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Sportboote elektrisch betreiben

Die meisten Sportboote werden mit einem Diesel betrieben, einige mit Benzin. Jetzt klappt es auch elektrisch.

Die gleichen Diskussionen wie bei den Autos: Wo soll der Strom herkommen, die Häfen haben nicht die Infrastruktur, Reichweite ist zu gering…

Hier mal ein paar ZDF (Zahlen Daten Fakten):

Es gibt geschätzt ca. 500.000 Sportboote in Deutschland. Dabei ist alles vom Optimisten bis zum 20m Schiff. Kleine Segeljollen haben i.A. gar keinen Antrieb. Bei Segelbooten ab 6-7m werden zumeist kleine Außenborder mit Benzin (ältere sogar noch als Zweitakter) oder Innenborder mit Diesel verwendet. Segelyachten ab 10m fast ausschließlich Innenborder mit Diesel. Bei Motorbooten ist das ähnlich, wobei hier auch größere Schiffe (vor allem Gleiter) mit Benzin ausgerüstet sind. Die klassischen Wohnboote (Stahlverdränger) aber mit Diesel. Dann gibt es noch die Hausboote, die meist untermotorisiert mit einem Benzinaußenborder betrieben werden.

Diese Motore haben üblicherweise keine Katalysatoren, keine Rußpartikelfilter, sind i.A. viel zu groß (Reserve für Strömung, Wind usw) und haben damit meist einen bescheidenen Wirkungsgrad. Üblicherweise werden Verbräuche von 1-10l pro Stunde angegeben. Klingt erstmal gar nicht schlecht, aber wenn man bedenkt, dass die Geschwindigkeit bei 5-15km/h liegt, ist damit ein Spritverbrauch von 50l/100km ganz normal.

Was passiert, wenn nun alle Sportboote auf Elektro umrüsten?

 DieselElektro
Anzahl Sportboote in D500.000
Verbrauch pro Stunde2l5kWh
Betriebsstunden pro Jahr100
Gesamtverbrauch pro Jahr100 Ml250GWh
CO2 pro Einheit2,65kg420g
CO2 Emissionen265.000 t105.000 t

Eine Reduktion der CO2 Emissionen ist möglich, aber hier sind keine Werte für die Herstellung berücksichtigt. Es stellt sich die Frage, ob es bei den insgesamt sehr niedrigen Verbräuchen sinnvoll ist, ein funktionierendes System mit so geringer Nutzungsdauer auszutauschen. Immerhin erzeugt die Produktion einer kWh Batterie ca. 145kg CO2. Geht man von einer gewünschten Fahrzeit von 4h aus, braucht das durchschnittliche Boot 20kWh -> 2,9t CO2, damit sind wir bei 14,5Mio t CO2. Somit haben wir 90 Jahre Amortisationszeit. Also alles Quatsch?

Nicht unbedingt. Die Produktion der Batterien sollte immer weniger CO2 erzeugen, da immer mehr Ökostrom verwendet wird. Auch die Materialien der Zellen werden besser, die Natriumbatterie steht in den Startlöchern. Es ergibt sich kein dringender Bedarf, aber gerade bei kleineren Segelbooten sind Elektroantriebe wesentlich angenehmer. Wir haben auf unserem Boot einen Benzin- und einen sehr kleinen Elektroaußenborder. Bei 5bft und weniger nimmt man freiwillig nicht den Verbrenner. Der Geräuschunterschied ist so eklatant, dass die geringere Geschwindigkeit gerne in Kauf genommen wird.

Da derzeit die Preise für Motoren / Drehzahlsteller / Akkus – vor allem wenn Marine drauf steht – utopisch hoch sind, kann von einer Wirtschaftlichkeit nicht ausgegangen werden. Aufpreise für Neuyachten mit Elektroantrieb sind oftmals 6-stellig gegenüber Diesel. Wenn man die realistischen Preise ansieht, wird hier offensichtlich mit einem erheblichen Angstzuschlag oder halt einfach dem Early Adaptor für ein Luxusprodukt das aus der Tasche gezogen, was derjenige gerade noch ohne tot umzufallen bereit ist zu bezahlen. Ja, ein Sportboot braucht tatsächlich niemand und damit ist es ein reiner Luxus.

Jetzt gibt es aber auch noch die Befürchtung, dass in den Marinas einfach das Stromnetz zusammenbricht. Das gleiche Argument wie bei den Elektroautos: Alle kommen am Abend nach Hause, stecken den Schnelllader ein und dann glühen die Leitungen unter der Straße. Aber aus welchem Grund sollten die Ladegeräte starten, wenn ich den Akku anstecke? Ich will doch nur am nächsten Morgen losfahren, und damit spielt es keine Rolle, ob der Akku um 19Uhr oder um 5Uhr fertig ist. Hier fehlt es noch an einem smarten System, was dies gewährleistet.

