Elektromobilität ist das Thema des Jahrzehnts - und so war es nur eine Frage der Zeit, bis der erste Kunde vor unserem Hallentor stehen und ein Boot mit Elektroantrieb bei uns bestellen würde. Nach monatelanger Entwicklung sind wir nun stolz darauf, eine ganz besondere Sirius 40 DS geschaffen zu haben: Eine Blauwasser-Yacht mit Elektroantrieb, die in der Lage ist durch Rekuperation genug Energie zu erzeugen, um sich und seine Verbraucher selbst zu versorgen. Ein tolles Konzept. Aber würden wir jedem unserer Kunden solch ein Schiff empfehlen?
Ein elektrischer Antrieb in einem Segelboot ist zweifelsohne ein innovatives Antriebskonzept, das genau in die heutige Zeit passt. Warum sollte ein großer Dieselmotor angeworfen werden, um das Boot vom Steg ins tiefe Wasser zu bewegen, wenn er nur für wenige Minuten läuft? Ein Elektromotor ist da die viel bessere, saubere Alternative. Vor allem auf Binnenseen oder in Küstengewässern.
Als Händler von Torqueedo und E-Propulsion-Außenbordern beschäftigen wir uns schon seit vielen Jahren immer wieder mit dem Thema Elektroantrieb und haben über die Jahre auch schon mehrere Schiffe konfiguriert. Doch obwohl es elektrisch und hybrid angetriebene Autos schon seit zwei Jahrzehnten gibt, waren die auf dem Wassersportmarkt angebotenen Systeme damals noch nicht ganz ausgereift und es ist nie zu einer Umsetzung gekommen.
Heute gibt es eine Vielzahl neuer elektrischer Antriebe, die zum Teil sogar dazu in der Lage sind, während der Fahrt Strom zu rekuperieren und damit die Batterien beim Segeln zu laden, was den Seglern völlig neue Möglichkeiten gibt.
Doch es gibt auch Einsatzzwecke, in denen eine konventionelle Dieselmaschine als Hilfsmotor unter Umständen mehr Vorteile bietet und deshalb möglicherweise die bessere Wahl wäre.
Die Vorteile eines Elektroantriebs
Elektromotoren besitzen einen besseren Wirkungsgrad gegenüber Dieselmotoren und durch das entfallene Getriebe treten auch weniger Verluste in der Kraftübertragung vom Motor über die Welle ins Wasser auf. Wird der Antrieb nicht allein von den Batterien versorgt, sondern ist ein Generator als „Range Extender“ an Bord, dann arbeitet auch er effektiver durch eine bessere Drehzahlausnutzung. Dadurch lässt sich unter dem Strich eine bessere Leistung in der Formel „Meilen pro Liter Diesel“ messen. Unter Umständen können durch die installierten Batterien und den Generator sogar noch weitere Verbraucher versorgt werden, beispielsweise eine Klimaanlage – oder aber ein elektrischer Herd und Backofen, sodass zusätzliche Brennstoffe überflüssig werden.
Für wen eignet sich solch ein Elektroantrieb?
Allerdings ist der Aufwand, all diese nötigen Elemente zu fertigen, einzubauen und permanent bereitzuhalten, relativ hoch. Ein einfacher und seit vielen Jahrzehnten bewährter Marinedieselmotor ist deutlich einfacher im Aufwand. Unserer Meinung nach ist das Konzept eines Elektroantriebs deshalb nur unter speziellen Voraussetzungen lohnend:
Beispielsweise, wenn man das Boot nur als Daysailor mit Flautenschieber nutzt, mit wenigen Motormeilen auskommt und den Motor vorwiegend für langsame Fahrt und Hafenmanöver nutzt. Dann kann das Konzept einfach durch einen Antrieb, eine überschaubare Batteriebank und ein Ladegerät, das am Steg eingesteckt wird, umgesetzt werden.
Auch jemand, der an Innovationen interessiert ist und ein Schiff besitzen möchte, das dem Stand der Technik entspricht, wird Freude an solch einem Elektrokonzept haben. Allerdings muss die Person dafür auch in Kauf nehmen, dass moderne und komplexe Elektronik zuweilen anfällig sein und nicht an jedem Ort repariert werden kann.
Die Stärken eines Dieselmotors
Ein Marine-Diesel ist von seinem Kern her häufig ein robuster, langlebiger und von der Funktion her einfacher Motor, wie er häufig auch in Bau- und landwirtschaftlichen Maschinen genutzt wird. Ein ausgereiftes, unanfälliges System, das nicht nur günstig im Verbrauch ist, sondern auch überall auf der Welt repariert werden kann. Beim geringen Verbrauch und der ohnehin seltenen Nutzung eines Motors auf einem Segelschiff, ist der Dieselmotor auch noch relativ umweltschonend. Wer dann noch E-Fuels tankt und den Dieselmotor so selten benutzt, wie man es bei einem Elektromotor machen würde, kann unter Umständen sogar mit einer besseren Ökobilanz punkten, als mit einem Elektroantrieb und den damit verbundenen zusätzlichen Installationen.
Das Abwägen aller Vor- und Nachteile
Bei Elektroantrieben, der dazugehörigen Elektronik und Batterietechnik ist letztlich auch zu bedenken, dass LiFePO4 Batterien und die Technik dahinter auch nicht ohne negativen Umwelteinfluss herzustellen sind und sich eigentlich nur wirklich auf die positiven Seite der Ökobilanz bewegen, wenn sie permanent und über lange Zeit genutzt werden, wie etwa auf einer Elektrofähre oder einem Elektro-Wassertaxi. Im Freizeitbereich ist das jedoch kaum zu realisieren. Auch alternativ erzeugter Strom zum „nachtanken“, wie er in Schleswig-Holstein erhältlich und aus Windenergie gewonnen wird, ist leider nur in den wenigsten Marinas zu bekommen.
Zudem ist ein Segelboot ja ohnehin ein „Hybrid“, bei dem der vorwiegend und von den Eignern mit Vorliebe genutzte Antrieb die Segel sind. Das hat zur Folge, dass die Laufleistung eines Elektroantriebs häufig sehr klein ist. Im Gegensatz zum E-Auto, das täglich und häufig sogar zum Pendeln eingesetzt wird, geht die Bilanz bei Segelyachten deshalb in 99 Prozent der Fälle nicht auf.
Wird das Schiff auf Langfahrt bewegt, die Motoren zur Rekuperation und täglich genutzt, dann kann die Bilanz schon ein wenig besser aussehen. Allerdings sollte auf langen Reisen nichts kaputt gehen oder sonstige technische Mängel auftreten, denn die Behebung solcher Probleme erfordert in vielen Fällen Expertenwissen. Allein schon, weil die Arbeit an unter hoher Spannung stehenden Bauteilen nicht ganz ungefährlich ist. Das Servicenetz solch innovativer Lösungen ist jedoch noch recht löchrig.
Überhaupt wird man sich mit solch einem Antrieb auf Langfahrt erst einmal umgewöhnen und in Bezug auf Nutzung und Reichweiten eine neue Art der Routenplanung aneignen müssen, immer einige Sicherheitsreserven einkalkulierend.
Letztlich sind auch die zusätzlichen Kosten für eine elektrische Antriebslösung zu bedenken, der je nach System, den akzeptierbaren Einschränkungen oder parallel nötigen Systemen einen erheblich höheren Preis zur Folge haben können.
Welcher Antrieb ist der Richtige für Ihre Anforderungen?
Am Ende ist es deshalb letztlich eine Glaubensfrage, was ich vom Schiff erwarte und wo ich es betreiben will. Für Blauwasserreisen und entlegene Reviere würden wir uns eher immer zunächst die Frage stellen, auf wieviel Komfort ich verzichten kann, mit dem Ziel die Technik robust, simpel und unanfällig zu halten. Wenn unterwegs die Klimaanlage ausfällt, kann man im Zweifel auch darauf verzichten. Doch wenn der Antrieb ausfällt, können die Folgen deutlich schwerwiegender ausfallen.
Die „Mimi Electra“ – die erste Sirius 40 DS mit Elektroantrieb
Im Fall des jetzt umgesetzten Konzeptes bestand die Aufgabe darin, ein Schiff für weltweite Fahrt auszustatten, bei dem trotzdem alles elektrisch und nahezu ausschließlich über 48 Volt betrieben werden sollte. Das Schiff ist auf Performance unter Segeln abgestimmt, um bei höheren Geschwindigkeiten über die zwei OceanVolt-Antriebe Energie zu rekuperieren. Die Antriebe, Batterien und Generator wurden deshalb eher am unteren Ende der Reichweite ausgelegt, da bewusst viel gesegelt werden soll.
Damit das Schiff beim Rekuperieren nicht allzu sehr von den Strom generierenden Motoren gebremst wird, soll es am Rande der Rumpfgeschwindigkeit segeln, die es ohnehin nicht überwinden kann. Wenn die Motoren dann rekuperieren, wird Energie gewonnen, ohne Geschwindigkeit einzubüßen. Um eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit zu erreichen, wurde auf dem Schiff viel Gewicht eingespart und zusätzliche, leichte Raumwindsegel angeschafft.
Für den Antrieb und die hauptsächlichen Verbraucher befindet sich eine 17,5 kW-LiFePO4-Batteriebank (48 Volt) an Bord, bestehend aus zehn 600A-Batterien. Bei vollen Batterien (und ohne nennenswerte Komfortverbraucher) besitzt das Boot gemäß den Berechnungen von OceanVolt bei fünf Knoten Fahrt eine Reichweite von rund 20 Seemeilen. Dies hängt aber natürlich auch vom Wellengang und der Strömung ab. Je nach Bedingungen kann die Reichweite dann auf 15 Seemeilen schrumpfen oder gar auf 25 Seemeilen wachsen. Bei 3,5 Knoten Fahrt beträgt die rechnerische Reichweite zwischen 30 bis 45 Seemeilen.
Schaltet man den 11-kW-Generator zu, dann erhöht sich die Reichweite entsprechend. Der Generator und die Batterien sind auf diesem Schiff aber nicht dafür ausgelegt, permanent mit dem Generator den Strom für beliebig viele Meilen bei normaler Marschgeschwindigkeit zu produzieren. Es handelt sich vielmehr um einen Range-Extender, denn es ging bei dem Projekt ja auch um eine umweltschonende Fortbewegung. Andere Auslegungen wären natürlich möglich.
Mit dieser Konfiguration wurde ein exakt auf die Wünsche des Eigners hin konzipiertes Schiff geschaffen, das genau seinen Vorstellungen entspricht, seinen ökologischen Fußabdruck – zumindest während des Segelns – auf ein Mindestmaß zu reduzieren.
Selbstverständlich stellt dieses Schiff jedoch keine für alle Eigner gleichermaßen geeignetes Elektrokonzept dar, sondern muss immer speziell auf den Eigner zugeschnitten werden. Für viele Eigner kann gar ein Dieselmotor am Ende eine viel praktikablere Lösung darstellen.
Es ist unsere Aufgabe, Ihnen mit unserer Erfahrung aus über 50 Jahren Yachtbau beratend zur Seite zu stehen, mit Ihnen alle möglichen Optionen auszuleuchten und Sie auf Ihrem Weg zum Traumschiff zu begleiten.
Haben Sie Fragen zu diesem Thema - oder würden Sie sich gern mit uns über Ihre Traumyacht unterhalten? Dann nehmen Sie Kontakt mit uns auf.
