Rotorsegel optimieren auf Ostsee-Fähren den Antrieb und reduzieren den CO2-Ausstoß. Damit die großen Segel sicher verankert sind, müssen die Verschraubungen höchsten Belastungen standhalten. Bei der Montage setzt die Stralsunder Dockgesellschaft auf Werkzeuge von HYTORC.
Es sieht aus wie ein überdimensionaler Schornstein, qualmt aber nicht. 30 Meter ragt das im Durchmesser fünf Meter breite Rotorsegel vom Deck der Fähre in die Höhe. Das eigentliche Segel, im nautischen Sprachgebrauch als „Rotorsail“ bezeichnet, besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff – kurz GFK. Es kann rotieren und sitzt wie eine Haube auf einem Stahlturm, der mit dem Schiff über 104 Bolzen fest verbunden ist. Diese 104 Verschraubungen anzuziehen und zu dokumentieren ist der letzte Schritt im Montageprozess. Die Montage im Auftrag eines Joint Ventures zwischen dem finnischen Hersteller und der dänischen Reederei hat die Stralsunder Dockgesellschaft übernommen. Dabei setzt sie auf Werkzeuge und Dienstleistungen von HYTORC.
Alles beginnt bereits an Land, erläutert Stefan Schröder, Geschäftsführer der Stralsunder Dockgesellschaft (SDG). Denn dort muss das Rotorsegel zuvor komplettiert und für die Endmontage an Deck vorbereitet werden.
304 Bolzen in Testfundament verschraubt
Um das Rotorsail für seine Aufgabe fertigzustellen, wird landseitig ein Testfundament aus vorgefertigten Stahlstreben verschraubt. Das Testfundament hat eine Maße von zehn auf zehn Meter und ist 1,50 Meter hoch. Anschließend wird dieses Fundament im Boden verankert. „Für das Testfundament werden 304 Bolzen mit einem Drehmoment von 1800 NM verschraubt“, berichtet Schröder. Um die vorgegebenen Drehmomente sicher zu erzielen, werden die hydraulisch angetriebenen Schrauber Avanti und Stealth von HYTORC eingesetzt. Dabei steht das Einhalten der Werte im Mittelpunkt. Stefan Schröder: „Die Vorgaben für alle Verschraubungen erhalten wir von unseren Auftraggebern in einem umfangreichen Handbuch.“
Ist das Testfundament fertig, wird der Stahlturm mit 104 Schrauben auf ihm verschraubt. Dafür werden Schrauben vom Typ SW55 mit M36 Gewinde genutzt, die mit einem Drehmoment von 2300 NM angezogen werden. Stefan Schröder: „Jeder Bolzen wird zur Sicherheit im Nachgang auf das exakte Drehmoment geprüft und gekennzeichnet.“
Sind die Verbindungen final und sitzen sicher, wird das Rotorsegel auf den Turm gestülpt, befestigt und mit der Systemsteuerung verbunden. Verläuft der anschließende Funktionstest durch die Auftraggeber positiv, gibt es grünes Licht für die Montage an Deck. Dafür werden die 104 Verschraubungen am Testfundament gelöst und das tonnenschwere Rotorsegel mittels Kran aufs Schiff gehievt.
Hydraulisch und akkubetriebene Drehschrauber
Dort montieren die Männer der Stralsunder Dockgesellschaft die Konstruktion und verschrauben die 104 Bolzen erneut mit 2300 Nm.
