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  #2221  
Alt 14.08.2022, 14:32
Hesti Hesti ist offline
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Was das Kleben von Modulen mit Abstand betrifft - das macht er ja an einem senkrecht angebrachten Modul. Da gibt es durch freie Konvektion dann vielleicht schon etwas Durchzug und Kühlung hinter dem Modul. Trittfestigkeit ist bei einem senkrecht angebrachten Modul auch kein Thema. Bei waagerecht angebrachten Modulen würde ich den Effekt der Kühlung kaum erwarten und dafür dürfte die Trittfestigkeit erheblich leiden.
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Alt 15.08.2022, 12:46
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Hallo Günther,

ich hab jetzt erst deinen Beitrag zu deinen Flexi-Solarmodulen gelesen und mir die Videos angesehen.

Im Prinzip haben beide Recht was die Flexi Module betrifft. Entscheidend ist der Einbau auf deinem Dach und die echte Unterlüftung deiner Module. Ich hatte im Thread bei Tom (Alu-Hausboot) schon mal was versucht zu beschreiben wie sich Solarmodule generell aufheizen und damit Schäden und/oder Leistungsverlust einhergeht. (sh. Hausboot-Katamaran aus Alu und Glas - https://www.boote-forum.de/showthrea...288760&page=37 #721) Da unterscheiden sich die normalen von den Fleximodulen überhaupt nicht. Beide unterliegen dem gleichen physikalischem Prinzip da beide auf Kristallen aufbauen.

Aus meinen Produktentwicklungstätigkeiten von damals (… in der guten alten Zeit vor Corona ;- ) … ) hatten wir natürlich auch die Abstände evtl. Wärmeabstrahlung untersucht. Bei den schon erwähnten 80°C die auf einer Moduloberfläche, durchaus in unseren Breiten entstehen können, hatten wir feststellen können, dass bei ca. 1,5 – 1,8cm, und einer einfachen thermischen Lüftung (Luft kann von alleine abziehen) bereits kein Unterschied zur Umgebungsluft mehr feststellbar ist.

Daher wäre meine Empfehlung, bei Flexi Modulen mit 1,5cm Mindestabstand zu arbeiten und darauf zu achten dass die Luft ungehindert von unten nach oben durchströmen kann.

Manche Module haben auch die „Schaltbox“ auf der Rückseite kleben. Diese sollte aber auch im Betrieb, bzw. montiertem Zustand auf deinem Boot nicht am Dach scheuern. Insofern gibt diese Schaltbox dir ja auch einen gewissen Mindestabstand vor.
Zur Befestigung kann ich auch nur SIKA Klebstoff empfehlen. Hatte ich in manchen Bereichen am Modul auch bei meinem Solarboot verwendet.

Gruß
Georg
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Alt 15.08.2022, 13:08
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Hallo Georg,

Du empfiehlst bei den FlexiModule einen Abstand von 1,5 cm Abstand.
Da sollten ja 1,5cm dicke Sperrholzstreifen als Distanzstücke funktionieren und die dann längs, wegen Fahrtwind? Quer wegen aufsteigender Lüftung geht ja durch die Dachwölbung nicht.
Allerdings ist dann die " Begehbarkeit hin, denn die Leisten beim Auftreten zu treffen ist sehr schwer und vor allem riskant.

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Jens

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Alt 15.08.2022, 16:17
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Heimfried Heimfried ist offline
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Zitat:
Zitat von Joh-Thaler-Boot Beitrag anzeigen
[...]
Daher wäre meine Empfehlung, bei Flexi Modulen mit 1,5cm Mindestabstand zu arbeiten und darauf zu achten dass die Luft ungehindert von unten nach oben durchströmen kann.
[...]
Danke Georg.
Durchströmung der Umgebungsluft von unten nach oben ist halt so eine Sache, wenn man die Module auf dem (kreisbogenförmigen) Dach befestigt. Der Steigung der Dachkrümmung beträgt ganz am Rand knapp 20° gegen die Waagrechte und nimmt dann schnell ab, in der Dachmitte ist sie Null. Da kann sich schwerlich eine wirksame Konvektionsströmung ausbilden.

