Giganten im Packeis: Handelsschiffe auf dem Weg durchs Nordmeer

Finnische Schiffsingenieure haben neue Schiffe entwickelt, die als Tanker, Containerschiff oder Frachter fungieren und gleichzeitig auch Eisbrecher sind: sogenannte Double-Acting-Schiffe. Ein Double-Acting-Schiff, das ohne Eisbrecherbegleitung die Nordostpassage schaffen kann, kostet zwar fast das Doppelte eines konventionellen Schifftyps, trotzdem würde sich schon heute der Einsatz lohnen:

Eisbrecher im finnischen Winter

Eisbrecher sind im finnischen Winter die einzige Möglichkeit, sich durchs Polareis zu bewegen. Neun Eisbrecher halten auf der finnischen Seite des bottnischen Meerbusens die Schiffsrouten offen und befreien festsitzende Handelsschiffe aus dem Packeis. Eine davon ist die OTSO.

Doch im Hohen Norden werden die Winter milder, das Eis schmilzt und eröffnet neue Möglichkeiten: Die Nutzung der Nord-Ostpassage und der Behringstrasse verkürzt die Seerouten nach Asien um 40 Prozent. Doch noch wäre selbst für die OTSO das Packeis der Nordostpassage gefährlich. Dabei kann der Eisbrecher mit einer Spezialausrüstung aufwarten. Die Entwickler des Eisbrechers haben versucht, mit vielen Tricks die Reibung zwischen Schiffshülle und Eis möglichst gering zu halten. Der rostfreie und besonders schlüpfrige Spezialstahl durchschneidet das Eis wie eine Messerklinge.

Die OTSO ist ein Kraftpaket: Angetrieben wird sie von vier Diesel-elektrischen Maschinen. Den zwei Heckpropellern stehen über 20.000 PS zur Verfügung. Das ermöglicht dem Schiff bei einer Eisdicke von über einem halben Meter eine Geschwindigkeit von 16 Knoten. Maximal kann die OTSO eine Eisdecke von knapp anderthalb Metern durchbrechen. Damit gehört sie noch immer zu den stärksten Eisbrechern, die in der nördlichen Ostsee operieren. Entwickelt wurde das Schiff von dem finnischen Schiffsbauer, Aker Arctic.

Eiskanal bei Aker Arcti, Helsinki

Zur Sonderausstattung des Eisbrechers gehören auch Blubberblasen, die man eher in einem Jaccuzzi vermuten würde. Die Luft. die durch kleine Öffnungen im Rumpf strömt, soll Luftblasen zwischen dem Eis und der Schiffshülle erhalten. So soll die Reibung reduziert werden. Die Luftblasen haben noch einen anderen, weit nützlicheren Effekt: Sie helfen, die Fahrrinne hinter dem Schiff zu verbreitern. Dadurch kann sich das nachfolgende Schiff einen größeren Sicherheitsabstand zur OTSO erlauben. Die OTSO wurde von den Spezialisten von Aker Arctic entworfen.

Das Containerschiff „Norilskiy Nickel“ ist der erste Prototyp einer neuen Generation von Double-Acting Schiffen, die die Nordostpassage regelmäßig befahren soll.

Diese Schiffe brechen das Eis im Rückwärtsgang mit dem Heck. Im offenen Wasser behält es die Vorteile eines schnittigen Bugs. Double-Acting-Schiffe sind also Containerschiffe, Frachter oder Tanker und gleichzeitig auch Eisbrecher. Das Herzstück des neuen Eisbrecherkonzepts ist der Antrieb. Die Eisbrecher der neuen Generation fahren mit einem drehbaren Elektromotor unter dem Kiel, der den Propeller trägt, einem so genannten Azipod. Das Schiff kann im Rückwärtsgang selbst unter schwierigsten Bedingungen eine Eisdecke von anderthalb Metern durchbrechen. Zum ersten Mal in der Geschichte der Schifffahrt durchbricht ein Containerschiff eine 1,50 dicke Eisschicht – Weltrekord!

Die um 360 Grad horizontal drehbaren Motoren ersetzen das Ruder. Gleichzeitig wirbeln sie einen dünnen Film aus Luftblasen zwischen Schiffshülle und Eis – was wiederum die Reibung reduziert. Ein Azipod revolutioniert die Kraftübertragung im Schiff. Der Elektromotor braucht keine Wellenleitungen, Getriebe oder Ruder mehr. Im Schiff bleibt so mehr Raum für die Fracht. Und der Bremsweg reduziert sich gegenüber herkömmlichen, starren Schiffsschrauben um mehr als die Hälfte. Das spart Energie.

Der Prototyp, die “Norilskiy Nickel” kann zum ersten Mal ohne Eisbrecherbegleitung die Nordostpassage meistern. Sie kostet aber mehr als das Doppelte eines konventionellen Schifftyps. Trotzdem: Der Einsatz lohnt sich. Noch ist das Eismeer weitgehend unberührt. Doch wenn das Nordpolarmeer in Zukunft eine Schiffsautobahn wird, könnte ein havarierter Öltanker eine Katastrophe bedeuten. Und das Risiko nimmt zu.

