Elektrische Yacht

[Musikbaer]

Rechnen wir mal ganz kurz überschlagsweise. Angenommen, ich habe eine 150 kwh-Batterie an Bord und zwei Wellenanlagen mit je einem 25 kw-Elektromotor. Marschgeschwindigkeit = 0,8xV(max) bedeutet 0,8^3xp(max)=0,512xp(max). Marschgeschwindigkeit habe ich dann also bei insgesamt 25 kw Motorleistung. Damit kann ich 4-5 Stunden fahren. Das reicht für die allermeisten Tagestörns. Binnen kann man oft sogar nur noch langsamer fahren oder liegt eh an Schleusen rum. Wenn ich 100 kwh pro Tag "verbrate", muss ich einen kompletten Hafentag mit Landstrom einlegen, um das bei einem 230V/16A-Anschluss kompensiert zu bekommen. Habe ich Vorschiff und Dach mit 20 m^2 Solarfläche bepackt, die im Schnitt ca. 150W/m^2 liefern, bin ich im Sommer bei 12 Stunden Sonneneinstrahlung bei 12x20x150=36 kwh, also etwa ein Drittel der benötigten elektrischen Energie.
Habe ich aber Zeit und fahre langsamer, wächst die Reichweite bzw. schrumpft der Energiebedarf ebenfalls mit der dritten Potenz. Wenn ich also nur mit der halben Rumpfgeschwindigkeit unterwegs sein will, habe ich schon 0,5^3=12,5% (1/8) der maximalen Leistung, brauche also nur noch - in diesem Beispiel - rund 6 kw Motorleistung insgesamt. Dann komme ich mit der o.g. Solaranlage schon ganz gut klar.

Prinzipiell ist das mit Wasserstoff sicher die sauberere Lösung als mit Akkuladediesel, aber bis das wirklich in Infrastruktur umgesetzt sein wird, vergehen wohl noch einige Jahre. Aber sicher hilft da immer auch ein Blick nach Skandinavien, die sind da, glaube ich, schon ganz gut unterwegs.

[Jugocaptan]

Nachhaltiger als Boot fahren wäre natürlich z.B. Bergwandern.

Da du das sicherlich nicht willst, musst du die Prinzess wieder voll tanken. Alles andere wird zur Augenauswischerei.

[Musikbaer]

Der Vorteil der elektrischen Yachtantriebe liegt auch darin, dass man die Propeller von vornherein größer auslegen kann, da kurz nach dem Anlaufen bereits das maximale Drehmoment anliegt. Dem Elektromotor ist es zudem egal, ob er dauerhaft mit 10 oder mit 60% der Nennleistung gefahren wird. Wenn du also viel geschwindigkeitsbegrenzte Kanalstrecken hast, freut sich dein Diesel über frühzeitige Verkokung der Brennräume, während der E-Motor halt einfach nur langsamer läuft. Weiterer Vorteil ist die Wartungsarmut gegenüber Verbrennern. Dritter Vorteil: Wenn dich nicht gerade die Elektronik im Stich lässt, bist du zumindest tagsüber immer manövrierfähig. Weder verstopfte Kraftstofffilter noch ruinierte Impeller oder gerissene Keilriemen oder oder ... können dir was anhaben.
Natürlich muss die Verkabelung der Leistungselektronik sauber ausgeführt sein. Kurzschlüsse sind in diesem Leistungsbereich nicht lustig. Aber das ist prinzipiell nichts anderes als beim E-Auto, und da funktioniert es bei uns seit acht Jahren problemlos, und zwar bislang ohne bemerkbare Einschränkungen bei der Akkukapazität.

[Lady An]

Tja, alles schön und richtig, wenn da nicht die Reichweite, fehlende Ladestruktur und brennede Akkus wären.

[Startpilot]

Zitat von Musikbaer

Der Vorteil der elektrischen Yachtantriebe liegt auch darin, dass man die Propeller von vornherein größer auslegen kann, da kurz nach dem Anlaufen bereits das maximale Drehmoment anliegt.

Das ist ja interessant. Kannst Du das näher begründen?...

