Auf dem Weg zu weniger Emissionen während des Cups
Nach seinem letzten Sieg beim America's Cup hat sich das neuseeländische Syndikat Emirates Team New Zealand dafür eingesetzt, den CO2-Fußabdruck des Rennens zu verringern. Da die Symbolik der mächtigen Tender mit großen Außenbordmotoren, die eine Flotte von Segelbooten unterstützen, bei der breiten Öffentlichkeit am stärksten in Erinnerung bleibt, wurde beschlossen, diese großen, mit fossilen Brennstoffen betriebenen Begleitboote abzuschaffen.
Als Ersatz hat das Konstruktionsbüro des neuseeländischen Syndikats den Prototyp eines foilenden Hilfsbootes entwickelt, das seine Energie aus einer Wasserstoffzelle bezieht. Die Anforderungen an ein Cup-Hilfsboot umfassen u. a. eine Geschwindigkeit von 50 Knoten, sechs Besatzungsmitglieder und eine Autonomie von mehreren Stunden.
Wie funktioniert der Wasserstoff-Katamaran?
Der Prototyp mit dem Namen "Chase Zero" ist ein foilender Katamaran, der mit zwei Wasserstoffzellen ausgestattet ist. Die von Toyota entwickelten Batterien wandeln das an Bord gespeicherte Wasserstoffgas in 400 V Gleichstrom um, der zwei Emrax-Motoren mit 295 PS antreibt. Die Motoren sind mit Mercury-Propellern verbunden, die in den Tragflächen untergebracht sind.
Der Wasserstoff wird in vier Verbundstofftanks unter einem Druck von 350 bar gespeichert.
Warum Wasserstoff?
Die Wahl von Wasserstoff als Energiequelle hat mehrere Vorteile. Zunächst einmal gibt eine Wasserstoffzelle keinerlei Emissionen in die Atmosphäre ab. Die einzige Freisetzung im Betrieb ist H2O, also reines Wasser. Die Frage nach der tugendhaften Herstellung von Wasserstoff bleibt dennoch eine Frage.
Die geringere Lautstärke ist ebenfalls spürbar, auch wenn das geschlossene Steuerhaus des Chase Zero das Phänomen des Resonanzkörpers noch verstärkt.
Die architektonische Entscheidung für einen Katamaran mit Foils erfordert ein Minimum an Gewicht an Bord. Die Batterien und Tanks wiegen zusammen weniger als 400 kg. Im Vergleich dazu würde ein Energieäquivalent aus AGM-Batterien fast 2500 kg wiegen, und sie müssten nach jedem Regattatag aufgeladen werden.
Bei früheren Ausgaben verbrauchten die mit zwei 250-PS-Verbrennungsmotoren ausgestatteten Hilfs-Rigids etwa 800 Liter Benzin pro Tag.
Vielversprechende Versuche
Die computergesteuerten Foils verbessern die Leistung der "Chase Zero", die bereits ein großes Potenzial bewiesen hat. Während der Testfahrten bei voller Fahrt erreichte sie 50,3 Knoten, was der Höchstgeschwindigkeit entspricht, die ein AC 75 erreicht. Bei einer Reisegeschwindigkeit von etwa 30 Knoten legte die "Chase Zero" in fast 6 Stunden fast 170 Meilen zurück, was durchaus ausreicht, um einen Regattatag des Cups abzudecken.
Die vom Triebwerkshersteller Toyota entwickelte Wasserstoffzellentechnologie ist seit vielen Jahren zuverlässig. Die konsequente Produktion von Wasserstoff, mit dem sogenannten grünen Wasserstoff, der bei seiner Herstellung keine Emissionen verursacht, in großem Maßstab ist noch ein zu lösendes Problem, aber diese Erfahrung sowie andere europäische Projekte, die auf der gleichen Technologie basieren, lassen uns vermuten, dass sich diese Lösung auf unseren Sportbooten verbreiten könnte.
