Ein “USO” auf der Ostsee

Knierim-Werft baut in Kiel das größte solarbetriebene Boot der Welt.

Von Klaus Bartels. Wenn der Riesen-Kat PlanetSolar im Frühjahr das erste mal auf der Ostsee zu sehen sein wird, wird er aussehen wie ein USO, ein Unbekanntes Schwimmendes Objekt. Dort wird dann die Crew des Kats ihrem Ziel ganz nahe sein, als Erste mit einem Solarschiff um die Welt zu fahren.

Weltumsegelungen sind immer noch etwas Besonderes, abenteuerlich, herausfordernd und sehr sauber dank der Kraft des Windes. Aber ginge das auch allein mit Sonnenenergie? Keine Frage, behaupten die Vorreiter dieser alternativen Technologie und lassen Taten folgen. Bei der Kieler Knierim-Werft wurde das weltgrößte solarbetriebene Boot in Auftrag gegeben. Und der Baufortschritt kann sich sehen lassen: In einer Halle der „HDW“ steht bereits die Fertigstellung des Rohbaus bevor. Stapellauf und Jungfernfahrt sollen noch vor Beginn des Frühjahrs auf der Kieler Förde erfolgen.

Der gigantische Hauptrumpf über zwei hydrodynamischen Schwimmern wirkt wie das Raumschiff Enterprise zu Wasser: Gebaut wird ein 31 Meter langer und 15 Meter breiter sowie 7,50 Meter hoher Katamaran mit ausklappbaren „Flügeln“ seitlich und am Heck. So bedecken Photovoltaik-Module am Ende gut 500 Quadratmeter und sorgen für eine Durchschnittsgeschwindigkeit von rund acht Knoten (15 km/h), wenn der Kat 2011 für das Projekt PlanetSolar die Welt umrunden soll. Auch am Entwurf und der Konzeption dieses gigantischen Gefährts war das Unternehmen Knierim maßgeblich beteiligt.

„Am Anfang stand ein leeres Blatt Papier“, erinnert sich Steffen Müller, neben Gunnar Knierim Geschäftsführer des Traditionsbetriebs, „denn so eine Yacht hat es zuvor noch nie gegeben.“ Die Vision PlanetSolar stammt von Raphaël Domjan, einem Bergführer und Rettungsspezialist aus Neuchâtel. Der Schweizer will mit dem Franzosen Gérard d’Aboville, der 1980 als Erster den Atlantik und später auch den Pazifik mit einem Ruderboot überquerte, als Steuermann und Co Skipper 2011 zu zweit rund um die Welt fahren.

Möglich wird die Umsetzung aber erst durch den Darmstädter Unternehmer Immo Ströher, der nicht nur in namhaften Solarfirmen wie der mit ihren Modulen beteiligten Berliner Solon AG engagiert und investiert ist, sondern innovative Ideen für den Einsatz erneuerbarer Energien als Initialzündungen versteht und fördert. Seine Schweizer Rivendell Holding AG finanziert den Bau des Boots, der einen hohen einstelligen Millionenbetrag kostet. „PlanetSolar ist von der Konstruktion des Kats bis zur Langfahrttauglichkeit eine technologische Herausforderung, die nur mit engagierten Spezialisten der besten Unternehmen auf ihrem Gebiet zu meistern ist“, beschreibt Ströher den Reiz an diesem Imageprojekt.

Bei aller Begeisterung stand bei Knierim zunächst die zuverlässige Machbarkeit auf dem Prüfstand. Denn die renommierte Werft würde kein risikobehaftetes Wasserfahrzeug bauen. „Zunächst wurde vom Einrumpfboot bis zum Trimaran nichts ausgeschlossen“, berichtet Müller „und so manche Konstruktion mussten wir verwerfen, weil sie den enorm hohen Anforderungen nicht gerecht werden konnte.“ Nach und nach kristallisierte sich heraus, dass ein Zweirümpfer am besten geeignet sei, um gut 60 Tonnen Gesamtgewicht nicht nur über die großen Distanzen, sondern auch über hohe Wellenberge zu tragen. Nach ersten wissenschaftlichen Studien setzte sich ein Craig Loomes Design durch. Der Neuseeländer entwarf einen so genannten Wavepiercer, das heißt, die beiden Katamaran-Rümpfe durchstechen die Wellen bei entsprechendem Seegang. Wie das funktioniert, zeigt eine Animation des Germanischen Lloyds (GL) eindrucksvoll, der als Prüfinstitut involviert ist. Schlepptankversuche auf Tasmanien, Windkanaltests in Neuseeland und eine GL-Berechnung des Bootsverhaltens unter nichtlinearen Bedingungen, zum Beispiel Wellengang schräg von vorn – nichts wird dem Zufall überlassen.

„Die Belastungen bei Sturm sind nicht zu unterschätzen“, sagt Steffen Müller, „dann treten an verschiedenen Stellen ungeahnte Kräfte auf.“ Ab einer bestimmten Wellenhöhe wird nämlich auch der Hauptrumpf ins Wasser eintauchen und ist so einem hohen Druck ausgesetzt. Oder auch die vier „Beine“, jene Verbindungen zwischen den Schwimmern und dem Rumpf ähnlich wie bei Hobie Cat 16 nur viel moderner, seien kritische Bereiche. Während Knierim überwiegend eine steife, aber dennoch leichte Hightech-Karbon-Sandwichkonstruktion baut, werden die Scherkräfte an den Beinen teils mit Volllaminat aufgefangen.

