Das Angebot an elektrischen und hybriden Motorisierungslösungen deckt derzeit einen großen Teil des Bedarfs an Freizeitbooten für Leistungen von 3 kW bis 40 kW (6 bis 80 PS) ab (das Doppelte für einen Katamaran). Diese Werte sind gültig, wenn Sie eine niedrige Spannung (48V) verwenden, können sich aber enorm erhöhen, wenn Sie eine hohe Spannung wählen. Es bleibt die unvermeidliche Frage der Autonomie. Die Lösung ist komplex, denn sie hängt von :
- Die Speicherkapazität des Akkupacks. Dies ist aus Gewichts- und Größengründen, vor allem aber aus Budgetgründen begrenzt. Der Preis pro kWh einer guten Lithium-Batterie liegt bei 800 bis 1000 Euro.
- Die Möglichkeit, Energie an Bord zu erzeugen: Solarpaneele, Windturbinen und vor allem Wasserkraft (Energieerzeugung durch die Schiffsschraube, gilt aber nur für Segelboote)
- Die Möglichkeit, eine andere Antriebsart zu verwenden oder nicht: das Segel.
- Die gewünschte Reisegeschwindigkeit (die Leistung entwickelt sich mit dem Kubus der Geschwindigkeit...)
Der Elektromotor ist besser für langsame Boote geeignet
Es ist daher verständlich, dass bei Motorbooten, die oft wenig Platz für Solarpaneele haben und keine Hydrierung nutzen können, eine 100%ige Elektromotorisierung komplexer sein wird. Er eignet sich eher für schwere Verdränger- oder Halbgleiterboote, kleine Jollen, kleine Fischerboote oder Flussboote für Tagesprogramme.
Motorboote, die eine hohe Leistung benötigen, um schnell fahren und abheben zu können, werden durch die Anzahl der an Bord zu nehmenden Batterien begrenzt. Zum Beispiel für ein 100 PS / 70 kW Äquivalent. Für eine Stunde Navigation bei voller Leistung benötigt man 70 kWh Batterie, was Kosten (ca. 70.000 Euro) und ein recht hohes Gewicht bedeutet. Eine der Möglichkeiten, die es für diese Boote zu erforschen gilt, ist zweifelsohne die Folie, die durch die Unterstützung des Bootes den Verbrauch erheblich reduzieren könnte.
Bei Segelbooten ist das ganz anders
Das Segelboot ist per Definition ein Hybridboot: Motor + Segel. Folglich stellt sich das Thema Autonomie nicht in gleicher Weise, zumal es oft möglich ist, eine bedeutende Produktion zu haben, indem man sich auf Photovoltaik und Wasserkraft stützt. Es sind dann mehrere Konfigurationen je nach Programm und Boot möglich.
Eine kompromisslose Wahl, 100% elektrisch
Bei einem Segelboot ist es möglich, eine 100% elektrische Konfiguration zu wählen, die sich ausschließlich auf ihre Batterien und die Energieerzeugung zum Segeln verlässt. Das will aber gut überlegt sein, wenn Sie sich nicht auf Tagesausflüge beschränken wollen. Es müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein:
- Für den Anfang brauchen Sie das richtige Boot. Ein Boot, das auch bei wenig Wind schnell unter Segeln ist und schnell unter Segeln, um hydro-generieren zu können, d.h. Strom zu erzeugen, indem der Elektromotor als Hydro-Generator eingesetzt wird. Der SERVOPROP von OCEANVOLT ermöglicht es zum Beispiel, bei 5 Knoten mit der Produktion zu beginnen und bei 7 Knoten schnell 1 kW zu erreichen. Es handelt sich um ein variables Steigungssystem am Propeller, das die Steigung für den Antrieb, den Rückwärtsgang, aber auch für die Stromerzeugung anpasst. Sie ist heute die Walze der Wasserstofferzeugung.
Wasserstofferzeugung ist ein wichtiger Punkt der Autonomie. Durch den Wechsel von Segel- und Motorphasen ist die Autonomie unbegrenzt. Mit diesem Bootstyp können 5 Stunden Segeln leicht den Verbrauch von einer Stunde unter Motor decken. Bei einem leichten und schnellen Katamaran können Sie sogar eine Stunde Segeln für eine Stunde Motorfahrt nehmen! - Berechnen Sie Ihren Verbrauch an Bord genau (ohne Elektromotor) und verzichten Sie auf die großen Verbraucher (Induktionskochfelder, Kaffeemaschine, elektrische Winden, Gefrierschrank...), wenn Sie nicht regelmäßig in den Hafen zurückkehren wollen.