Zitat von Lady An

Tja, alles schön und richtig, wenn da nicht die Reichweite, fehlende Ladestruktur und brennede Akkus wären.

Vielleicht darf ich die Kosten hinzufügen?
Lohnt sich für mich nicht mehr.
Und auf sogenannte "Anreize" bzw "Nachfrageförderung" (les: Dieselverteuerung) kann ich getrost verzichten.
"Brennende Akkus" sind da auch für mich das Knockoutargument.
Lasst erstmal einige Millionen E-Autos ein paar Jahre fahren, danach gibt es Daten über die Sicherheitslage.
Vorher "kommt mich so´n Driet nich inne Bilge..."

[GrunAIR]

Sunreef wurde ja schon im Eingangspost ( Link ) genannt.
Eine 50er läuft elektrisch, Batterien werden u.a. durch einen Generator geladen.
Interessant zu lesen: https://m.facebook.com/Silentboats/p...2?locale=es_LA
Die Sunreef 50 läuft meine ich etwa 5kn Marschfahrt und hat die Strecke von der Ostsee ins Mittelmeer auf eigenem Kiel zurückgelegt. Außen rum
Für Fragen scheut euch nicht direkt bei ept anzurufen.
Gruß Torben

[Sandman]

Zitat von Musikbaer

Rechnen wir mal ganz kurz überschlagsweise. Angenommen, ich habe eine 150 kwh-Batterie an Bord und zwei Wellenanlagen mit je einem 25 kw-Elektromotor. Marschgeschwindigkeit = 0,8xV(max) bedeutet 0,8^3xp(max)=0,512xp(max). Marschgeschwindigkeit habe ich dann also bei insgesamt 25 kw Motorleistung. Damit kann ich 4-5 Stunden fahren. Das reicht für die allermeisten Tagestörns. Binnen kann man oft sogar nur noch langsamer fahren oder liegt eh an Schleusen rum. Wenn ich 100 kwh pro Tag "verbrate", muss ich einen kompletten Hafentag mit Landstrom einlegen, um das bei einem 230V/16A-Anschluss kompensiert zu bekommen. Habe ich Vorschiff und Dach mit 20 m^2 Solarfläche bepackt, die im Schnitt ca. 150W/m^2 liefern, bin ich im Sommer bei 12 Stunden Sonneneinstrahlung bei 12x20x150=36 kwh, also etwa ein Drittel der benötigten elektrischen Energie.
Habe ich aber Zeit und fahre langsamer, wächst die Reichweite bzw. schrumpft der Energiebedarf ebenfalls mit der dritten Potenz. Wenn ich also nur mit der halben Rumpfgeschwindigkeit unterwegs sein will, habe ich schon 0,5^3=12,5% (1/8) der maximalen Leistung, brauche also nur noch - in diesem Beispiel - rund 6 kw Motorleistung insgesamt. Dann komme ich mit der o.g. Solaranlage schon ganz gut klar.

Prinzipiell ist das mit Wasserstoff sicher die sauberere Lösung als mit Akkuladediesel, aber bis das wirklich in Infrastruktur umgesetzt sein wird, vergehen wohl noch einige Jahre. Aber sicher hilft da immer auch ein Blick nach Skandinavien, die sind da, glaube ich, schon ganz gut unterwegs.

Da sind aber viele Fehler dabei:

Ein gutes Solarpanel liefert als Wp 150W/m², das heißt, dass das der Maximaloutput unter Laborbedingungen ist (definiert: 25°C, 1000W Sonneneinstrahlung, 90° Winkel), in der Realität im Durchschnitt (im Mittelmeerraum bei gutem Wetter) kann man mit ungefähr der Hälfte rechnen.

Bei Landstrom (16A 230V) kommt man maximal auf 3,68 kW/h Ladeleistung, was aber kein Ladegerät liefern kann. Realistisch wären, je nach Batteriegröße knapp über 3 kW/h macht eben ca eineinhalb Tage Ladezeit für 100kWh.

Der oben erwähnte Katamaran hat eine Leistung von 2×250kW

Die maximale Batteriekapazität ist 300kWh

Aber was soll's, jeder wie er glaubt.