Korea wird zur Schiffbaunation Nummer 1

Schiffsrouten sind die Arterien der Weltwirtschaft. Und jeder Zuwachs im Handelsfluss bedeutet bares Geld. Die Zukunft der arktischen Schifffahrt hat begonnen – und zwar dort, wo die Sonne aufgeht: In der südkoreanischen Samsung-Werft.

Korea hat sich mittlerweile zur wichtigsten Schiffsbaunation der Welt entwickelt. Und Geoje gilt als das Mecca der globalen Schiffsbau-Industrie. 2007 könnte für die Werft und ihre 20.000 Arbeiter zum „goldenen“ Jahr werden: Bereits Mitte des Jahres sind zwei Drittel der Auftragsziele vom Vorjahr eingegangen: 11 Mrd. US-Dollar !

Die Werft stellt in diesem Jahr 50 Schiffe fertig. Darunter den weltgrößten Flüssiggastanker und den ersten eisbrechenden Öltanker der Welt. Nächstes Jahr sollen es 60 Schiffe werden. Inklusive der nächsten zwei eisbrechenden Öltanker. Denn diese Schiffsreihe soll zukünftig hier gebaut werden. Auf der Werft wird kein Schiff einfach nur auf Kiel gelegt. Einzelne Schiffskomponenten werden als Megablöcke montiert und dann zusammengesetzt. Wie im Baukasten fügt sich Segment an Segment. Für Samsung ist nicht die Anzahl der produzierten Schiffe wichtig, sondern die Komplexität und Hochwertigkeit der Designanforderungen. Einfache Schiffe kann jeder bauen. Samsung verdient mit technischen Spezialanfertigungen, so genannten „High-Value-Ships“, viel Geld.

Der arktische Shuttle-Tanker „Vasily Dinkov“ kostet 200. Millionen US-Dollar. Fast drei Mal soviel wie ein konventioneller Tanker vergleichbarer Größe. Ein Preis, der sich lohnt. Schnelligkeit und Präzision durch konsequente Automation. Schon beim zuschneiden der großen Stahlplatten für die Schiffsrümpfe werden fast ausschließlich Roboter eingesetzt. Roboter schwitzen nicht. Im Sommer erreichen die Temperaturen in den Hallen nicht selten 45 Grad Celsius. 250.000 Tonnen Stahl werden hier im Jahr verarbeitet. Die Qualitäts- und Produktivitätssteigerungen wären ohne den massiven Einsatz von automatischer Fertigung nicht möglich. Die kniffligen Schweißarbeiten werden von Frauen durchgeführt, denn der kleine Schweißroboter kann mit ihren Fähigkeiten nicht konkurrieren.

Schon vor der Fertigstellung eines Megablocks ist sein Weg durch die einzelnen Stationen der Werft vorgezeichnet. Das digitale Simulationszentrum vereint aktuelle Schiffbaupraktiken mit Informationssoftware. Um Engpässe in der Produktion frühzeitig zu erkennen und Arbeitsprozesse zu optimieren, kann der gesamte Schiffsbau am Computer in 3-D simuliert werden. Jeder Designer hat in Real-Time Zugriff auf die gleichen Daten.

Spezialanfertigung für den Einsatz im Eis

Um die harschen arktischen Umweltbedingungen zu überstehen, müssen die Schiffshüllen enormen Drücken standhalten und das ganze Schiff für eine Temperatur von Minus 45 Grad Celsius ausgelegt sein.

Das Hauptproblem im Winter ist der Wind. Wenn er von der Seite kommt, drückt er das Eis gegen den Schiffsrumpf. Das kann sehr gefährlich werden. Steckt man fest, und der Wind kommt von der Seite, kann das Eis sogar bis aufs Deck klettern. Die Stahlplatten, die das Schiff umgeben, sind mehr als zweimal so dick wie bei normalen Schiffen. Die Ankerketten werden mit Dampf-Enteiser gelöst, sonst gäbe es gar kein Fortkommen.

Auch die Ölleitungen und Deckaufbauten wurden für den arktischen Winter präpariert. An besonders neuralgischen Stellen werden Heizspulen eingebaut, um ein Vereisen des Decks zu verhindern. Die Sicherheit der Besatzung steht an erster Stelle. Rettungsboote und Gangways bleiben immer eisfrei. Damit die Ballasttanks des Eisbrechers bei den extrem niedrigen Temperaturen der Arktis nicht zufrieren, wurden besondere Warmwasser Heizspiralen eingebaut. Erst solche Sonderausstattungen machen den sicheren Betrieb eines arktischen Tankers möglich.

Wer möchte, kann sich hier noch eine Slide-Show von den Dreharbeiten anschauen: