Mobilitätswende auf dem Wasser

[Heron]

Zitat von dete

moin zusammen,

bitte nicht immer Daten von Gleitern, übermotorisierten Verdrängern in so eine Rechnung einbringen. FischerPanda hat auf deren HP einen guten überblick.
Grob werden bei einem größeren Verdränger 1kW für 80% der Rumpfgeschwindigkeit gerechnet.
Aus meinem Verbrauch zurückgerechnet bräuchte unser Boot ca 30kW (60t ca 8-9 km/), Klaus Stenner hat das auch mal gerechnet ca. 15kW (15t ca. 10km/h).

Es werden also keine gigantischen Batterien benötigt. Eine Standard e-PKW Batterie reicht also vollkommen aus. Für notwendige Leistungsspitzen passt das dann auch.

Grüße
Detlef

Gut wäre noch, die Länge zu erwähnen, denn die ist Teil der Formel.
Grüße Silvio

[Pianist]

Ich ging jetzt mal von 19,95 m und 35 Tonnen Verdrängung aus. Und 18 Quadratmeter Dachfläche. Lassen wir im Rumpf genug Platz für Batterien, Dieselgenerator und Tank vorhanden sein. Man muss ja auch an andere Verbraucher wie Kühlschrank, Herd, Backofen und Wärmepumpe denken, wenn man über ganzjähriges Leben an Bord nachdenkt, aber eben auch mal fahren möchte.

Matthias

[Heron]

Ich meinte die Rechnung von dete.
Wobei mir das auch seltsam vorkommt.
30kw für 60t und 15kw für 15t?
Mit welchen Tiefgang rechnest du eigentlich für das (geplante) Boot?

[supernasenbaer]

Es kann beim e-Motor durchaus sinnvoll sein ihn deutlich zu groß zu wählen (die mal so raisgehauenen 100kW halte ich für gar nicht so falsch).
Du kannst damit in einen Lastpunkt gehen, der weit vor dem Torque-Ripple ist und damit auf einen sauguten Wirkungsgrad kommen.
Deswegen fragte ich ja nach der benötigten Leistung für Marschfahrt.

[skibo]

Zitat von supernasenbaer

Doch. Bei TT-Line.
https://www.ttline.com/de/an-bord/e-fahrzeug/

Und nu is hier aber gut mit dem Thema.
Der Artikel, den Skibo hier gepostet hat (und ja, er hat ihn nicht geschrieben) strotzt vor Fehlern.

Deinen Link hast Du wirklich nicht durchgelesen.
Weiter sag ich jetzt mal nix mehr.

[skibo]

Zitat von billi

Weil du ihn einstellst .. Er hat mit dem Thema nix zu tun...

Doch, Autos und Fähren haben was zusammen.

[stenner]

Zitat von Pianist

Aber jetzt mal wieder zurück zu den Booten: Wir haben das neulich nicht weiterdiskutiert. Verdränger, 35 Tonnen, Binnengewässer, 10 km/h, 18 Quadratmeter Dachfläche auf dem Steuerhaus. Lässt sich da irgendein halbwegs funktionierendes Konzept entwickeln, bei dem man im Sommer pro Tag zumindest zwei Stunden PV-elektrisch fahren könnte? Wie groß müsste die Batterie sein? Oder ist das vollkommen illusorisch? Nehmen wir mal noch dazu, dass man mit Kochen, Backen und Heizen per Wärmepumpe pro Tag im Jahresdurchschnitt 15 kWh braucht.

Zitat von dete

Aus meinem Verbrauch zurückgerechnet bräuchte unser Boot ca 30kW (60t ca 8-9 km/), Klaus Stenner hat das auch mal gerechnet ca. 15kW (15t ca. 10km/h).

Es werden also keine gigantischen Batterien benötigt. Eine Standard e-PKW Batterie reicht also vollkommen aus. Für notwendige Leistungsspitzen passt das dann auch.

Mal so meine Überlegungen, unterfüttert mit ein paar Praxismeinungen...