Grüße

Sandman

[CarCode]

Man konnte gerade in den Nachrichten lesen, daß in Deutschland der E-Antrieb fast gleich teuer ist wie der Antrieb mit Kraftstoffen. Schuld sind wohl die hohen Strompreise bei uns. In Holland und Norwegen soll es anders herum sein. Diese europaweite Untersuchung wurde für E-Autos gemacht.
https://www.heise.de/news/Elektroaut...n-6015720.html
Das wird dann wohl für E-Boote nicht viel anders sein...

[zuedo]

Ich bin ebenfalls bereits auf Tesla umgestiegen und würde nie wieder einen Verbrenner fahren wollen (wobei ich durchaus einräume, dass diese Antriebsart für spezielle Fälle derzeit noch angebracht ist).

Als mir gestern die Verkaufsanzeige einer Greenline 33 Hybrid ins Auge stach, habe ich mich ein paar Stunden mit der Recherche nach elektrisch angetriebenen Booten befasst. Tatsächlich habe ich gegenüber der (gebrauchten) Greenline noch meine Vorbehalte. Wir erinnern uns ja hier im Forum fast alle noch an Eckehard, den Verlust seines Bootes und den nachhaltigen Verlust der Gesundheit einiger Menschen, die beim Löschen des Brandes schwer verletzt worden sind.

Das heißt aber ja nicht, dass man das Batteriemanagement nicht durch entsprechene Technik in den Griff bekommen könnte. Es muss halt immer einige geben, die dieses Wagnis (und damit auch evtl. verbundene Rückschläge) eingehen. Ob sich das lohnt? Natürlich nicht! Bootfahren ist ein Hobby und wird normalerweise von dem übrig gebliebenen "Spielgeld" finanziert. Diejenigen, bei denen diese Kasse nur einige 1.000 oder 10.000 Euro enthält, werden über neue Antriebstechnologien nicht (in praktischer Anwendung) nachdenken.

Wer aber im wahrsten Sinne der urspünglichen Bedeutung "Ingenieur" oder sonstwie technisch sehr afin ist, den reizt so etwas schon sehr! Wenn dann das Säckel mit einigen 100.000 Euro oder gar jenseits der Million gefüllt ist ... Dann muss die Technologie trotzdem zum Nutzungsprofil passen.

Binnen auf Kanälen und Seen, also typischerweise Friesland, Mecklenburg oder Bodensee - das sind meiner Meinung nach ideale Anwendungsfälle für elektrisch betriebene Boote.

Mein Favorit wäre übrigens eine Northman 1200 electric . Allerdings - wie war das noch mit dem zur Verfügung stehenden Spielgeld 100.000 Euro mehr, als die Dieselausführung sind schon eine Hausnummer!

Klaus

[Mastiff-660]

Also ich finde gerade die Silent absolut prima, wenn auch fuer Binnen etwas gewagt

Aber hoert doch mal auf staendig ueber abgebrannte Akkus oder mangelnde Reichweite zu schreiben, mit dem richtigen Konzept sind das schon lange Themen von gestern ....

Es gibt schon noch mehr als Greenline, und auch die haben ja schon vor Jahren nachgebessert. Fuer den TO waere tatsaechlich die Silent eine Moeglichkeit. Dann geht's zwar Binnen auf manchem Revieren nur in eine Richtung, aber der Komfort wird, wie gewuenscht, sicher vorhanden sein. Und eine Steckdose wird ebenfalls kaum noetig sein.

Kaufen

[Startpilot]

Zitat von Mastiff-660

Aber hoert doch mal auf staendig ueber abgebrannte Akkus oder mangelnde Reichweite zu schreiben, mit dem richtigen Konzept sind das schon lange Themen von gestern ....

Das ist mir jetzt aber wirklich zu einfach.
Gegenargumente kann man nicht einfach wegwischen wie auf dem Touchscreen.
Damit sind auch AKWs wieder hoffähig.

[Mastiff-660]

Also gut,

Greenline hat nach den 2 (hier bekannten) Braenden damals auf LiFePo umgestellt, seit dem sind mir keine Probleme bekannt. Eine Silent 55 schafft 3-7 Knoten 24/7 ohne Einsatz eines Generators oder weiterer Brennstoffe und versorgt dabei alle 230V Verbraucher.