Auch der Antrieb ist eine Besonderheit. Doppelt so große Karbon-Propeller wie für diese Schiffsgröße sonst üblich, die von „AIR“ aus Hohen Luckow bei Berlin kommen, werden mit den Naben in Höhe der Wasseroberfläche montiert und sich vergleichsweise langsam drehen, der rechte links herum und der linke rechts herum. Müller: „Die zweifache Flügellänge der Schrauben ist effizienter, und wir nutzen gleichzeitig das Drehmoment zum Steuern.“ Über die zudem in der Richtung einzeln verstellbaren Propeller kann der Solar-Kat nach links oder rechts gelenkt werden.

Vier hocheffiziente Elektromotoren – je zwei pro Antriebswelle – können insgesamt bis zu 176 Kilowatt (239 PS) leisten, aber im Idealfall bei Marschfahrt nur rund 20 kW pro Stunde verbrauchen. So ist auch nachts und bei Regen ein Fortkommen garantiert. Denn Batterien der neusten Lithium-Ionen-Technik von „GAIA“ aus Nordhausen werden bis zu 1,3 Megawatt Solarenergie unter Deck speichern. Die Zellen wiegen „nur“ 11,7 Tonnen. Zum Vergleich: Autobatterien mit der gleichen Leistung würden 75 Tonnen wiegen.

Im Sommer 2009 war der solarbetriebene Riesen-Kat in den Knierim-eigenen Werfthallen am Nordostseekanal längst ein konkretes Bootsbauprojekt. Zunächst wurden die Form für den Hauptrumpf in einer der eigenen, hochmodernen Fünf-Achs-Fräsen des Geschäftszweigs Knierim Tooling zehntelmillimetergenau angefertigt und die beiden Schwimmer fertiggestellt. Wegen der enormen Außenmaße mietete Knierim dann für die Endfertigung eine große Werfthalle bei „HDW“ auf dem Kieler Ostufer an.

Für Anfang 2010 ist der Stapellauf terminiert, gefolgt von ersten Praxistests. Der Hamburger Hafengeburtstag im Mai, auf dem das Projekt PlanetSolar 2009 bereits vorgestellt wurde, soll der erste Event sein, auf dem die futuristische Hochseeyacht auftritt. Bis zu 50 Personen können dann gleichzeitig an Bord gehen und sich ganz im Sinne von Jules Verne davon überzeugen, wie die Erde erhalten werden kann.

Das Unternehmen Knierim
Knierim ist ein norddeutsches Traditionsunternehmen mit Sitz am Nord-Ostsee-Kanal in Kiel. Die Werft baut individuelle Hightech-Yachten unter Motor und Segel in modernster Kompositbauweise, vom edlen Fahrtenschiff bis zum 30-Meter-Racer immer State of the Art. Höchste Belastbarkeit bei geringem Gewicht, millimetergenaue Designtreue und ein außergewöhnliches Finish sind die Markenzeichen. Das gilt genauso für den Formenbau mit 32 x 8 x 4 Meter großen Fünf-Achs-Fräsen zum Bespiel von Windrotorblättern, für die Luft- und Schifffahrt sowie von großen Industrieteilen. Weitere Standbeine sind Bootsreparaturen und -umbauten sowie Komplettservice im Winterlager.

Detaillierte Informationen im Internet unter
www.knierim-yachtbau.de und
www.knierim-tooling.de

Die Skipper von PlanetSolar

Raphaël Domjan
Der Gründer von PlanetSolar ist ein Mann mit Überzeugungen. Der 36-Jährige hatte die Vision des Projektes PlanetSolar und setzte von diesem Moment an all seine Kraft und Energie dafür ein, dieses tatsächlich zu verwirklichen. Als ein wahrhafter „Hansdampf in allen Gassen“ ist Raphaël Domjan sehrvielseitig interessiert und seine zahlreichen Aktivitäten sind aufs engste mit Mensch und Naturverbunden: Ambulanzfahrer, Bergführer, Rettungsspezialist für schwieriges Gelände etc. Seine Leidenschaft ist seine alleinige Antriebskraft! Das Projekt PlanetSolar ist eine außergewöhnliche technologische und menschliche Herausforderung, und Raphaël Domjan ist ihr bester Überzeugungsträger: „Unser Planet verdient ein besseres Schicksal als das, was wir ihm jetzt zumuten. Wir müssen uns Fragen stellen zu den Technologien von morgen, doch zugleich müssen wir auch Antworten liefern. Es gilt daher, Ingenieure und Wissenschafter zu motivieren, innovative Technologien zu entwickeln, die Öffentlichkeit zum Träumen zu bringen und ihr aufzuzeigen, dass das Unmögliche möglich werden kann.

Gérard d’Aboville
Gérard d’Aboville ist einer der ganz großen Namen in der jüngeren Seefahrtsgeschichte. Als Erster überquerte er 1980 den Atlantik in einem Ruderboot und wurde über Nacht zu einer Legende. Elf Jahre später durchquerte er abermals im Ruderboot auf beeindruckende Weise und oft unter dantesken Bedingungen unter wiederholtem Kentern den Pazifik. Wenngleich Gérard den Wassersport nie wirklich aufgegeben hat, so widmet er doch zunehmend mehr Zeit einer anderen Leidenschaft: dem Dienst am Meer, den er im Rahmen seiner Tätigkeit als Vorsitzender des “Obersten Ausschusses für Vernügungsschiffahrt und Wassersport” * ausübt. Er ist ausserdem Stadtrat von Paris. Gérard d’Aboville ist ein Pionier der ersten Stunde und stellt dem Projekt PlanetSolar seine profunden maritimen Kenntnisse zur Verfügung. Er ist offen für die aktuellen Herausforderungen unseres Planeten und es ist ihm ein Herzensanliegen, die erneuerbaren Energien zu fördern und so zu einem nachhaltigen Umweltbewusstsein innerhalb unserer Gesellschaft beizutragen. (*Anm.: Institution der Französischen Republik, direkt mehreren Ministerien unterstellt)