Auch die Nutzung des Fahrtwindes ist schwierig für ein Boot, das als Langsamfahrer konzipiert ist. Oftmals wird der "normale" Wind einen stärkeren Einfluss auf die auf den Boot herrschende Windrichtung haben, als der Fahrtwind. Wenn man also die Kleberaupen bzw. Abstandsrippen der Paneele parallel zur Fahrtrichtung orientiert, nützt das in vielen Fällen wenig.

Ich habe mich deshalb jetzt für mein schon lange gehegtes, zwischendurch immer mal wieder verworfenes (und wieder reaktiviertes) Projekt Wasserkühlung entschieden. Wohl wissend, dass ich damit auch wieder neue Probleme an Land ziehe. Aber immerhin ist für uns, im Unterschied zu Wohnmobilen etc., die ja gewöhnlich als Referenzobjekt für Bootssolarfragen genutzt werden, (Kühl-)Wasser reichlich vorhanden. 200 Meter Kunststoffrohr (10 mm * 1,3 mm) sind an mich unterwegs, an der planerischen Auslegung tüftele ich noch.
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Gruß, Günter

Geändert von Heimfried (15.08.2022 um 17:18 Uhr)
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Alt 15.08.2022, 16:28
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Zitat:
Zitat von shakalboot Beitrag anzeigen
[...]
Quer wegen aufsteigender Lüftung geht ja durch die Dachwölbung nicht.
[...]
Moin Jens,
beim Zuschnitt von Platten habe ich immer mal wieder schmale Sperrholzstreifen als Abfall "erzeugt". Die ließen sich nach meiner Erinnerung durchweg sehr leicht biegen. Natürlich besonders, wenn die Holzfaserrichtung der Deckfurniere quer zur Länge der Streifen lag. Ich könnte mir vorstellen, dass die Dachhaut diese Spannung leicht aufnehmen kann. Und wenn man z.B. zwei Streifen 8 mm nacheinander übereinander verklebt, hat man einen 16-mm-Steg.

Das ist natürlich nicht ohne Risiko und letztlich ist ja auch fraglich, wie sehr es hilft (Konvektion bei beinahe waagrechten Flächen).

Meine Panels wurden vom Verkäufer als begehbar bezeichnet, aber angesichts meiner dünnen Dachhaut, die sehr nachgiebig ist, wollte ich da sowieso nicht draufgehen. Insofern macht mir der Wegfall der Begehbarkeit wenig Sorgen.
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Gruß, Günter

Geändert von Heimfried (15.08.2022 um 16:35 Uhr)
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Alt 15.08.2022, 17:47
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Hallo Günter,

Wasserkühlung klingt gut, läßt sich bei uns auch gut bewerkstelligen.
Die Ausführung dürfte auch sehr einfach sein. Ein komplett laminierter Kühlkörper auf den die Module verklebt werden. Die Verbindung der einzelnen Kühlkörper erfolgt per Schlauch. Am Ende ist noch Platz für ein kleines Modul, was die Pumpe versorgt.
Eine Berieselung der Panels mit Wasser würde ich wegen der Fleckenbildung bei der Trocknung (Kalk etc.) vermeiden.

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Alt 15.08.2022, 18:21
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Standard Kühlung kostet Strom

Ein anderes Thema: Effizienz der selbstgebauten Kühlbox.
Vor einiger Zeit hatte ich mir einen neuen Spannungslogger (DC, max. 30 V, Voltcraft) gekauft, weil der alte (Lascar/Omega) nicht mehr funktioniert hat.

Als ich ihn testete, bin ich aber erstmal daran gescheitert, weil ich die Bedienung des Gerätes nicht hinbekam. Die Messung ließ sich starten, aber nicht wieder beenden, eine Möglichkeit zum Reset fand ich nicht, sogar das Rausnehmen der Batterie half nicht.