Nix wegwischen, Fakten....

[SeaSprite]

In Österreich gibt es jemanden der den TESLA auf Hybrid baut. Mit zusätzlichem Wsserstoffmotor. Ich denke da liegt die Zukunft. Man kann dieses Produkt Klimaneutral in der Sahara erzeugen und mit Tanker transportieren. Aber dann verdienen unsere Energieunternehmen nichts mehr. Elektrisch wie im Moment ist Umweltschädlicher wie jeder vernünftiger Diesel. Resourcen bei den selten Erden, Produktion der Batterien und last but not least der Strom kommt nicht nur aus der Steckdoe..der muß da auch irgendwoher reinkommen.

[Musikbaer]

@startpilot: Das wurde mal alles letztes Jahr in einem anderen Trööt behandelt, den ich jetzt auf die Schnelle nicht mehr finde. Aber guck mal hier die Beiträge 24 und 25:https://www.boote-forum.de/showthrea...hmoment&page=2
@sandman: Dieses Modul hier kommt auf nominal ca. 185 Wp/m^2. Und mit dem "Hafentag einlegen" meinte ich eben gut ca. 30 Std Ladezeit.

[Startpilot]

Zitat von Musikbaer

Der Vorteil der elektrischen Yachtantriebe liegt auch darin, dass man die Propeller von vornherein größer auslegen kann, da kurz nach dem Anlaufen bereits das maximale Drehmoment anliegt.

Zitat von Startpilot

Das ist ja interessant. Kannst Du das näher begründen?...

Zitat von Musikbaer

@startpilot: Das wurde mal alles letztes Jahr in einem anderen Trööt behandelt, den ich jetzt auf die Schnelle nicht mehr finde. Aber guck mal hier die Beiträge 24 und 25:https://www.boote-forum.de/showthrea...hmoment&page=2

Ich helf Dir mal:

Die Propellerkurve zeigt die Leistungsaufnahme versus Drehzahl.
Von Drehmoment ist da keine Rede.
Jede Propeller/Motorabstimmung wird auf einen gewünschten Betriebsmoment ausgelegt, das heisst, die Kurven von Motorleistungsabgabe und Propellerleistungsaufnahme schneiden sich an einem gewünschten Punkt.
Dabei ist nicht von Interesse, ob es sich um einen E-Motor oder einen Verbrennungsmotor handelt.

Worin Du recht hast -wahrscheinlich, ohne es zu wissen- ist, dass der E-Motor aufgrund seiner Drehmomentkurve diesen projezierten Betriebszustand sehr schnell erreicht.

Was Dir aufgefallen ist -gut hingeschaut!- ist, dass Elektroantriebe meist relativ grosse Propeller haben.
Jetzt sind wir aber im Thema von Wirkungsgraden, und da sind langsamdrehende Propeller mit grossem Durchmesser klar im Vorteil.

Das hat aber überhaupt nichts mit E-Mobilität zu tun, diesen Vorteil im Wirkungsgrad haben die immer.

Allerdings passt diese Propellerabstimmung besser zu E-Motoren und wird auch gerne benutzt, nicht zuletzt, um diesen maritimen Fahrraddynamos rechnerisch die Leistung eines Verbrenners anzudichten.

Also bitte etwas mehr Grundwissen, bevor Du das hier so raushaust.

[Musikbaer]

"Worin Du recht hast -wahrscheinlich, ohne es zu wissen- ist, dass der E-Motor aufgrund seiner Drehmomentkurve diesen projezierten Betriebszustand sehr schnell erreicht."

Doch, das wusste ich und genau das habe ich auch gemeint.
Ansonsten überlasse ich das Feld jetzt mal den Experten.

[Verentopero]

Ich wünsche dir alles Gute.

[vargtimmen]

Zitat von Propelleur

Momentan stellt sich allerdings die Frage wo man eine 300kw/h Batterie sinnvoll laden könnte. Wenn man das Revier auf rund um den heimatlichen Steg begrenzt und dort laden kann, mag es jetzt schon funktionieren.