Ich habe in Berlin mal mit den Eignern / Käpt'ns der Heidelberg und der Mathilda gesprochen und sie besichtigt. Das sind Tourischiffe, ca. 19m lang und ca. 20-25t schwer, spielen auch in der Winterthur-Klasse (18m, 35t)... Sie haben beide einen 50kw-Antrieb von Torqeedo und 2 Akkus (BMW i3, je 42,5kWh also 85kWh). Damit fahren sie im Touribetrieb (also mit diversem An- und Ablegen) 10h mit Marschgeschwindigkeit (ca. 10 km/h und haben am Ende des Tages ca. 60% Akkukapazität verbraucht.

Und nun folgen ein paar Daumenrechnungen ohne Taschenrechner, einfacher Dreisatz. Das sollte für erste Machbarkeitsüberlegungen reichen.

Ich habe aktuell 8m² alte Panels flach auf dem Dach, das sind ca. 1kW Peak. Derzeitige Panel (ca. 2m²) haben eine Leistung von ca. 450W pro Modul und kosten ca. 80€ / Stück. Nur durch Austausch meine Panel hätte ich also ca. 1,8kW Peak. Auf meinem Heck wäre noch Platz für 2 Module, macht also insgesamt 2,7kW Peak.

Wenn ich also 10h am Stück fahren würde, bräuchte ich im Sommer also 2 sonnige, unverschattete Tage zum Nachladen (20h mit 2,5kW = 50kWh) plus meinen Haushaltsverbrauch (Kühlschrank, Tiefkühler, Wasserkocher, Kaffeemaschine, Waschmaschine, (Trockner), Wasserboiler, Licht, Amusement = ca. 1-2kWh / Tag).

Aber 10h Fahren am Stück ist nicht mein Ding, ich bin nicht auf der Flucht... Realistisch fahre ich 1-4h am Tag. Und liege auch mal ein paar Tage am gleichen Steg / Ankerplatz.

Über den Sommer ist das also kein Problem, in der Zeit Oktober bis März ist das knapp. Zumal dann auch noch die Heizung dazukommt (ca. 0,5-1kWh / Tag für Brenner, Umwälzpumpe).

Die beiden Tourischiffe laden ausschließlich am Anleger per Landstrom (3-Phasenlader, 11kW), haben demnach kein Energieproblem. In meinen Überlegungen käme dann noch ein 10kW-Generator mit an Bord, damit kriege ich auch nach einen 10h-Fahrtag die Akkus über Nacht wieder voll und habe im Winter Kapazitäten zur Unabhängigkeit vom Landstrom.

Ich weiß, dass da noch diverse Unsicherheiten (platte Montage der Panel, Verschattungen durch Häuser / Bäume, Möwenschiss auf den Panels, Winterbetrieb mit flachem Einfallswinkel, Wandlerverluste für Inverter etc.) sind, aber das sind für diese Daumenrechnung vernachlässigbare Randbedingungen

Matthias Wärmepumpe sehe ich als problematisch an, die braucht zuviel Strom. Heizen würde ich mit Öl und Kochen mit Gas.

[Pianist]

Ok, das wäre ja alles genau zu prüfen, wenn es konkret wird. Ganz ohne Heizöl und Diesel wird es nicht gehen, aber was Du gerade so alles geschrieben hast, klingt doch sehr ermutigend!

Matthias

[supernasenbaer]

Zitat von skibo

Deinen Link hast Du wirklich nicht durchgelesen.
Weiter sag ich jetzt mal nix mehr.

Denn erleuchte uns bitte…es geht um das Laden des e-Autos während der Überfahrt…wo hast du da etwas gegenteiliges gelesen?
…ich schreibe aktuell vom Handy aus…da kanns durchaus passieren dass mal was übersehen wird…

[stenner]

Zitat von Pianist

Ok, das wäre ja alles genau zu prüfen, wenn es konkret wird. Ganz ohne Heizöl und Diesel wird es nicht gehen, aber was Du gerade so alles geschrieben hast, klingt doch sehr ermutigend!

Nachtrag: Ich brauche im Jahresmittel binnen ca. 3,5-4l Diesel / Stunde, auf der Ostsee ca. 4,5-5l. Und Fischer Panda gibt für seine 15kW-Generatoren einen Verbrauch von 0,35l/h Diesel pro elektrischem kW an.

