Die stärksten Motoren der Welt: Kraftpakete im Großformat

Keine Frage, wenn von starken Motoren die Rede ist, denken viele zuerst an Supersportwagen oder die Triebwerke von Flugzeugen. Doch die wahren Kraftpakete arbeiten weitaus verborgener. In Maschinenräumen, Kraftwerken oder im Rumpf gigantischer Frachtschiffe. Und diesen Platz füllen diese Kolosse auch aus – und finden sich dort, wo tagtäglich tausende Tonnen Fracht bewegt und ganze Städte mit Energie versorgt werden. Selbst als Notstromaggregat werden oftmals Motoren dieser Größenordnung eingesetzt, die allzeit startbereit einspringen können, um kritische Infrastruktur oder Rechenzentren elektrisch am Leben zu halten.

Genau diesen Giganten widmet sich unser Ranking: den zehn stärksten Kolbenmotoren der Welt, gemessen an ihrer dauerhaft abrufbaren Leistung. Dabei berücksichtigen wir ausschließlich konventionelle, rotierende Verbrennungsmotoren mit Kolben. Auf Turbinen, Jets und Raketentriebwerke verzichten wir, da diese das Ranking stark verzerren würden. Ohrenschutz auf, wir betätigen den Anlasser: Bühne frei für die 10 stärksten Motoren der Welt.

Platz 10: Sulzer 12RTA84C (49.325 kW)

Der Sulzer 12RTA84C belegt den 10. Platz unter den größten und bedeutendsten Motoren für Großcontainerschiffe seit Beginn der 1990er-Jahre. Dieser leistungsstarke Zweitaktmotor stammt vom Schweizer Unternehmen Sulzer, das heute zur finnischen Wärtsilä-Gruppe gehört. Mit 12 Zylindern liefert der Motor eine beeindruckende Leistung von 49.325 kW (etwa 66.000 PS), was für seine Zeit außergewöhnlich war.

Mit einem Zylinderdurchmesser von 84 cm und der mechanischen Kraftstoffeinspritzung aus der bereits bewährten RTA-Baureihe, treibt der 12RTA84C vor allem die älteren Generationen der Post-Panamax-Containerschiffe an. Bekanntheit erlangten vor allem die Schiffe Ever Unison von Evergreen und OOCL China von OOCL, die dank dieses Motors Geschwindigkeiten von mehr als 25 Knoten erreichen konnten.

Der Kolbenhub von 2,4 m sorgt bei niedrigen Drehzahlen von rund 100 Umdrehungen pro Minute für ein besonders hohes Drehmoment. Mit einer Höhe von etwa 13 m und einem Gewicht von mehreren tausend Tonnen unterstreicht der Motor einmal mehr seine Dimensionen. Bis 1999 wurden insgesamt 23 Einheiten des 12RTA84C bestellt – das mag zwar auf den ersten Blick nicht viel anmuten, in Anbetracht dieser Dimensionen nimmt der Sulzer-Zweitaktmotor dennoch eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der ersten modernen Mega-Containerschiffe ein.

Platz 9: Mitsui-MAN B&W 10K98MC (57.200 kW)

Der Mitsui-MAN B&W 10K98MC gilt als beeindruckendes Beispiel für die erfolgreiche Fusion aus deutscher Ingenieurskunst und japanischer Fertigungsqualität, und sichert sich den neunten Platz der leistungsstärksten Motoren der Welt. Entworfen und entwickelt wird der 10-Zylinder-Zweitaktmotor von MAN B&W in Deutschland, während die Produktion durch Mitsui in Japan erfolgt. Mit einer Leistung von 57.200 kW (ca. 77.770 PS) setzte dieser Motor um die Jahrtausendwende herum neue Maßstäbe im Schiffbau.