Feuer frei!

och kein Ding: ZPMs oder Nuke Plus Power Netzteile liefern Energie über Jahre

[Skipper_Frederik]

Zitat von Mastiff-660

Also ich finde gerade die Silent absolut prima, wenn auch fuer Binnen etwas gewagt
[...]
Fuer den TO waere tatsaechlich die Silent eine Moeglichkeit. Dann geht's zwar Binnen auf manchem Revieren nur in eine Richtung, aber der Komfort wird, wie gewuenscht, sicher vorhanden sein. Und eine Steckdose wird ebenfalls kaum noetig sein.

Kaufen

Silent punktet mit einer guten Vernetzung zur Autoindustrie (vor allem zu VW. Da gab es kürzlich auch einen Personalwechsel zu Silent, wie hier zu lesen ist), jedoch stört mich der Dieselgenerator. Alva Yachts punktet für mich mit einem Wasserstoffgenerator und, dem für mich ansprechenden, Design, allerdings hört man von denen leider weniger als von Silent und Sunreef.

@Musikbaer Vielen Dank für die spannende Einblicke und die Threads, die du verlinkt hast. Steeler setzt bei seiner elektrischen Yacht anscheinend nicht auf Solarzellen, was ich aufgrund der hier auch häufiger diskutierten Ladegeschwindigkeit vom Landstrom nicht nachvollziehen kann. Bis es Schnellladeliegeplätze geben wird, wird es, wenn überhaupt, noch ein wenig dauern.

An dieser Stelle möchte mich nochmal für die vielen spannenden Meinungen und Äußerungen von Sorgen bezüglich einer elektrischen Yacht bedanken, das hilft mir sehr weiter

[Herby1]

Jedenfalls sind die brennenden Akkus schon Jahre her. Mit den heutigen BMS ist jeder Akku sicher zu betreiben. Ich habe keine Bedenken und fühle mich auf meiner Greenline 33 Hybrid absolut sicher. Wenn auch die Energie nicht zum fahren reicht, so brauche ich aber den ganzen Sommer keinen Landstrom. Und das hat auch was für sich. Letztes Jahr haben meine Frau und ich ca. vier Monate auf dem Boot ohn Landstrom gelebt.
Und durch den Halbgleiterrumpf ist die Greenline sehr sparsam im Verbrauch.
Für die Silent 55 fehlt mir auch schlichtweg die Knete.

[justme]

Moin moin,

Zitat von Sandman

Bei Landstrom (16A 230V) kommt man maximal auf 3,68 kW/h Ladeleistung, was aber kein Ladegerät liefern kann. Realistisch wären, je nach Batteriegröße knapp über 3 kW/h macht eben ca eineinhalb Tage Ladezeit für 100kWh.

Der oben erwähnte Katamaran hat eine Leistung von 2×250kW

Die maximale Batteriekapazität ist 300kWh

Aber was soll's, jeder wie er glaubt.

Das Szenario ist ja auch unrealistisch bzw. nicht praktikabel - man lädt auch einen leeren 60kWh-Akku eines Elektro-Straßenfahrzeugs nicht an der einphasigen Haushaltssteckdose auf.
Entweder lädt man dem jede Nacht an der heimischen Steckdose die entnommenen kWh der 100km Tagesfahrleistung nach oder, wenn man ihn denn wirklich leergefahren hat kommt der an den DC-Schnellader und lädt mit deutlich mehr als 3,6kW. Und wenn man tatsächlich jeden Tag deutlich mehr Kapazität braucht lädt man AC dreiphasig zu Hause (was z.B die BEVs aus dem VAG-Konzern schon mit dem 'Ladeziegel' können und eigentlich jede Wallbox auch - dann hat man maximal 11 bzw. 22kW).