Gestern habe ich ihn wieder gegriffen und nach Herumprobieren die richtige Bedienung zum Stoppen des Loggers herausgefunden, die in der Anleitung fehlerhaft beschrieben ist.

Meine Tests gestern und heute haben wie erhofft gezeigt, dass ich den Logger in gegebenen Umständen auch als "Pseudo-"Leistungslogger einsetzen kann. Die Ausgangspannung an Bleiakkus geht ja bei Belastung binnen Sekunden messbar zurück und steigt auch recht schnell wieder nach dem Abschalten der Last. Den Strom misst man exemplarisch z. B. mit einem normalen Multimeter. Durch das Auswerten der Spannungskurve kann man dann ganz gut das Verhältnis der Arbeits- und Ruhephasen des Kompressors einschätzen.

Ich habe auch ein billiges Coulometer (made in China), was ich eigentlich für die Überwachung des Ladezustands der Bordbatterien gekauft hatte. Das misst den Strom mit einer Induktionsspule und ist nicht besonders genau. Es zeigt nach dem Einschalten ohne jeden Strom im Messkreis 0,5 A, was bei rund 25 V ja immerhin eine Leistungsaufnahme von 12 Watt ergibt, die aber gar nicht existiert. Beim Justieren geht der Pseudostrom auch nur auf 0,1 A zurück, immerhin noch 2,5 W "erfundene Leistung" oder sagen wir mal vornehmer Messtabweichung.

Aber der Vergleich der beiden wenig präzisen Messverfahren führ zu einer recht guten Übereinstimmung.

Zurück zu den Daten der Kühlbox:

Auf meinem Dachboden herrschen 29 °C Lufttemperatur, (auch alle Oberflächen rund um die Kühlbox haben die gleiche Temperatur). Start war heute Mittag bei einer Box-Innentemperatur von 15 °C. Das Kühlraumvolumen beträgt gut 40 Liter, Inhalt nur eine Glasflasche mit 0,7 Liter Wasser. Ende des Versuchs nach 6 Stunden, Verbrauch nach Coulometer 104 Wh (=0,1 kWh), Raumtemperatur unverändert, Box-Innentemperatur 10 °C, Außenwände der Box zwischen 27 ° und 28 °C. Kompressor (nach einer Viertelstunde Ruhe) außen 39 °C.

Der Verbrauch wird natürlich im realen Bootsbetrieb (einerseits) steigen, weil die Box dann täglich etliche Male geöffnet werden wird und auch neues, mehr oder minder warmes Kühlgut (wieder) eingelegt wird, andererseits werden ja nicht immer 29°C in der Kajüte herrschen. Da ich ohnehin wegen der Solarpanels einen Wasserkühlkreis betreiben will, denke ich, dass ich damit auch die Kältemaschine (Kondensator) ein bisschen kühle, was zu geringerem Verbrauch führt. Es beibt ja kein Kühlgut längerfristig in der Box, deshalb kann ich vielleicht auch die Boxtemperatur etwas senken, aber dazu muss ich erst gewisse praktische Erfahrungen sammeln.
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Gruß, Günter

Geändert von Heimfried (15.08.2022 um 18:30 Uhr)
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Alt 16.08.2022, 07:32
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Was die Effizienz betrifft, stellt sich die Frage, ob die zusätzliche Energie, die eine Kühlung braucht, durch die höhere Effizienz der Zellen überhaupt erzeugt werden kann.

Und die Begehbarkeit des Daches kann ja auch ein wichtiger Faktor sein.
Vielleicht kann mehr Fläche evtl. die Verringerung der Effizienz ausgleichen.
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Alt 16.08.2022, 15:25
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Hallo Günther,
Hallo Jens,

Zitat:
Zitat von shakalboot Beitrag anzeigen
....