Jeder der zehn Zylinder verfügt über eine Bohrung von 98 cm und einen Hub von etwa 2,5 m. Ein einzelner Zylinder allein liefert bereits beeindruckende 5.700 kW, und insgesamt verfügt der Motor damit über genügend Leistung, um Containerschiffe mit einer Kapazität von rund 5.500 TEU auf ihre Dienstgeschwindigkeit zu bringen.

Der MAN B&W 10K98MC ist Teil der bewährten MC-Baureihe, die für ihre Kettensteuerung und Pumpeneinspritzung bekannt ist. Er erreicht seine Leistung durch eine erhöhte Drehzahl von rund 104 Umdrehungen pro Minute sowie einen optimierten Verbrennungsdruck. Mit einer Länge von 21 m und einer Höhe von etwa 13 m zählt der Motor definitiv bereits zu den (kleineren) Giganten unter den Schiffsdieseln.

Platz 8: MAN B&W 11S90ME-C (62.500 kW)

Der MAN B&W 11S90ME-C wurde speziell für die größten Containerschiffe der 2010er-Jahre entwickelt. Das Konzept stammt von MAN Energy Solutions in Deutschland und wurde vielfach von koreanischen Werften umgesetzt. Der Zweitaktmotor verfügt über 11 Zylinder mit jeweils 90 cm Bohrung und liefert 62.500 kW (etwa 83.800 PS) im Dauerbetrieb. Diese Kraft reicht aus, um Containerschiffe mit einer Kapazität von rund 19.000 TEU bei Geschwindigkeiten von über 22 Knoten über die Weltmeere zu bewegen.

Die Wahl von 11 Zylindern ist dabei ungewöhnlich: Üblich sind meist 10 oder 12. In diesem Fall aber entschieden sich die Ingenieure bewusst für diese Zwischenlösung, da diese einen optimalen Kompromiss aus Leistung, Bauraum, Laufruhe und thermischer Belastung bot. Als Teil der elektronisch gesteuerten ME-Baureihe kommt der 11S90ME-C ohne klassische Nockenwelle aus. Stattdessen setzt er auf ein hochmodernes Common-Rail-System, das eine äußerst präzise Kraftstoffeinspritzung ermöglicht.

Große Bekanntheit erlangte der Motor durch seinen Einsatz in der MSC Oscar, ein Containerschiff, das bei seiner Indienststellung im Jahr 2015 das Größte der Welt war. Der Motor allein misst stolze 15,5 m in der Höhe, 25 m in der Länge und etwa 11 m in der Breite.

Platz 7: WinGD 12X92DF (63.840 kW)

Der WinGD 12X92DF ist derzeit der leistungsstärkste zweistufige Dual-Fuel-Schiffsmotor weltweit. Entwickelt wurde er von Winterthur Gas & Diesel (WinGD), einem schweizerischen Gemeinschaftsunternehmen von Wärtsilä und der China State Shipbuilding Corporation (CSSC). Mit zwölf Zylindern und einer maximalen Dauerleistung von 63.840 kW (etwa 85.600 PS) liefert der Motor ein enormes Drehmoment und wurde deshalb als stärkster je gebauter Otto-Gasmotor in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen.

Jeder Zylinder verfügt über eine Bohrung von 92 cm und kann flexibel mit Schweröl oder Flüssigerdgas (LNG) betrieben werden. Im LNG-Modus erfüllt der 12X92DF selbst die strengen IMO-Tier-III-Emissionsgrenzwerte ohne zusätzliche Abgasnachbehandlung. Damit eignet sich der Motor besonders für moderne, emissionsarme Großcontainerschiffe wie die CMA CGM Jacques Saadé und ihre Schwesterschiffe mit einer Kapazität von bis zu 23.000 TEU.

Mit einer Länge von rund 22 m und einem Kolbenhub von fast 8 m erreicht der Motor auch bei geringen Drehzahlen von etwa 80 Umdrehungen pro Minute einen hohen Wirkungsgrad. Im Vergleich zu konventionellen Schwerölmotoren reduziert der LNG-Betrieb nicht nur den CO₂-Ausstoß, sondern auch Emissionen von Schwefeloxiden, Stickoxiden und Feinstaub. Gleichzeitig sinken Vibrationen und Geräuschentwicklung spürbar – ein Vorteil sowohl für die Umwelt als auch für die Crew an Bord.