Für den Anwendungsfall im Boot kann das Ganze binnen nur funktionieren, wenn man DC-Schnelladestationen im 50-100kW-Bereich zur Verfügung hat - Akkus im Bereich mehrerer 100kWh, die bei der entsprechenden Nutzung dann ja regelmäßig weit ausgenutzt würden kriegt man anders niemals voll.

lg, justme

[dete]

das wird alles noch interessant werden- die e-Antriebe eine ja nicht das Problem, aber die Energiespeicherung und das “Tanken” . Ich sehe beim Wasserstoff keine Zukunft, eher synthetische Kraftstoffe. Das hat den Vorteil, dass keine neue Infrastruktur aufgebaut werden muss. Verbrenner haben wir ja heute (fast) alle im Boot.

Und für diejenigen, die denken Wasserstoff ist die Lösung: Die Umsetzung e-H2-e hat grob einen Wirkungsgrad von ca 25% , reine e-Antriebe ca 75%.
Der Transport von Wasserstoff muss erst aufgebaut werden ( das kostet Geld, auch wenn die Sonne in der Wüste endlos scheint...) , da haben synthetische Kraftstoffe deutliche Vorteile.
Traton setzt mittlerweile auch für Langstrecken-LKW auf Batteriespeicherung, weil die km-Kosten günstiger sind als beim Wasserstoff...

Grüße
Detlef

[Oldskipper]

Ein größeres Elektroboot macht nur Sinn, wenn es mit Solar autark ist. Das ist aktuell noch grenzwertig und erfordert spezielle Bootskonstruktionen. Sieht dann auch nicht mehr aus wie eine Yacht.
Die synthetischen Kraftstoffe könnten eine Lösung sein, was das Öko angeht.

[Skipper_Frederik]

Zitat von Oldskipper

Ein größeres Elektroboot macht nur Sinn, wenn es mit Solar autark ist. Das ist aktuell noch grenzwertig und erfordert spezielle Bootskonstruktionen. Sieht dann auch nicht mehr aus wie eine Yacht.
Die synthetischen Kraftstoffe könnten eine Lösung sein, was das Öko angeht.

Wo fängt für dich eine speziellen Bootskonstruktion an?

Zitat von dete

[...]Und für diejenigen, die denken Wasserstoff ist die Lösung[...]

Ich denke nicht, dass Wasserstoff die primäre Zukunftslösung ist, sondern sehe den elektrischen Antrieb mit Batterien im Vorteil, allein schon wegen der Logistik und Lagerung von Wasserstoff. Vor allem, wenn die Akkutechnologie noch weiter vorangetrieben wird und auf Lithium-Ionen-Akkus verzichtet werden kann.

Ich zweifle an einer Yacht, die sich als lautlos und umweltfreundlich anbiedert und mit einem Dieselgenerator bestückt ist. Eine gute elektrische Yacht sollte nur in Notsituationen auf den Generator angewiesen sein und nicht um Alltagsszenarien umzusetzen.

Zitat von dete

Und für diejenigen, die denken Wasserstoff ist die Lösung: Die Umsetzung e-H2-e hat grob einen Wirkungsgrad von ca 25% , reine e-Antriebe ca 75%.
Der Transport von Wasserstoff muss erst aufgebaut werden ( das kostet Geld, auch wenn die Sonne in der Wüste endlos scheint...) , da haben synthetische Kraftstoffe deutliche Vorteile.

Bei E-Fuels ist der Wirkungsgrad nur bei 10-15% oder von welchen synthetischen Kraftstoffen gehst du aus?

[Oldskipper]

Mehrrumpfboot. Breit. Großes Dach. Ultraleichtbau.
Oberstes Konstruktionsprinzip ist Energieeffizienz und nicht Seetüchtigkeit. Damit geht's jetzt schon. Zum Wasserwandern Binnen ist das realisierbar.

Was den Wirkungsgrad angeht:
Solange das erneuerbare Energieen sind, spielt der Wirkungsgrad keine Rolle. Diese Energie steht ja quasi unbegrenzt zur Verfügung.
Keine Ahnung wie der Wirkungsgrad eines Segelbootes ist. Vermutlich nicht so toll. Aber dank Windenergie fährt es komplett emissionslos um die Welt. Aus /Mit erneuerbaren Energien hergestellter synthetischer Kraftstoff hat sicher auch eine Top Bilanz, wobei die Verbrennung immer irgendwas produziert. Aber vielleicht ist das ja schon ausreichend um Ziele zu erreichen.