Nehme ich jetzt die o.g. 250GWh und teile sie auf 200 Tage auf, dann braucht es pro Tag 1,25GWh. Bei ca. 450 Marinas in Deutschland braucht jede knapp 3MWh, bei 12h als 250kW. Das wäre schon signifikant und mit den aktuellen Leitungen sicherlich nicht zu schaffen. Hier müsste also massiv entweder in den Stromanschluss der Marinas investiert werden oder die Marinas investieren selber. Da Sportboote zumeist bei schönem Wetter gefahren werden, bietet sich Solar auf jeden Fall an. Welche Fläche wäre also für die genannten 250GWh notwendig? Pro m² sind im Mittel ca. 167kWh pro Jahr möglich, damit kommt man auf 1,5km². Das wirkt nach einer riesigen Fläche, entspricht aber 0,003% der überbauten Fläche in Deutschland und 0,4% der 2021 installierten Solarfläche. Pro Marina sind das 3.333m². Eine Solaranlage kostet pro kWp mit einem mit Speicher von 1 kWh pro kwP ca. 2.000€, also ca. 1Mio€. Pro Marina können damit gut 500.000kWh erzeugt werden. Wenn die Marina brutto 0,5€ pro kWh an den Abnehmer berechnet, sind ca. 200.000€ Nettoumsatz zu erwarten. Leider habe ich noch nicht herausgefunden, welche weiteren Abgaben ein gewerblicher Erzeuger zu entrichten hat, rechnet man mit 50%, dann liegt die Amortisationszeit der Anlage bei ca. 10 Jahren. Marinas könnten die Gebäude, Stege usw. mit Solar überdachen, das schützt auch gleich noch die Stege vor Verschmutzungen und intensiver Sonneneinstrahlung und dürfte die Lebensdauer erhöhen.

Natürlich sind diese Zahlen mit Vorsicht zu genießen, da alles auf Schätzungen beruht. Und gibt einen Ausblick auf den Endausbauzustand mit 100% elektrischen Sportbooten – was wohl nie kommen wird.

Das Ganze ist nicht kurzfristig umzusetzen, aber auch nicht notwendig. Wenn die Marinabetreiber jetzt langsam in die Infrastruktur investieren, verdienen sie auf längere Sicht mehr als an einer Dieseltankstelle und bieten einen Mehrwert, der wiederum die Auslastung erhöht (OK, ist aktuell nicht so wirklich das Thema) und von den im Allgemeinen technikaffinen und naturverbundenen Kunden positiv wahrgenommen werden könnte.

Nebenbei können die Bootseigner natürlich auch in eigene Technik investieren. Bei unserem 7m Boot ist ein 1m² Panel installiert, womit wir keinen Landanschluss mehr benötigen, wenn wir nicht heizen. Funk, Licht, AIS, Navigation, Außenborder etc. wird ausschließlich damit betrieben. Wir haben ca. 300€ für die Solarzelle und das MPPT Ladegerät ausgegeben. Letzteres lohnt sich tatsächlich, durch die regelmäßige Teilverschattung (irgendein Segel oder eine Leine ist immer im Weg) haben wir im Schnitt einen doppelt so hohen Ladestrom wie mit dem alten PWM Ladegerät.

Solar ist nicht der einzige Weg, Windgeneratoren und Hydrogeneratoren gehen auf einem Segelboot perfekt. Und vor allem der letztere Typ ist mit einem installierten Elektroantrieb bereits vorhanden:

Quelle: https://epropulsion.de/rekuperation-bei-den-evo-modellen-von-epropulsion/

Derzeit sind die Preise für Elektroantriebe (vor allem wenn Marine draufsteht) natürlich viel zu teuer – immer noch geringe Stückzahlen sind schwierig. Realistisch kostet ein 2kW Elektroantrieb für einen Innenborder mit Steller und Einzelversand aus China knapp 1.000€ (wenn ich hier 100 Stück bestelle, bezahle ich vielleicht die Hälfte), und zwar nicht irgendein Spielzeug, sondern 12,5kg mit 21,5mm Welle. Mehr Leistung kostet übrigens kaum mehr Geld für den Antrieb, das ist dann nur noch eine Frage der Akkus.

Dazu noch einen 8er Pack LiFepo mit 200Ah und Balancer für ca. 1.000€. Aktuell sind aber auch schon fertige 24V/100Ah Packs für unter 500€ zu bekommen, da lohnt sich das selber bauen nicht mehr wirklich. Wenn ich hier im Gegenzug einen neuen Einbaudiesel preislich vergleiche, kann ich mir einige Batteriepacks beschaffen, aber so ganz leicht ist das dann auch nicht mehr. Ein wenig Anpassungsaufwand ist natürlich notwendig, zwei linke Hände sollte man nicht haben und eine große Presszange für Rohrkabelschuhe… Für mich ist ein 24V Antrieb interessant, da dann mit einem einfachen B2B Lader direkt aus dem 12V Bordnetz, das entweder von der Solaranlage oder auch vom Landstrom aufgeladen wird, diese Antriebsbatteriebank getankt wird. Für ein 48V System habe ich noch keinen 12V->48V B2B Lader gefunden.

Somit kann jeder, der zufrieden mit seinem Verbrenner ist, diesem erstmal treu bleiben. Wer aber ob des Lärms, der Vibrationen, der vielen Wartung oder gar wegen eines Defektes einen Motor wechseln will, sollte sich auf jeden Fall unvoreingenommen einen Elektroantrieb anschauen. Vor allem, wenn es sich um ein kleines Boot handelt.

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