Elektromobilität auf dem Wasser

Schon seit einigen Jahren bin ich absoluter Fan der Elektromobilität, natürlich auch angewendet auf Booten und Yachten.

Der  Diesel auf meiner alten Ex-Segelyacht (GibSea 40 Fuss) hat schon von Anfang an genervt: ständig Probleme, mal die Zylinderkopfdichtung, mal das Anspringen, mal das Getriebe, mal einfach stehen bleiben bei schnellerer Fahrt (auf dem NOK !!!) uvam. Aber vor allem: das Geräusch in der Doppelkoje unten neben dem Dieselmotor, wenn einer während der Nachtfahrt dort schlafen wollte.

Das muss doch ein Traum sein: einen alten, lauten, stinkenden Diesel auf einer ebenfalls alten SY einfach raus zuwerfen, die ganzen Nebenaggregate ebenfalls, alles sauber zu machen und einen leisen und umweltfreundlichen E-Motor plus LI-Ionen-Batterien mit der entsprechenden Elektronik einzubauen. Etwas Solar, etwas Wind und natürlich auch eine passende Steckdose am Liegeplatz. Denn mit Solar und Wind kann man den Bedarf an Bord decken, aber niemals die Energie für das elektrische Fahren. Und man muss immer zurück zum Liegeplatz zum Aufladen, aber für die SBF Ausbildung geht das.

Für längere Fahrten kann man dann einen leisen und umweltfreundlicheren  und sogar mobilen Generator mitnehmen, um z. B. für den Notfall die Batterien wieder aufzuladen. Denn wie schon gesagt, mit PV und Wind wird man nicht genug Energie in die Traktionsbatterien kriegen, um z. B. mal 5 h zu e-motoren.

Oder eine Brennstoffzelle die mit Wasserstoff (Flaschen, ca 350 bar) oder Methan funktioniert; die Brennstoffzelle (Fuel Cell) wnadelt Wasserstoff (H2) mit Sauerstoff (O2) in Wasser und gibt dabei Elektroenergie ab; umgekehrt wie bei der Elektrolyse des Wassers, bei der Wasser in H2 und O2 zerlegt wird und dabei Elektroenergie verbraucht wird. Dass bei dem Zusammenkommen von H2 und O2 viel Energie frei wird zeigt uns die Tragödie des mit H2 gefüllten Zeppelins LH129 „Hindenburg“, der 1937 bei der Landung in Amerika durch einen elektrischen Funken Feuer fing und explodierte. In einer Brennstoffzelle findet diese Reaktion kontrolliert und langsam statt, und die Energie wird an zwei Elektroden freigesetzt.

Und jetzt der Clou:  man kann die Batterien bei gutem Wind über den E-Antrieb wieder laden:

Rekuperation !! Du machst wandelst  die kinetische Energie des Bootes, die der Wind Dir schenkt, in Elektroenergie um und lädst Deine Traktionabatterien  !!

Die Fa. Oceanvolt gibt an, dass ein als Generator laufender 10 kW Motor auf einem 40 Fuss-Schiff bei 6 kn Segelfahrt 1 kW generieren könnte. OK, kann sein, dass es sich hier auch verhält wie mit den Verbrauchsangaben der Autohersteller, aber im Prinzip geht es !

Ganz anders als bei einem Elektroauto, das nur rekuperiert wenn man den Fuss vom „Gas“ nimmt, wandelt eine E-Segelyacht einen kleinen Teil der  kinetischen Energie in E-Energie um; dh Windenergie zu Energie für den Antrieb !

Die Frage ist natürlich um wie viel die Segel-Fahrt durch die Rekuperation sinkt. Das ist ja nichts anderes als elektrisches Bremsen. Aus den Grafiken der Fa. Oceanvolt  wären es 0.3 kn, macht in 10 h 3 Seemeilen  Strecken-Verlust durch das Laden. Und man hätte (theoretisch) bei 10 h x 1 kW und einem Wirkungsgrad von 40 % von der Schraube zum generierten Strom eine Energie von   4 kWh gewonnen. Beim Laden gehen noch mal 10 %  verloren, also bleiben 3.6 kWh. Wenn man der Batterie dann etwa 80 % der Energie entnimmt hat man etwa 2.9 kWh zum e-motoren, was bei einer e-Fahrt von 3.5 kn für  für eine  Stunde reicht. Also 3.5 sm.(Berechnung: für 3.5 kn brauchen wir laut Grafiken 1.5 kW an der Schraube, dh ca 3.0 kW aus der Batterie, noch mal ein Wirkungsgrad 90 %, also würden 2.9 kWh für ca 1 h E-Motoren  reichen). All dies aus den Grafiken der Fa. Oceanvolt für eine 40 Fuss Gin Fizz SY. Ich selber glaube, dass man erst bei höherer Fahrt von etwa 7.5 kn 1kW generiert. Auf einer Kielyacht ist das allerdings ein hoher Fahrtverlust durch Rekuperation. Anders schaut es auf einem leichten Fahrtenkat aus: der macht bei 6 -7 Bft locker 13 kn, und dann zeigt die Leistungskurve uns für etwa 1kW Generation einen unbedeutenden Fahrtverlust an. Oder bei einem Knoten Fahrtverlust eine Generation von 3 kW. Das ist ein Wort !

Ich weiß, ich weiß, alles schöne theoretische Berechnungen: nur ein Praxistest lässt dann echte Schlussfolgerungen zu.

Ich hänge ein Angebot der Fa. Oceanvolt mit technischen Daten, Grafiken  und Berechnungen an.

Unser Projekt soll dies umzusetzen, und eine gebrauchte 40 Fuss Yacht auf E-Antrieb umzurüsten!!!

Hier das Angebot von Oceanvolt:

Angebot Oceanvolt

Telefon: +49 (0)176 4557 1407           email:  info@sbf-segelschule.de