[ChrisHH]

In vielen Häfen könntest Du auch mit Schukostecker laden ... selbst wenn das nur mit 10A ist, wären das über Nacht bummelige 15 - 25 KW, je nach Schlafbedarf. Man kann ja dem Hafenbetreiber noch einen extra Obulus für die hohe Stromentnahme auf den Tresen legen.

Wenn man denn in einem Hafen mit Landanschluss geht

[dete]

Zitat von Heron

Ich meinte die Rechnung von dete.
Wobei mir das auch seltsam vorkommt.
30kw für 60t und 15kw für 15t?
Mit welchen Tiefgang rechnest du eigentlich für das (geplante) Boot?

Moin,
da hast Du Recht, es sind nicht 15t , sondern 30t. Die Länge ist für die max Rumpfgeschwindigkeit eine wichtige Größe, dazu kommt noch Rumpfform etc, da es hier ja um die überschlägige Energiebedarfs- bzw Leistungsrechnung geht.

Aber allg. das interessante bei einem e-Antrieb ist ja, dass durch die direkte Energieumsetzung ohne wesentliche Verluste, der Verbrauch im wesentlichen von der Geschwindigkeit abhängt. Bei größeren Booten lässt sich so eine „vernünftige“ Geschwindigkeit mit geringem Energiebedarf erreichen.

Unser Boot ist mit 19m und 60t nicht ideal, weil zu schwer, was hohe Kosten für Batterien und Antrieb nach sich zieht , Platz ist reichlich vorhanden … aber bei Klaus oder einem entsprechendem Neubau sieht das schon wieder anders aus.

Die alten Fahrgastschiffe sind auch prima, weil leicht und viel Platz.

Grüße
Detlef

[dete]

Zitat von supernasenbaer

Es kann beim e-Motor durchaus sinnvoll sein ihn deutlich zu groß zu wählen (die mal so raisgehauenen 100kW halte ich für gar nicht so falsch).
Du kannst damit in einen Lastpunkt gehen, der weit vor dem Torque-Ripple ist und damit auf einen sauguten Wirkungsgrad kommen.
Deswegen fragte ich ja nach der benötigten Leistung für Marschfahrt.

Das ist ein guter Punkt, 100kW sind für einen Verdränger vielleicht etwas heftig, weil die Batterie das auch leisten können muss, aber beim e-Motor ist überdimensioniert nicht so gravierend und Leistungsreserve ist dann immer da.

Ich hatte mit meinen 85kW Diesel am Domfelsen in Magdeburg mal echte Probleme, das wäre mit 100kW kein Problem gewesen.. so ein e-System ist aber noch etwas utopisch

Grüße
Detlef

[harry 1972]

Zitat von dete

Das ist ein guter Punkt, 100kW sind für einen Verdränger vielleicht etwas heftig, weil die Batterie das auch leisten können muss, aber beim e-Motor ist überdimensioniert nicht so gravierend und Leistungsreserve ist dann immer da.

Ich hatte mit meinen 85kW Diesel am Domfelsen in Magdeburg mal echte Probleme, das wäre mit 100kW kein Problem gewesen.. so ein e-System ist aber noch etwas utopisch

Grüße
Detlef

Wie viel kW kommt beim Diesel an der Schraube an und wie viel beim E-Motor?

Ich denke, der e-Motor kann deutlich geringer dimensioniert sein.

[dete]

Zitat von Pianist

Ok, das wäre ja alles genau zu prüfen, wenn es konkret wird. Ganz ohne Heizöl und Diesel wird es nicht gehen, aber was Du gerade so alles geschrieben hast, klingt doch sehr ermutigend!