Du empfiehlst bei den FlexiModule einen Abstand von 1,5 cm Abstand.
Da sollten ja 1,5cm dicke Sperrholzstreifen als Distanzstücke funktionieren und die dann längs, wegen Fahrtwind? Quer wegen aufsteigender Lüftung geht ja durch die Dachwölbung nicht.
Allerdings ist dann die " Begehbarkeit hin, denn die Leisten beim Auftreten zu treffen ist sehr schwer und vor allem riskant.
......
ja ich empfehle mind. 1,5cm Abstand zu lassen.
Ich hab hier schnell mal einen Auszug aus meiner Bootskonstruktion als Pic eingefügt. Ich hoffe diese beiden Skizzen erklären sich von selbst.
Ansicht auf das Dach mit teilweise eingeblendeten Solarmodulen (GreenAkku ETFE 110Wp)
Detaildarstellung, Module Verklebt auf je 2 Streifen 1,5cm hoch, lammelierte Holzleisten

Zitat:
Zitat von Heimfried Beitrag anzeigen
...... Der Steigung der Dachkrümmung beträgt ganz am Rand knapp 20° gegen die Waagrechte und nimmt dann schnell ab, in der Dachmitte ist sie Null. Da kann sich schwerlich eine wirksame Konvektionsströmung ausbilden.

Auch die Nutzung des Fahrtwindes ist schwierig für ein Boot, das als Langsamfahrer konzipiert ist. Oftmals wird der "normale" Wind einen stärkeren Einfluss auf die auf den Boot herrschende Windrichtung haben, als der Fahrtwind. Wenn man also die Kleberaupen bzw. Abstandsrippen der Paneele parallel zur Fahrtrichtung orientiert, nützt das in vielen Fällen wenig.
...... .
Zur Begehbarkeit der Solarmodule möchte ich gerne 2 Punkte zum Bedenken bzw. beachten geben:
1. Solarmodule (klassische mit Rahmen) werden zu 99,5% mit gehärteten Glasscheiben geliefert. Diese fast immer problemlos begehbar, da die manntragende Schicht / Element die Glasscheibe ist
2. Bei Flex Modulen gibt es kein gehärtetes Glas als Trägermaterial. Das sind im Normalfall Kunststoffe in verschiedenen Schichten und Lagen miteinander lammiliert. Bei Flexmodulen, da keine hoch transparente Glasscheibe, werden hin und wieder Flüssigkunsstoffe und/oder hochtransparente Folien verwendet die nach dem Aushärten in der Produktion eine „gewisse Festigkeit“ erreichen. (Anm: Hierzu gibt es aktuell aber keine eindeutigen Normen oder Vorgaben für Hersteller, im vgl. zu klassischen Modulen)
Insofern hätte ich Bedenken, dass ein Flex Module wirklich begehbar ist. Ich würde, wenn dann nur, dort betreten wo ich sicher bin dass entsprechender Unterbau mir das Modul und mein Gewicht auch stützt. Ich hab auch aktuell in noch keiner Produktbeschreibung zu Flex Modulen eine Begehbarkeit gelesen, bzw. noch kein Hersteller dies bestätigt hatte. -> Ich bitte um Korrektur wenn dem doch so ist (ich bin gerne lernfähig)

Zum Thema Durchlüftung, Hinterlüftung ist die ganze Sache einfacher. Ob die Module waagrecht, hochkant oder in xyz Richtung liegen ist egal. Ihr solltet darauf achten dass die Luft ungehindert von unten nach oben durchströmen kann.
Das Thema Fahrtwind zählt für mich nicht, da die elektrisch angetriebenen Cat ja nicht soooo schnell unterwegs sind das ein Fahrtwind was aus macht. Zum anderen steht ihr auch längere Zeit im Hafen oder am Ankerplatz. Da geht gar kein Fahrtwind 😉 Dann sollte sichergestellt sein, dass eine thermische Hinterlüftung von alleine funktioniert.
In der Produktentwicklung, anno domini, hatten wir bereits bei 4-5° Dachneigung eine thermische Hinterlüftung die messbar war und deutlich zur Kühlung, bzw. für einen Wärmeabtrag geeignet war.

