Wir fahren einen Katamaran, der in jedem Rumpf einen Elektromotor hat. Im diesem Kapitel betrachten wir nur den Antrieb. Den ganzen Haushalt mit seinen vielen Verbrauchern besprechen wir ein anderes mal.
Da Elektromotore ein hohes Drehmoment haben, hat die Silent-Sea ziemlich große Propeller, die relativ langsam drehen. Es gibt keine Getriebe. Das ist wunderbar ruhig. Unsere Marschfahrt von ca. 6 Knoten erreichen wir mit 500 Umdrehungen der Propeller je Minute. Das ist sehr langsam. Die Welle dreht nur 8 mal pro Sekunde. Dabei werden je Motor etwa 12kW benötigt. Wir merken uns mal: für eine Stunde fahren brauchen wir 2x12kW×1h = 24kWh.
Bleibt die Frage, woher bekommen die Motore ihren Strom? So herum gesehen, lässt sich das leicht beantworten: Der Strom kommt aus der Batterie. So einfach ist es. Das Dumme ist nur, dass Batterien geladen werden müssen.
Für den Antrieb haben wir Batterien mit einer gesamten Kapazität von 140kWh. Wenn die voll wären, könnte man damit theoretisch 140kWh/24kW =5,8 Stunden fahren. Die Batterien sind also nach 5 Stunden leer.
Bleibt die Frage, wie werden die Batterien geladen? Jetzt wird es komplizierter.
Wir haben drei Stromquellen mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit:
– Solarzellen, max 10kW
– Dieselgenerator, max 60kW
– Landstrom, max 6 kW
Den Landstrom haben wir fast noch nie benutzt. Wir sind ein Fahrtenschiff mit eher langen Tagesdistanzen. Dafür ist der Landstrom wenig hilfreich. Wenn das Schiff im Hafen ist, ist es durch die Solarzellen autark.
Die Solarzellen liefern konstant Strom in die Batterie. Allerdings deutlich weniger, als der Antrieb braucht. Sie verlangsamen also nur die Entladung der Batterie. Nachts liefern sie gar nichts. Die 10kW Solarertrag sind auch nur ein theoretischer Wert, der nur bei extrem guten Verhältnissen erreicht werden kann. In der Praxis kann man bestenfalls mit der Hälfte rechnen.
Wenn das Schiff eine lange Strecke fahren soll, muss also immer wieder der Generator gestartet werden. Der lädt dann die Batterie auf und liefert gleichzeitig Strom für die Fahrt.
Der Energiebedarf wird natürlich auch von Gegen- oder Rückenwind, Wellen und Strömung beeinflusst.
In der Praxis können wir sagen, dass wir etwa pro vier Fahrstunden etwa eine Generatorstunde brauchen. Dies gilt für „unendlich“ lange Fahrt und 5 Knoten Geschwindigkeit.
Wenn man nicht auf Langfahrt ist, sondern einfach nur vor Anker liegt und mal ein paar Meilen weiter zieht, sieht das ganz anders aus. Das geht alles aus Solarstrom. Der Haushalt mit Herd, Spülmaschine, Waschmaschine und all den anderen Verbrauchern wird komplett versorgt. Und für die nächsten 10 Meilen ist immer noch Strom da.
Silent Sea 