Matthias

Moin,
sehe ich anders, meine Wärmepumpe fürs Haus (135m2 mittelmäßig isoliert) zieht aktuell max 2,5 kW für 2h um einen 750l Puffer auf 55°C aufzuheizen. Wenn es unter 0°C geht passt das natürlich nicht mehr, aber wie bei Klaus würde ich einen Generator als Backup vorsehen und das Boot richtig gut isolieren! Dann ginge alles elektrisch.
Zum Heizen ginge sonst auch noch ein Holz- oder Pelletofen wassergeführt.
Möglichkeiten gibt es genug.
Grüße
Detlef

[harry 1972]

Zitat von dete

Moin,
sehe ich anders, meine Wärmepumpe fürs Haus (135m2 mittelmäßig isoliert) zieht aktuell max 2,5 kW für 2h um einen 750l Puffer auf 55°C aufzuheizen. Wenn es unter 0°C geht passt das natürlich nicht mehr, aber wie bei Klaus würde ich einen Generator als Backup vorsehen und das Boot richtig gut isolieren! Dann ginge alles elektrisch.
Zum Heizen ginge sonst auch noch ein Holz- oder Pelletofen wassergeführt.
Möglichkeiten gibt es genug.
Grüße
Detlef

Wenn man im Winter einen Generator nutzen möchte, oder muss, wäre es sinnvoll die Abwärme auch gleich zu nutzen, wenn man eine Wassergeführte Heizung vorsieht.

Würde auch die Effizienz des Genrators nochmal steigern.

[Pianist]

Das muss eben ein ausgeklügeltes auf höchste Effizienz getrimmtes Gesamtkonzept sein. Neulich schrieb jemand irgendwo auch etwas von einer Belüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, weil ein gut isoliertes Boot natürlich sehr dicht ist.

Matthias

[Libertad]

Zitat von harry 1972

Wie viel kW kommt beim Diesel an der Schraube an und wie viel beim E-Motor?

Ich denke, der e-Motor kann deutlich geringer dimensioniert sein.

Warum?

[B4-Skipper]

Zitat von harry 1972

Wie viel kW kommt beim Diesel an der Schraube an und wie viel beim E-Motor?

Ich denke, der e-Motor kann deutlich geringer dimensioniert sein.

Definiere "deutlich geringer".

Fakt ist, ein Getriebe verschlechtert den Wirkungsrad, weil es nicht 100% haben kann.

Im Bootsbereich wird es sich aber um reine Wendegetriebe (vorwärts - neutral - rückwärts) und nicht um Gang-Getriebe, wie beim Auto handeln.

Da sind die Wirkungsgrade durchaus über >90 %, bei Flüssigkeitsgetrieben bis 97%.

Gruß Lutz

[harry 1972]

Weil ein Diesel nicht nur ein Antriebsmotor ist, sondern auch fürchterlich viel Wärme erzeugt, wobei Energie verpufft.

Irgendwann hat der VDI gefeiert, als ein Diesel mehr als 50% in Bewegung umgesetzt hat, beim Elektromotor sind 90% nicht selten.
Das ist deutlich geringer.

Aus dem Grund kann der Motor auch deutlich kleiner ausfallen @Libertad

Dieser herausragende Diesel ist aber nicht auf Booten anzutreffen, da gehen eher 35% in Bewegung und der Rest für Wärme und Abgase verloren.

[supernasenbaer]

Kleine e-Motoren, die an der oberen Leistungsgrenze betrieben werden sind deutlich ineefizienter als große e-Motoren, die mit geringer ylast betrieben werden.

Wenn du einem e-Motor mit 25kW Leistung 20kW abforderst geht der Wirkungsgrad auf tlw. unter 70% (abhängig von Motortyp).
Wenn du einem 100kW e-Motor nur mir 20kW betreibst, hast du einen Wirkungsgrad bei rund 95%. Wenn du es dann noch schaffst, dass die Drehzahl an diesem Lastpunkt ohne ein Getriebe die gleiche Propellerwellendrehzahl schafft wie vorher der Dieselmotor mit getriebe kannst du auch noch das Getriebe rausschmeißen…wieder besserer Wirkungsgrad.
Da du den Propeller aber auch nicht beliebig hochdrehen kannst ntzt du vom 100kW-e-Motor auch nicht den vollen Leistungsbereich, also u.U. auch nicht die 100kW.

[Stephan-HB]

Zitat von harry 1972

Weil ein Diesel nicht nur ein Antriebsmotor ist, sondern auch fürchterlich viel Wärme erzeugt, wobei Energie verpufft.

Irgendwann hat der VDI gefeiert, als ein Diesel mehr als 50% in Bewegung umgesetzt hat, beim Elektromotor sind 90% nicht selten.
Das ist deutlich geringer.

