoppen bisher
notwendigen Ruder verzichten, da
seine Hinterschiffsform das Steuern
rückwärts mit den Hauptpropellern er-leichtert und weil das Boot im Vorschiff über ein Querstrahlsteuer verfügt.
Für die normale Streckenfahrt
bedeu-tet der Verzicht auf die Flankenruder
eine Leistungseinsparung von
minde-stens 6-8%.
4. Ansatzpunkte und
Aussichten für die
Weiterarbeit
Der Herr Bundesminister für Forschung
und Technologie hat in einem kürzlich
veröffentlichten
Interview mit einer
führenden westdeutschen Tageszei-tung erneut und eindringlich darauf hingewiesen, daß ein Nachlassen in den Anstrengungen zur Energieein-sparung volkswirtschaftlich und
be-triebswirtschaftlich nicht zu verantwor-ten ist.
Dies gilt sicher - und vor allem aus
betriebswirtschaftlicher Sicht - auch
für die Binnenschiffahrt.
Ansatzpunkte künftiger F +
E-Tätig-keiten ergeben sich teils aus dem bis-her Erreichten, teils werden neue Ziele angesteuert.
Wegen der ständig wechselnden
Rand-bedingungen des Fahrwassers auf dem
Rhein und seinen Nebenflüssen ist eine fortlaufende Anpassung der
ein-gesetzten Propellerleistung von Schif-fen und Schubbooten erforderlich. Dies
gelingt nur, wenn der Schiffsführung
verbrauchsorientierende Informationen
mitgeteilt werden. Dazu wird voraus-sichtlich schon in naher Zukunft ein
Gerät verfügbar sein, das Wassertiefe und Geschwindigkeit relativ zum Was-ser kontinuierlich erfaßt, auf der Basis physikalischer Gesetzmäßigkeiten
zu-einander in Beziehung setzt und den
jeweiligen Fahrtzustand durch eine
analoge Rot-Grün-Feld-Anzeige kom-mentiert.
Der Schiffsführer erhält darüber hinaus
durch Messung der Geschwindigkeit
über Grund die Auskunft, ob seine
Fahrt im Rahmen der von derReederei-dispisition eingeplantén Zeitvorgabe
verläuft.
Er kann so die Entscheidung selbst treffen, ob er im grünen, verbrauchs-günstigen Bereich verbleibt oder aus
Termingründen über kürzere oder län gere Zeit das Fahren im roten Bereich hinnimmt.
Vorsichtige Schätzungen lassen
er-warten, daß allein dadurch - bezogen
auf die gesamte Binnengüterflotte
-künftig weitere 10%, in
Einzelfällenauch wesentlich mehr, Kraftstoff
ein-gespart werden können.
Bei Neubauten von Gütermotorschiffen und Schubbooten müssen alle
realisti-schen Möglichkeiten auf dem Gebiet
der hydrodynamischen und
konstruk-tiven Forschung und Entwicklung
ge-nutzt werden.
Ähnlich wie das z.Z. laufende Projekt ,,Schiff der Zukunft für seegehende Frachtschiffe muß ein
Entwicklungs-programm ,,BINNENSCHIFF DER
ZU-KUNFT" aufgestellt und in enger
Zu-sammenarbeit von Wissenschaft,
Wirt-schaft und Werftbetrieb durchgeführt
werden. Fördermittel der Offentlichen Hand, wie sie dem vorgenannten, be-reits fortgeschrittenen Projekt der See-schiffahrt zuteil werden, sind auch für das Programm ,,BINNENSCHIFF DER ZUKUNFT" unabdingbar notwendig.
Geht man von den erbrachten
Trans-portleistungen aus, so ist die volkswirt-schaftliche Bedeutung der deutschen
Binnenschiffahrt mindestens ebenso
hoch wie die der Seehandelsflotte
unter deutscher Flagge zu bewerten.
Was die hydrodynamische Seite
an-geht, so dürfte das vom Verfasser
ent-wickelte MINSPEND-Prinzip die zen-trale Leitlinie für das Binnenschiff der
Zukunft darstellen.
Grundgedanke für einen Minimalen
spezifischen Energie-Durchsatz
(mini-mum specific energy demand) ist die
konsequente gleichzeitige Verwirk-lichung teils bewährter, teils neuartiger Entwurfsmerkmale.
Dabei wird besonderer Wert auf die
optimale Abstimmung der
Kompo-nenten Schiffskörper,
Propulsions-organe und Steuereinrichtungen
ge-legt.
Ein schiankes, eingetunneltes
Hinter-schiff mit größtmöglichen Propellern
und auch propulsionsmäßig optimier-ten Ruderanlagen, kombiniert mit einem Vorschiff, das für geringe Wider-standsbeiwerte bei hinreichender Trag-fähigkeit ausgelegt ist, bestimmen den Linienentwurf.