- Installieren Sie so viele Solarpaneele wie möglich, die, auch wenn sie den Verbrauch des Motors nicht decken können, zumindest den Verbrauch der Komfortdienste an Bord abdecken.
- Ein kompatibles Programm zu haben, indem man sich so weit wie möglich von den Verpflichtungen des Timings befreit und die Wetterzeiten und die Streckenführung so wählt, dass das Segeln während der Wasserkraftnutzung begünstigt wird. Anders als man meinen könnte, ist ein Langstreckenprogramm, bei dem man sich Zeit lassen kann, viel günstiger als eine Sommerkreuzfahrt im Mittelmeer mit vorgeschriebenen Abfahrts- und Ankunftsterminen.
Der Segelkatamaran, der gute Schüler für die Elektromotorisierung
Ein leichter und schneller Katamaran, auf dem viele Solarpaneele installiert werden können (flexibel und starr) und der über 2 Elektromotoren für die doppelte Hydrierung verfügt, ist das ideale Boot für diese Art des Antriebs. Ein schnelles Einrumpfboot vom Typ Salona 450 mit 2 OceanVolt Servoprop-Motoren wäre ebenfalls geeignet.
Hybride" Lösungen
1 - Das Elektroboot mit Range Extender
Wenn Sie mehr Sicherheit wünschen und die Reichweite erhöhen möchten, können Sie sehr gut einen kleinen, sehr leichten (70 kg) 4 oder 5 kW AC-Generator zusätzlich zum Elektromotor installieren. Es wird verwendet, um die Batterien über das Landladegerät aufzuladen, wenn es einen längeren Zeitraum ohne Wind gibt. Der Generator wird auch verwendet, um mit niedriger Geschwindigkeit in den Hafen zurückzukehren, wenn die Batterien völlig leer sind. Die Geschwindigkeit wird in diesem Fall durch die Leistung des Ladegeräts und des Generators begrenzt.
2 - Die "dielektrische" Lösung mit einem 48 V DC-Generator
Diesmal geht es um die Installation eines leistungsstarken Generators. In diesem Fall wird die Leistung der Gruppe so gewählt, dass die gewünschte Reisegeschwindigkeit auch bei leeren Batterien erreicht wird. Die Gruppe wird die Motoren direkt mit 48 V versorgen, die überschüssige Energie wird die Batterien aufladen. Dies ist eine sehr flexible Lösung, die die Möglichkeit bietet, je nach den Bedingungen im 100 % elektrischen Modus, mit dem Generator oder mit beiden zu fahren.
Die Erfahrung zeigt, dass der Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu einem 100%igen Dieselmotor um 80% reduziert wird. Es bietet auch die Möglichkeit, alle modernen Annehmlichkeiten an Bord zu haben (Heizung, Induktionskochfeld, Eismaschine, Tauchkompressor...), ohne den traditionellen Dieselmotor mehrere Stunden am Tag laufen zu lassen. Die Verwendung des Innenbordmotors vor Anker zum Aufladen der Batterien über die Lichtmaschine hat einen sehr geringen Wirkungsgrad. Es ist auch sehr schlecht für den Motor (der ohne Kraft läuft)... und für die Nachbarn. Mit einem Generator, der zudem immer unter Volllast läuft, wird die Belästigung stark reduziert.
3 - Das Hybridboot im Parallelbetrieb
Dies ist die Lösung, die ähnlich wie bei Hybridautos verwendet wird. Ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor werden kombiniert. In dieser Konfiguration sind der Elektromotor und der Dieselmotor mit einem gemeinsamen Getriebe verbunden. Ein Kupplungssystem macht es möglich, den Dieselmotor oder den Elektromotor oder beides gleichzeitig zu nutzen. Die Lösung sieht auf dem Papier attraktiv aus, funktioniert aber nur bei großen Booten. Der Preis und das Gewicht des Kupplungssystems sind für Sportboote noch nicht geeignet.
4 - Der 50/50 für zweimotorige Boote.
Bei einem zweimotorigen Boot, wie es bei einem Katamaran oft der Fall ist, haben sich einige Benutzer dafür entschieden, einen Dieselmotor in einem Rumpf für lange Überfahrten und einen Elektromotor im anderen Rumpf für das Ein- und Auslaufen in den Hafen und für das Segeln an der Küste zu behalten. Ein Integrel-Ladesystem ermöglicht es, das verfügbare, vom Dieselmotor nicht genutzte Drehmoment zum Laden des Akkupacks zu nutzen. Das System funktioniert sehr gut, auch wenn es für Hafenmanöver mit zwei Motoren, die nicht gleich reagieren, etwas Übung braucht und man die Leistung des Verbrennungsmotors erhöhen muss, um das Boot mit einem Motor bewegen zu können, während die Batterien aufgeladen werden.