Aus dem Grund kann der Motor auch deutlich kleiner ausfallen @Libertad

Grundsätzlich richtig, aber als Begründung taugt das leider nicht, da die Leistung beim Diesel als Leistung an der Kurbelwelle angegeben wird. Die wiederum bei einer bestimmten Drehzahl. Beim e-motor wird eigentlich immer der Eingangsstrom angegeben, so dass die wirklich abgegebene Leistung immer geringer als angegeben ist. Nur die Drehmomentkurven unterscheiden sich erheblich.
Im Teillastbereich ist der e-motor gnadenlos überlegen.

[Startpilot]

Zitat von harry 1972

Weil ein Diesel nicht nur ein Antriebsmotor ist, sondern auch fürchterlich viel Wärme erzeugt, wobei Energie verpufft.

Irgendwann hat der VDI gefeiert, als ein Diesel mehr als 50% in Bewegung umgesetzt hat, beim Elektromotor sind 90% nicht selten.
Das ist deutlich geringer.

Aus dem Grund kann der Motor auch deutlich kleiner ausfallen @Libertad

Dieser herausragende Diesel ist aber nicht auf Booten anzutreffen, da gehen eher 35% in Bewegung und der Rest für Wärme und Abgase verloren.

Sowohl beim Diesel als auch beim E-Motor bezieht sich die Leistung auf die Abtriebswelle und nicht auf die eingesetzte Primärenergie.
Also bitte keine kaschierte Wirkungsgraddiskussion.

Das ist unsachlich und verwirrt (bewusst?) und hilft nicht weiter.
Auch der E-Antrieb kann nicht zaubern.

Die Diesel-Übermotorisierung basierte in den vergangenen Jahrzehnten auf günstigem Treibstoff, günstigen Motoren und Kundenwünschen.

Ich kenne in NL 25m ehemalige Frachter mit 30PS Einzylindern.
Sparsam ging auch schon vor ca. 100 Jahen.

Back to topic.

[harry 1972]

Wusste ich tatsächlich nicht, danke, man lernt nicht aus.

@ Startpilot stellst du ernsthaft in Frage, ob man solch eine Behauptung hier vorsätzlich falsch postet?

Sorry, aber wie doof müsste man sein, da wird man doch sofort korrigiert.

Aber allein diese Erwartungshaltung sagt viel, wie weit wir bei sachlichen Diskussionen heute schon sind.

[Andrei]

Zitat von ChrisHH

Du betreibst Deinen Motor also die gesamte Fahrzeit mit vollem Schub?

Mit Verlaub, Du hast da mehr als einen Denkfehler in Deiner Berechnung.

Es fängt mit dem Leistungsbedarf an und geht mit dem Verbrauch weiter.

Im Segelnforum wurde das bereits lang und breit zum Teil sehr fundiert diskutiert und es wurden Umbauten mit Verbräuchen vorgestellt.

Bitte dort erstmal schlaulesen bevor hier mit Fehlerhaften Annahmen weiterdiskutiert wird.

https://www.segeln-forum.de/thread/8...rder/?pageNo=1

Nö, nicht ich. Ich bin jetzt davon ausgegangen, dass @Pianist das 36 t Boot mit der Rumpfgeschwindigkeit betreibt und das erfordert dann ungefähr diese Leistung.
Und wenn @Pianist 2 Stunden so fahren möchte, dann kommst du automatisch auf diesen Verbrauch.

Wenn man mit z.B. 80% von der Rumpfgeschwindigkeit und ohne Gegenwind fahren würde, dann sinkt der Verbrauch mit Sicherheit ganz signifikant.
Und somit kann die Batterie signifikant kleiner ausfallen.

Aber war das die Aufgabenstellung von @Pianist?
Ist sein Rumpf immer frisch "poliert"?
Ich weiß es nicht, du wahrscheinlich auch nicht.
Die Wahrheit wird wohl in der Mitte liegen.

Die Seglerrümpfe dürften weniger Widerstand als die Verdränger-Mobos bringen, daher ist der Verweis zu den Seglern nicht ganz korrekt.