Platz 6: MAN B&W 12S90ME-C (69.720 kW)

Der MAN B&W 12S90ME-C wurde von MAN Energy Solutions für den Einsatz in den größten Containerschiffen der Welt entwickelt. Der Motor besitzt 12 Zylinder mit jeweils 90 cm Bohrung und erreicht eine maximale Dauerleistung von 69.720 kW, was etwa 94.000 PS entspricht. Der 6. Platz im Ranking erzielt diese Leistung bereits bei niedrigen 84 Umdrehungen pro Minute – ein idealer Wert für den kraftvollen, aber zugleich sparsamen Betrieb im Fernverkehr.

Zwar stammt die Konstruktion aus Deutschland, gebaut wird der Motor jedoch durch lizenzierte Hersteller in Asien, allen voran Hyundai Heavy Industries und HSD Engine in Südkorea. Der 12S90ME-C wird dort serienmäßig gefertigt und direkt vor Ort an die spezifischen Anforderungen konkreter Schiffstypen angepasst.

Bekannt wurde der Motor durch seinen Einbau in die CSCL Globe, die bei ihrer Indienststellung im Jahr 2014 das größte Containerschiff der Welt war. Mit über 19.000 TEU Transportkapazität und einem Hauptantrieb dieser Größenordnung rückte das Thema Schiffsmotorik kurzzeitig in den Fokus der Öffentlichkeit. Der Motor selbst misst 17,2 m in der Höhe und 22,4 m in der Länge.

Platz 5: MAN B&W 12K98MC (72.240 kW)

Der MAN B&W 12K98MC gehört zu den am häufigsten eingesetzten Großmotoren für Containerschiffe der 2000er-Jahre und sichert sich damit den 5. Platz im Ranking der stärksten Motoren der Welt. Entwickelt von MAN B&W in Dänemark und Deutschland, wurde er vor allem von Hyundai und Mitsui in Lizenz gefertigt. Dieser imposante Zweitaktmotor verfügt über 12 Zylinder mit jeweils 98 cm Durchmesser und liefert eine Dauerleistung von rund 72.240 kW (etwa 98.500 PS). Lange Zeit galt der Koloss als der zweitstärkste Motor weltweit.

Typischerweise kommt der 12K98MC in 14.000-TEU-Containerschiffen zum Einsatz, wie zum Beispiel auf der MSC Danit oder der CSCL Star. Dank seiner brachialen Leistung können diese Schiffe Geschwindigkeiten von mehr als 24 Knoten erreichen. Als Teil der bewährten MC-Baureihe zeichnet sich dieser Motor ferner durch seine zuverlässige mechanische Einspritzung via Kammtriebwerk aus.

Die Robustheit und das bewährte Design des 12K98MC brachten dem Motor den Ruf eines zuverlässigen Arbeitstieres ein – und nicht nur deshalb sind zahlreiche Exemplare dieses Motors weltweit in großen Flotten im Einsatz. Auch heute noch wissen die technischen Dimensionen zu beeindrucken: Jeder Kolben wiegt über 5 Tonnen, und unter Volllast verbraucht der Motor täglich rund 250 Tonnen Schweröl.

Platz 4: MAN B&W 11G95ME-C (75.600 kW)

Der MAN B&W 11G95ME-C gehört zur neuesten Generation großmotorischer Schiffsdiesel und belegt Platz vier im aktuellen Leistungsranking. Entwickelt wurde er von MAN Energy Solutions in Deutschland, gefertigt wird er unter Lizenz von Herstellern wie HSD Engine in Südkorea. Mit einer Bohrung von 95 cm pro Zylinder und einer Gesamtlänge von rund 22 m zählt der Motor zu den leistungsstärksten Aggregaten, die je in Containerschiffen verbaut wurden.

