MS THEMIS: Unterwasserspoiler verbessert Leistung des OPV

Ein Spoiler, der einem 12-jährigen französischen OPV (Offshore Patrol Vessel) nachgerüstet wurde, reduziert den Widerstand des Schiffes, senkt den Treibstoffverbrauch um etwa ein Fünftel und steigerte seine Höchstgeschwindigkeit um rund einen Knoten.

Das patentierte Hull Vane®, eine Unterwassertragfläche, die den Widerstand des Schiffes reduziert, wurde im Sommer 2018 auf der CMN-Werft in Cherbourg, Frankreich, in das OPV THEMIS der französischen Küstenwache eingebaut. Testfahrten am 13. Juni 2018 zeigten eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 18% bei 12 Knoten, 27% bei 15 Knoten und 22% bei 20 Knoten im Vergleich zu den Benchmark-Testfahrten des OPV, die im Januar unter genau den gleichen Bedingungen durchgeführt wurden. Die Höchstgeschwindigkeit stieg gleichzeitig von 19,7 Knoten auf 21 Knoten.

Yves Rouille, Senior Navalarchitekt bei CMN, sagte: “Wir haben zunächst eine Studie mit Hull Vane® an einer unserer Serien, dem CL52 VIGILANTE, durchgeführt das repräsentativ für viele OPVs ist die wir im Laufe der Jahre gebaut haben. Mit Hilfe der Computational Fluid Dynamics (CFD) haben wir ein hervorragendes Einsparpotenzial über den gesamten Drehzahlbereich erhalten.”

Pascal Brantonne, technischer Leiter der Affaires Maritimes, bemerkte: “Wir waren sehr beeindruckt von der Tatsache, dass CMN zwölf Jahre nach der Auslieferung noch immer so viel Aufwand in die Optimierung des von ihr gebauten Schiffes gesteckt hat. Ein wichtiger Teil der Entscheidung war, dass das Hull Vane® auch die Schiffsbewegungen in Wellen verbessert, da wir häufig bei rauer See fahren. Das wird die Crew sicherlich zu schätzen wissen.”

Die Tragfläche wurde von Hull Vane BV speziell für die THEMIS optimiert. Bruno Bouckaert, Vertriebsleiter bei Hull Vane BV, sagte: “Das Hull Vane® ist vergleichbar mit einem Spoiler am PKW, nur ist die Wirkungsweise entgegengesetzt: der Spoiler soll einen Anpressdruck erzeugen und die Unterwassertragfläche (Hull Vane) soll das Schiff „anheben“. Es funktioniert, indem es eine Auftriebskraft aus der Aufwärtsströmung am Heck erzeugt. Diese Hubkraft ist nach vorne geneigt und hebt das Schiff nicht nur an, sondern drückt es auch nach vorne. Die Unterwassertragfläche reduziert dabei auch die Heckwelle, die eine Form des Energieverlustes ist, den wir zu minimieren versuchen.”

Das Hull Vane® für die THEMIS ist die elfte gebaute Einheit, aber es ist das erste, welches auf einem Offshore-Patrouillenschiff nachgerüstet wurde, einem Schiffstyp, von dem Hull Vane BV erwartet, dass er zu einem ihrer wichtigsten Märkte wird. Etwa ein Dutzend Studien und Modellversuche haben ähnliche Einsparungspotentiale auf Patrouillenschiffen von 25 Metern bis 108 Metern ergeben. Die THEMIS hat eine Höchstgeschwindigkeit von 21 Knoten, aber die meiste Zeit fährt sie mit rund 12 Knoten um Treibstoff zu sparen.

Unter Berücksichtigung des Betriebsprofils des Schiffes betragen die jährlichen Einsparungen 20% des Kraftstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Reduzierung der Emissionen von C02, Partikeln, NOx und SOx.

Pascal Brantonne: “Wir wollen die Treibhausgasemissionen unserer Flotte reduzieren. Der einfachste Weg ist, weniger oder langsamer zu fahren, aber das tun wir bereits. Wenn wir es mehr tun würden, bräuchten wir mehr Schiffe, um die gleichen Aufgaben zu erfüllen. Die Herausforderung besteht nun darin, technische Lösungen zu finden, die unsere Emissionen deutlich reduzieren, und das Hull Vane® ist sicherlich eine davon. Außerdem zahlt es sich aus, indem es unsere Kraftstoffkosten senkt.”