Schiffe kamen lange Zeit ohne Elektrizität aus. Der Bedarf wurde mit Brennstoffen gedeckt, die an Bord gelagert wurden und eine echte Autonomie ermöglichten. Die Stromfee hat sich an Bord eingeschlichen, denn es ist einfacher und sicherer, einen Knopf zu drücken, als den Tank zu füllen, ein Streichholz anzuzünden und die Flamme so einzustellen, dass sie nicht raucht... Der Komfort unserer modernen Boote beruht auf Elektrizität, dennoch bleibt die Analogie zu alten Energien bestehen: Man speichert sie an Bord und muss immer daran denken, sie aufzutanken, auch wenn die Tanks jetzt Batterien sind.
Bedürfnisse im Einklang mit seinen Mitteln
Wenn man über Strom an Bord nachdenkt, muss man in Begriffen wie Bedarf denken und diesen klar messen, um die effizientesten Mittel zur Deckung dieses Bedarfs zu wählen. Man denkt dabei natürlich an Navigationselektronik, Beleuchtung, Pumpen, das Aufladen von mobilen Geräten, das Starten von Maschinen und eventuell auch an Kälte oder Heizung. Die benötigte Energie wird von den Batterien geliefert (so dass man sie auch beim Segeln nutzen kann). Man kann sie während der Aufenthalte am Kai durch das Hausnetz ergänzen. Dies ermöglicht einen Komfort "wie zu Hause", erfordert aber, dass man darauf verzichten muss, sobald man die Leinen losmacht.
Die Batterie ist das Herzstück des elektrischen Kreislaufs
Die Stromversorgung aus Batterien erfolgt in der Regel mit 12 oder 24 Volt Gleichstrom, während das Landnetz mit 220 Volt Wechselstrom betrieben wird - zwei Spannungen, die ohne ein Umrichtergerät nicht miteinander kompatibel sind.
Die Batterie ist das Herzstück der Niederspannungsschaltung. Sie speichert die Energie und gibt sie wieder ab, um jedes Gerät über zwei Leiter, einen positiven und einen negativen, mit Strom zu versorgen. Das ist nicht kompliziert und nur die Vielzahl der Geräte führt zu einem für den Laien verwirrenden Bündel. Eine einzige Batterie reicht in der Regel nicht aus, um alle Bedürfnisse zu befriedigen, weshalb man mehrere Batterien verwendet, die für jeden Zweck geeignet sind: Motor, Hausgebrauch, Dienstprogramme oder Bugstrahlruder. Dadurch wird auch vermieden, dass die Entladung einer Batterie die anderen Nutzungen unterbindet.
Drei verschiedene Wege
Jeder dieser Parks ist mit der Schalttafel verbunden, von der aus die einzelnen Geräte mit Strom versorgt werden. Diese Batterien müssen regelmäßig aufgeladen werden, sei es durch die Lichtmaschine des Motors, ein Landladegerät, ein Solarpanel oder eine Windkraftanlage, was über einen Ladestromkreis geschieht. Unsere neueren Boote verfügen daher über drei voneinander unabhängige Hauptstromkreise: die Ladung, die 12-Volt-Versorgung und eventuell 220 V, wenn ein Landanschluss angeschlossen ist.
Es steht drauf!
Eine Batterie wird durch ihre Spannung (Volt) und ihre Fähigkeit, Energie abzugeben, definiert, die in Ampere x Stunde (Ah) ausgedrückt wird. So kann eine Batterie mit 100 Ah theoretisch 100 A für eine Stunde oder 10 A für 10 Stunden liefern. Theoretisch, denn nicht alle Technologien erlauben es den Batterien, eine Tiefentladung ohne Schaden zu überstehen (bis zu 80 % bei Gel-Modellen und 50 % bei Modellen mit flüssigem Elektrolyten). Jedes elektrische Gerät trägt eine Aufschrift, die seine Spannung und Leistung in Watt oder den Strom in Ampere angibt, die für seinen Betrieb erforderlich sind. Diese Angaben sind wertvoll. Mit ihnen kann man abschätzen, wie viel Energie man benötigt.
Verbraucher auflisten
Dazu wird eine Strombilanz erstellt. Sie besteht darin, alle Verbraucher zu referenzieren, die tägliche Nutzungsdauer jedes einzelnen zu schätzen und ihren Verbrauch zu addieren (der sich je nach verwendeter Einheit ergibt (Wh oder Ah, indem die Leistung oder Stromstärke mit der Betriebszeit multipliziert wird)). Vom Navigationslicht über die Elektronik bis hin zum Kühlschrank, der Beleuchtung oder einer eventuellen Klimaanlage - das ist zwar etwas mühsam, aber sehr informativ.
Dies ist eine gute Gelegenheit, um zu messen, wie viel Geld Sie sparen könnten, wenn Sie Ihre Glühbirnen durch LEDs ersetzen, oder um sich der großen Verbraucher an Bord bewusst zu werden. Um sich das Leben leichter zu machen, kann man eine der vielen im Internet verfügbaren Berechnungstabellen verwenden. Wenn man die gleiche Berechnung für den Ladestromkreis durchführt, kann man abschätzen, wie energieautark das Boot tatsächlich ist.
Die Formel, die man kennen muss
P = U x I ist die Formel, die uns an unsere Schulzeit und die Beziehungen zwischen Leistung (ausgedrückt in Watt), Spannung (in Volt) und Stromstärke (in Ampere) erinnert. Sie wird verwendet, um bei der Energiebilanz die zusammengefasste Leistung der Elemente einer Anlage zu berechnen, aber auch die Größe der erforderlichen Schutzvorrichtungen (Sicherungen oder Schutzschalter) für jedes Gerät. Beispielsweise fließt durch einen 12-Volt-Stromkreis, der ein Gerät mit einer Leistung von 120 Watt versorgt, ein Strom mit einer Stärke von 10 Ampere (120W/12V = 10A). Mithilfe dieser Formel lässt sich leicht berechnen, wie viel Batteriekapazität wir benötigen, um unsere Geräte zu betreiben, oder prosaischer ausgedrückt, wie viel Energie in unserer Batterie für unsere Geräte verfügbar ist.
Warnung
Selbst bei niedriger Spannung birgt Elektrizität Gefahren und man sollte sich mit Heimwerkerarbeiten zurückhalten! Beim geringsten Zweifel an den eigenen Fähigkeiten sollte man lieber einen Fachmann beauftragen, um Änderungen am Stromkreis vorzunehmen.