Jeder der elf Zylinder liefert bis zu 6.870 Kilowatt, woraus sich eine theoretische Gesamtleistung von knapp 75.600 Kilowatt ergibt – das entspricht über 100.000 PS. In der Praxis wird der Motor jedoch häufig im sogenannten „Derating“-Betrieb gefahren: Durch gezielte Leistungsreduzierung lassen sich Kraftstoffverbrauch, Verschleiß und thermische Belastung deutlich senken, was der Effizienz und Lebensdauer zugutekommen.

Als Teil der G-Baureihe – wobei das „G“ für „Green“ steht – wurde der 11G95ME-C speziell auf höchste Effizienz bei niedrigen Drehzahlen getrimmt. Der lange Kolbenhub unterstützt dabei eine gleichmäßige, saubere Verbrennung. Ergänzt wird dieser durch ein innovatives Brennraumdesign, das die Emissionswerte erheblich reduziert, ohne sich dabei negativ auf die Leistungsentfaltung auszuwirken. Darüber hinaus sorgt die präzise Auswuchtung der bewegten Massen in Verbindung mit der elektronischen Motorsteuerung für eine außergewöhnlich ruhige Arbeitsweise.

Platz 3: WinGD 12X92-B (77.400 kW)

Der WinGD 12X92-B bildet die Speerspitze moderner Schiffsdieselmotoren des Herstellers Winterthur Gas & Diesel (WinGD) aus der Schweiz und sichert sich den 3. Platz. Der Zweitaktmotor wurde eigens für moderne 24.000-TEU-Containerschiffe entwickelt und erreicht in seiner 12-Zylinder-Version eine Dauerleistung von bis zu 77.400 kW (etwa 105.000 PS). In der Praxis setzen Werften aber häufig auf die 11-Zylinder-Variante (11X92-B), wie sie beispielsweise im Rekord-Containerschiff Ever Alot von Evergreen zum Einsatz kommt.

Jeder der gewaltigen Zylinder verfügt über einen Durchmesser von 92 cm und erzeugt rund 6450 kW, trotz einer vergleichsweise niedrigen Drehzahl von lediglich etwa 80 Umdrehungen pro Minute. Auch dieser Motor setzt auf ein hochmodernes Common-Rail-System, wodurch die Verbrennung sauberer abläuft, was sowohl die Effizienz als auch das Emissionsverhalten im Vergleich zu konventionellen Einspritzsystemen verbessert.

Das Herzstück des X92-B ist das WiCE-Steuerungssystem (Winterthur Integrated Control Electronics), das sämtliche Betriebsparameter in Echtzeit überwacht und anpasst. Dadurch lassen sich die Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von der Belastung präzise regeln und verschiedene Diagnoseschnittstellen für etwaige Wartungszwecke nutzen. Mit rund 22 m Länge und über 8 m Breite zählt der WinGD 12X92-B zu den größten und voluminösesten Schiffsdieseln überhaupt.

Herstellerangaben zufolge ist der X92-B derzeit der effizienteste Zweitaktmotor der Welt. Seine Konstruktion ermöglicht demnach einen besonders niedrigen Kraftstoffverbrauch und geringere Emissionen pro transportiertem Containerkilometer

Platz 2: Wärtsilä-Sulzer 14RT-flex96C (80.080 kW)

Der Wärtsilä-Sulzer 14RT-flex96C belegt mit seiner Urgewalt an Leistung den 2. Platz im Ranking. Entwickelt wurde dieser 14-Zylinder-Zweitaktmotor vom finnischen Hersteller Wärtsilä, der die traditionsreiche Sulzer-Technologie aus der Schweiz weiterführte. Mit einer Dauerleistung von 80.080 kW (rund 107.390 PS) war der 14RT-flex96C mehr als ein Jahrzehnt lang der leistungsstärkste Schiffsdiesel der Welt und prägte eine ganze Ära des Containerschiffbaus. Als erster Vertreter seiner Größenordnung setzte er konsequent auf eine voll elektronische Steuerung der Einspritzung verzichtete auf eine mechanische Nockenwelle.

