Der Magnus-Effekt, benannt nach Heinrich Gustav Magnus, ist ein Phänomen der Strömungsmechanik und beschreibt die Kraft, die ein rotierender runder Körper in einer Strömung erfährt.
Bei einem Flettner-Rotor geht es dabei konkret um einen rotierenden Zylinder, der vom Wind umströmt wird. Durch die Rotation entsteht dabei eine Kraft, die quer zur Windrichtung wirkt.
Bläst Wind gegen einen rotierenden Zylinder, wird die Luftströmung auf der Seite, wo Windrichtung und Rotationsrichtung gleich sind, beschleunigt. Auf der anderen Seite ist die Rotationsrichtung umgekehrt, und die Luft wird abgebremst.
Dadurch entstehen am Zylinder Unterdruck (schnellere Strömung) und Überdruck (verlangsamte Strömung). Daraus resultiert eine auf den Zylinder wirkende Kraft Der Flettner-Rotor wird sowohl nach vorne gezogen und geschoben. Diese Kraft wirkt quer zur Windrichtung und erzeugt den Vortrieb des Schiffes.
+ Überdruck | - Unterdruck
Der Flettner-Rotor ist ein altes Konzept, das mit modernen Technologien und Materialien immer weiter verbessert wird. Das Ziel ist es, die Emissionen in der Schifffahrt zu reduzieren und somit einen großen Schritt in Richtung Umwelt- und Klimaschutz zu machen. Die Resultate sind exzellent.
Die Effizienz der Rotoren ist stark abhängig von Windstärke und Windrichtung, sowie der Route des Schiffes. Unabhängige Analysen haben allerdings gezeigt, dass durch den Einsatz von Flettner Rotoren bis zu 25 Prozent Treibstoff gespart werden kann.
Das erste Rotorschiff wurde von Flettner bereits 1924 entwickelt und umgebaut, das „Rotorschiff Buckau“ hatte zwei 13 Meter hohe Flettner Rotoren. Diese konnten sich allerdings nicht durchsetzen und verloren in den Jahren nach 1930 den wirtschaftlichen Konkurrenzkampf gegen Dampfmaschinen und Dieselmotoren.
Heutzutage werden Flettner-Rotoren bei Schiffen als Zusatzantrieb verbaut, um einen energiesparenden Hybridantrieb zu bilden.