„Auch hier kommen ausschließlich Schrauber von HYTORC zum Einsatz: Zum einen sind das akkubetriebene LST 2000, zum anderen wieder AVANTI und STEALTH. Die Konstruktion erfordert den Einsatz verschiedener Werkzeuge, da nicht alle Bolzen gleich gut zu erreichen sind“, weiß Frank Rose, der die Stralsunder Dockgesellschaft für HYTORC von Anfang an betreut: „Wir wurden vor einigen Jahren bei einem schwimmenden Projekt auf der Ostsee hinzugeholt, und seitdem besteht ein gewachsenes Miteinander und Vertrauensverhältnis.“
Wenn die 104 Bolzen nachgezogen, kontrolliert und – wie alle Verschraubungen – dokumentiert worden sind und das Rotorsegel einsatzbereit ist, wird die gesamte Anlage von den Auftraggebern und den Vertretern des Lloyds Schiffsregister abgenommen. Dann sind die Arbeiten für die Männer der Stralsunder Dockgesellschaft an Bord beendet. Zum Schluss muss nur noch das Testfundament abgebaut, zerlegt und für den Abtransport vorbereitet werden. „Für diese Arbeiten vom ersten bis zum letzten Schritt setzen wir vier Mann ein und benötigen mindestens einen, dann aber sehr langen Tag“, erläutert Stefan Schröder.
Verschraubungen werden alle zwei Jahre kontrolliert
Die Stralsunder Dockgesellschaft, 2018 gegründet, hat sich auf die Montage von Rotorsegeln spezialisiert und ist ein verlässlicher Partner für Reedereien. Zehn Schiffe fahren bereits mit Rotorsegeln auf der Nord- und Ostsee, bei denen Stefan Schröder und sein Team für die Verschraubungen und deren Sicherheit gesorgt hat. Übernommen werden diese Arbeiten entweder in deutschen und polnischen Werften oder im Überseehafen Rostock. „Das ist abhängig vom Fahrplan und Route der betroffenen Schiffe.“ Alle zwei Jahre werden die Verschraubungen darüber hinaus kontrolliert und gewartet. „Das passiert dann in der Regel im laufenden Schiffsverkehr“, berichtet der SDG-Geschäftsführer.
Dass die Stralsunder Dockgesellschaft mit HYTORC zusammenarbeitet, habe laut Stefan Schröder zwei Gründe: die Qualität der Werkzeuge und der Service durch den persönlichen Ansprechpartner vor Ort. „Frank Rose nimmt sich Zeit für uns und unsere Anliegen. Er stellt die Werkzeuge praktisch vor, weist meine Mitarbeiter immer gut ein. Er ist einfach nah dran.“ Auch dass „Wünsche, Anforderungen, Änderungen in kürzester Zeit umgesetzt werden“, freut Stefan Schröder: „Es passt einfach.“
Ein Segel für die Zukunft
Die Funktionsweise eines Rotorsegels ist pure Physik. Die rotierende GFK-Haube auf dem Stahlturm ragt vertikal rund 30 Meter nach oben. Trifft Wind auf diesen Zylinder, wird der Wind auf einer Seite des Zylinders beschleunigt und auf der anderen Seite gebremst. Die daraus resultierende unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit erzeugt einen Druckunterschied, aus dem eine Kraft entsteht – der sogenannte Magnus-Effekt. Diese Kraft greift senkrecht zum Wind an und unterstützt die Bewegung der Schiffe. Bei optimalen Windverhältnissen kann das Rotorsegel etwa 3.000 bis 4.000 kW Motorleistung ersetzen – und damit signifikant Kraftstoff einsparen. Moderne Rotorsegel basieren auf einer Erfindung von Anton Flettner. 1924 stellte der Ingenieur aus Hessen seinen Flettner-Rotor erstmals vor. Aufgrund der niedrigen Preise für Schiffsdiesel gab es aber keinen Grund für solche Investitionen im Schiffsbau. Die Erfindung geriet in Vergessenheit – bis heute.
Über HYTORC:
Das im Jahr 1968 gegründete Unternehmen HYTORC ist die weltweit führende Marke für drehmomentgesteuerte, vorspannkraftgenaue Verschraubungstechnik. Seit vielen Jahren vertrauen namhafte Industrie-Unternehmen auf ganzheitliche Lösungskompetenz, hochqualitative Produkte und konsequenten Kundenservice. Zahlreiche Patente stehen für einen Innovationsvorsprung am Markt und nachgewiesenen Mehrwert in punkto nachhaltiger Kosten-Nutzen-Optimierung sowie dem Bestreben nach Prozess- und Arbeitssicherheit.