Zu den Innovationen dieses Motortyps zählt vor allem die sogenannte Camless-Technologie, bei welcher sämtliche Abläufe von der Einspritzung über die Steuerung der Auslassventile bis hin zur Kraftstoffdosierung vollständig hydraulisch und elektrisch geregelt werden. Ein weiteres konstruktives Merkmal ist die Kreuzkopf-Bauweise, bei welcher die Kolbenkräfte nicht direkt auf die Kurbelwelle wirken, sondern über ein zwischengeschaltetes Führungssystem abgefangen werden. Durch diese Trennung von Quer- und Längskräften wird der Verschleiß an den Zylinderlaufbahnen erheblich reduziert.

Platz 1: MAN B&W 14K98MC/ME (87.220 kW)

Der MAN B&W 14K98MC/ME ist einer der gewaltigsten Schiffsdieselmotoren, die je gebaut wurden – in Leistung, Größe und konstruktiver Komplexität. Die größte Ausführung der bereits etablierten K98-Baureihe wurde von MAN B&W in Dänemark und Deutschland entwickelt. In der elektronisch geregelten Mark-7-Version erreicht der Motor eine Dauerleistung von 87.220 kW bei 97 Umdrehungen pro Minute (rund 118.000 PS). Kein anderer Dieselmotor konnte jemals höhere Werte im Dauerbetrieb erreichen – und der 1. Platz im Ranking der größten Motoren der Welt ist diesem Kandidaten somit gewiss.

Der 14-Zylinder-Zweitaktmotor verfügt über eine Bohrung von 98 cm pro Zylinder und bringt es auf eine Länge von über 26 m sowie eine Höhe von rund 13 m. Sein Gewicht liegt bei etwa 2300 t. Eingesetzt wird der Großmotor unter anderem in Containerschiffen der Hyundai-Klasse, wie der im Jahr 2008 in Dienst gestellten Hyundai Faith. Dort treibt er gewaltige Propeller mit einem Durchmesser von fast 10 m an.

Gefertigt wird der Motor in zwei Varianten: als klassische MC-Version mit mechanischer Steuerkette und als ME-Ausführung mit elektronischer Common-Rail-Technologie. Das Besondere an diesem 12-Zylinder: Um die Belastung auf die Ventilsteuerung möglichst gleichmäßig zu verteilen, sind zwei separate Kettenantriebe notwendig. Diese Doppelanordnung verbessert die Laufruhe und schützt die beweglichen Komponenten vor einseitigem Verschleiß.

Kolbenmotoren zwischen Höchstleistung und Energiewende

Die zehn stärksten Zweitakt-Schiffsdieselmotoren der Welt stehen für Jahrzehnte ingenieurtechnischer Optimierung und bilden bis heute das Rückgrat der weltweiten Containerschifffahrt. Gleichzeitig stehen diese Antriebssysteme vor einem grundlegenden Wandel. Immer strengere Emissionsvorgaben, steigende Anforderungen an die Energieeffizienz sowie die Suche nach klimafreundlicheren Kraftstoffen stellen Hersteller und Betreiber vor große Herausforderungen.

Ob alternative Konzepte wie batterieelektrische oder vollständig wasserstoffbasierte Antriebe langfristig eine wirtschaftliche Alternative darstellen, ist offen. Insbesondere im Bereich der Hochseeschifffahrt gelten Kolbenmotoren weiterhin als unverzichtbar, wenn über Wochen hinweg verlässlich große Energiemengen bereitgestellt werden müssen. Sicher ist jedenfalls eines: Die Ära der gigantischen Schiffsmotoren ist noch lange nicht vorbei. Doch um zukunftsfähig zu bleiben, müssen sie sich weiterentwickeln – effizienter, sauberer und flexibler.