@Günter:
Dein Hinweis dass die Module am obersten punkt keine Luft durchlassen können, da 0° Winkel erreicht ist, sehe ich nur als theoretisch an. Denn die warme Luft von der Rückseite aufsteigend hat ja auch eine gewisse thermische Bewegungsenergie, das reicht mehr als dicke aus um die Zirkulation sicher zu stellen.
Ich würde in der 0° Position einfach einen ca. 2-3cm Spalt zwischen StB und BB Solarmodul lassen. Das reicht problemlos.

@Günter
Dein Thema Wasserkühlung find ich sehr gut. Ich hatte in der Vergangenheit auch schon im privaten Bereich damit gearbeitet. Ziel war bei mir aber die Nutzung des Warmwassers im Sommer für die Gartendusche und den Pool für die Kinder. Funktioniert, ist recht einfach zu lösen. Bei entsprechendem Sonnenstand und Dauer wurde das Wasser sch…xx….e heiß. Wäre auch für das Boot sinnvoll zur Nutzung als Warmwasseraufbereitung. (so habe ich es aktuell in meinem Projekt in der Planung) ich würde es ungern in die Spree wieder ableiten, bzw. würde immer nur mit Frischwasser arbeiten.

Gruß
Georg

PS: sorry jetzt habe ich wieder so viel geschrieben. Ich hoffe es war/ist für alle verständlich
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Alt 16.08.2022, 18:35
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Zitat:
Zitat von ST1100 Beitrag anzeigen
Was die Effizienz betrifft, stellt sich die Frage, ob die zusätzliche Energie, die eine Kühlung braucht, durch die höhere Effizienz der Zellen überhaupt erzeugt werden kann.
Richtig, diese Frage stellt sich. Ich habe sie aber für mich mit "ja" beantwortet. Natürlich muss ich abwarten, ob sich das in der Realität bestätigt.

Zitat:
Zitat von ST1100 Beitrag anzeigen
Und die Begehbarkeit des Daches kann ja auch ein wichtiger Faktor sein.
Vielleicht kann mehr Fläche evtl. die Verringerung der Effizienz ausgleichen.
Im Verhältnis zur Bootsgröße haben wir (ECO62) eine relativ große Dachfläche (du hast vermutlich noch mehr). Bei mir ist diese Fläche praktisch vollständig mit Solarpanels belegt. Mehr geht da nicht.
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Alt 16.08.2022, 19:04
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Zitat:
Zitat von Joh-Thaler-Boot Beitrag anzeigen
[...] Dann sollte sichergestellt sein, dass eine thermische Hinterlüftung von alleine funktioniert. In der Produktentwicklung, anno domini, hatten wir bereits bei 4-5° Dachneigung eine thermische Hinterlüftung die messbar war und deutlich zur Kühlung, bzw. für einen Wärmeabtrag geeignet war.
Danke, Georg, Das ist eine wichtige Information.

Zitat:
Zitat von Joh-Thaler-Boot Beitrag anzeigen
@Günter:
Dein Hinweis dass die Module am obersten punkt keine Luft durchlassen können, da 0° Winkel erreicht ist, sehe ich nur als theoretisch an.
Dass die keine Luft durchlassen können, habe ich nicht geschrieben und auch nicht gemeint. Ich war nur der Meinung, dass bei 20° unten und 0° oben keine brauchbare Konvektion entstehen könne. Aber deine oben erwähnten Messerfahrungen sagen ja etwas anderes - zum Glück.

Zitat:
Zitat von Joh-Thaler-Boot Beitrag anzeigen
Ich würde in der 0° Position einfach einen ca. 2-3cm Spalt zwischen StB und BB Solarmodul lassen. Das reicht problemlos.
Irgendwo muss ich ja Zugriffsmöglichkeiten auf die Installationen haben, deshalb bleibt der Scheitel des Daches frei von Panels, ich glaube, ein gut 20 cm breiter "Laufweg" (auf dem man leider nicht laufen kann), in dem aber auch noch die Kabeldurchführungen Platz finden müssen.

