Forscher des MIT haben gezeigt, dass die Installation keilförmiger Wirbelerzeuger an bestimmten Stellen am Schiffsrumpf dessen Widerstand verringern kann. Diese Forschung zur Reduzierung von Schiffsemissionen bietet einen potenziellen technologischen Ansatz zur Senkung des Treibstoffverbrauchs und der Emissionen in der Schifffahrt.

Die zugehörige Forschungsarbeit wurde auf dem Maritimen Kongress 2025 der Society of Naval Engineers (SNAS) vorgestellt. Die Arbeit kombiniert Strömungsmechanik-Analysen, Optimierungsmethoden der künstlichen Intelligenz und experimentelle Überprüfung, um praktikable Lösungen zur Erreichung der Ziele der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO) zur Reduzierung der Kohlenstoffintensität zu erforschen. Das Forschungsteam besteht aus Forschern des MIT, darunter José del Águila Ferrandis, Jack Kimmeth und Michael Triantafyllou.

Das Team ermittelte Parametertrends durch Computersimulationen und testete Rumpfmodelle in verschiedenen Maßstäben mittels Rapid Prototyping. Sie verglichen die Leistung von Schiffsrümpfen ohne zusätzliche Vorrichtungen, Rümpfen mit Deltaflügel-Wirbelerzeugern und Rümpfen mit keilförmigen Wirbelerzeugern. Die Ergebnisse zeigen, dass die Keilform entscheidend für die Reduzierung des Strömungswiderstands ist. „Wir haben erstmals experimentell eine Reduzierung des Treibstoffverbrauchs von Schiffen mit Wirbelstromerzeugern nachgewiesen“, erklärt Michael Triantafello, Professor für Maschinenbau am MIT. Wirbelstromerzeuger, die bisher hauptsächlich in der Luftfahrt zur Aufrechterhaltung des Tragflächenauftriebs eingesetzt wurden, werden hier erstmals hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bei der Reduzierung des Strömungswiderstands auf Handelsschiffen demonstriert. Strömungsvisualisierungsanalysen zeigen, dass die Vorrichtung die turbulente Ablösung verzögert, wodurch das Wasser gleichmäßiger am Rumpf entlangströmen kann. Dies reduziert die Nachlaufströmung und verbessert die Betriebsbedingungen für Komponenten wie Propeller.

Der modulare Aufbau dieser Technologie ermöglicht die Anpassung an verschiedene Schiffstypen und die Kombination mit anderen bestehenden Energiesparvorrichtungen. Forscher schätzen, dass der Einsatz dieser Technologie auf einem Newcastlemax-Massengutfrachter, der trans-pazifische Routen befährt, potenziell erhebliche jährliche Treibstoffkosten einsparen könnte. Diese Forschung bietet eine praktische und wirtschaftliche Lösungsmöglichkeit zur Reduzierung von Schiffsemissionen und kann deren Anwendung in bestehenden Flotten erleichtern.