Große Gesamtlängen, künftig evtl. bis
zu 125 m, ergeben hohe
Verhältnis-werte von Länge:Breite und einen
langen, auch für Containerstau
gün-stigen, durchgehenden Laderaum. Auf dem Rhein sollten diese Schiffe für die Mitnahme eines Typleichters
EUROPA Il bzw. Ita geeignet und
zu-gelassen sein.
Mit einem leistungsreduzierten Haupt-antrieb durch 2 Propeller mit nach vorn divergierenden Wellen und
weiterent-wickelten Düsen, sowie einem Bug-strahlsteuer mit erhöhtem Leistungs-anteil für einen Beitrag zum Vortrieb und bei Stoppmanövern, läßt ein
sol-cher Prototyp zur heutigen Entwick-lungsstufe weitere beträchtliche
Ver-minderungen im spezifischen Gesamt-Leistungsbedarf erwarten.
Dazu könnte auch der wahlweise An-trieb der beiden, dann als Verstellpro-peller ausgeführten Antriebe durch nur 1 Hauptmotor beitragen.
Ein solches Schiff wird nach einem
MODULARKONZEPT entwickelt sein,
d. h. bei gleichbleibender Länge der
Hinterschiffs- und Vorschiffsabschnitte
von ca. 23 bzw. 17 m (bei 11,40 m
Breite) kann die Gesamtlänge allein
durch Veränderungen im parallelen
Mit-schiff steil variiert werden. Das bedeutet
möglicherweise auch, daß nur noch die
herstellungsmäßig aufwendigen
Schiffs-enden von qualifizierten Weilten
ge-baut werden müssen.
Der Laderaumbereich kann - zumin-dest für Trockenfrachtschiffe -
stahl-baumäßig im Sektionsbau gefertigt und
zugeliefert werden. Grob gesprochen
handelt es sich beim parallelen
Mittel-schiff dann um einen Schubleichter
ohne dessen Endstücke.
Düsen werden in der kommenden
Ent-wicklungsstufe nach Länge,
Einlauf-winkel und Profilform genau auf
Hinter-schiffsform und Propelleranordnung abgestimmt sein. Dies gilt in beson-derem Maß für Einschraubenschiffe, die in Einzelfällen interessant bleiben
können.
Schließlich wird der Eignung künftiger Binnenschiffe für den
Durchgangsver-kehr in küstennahe Seegebiete u.a.
durch Wahl einer geeigneten
Vor-schiffsform und unter
Berücksichti-gung festigkeitsmäßigerGesichts-punkte mehr und mehr Aufmerksam-keit geschenkt werden, nicht zuletzt, um auf diesem Gebiet den Anschluß an die weltweite Entwicklung nicht zu
verlieren.
Bei den SCHUBBOOTEN wird sich
ver-mutlich die weiter vorn angesprochene
Tendenz zum Verzicht auf Flankenruder
durchsetzen.
Dies ist um so mehr zu erwarten, da
erfolgversprechende Arbeiten im
Gange sind, um die für das dann not-wendige Bugsteuerorgan erforderliche
Leistung ganz oder teilweise aus rück-gew6i'inener Restenergie der Hauptan-triebsanlage bereitzustellen.
Im übrigen gilt auch hier: Reduktion der wirkungsgradmindernden hohen
Flä-chenbelastungen durch eine möglichst große Gesamt-Propellerfläche und ver-vollkommnete Düsen.
In diesem Zusammenhang wird u.a.
auch der Antrieb von 4 Propellern durch
nur 2 Hauptmotoren Gegenstand der
Entwicklungsarbeiten sein.
Was die Leichterverbände betnffi, so könnte langfristig anstelle des Pakets
aus 4 Typleichtern. E lia der einspurige
Verband aus 2 Großleichterri
zuneh-mend an Interesse gewinnen.
Er bietet z. B. bei Abmessungen Länge
X Breite = (lOOXl4m) X 2eineum
20 % geringere Tragfähigkeit, aber
einen um 30-35% geringeren
Lei-stungsbedarf je Tonne Ladung. Der-artige Verbände wären z. B. auf dem
Rhein von Rotterdam bis Karlsruhe voll einsetzbar.
Eine Zusammenstellung der Ansatz-punkte für künftige Maßnahmen zur
Energieeinsparung wäre unvollständig
ohne auf Möglichkeiten bei Neubau und
Erweiterung der Schiffahrtswege
hin-zuweisen.
So wie im FluB die Wassertiefe, stellt beim gebauten Schiffahrtskanal der
verfügbare Fahrwasserquerschnitt eine
bestimmende Größe für den
Schiffs-widerstand dar.
Dementsprechend kann um so mehr Energie für den Schiffsvertrieb einge-spart werden, je größer die
Wasser-straßenquerschnitte sind. Die begrün-deten Wunschvorstellungen der Schiff-fahrt können hier - ebenfalls aus guten
Gründen - vom Verkehrswasserbau
häufig nicht realisiert werden. Arbeiten für die Sicherung vorhandener Mindest-wassertiefen auf dem Rhein und seinen
Nebenflüssen, ergänzt durch
Sohlen-vertiefungen, wo sie technisch und
wirt-schaftlich vertretbar sind, bleiben
je-doch unverzichtbar.
Wenig bekannt ist, daß bei Kanälen das
Rechteckprofil mehrere wesentliche
Vorteile gegenüber dem üblichen
Tra-pezprofil mit gleicher
Querschnitts-fläche aufweist.
- Der LEISTUNGSBEDARF aller
Fahr-zeuge Ist geringer als im
Trapez-profil. Es können Einsparungen von
10-20% erwartet werden. Die
Er-sparnis wird um so größer, je kleiner das Verhältnis von Kanaiquerschnitt zu Schiffsquerschnitt ist.
- Die
VERKEHRSSICHERHEIT istgrößer, da mehr mit vollem Tiefgang nutzbare Fahrwegfläche zur Verfü-gung steht.
Geht man von 5 m
Sicherheitsab-stand zwischen zwei einander
pas-sierenden Schiffen aus, so ergibt z. B.
ein Trapezprofil von 168 qm
Quer-schnitt und 4 m Wassertiefe bei
3,0 m Abladung der 11,4 m breiten
Schubleichter einen Abstand zur
Böschung (Neigung 1:3) in Höhe desSchiffsbodènivon 41 mr Das.Reóht:
eckprofil mjt ebenfalls 4,Q rn Wasser
tiefé hätte bei gleich rauêrschnitV
eine Spiegel- und Sohlenbreite von
-.42,0 m. Damit wächst der .sèitliche
Sicherheitsabstand ,.béi Begegnung. der Leibhterverbändé auf 7,1 m. - Bèi BêrührUngen der Schiffe mit den
: Kanaibegrenzungen sihdrdie
rr'-libhençSchädeñ geringer, r
Dr Bedarf an Báugeläñde ist i«
vielen: Fällen kléifler als beim Trapez-.
profil mit der ublichen Boschungs :nei.ing 1:3..
Trotz einer RéÍhe vòn NachèiIén, dii.
mit: der Wahl des Rechtêckprofils:ver-. bunden sind wird das Gewicht der Vor tei!e, nicht zuletzt für den
Energievér-brauch des Schiffes
bei kuriftigenPlänungen zunehmen. -
-:5.
üs
rifassu ng
Maßnahmen zur Energieeinsparurig habe« vor allem:.während des letzten
Jahrzëhnts )!fl: Bèreiòh der
B!nnefl-shiffährt beréithsehr gute Erfôlge
.gèzèitigt:Vérbesserungén im dafür
kennzeich-nenden Transportgutegrad betreffen in
erter Linie dje Senkung der erfordér-liòhen Antriebsleistung je Tonne La-dung bêi, gleicher oder leicht
vemn-gertér Transportgeschwindigkeit. Künf-tige. Maßnahmen gruppieren sich um das zentrale Fòrschungs- und Entwick-lungsprôjékt des ,,BINNENSCHIFFS
r-bER ZUKUNFTU.
Ñen dén rein hydrodynamischen und
schiffbaulichen Möglichkeiten wird die
:kontrollièrté, fahrweg- und
disposition-bezogene Aass.ung der
Geschwin-r 'digkeitr, eine- Hauptrolle bei
vorhan-denen Fahrzeugen und bei Neubauten spielen. ..
Béi Aus- und. lJeubauvòn Sòhiffahrts-Ñègeh. Sollteñ Argumente für die
Aus-wirkung ihrer Que,rschnitte auf den Leistungsbedárf der Schiffe mehr als.
bisher beachtêtwerden.
Fur unsere Volkswirtschaft fur die Ren tabilität. der Unternehmen und gegen
die Belástung uñserer Umwelt durch Schadstoffe ist sparsamster Umgang
rriit Energieträgern ein klares Gebot. bie Einsparutg von Energie kann auch
irh Berèichrder Binnenschiffahrt nur
daurch gefödQrt und langfristig
ab-r geicheab-rt.weab-rden, daß sie voab-rab-rangiges
Thema von Forschung und Entwicklung