Zitat:
Zitat von Joh-Thaler-Boot Beitrag anzeigen
@Günter
Dein Thema Wasserkühlung find ich sehr gut. Ich hatte in der Vergangenheit auch schon im privaten Bereich damit gearbeitet. Ziel war bei mir aber die Nutzung des Warmwassers im Sommer für die Gartendusche und den Pool für die Kinder. Funktioniert, ist recht einfach zu lösen. Bei entsprechendem Sonnenstand und Dauer wurde das Wasser sch…xx….e heiß.
Ich habe drei Enkel im Kleinkindalter und weiß daher, den thermischen Solarkollektor "Gartenschlauch" zu nutzen. 25 m Gartenschlauch bieten bei Vollsonne schon nach 20 bis 30 Minuten heißes Wasser.
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Alt 22.08.2022, 19:02
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Was ich heute fertiggebracht habe, gibt mir schwer zu denken.
Auf das Kajütdach, Backbordseite, sollte die dritte Schicht Bootslack. Gestern säubern, leicht anschleifen. Heute extra früh aufstehen, bevor es im Zelt zu warm wird, der Anstrich mit der Rolle lief sehr gut. Dann noch an der Bugwölbung ebenfalls die dritte Schicht. Als ich die letzten Feinarbeiten mit der Rolle machte, habe ich bemerkt, dass ich aus Versehen Vorstrichfarbe aufgebracht hatte.

Es gab von Anfang an gewisse Unstimmigkeiten, die mich spätestens beim ersten Strich mit der Rolle hätten alarmieren müssen. Da ich mir aber nicht vorstellen konnte, den falschen Pott gegriffen zu haben, habe ich halt weitergemacht.

Nun werde ich halt immer Schlagseite haben, weil backbords zuviel Gewicht auf dem Dach. Aber wer weiß, vielleicht mache ich ja die gleiche Dummheit auch an Steuerbord.
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Alt 19.09.2022, 14:46
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Dass ich schon seit fast einem Monat hier nichts mehr geschrieben habe, liegt einfach daran, dass es nichts Berichtenswertes gibt. Meine Baufortschritte sind gering und ich bin fast nur mit "Beschichtung" der äußeren Flächen des Bootes befasst. Jedenfalls scheint es mir nun angebracht, mal wieder ein Lebenszeichen zu senden.

Ich "streiche" (überwiegend mit Lackrollen) nicht gern und auch nicht gut. Und, obwohl mir mehrfach, für jeweils etliche Stunden und mit sehr guten Ergebnissen einiges von dieser Last abgenommen wurde, hatte und habe ich immer noch ein Streich-Pensum, das mir riesig erscheint. Vor genau drei Wochen war der Tag, an dem mir klar wurde, dass ich auch in diesem Jahr wieder nicht aufs Wasser kommen werde. (Auch nicht mit einem unfertigen Boot - etwas besseres hatte ich gar nicht erst ins Auge gefasst.)

Pink ist jetzt endlich passé. Und die Kajütrückwand ist die erste Fläche, die fertig lackiert ist (6 Schichten, im Bild aber noch unfertig nach der ersten Schicht Lack). Immerhin sieht man da einen Unterschied, auf dem Kajütdach ist es immer nur irgendwie weiß, ziemlich egal wieviel Stunden ich dort gestrichen habe und wieviel Schichten da drauf sind. Aber auch das neigt sich dem Ende zu.
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Geändert von Heimfried (19.09.2022 um 14:52 Uhr)
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Hallo Günter,

das sieht doch schonmal schick aus!
Ja - mir steht das auch noch bevor...aber erst das Dach, was immernoch nicht fertig ist. Ich warte auf kälteres Wetter! ja richtig, denn da beginnt die Gelierung des Epoxi nicht so schnell, denn bis alle Pakete für's Vakuum in die Form laminiert/geklebt sind vergehen ein paar Stunden.
Bei mir wird also auch nix mit Wasserkontakt 2022, außer dem Regen. Zum Glück stört das mein Baumaterial nicht und ich hoffe, daß meine Dachplane noch etwas durchhält.
In dem Sinne wünsche ich dir, wenn auch kleine Baufortschritte!

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Jens

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