THALASSA's Energieversorgung - Konzept und Realisierung



Den Feriensegler wird es wundern: Strom auf einer Fahrtenyacht kommt nicht aus der Steckdose, muss an Bord selbst erzeugt werden. Wer sich auf diesen Kampf um die Energie einmal eingelassen hat, erfährt und spürt Dinge, über die er sich an Land niemals Gedanken gemacht hat. Weil er sich darum nicht kümmern musste. Segeln dagegen ist ein Kinderspiel.

Die Idee

Es war bei einem Grillessen im Winter in der Marina in Monastir. Da saßen um die Tische so um die 30 bis 40 Langfahrtsegler. Fast alle hatten einen Ozean unter Segeln überquert, einige die Welt umsegelt. Es wurde gefachsimpelt. Mein Nachbar meinte: "Fällt es Dir auf, alle reden über die Yachten und das Leben an Bord, niemand spricht vom Segeln?"

Tatsächlich ist in diesen Kreisen das Segeln so selbstverständlich, dass man darüber kaum noch Worte verliert. Anders ist es um den Problemkreis "Leben an Bord" bestellt, und da wiederum um die Energiebeschaffung, damit ein einigermaßen komfortables Dasein ermöglicht wird. Denn niemand möchte an Bord ein Primitivleben, sei es auch noch so romantisch, führen.

Carla und ich haben die Welt in einem 10-Meter-Schiff die Welt umsegelt. Einen Kühlschrank hatten wir nicht, das heißt, wir hatten schon einen, aber der verbrauchte soviel Strom, dass wir ihn nie einsetzen konnten. Unsere Batterien reichten nicht für die Positionslampen, fürs Ankerlicht schon gar nicht. Da hängten wir eine Petroleumlampe ans Achterstag und zum Abendessen musste ebenfalls mit Petroleum Herd und Lampe betrieben werden. Denn, das lernten wir sehr schnell auf die harte Tour, der Batteriestrom ist nun mal eine sehr endliche Größe auf dem Schiff, muss uneffizient und lärmend mit der Dieselmaschine erzeugt werden. Das fällt einem als Chartersegler oder im Binnenrevier nicht auf, wo ohnehin täglich die Maschine eingesetzt wird, um zur nächsten Steckdose zu kommen.

Nein, auf Ankerplätzen gibt es nun mal keine Steckdosen, und wenn man dort ein paar Tage rumliegt, sind schon mit den Leselampen die Stromtanks (Batterien) bald geleert. Oder, wenn man längere Zeit auf dem Ozean unter Segel unterwegs ist, dann verlöschen schon in der zweiten Nacht die vorgeschriebenen Positionslampen, wird der elektrische Autopilot wegen Strommangel müde. Das überrascht manchen beim ersten Mal, lässt sich aber leicht nachrechen. Die Lichter verbrennen pro Nacht 60 bis 80 Amperestunden, der Autopilot in einem Tag 240 Amperestunden, sodass auch satte Batteriebänke mit 640 Amperestunden, bei 12 Volt,  nach zwei Tagen sichtlich in die Knie gehen.

Häufig wird man unterwegs ein paar Stunden die Maschine anwerfen, sodass der Strommangel nicht gleich auffällt, am Ankerplatz aber hat man keine Ausrede ("Flaute" oder ähnliches), um den lärmenden Diesel anzuschmeissen. Unsichtbar, aber unvermeidlich, leeren sich die Batterien, bis es duster wird. Es ist immer wieder interessant zu beobachten, wie Neulinge beim Segeln, oder der stolze Neu-Eigner einer Millionenyacht es einfach nicht wahrhaben wollen, dass Energie (elektrischer Strom) nicht automatisch da ist, sondern irgendwie ständig neu erzeugt werden muss.

Wenn ich versuche, Laien diese Problematik zu erklären, bekomme ich immer wieder eine Antwort, die mich ein wenig ärgert: "Ja, heute ist das sicher kein Problem mehr, denn da hat man ja Solarzellen oder Wind-(Wellen-)Generatoren!" Keiner, nicht ein Einziger von diesen Siebengescheiten, bezieht zu Hause seinen Strom aus Solarzellen oder vom Windrad im Garten, sondern lässt - umweltbelastend, lärmend, riesige Kraftwerke fossile Energie für immer vernichten oder gar Atomkraftwerke zur eigenen Bequemlichkeit und zu Lasten unserer Nachkommen dampfen.

Also, um normal, nicht allzu primitiv, an Bord leben zu können, müssen wir den benötigten Strombedarf auf ein Minimum senken und möglichst effektiv Strom herstellen. Negativ wirken sich hierbei Langzeitverbraucher aus, Geräte dagegen, die nur kurze Zeit laufen, können dagegen teilweise hingenommen werden, weil ihr Gesamtbedarf unterm Strich halt kaum ins Gewicht fällt. So ist der elektrische Mixer (50.- DM im Kaufhaus), die elektrische Bohrmaschine, der Heißschneider fürs Tauwerk, ja selbst noch die Mikrowelle (eines der praktischsten Geräte in der Pantry) hinnehmbar, während die Positionslampen, der elektrische Autopilot, und vor allem der Kühlschrank ein richtiges Loch in die Energiebilanz reißen. Elektrische Heizgeräte -  Herd oder Heizung, oder Klimaanlagen sind schlicht und einfach mit Batteriestrom nicht realisierbar. Basta!

Man kann auch auf einen Kühlschrank verzichten! Kann man. Auf unserer Weltumsegelung damals, als wir noch ganz genügsam waren, hatten wir keinen. Aber in den Tropen ist er uns täglich und dauernd abgegangen, was die Lebensqualität bei Kajüttemperaturen um die 40 Grad deutlich beeinträchtigt hat. Heute halte ich ihn für unverzichtbar, schon wegen der Vorratshaltung. Deshalb, weil sein Betrieb an Bord ohne Landstrom am schwierigsten vernünftig zu realisieren ist, gab er das Energiekonzept auf der THALASSA in groben Zügen vor:

Es musste so ausgelegt, so effektiv sein, dass eine gerade noch hinnehmbare Maschinenlaufzeit von zweimal dreißig Minuten pro Tag zur Kühlung ausreichte, während gleichzeitig der ansonsten nötige Strom in dieser Zeit erzeugt werden konnte.

Die Realisierung des Konzepts

Wie schwierig es ist, so ein einfach scheinendes Konzept in die Praxis umzusetzen, zeigten unsere ersten Gespräche mit der Werft, die sich mit viel Verständnis unsere Vorschläge zur Autarkie der THALASSA anhörte: Wir mussten in den 60 Minuten Maschinenlaufzeit, die ich noch tolerieren wollte (alles ist ein Kompromiss), also möglichst viel Strom erzeugen, so um die 100 Amperestunden. Die Standardlichtmaschine hat aber nur 60 Ampere, also musste auf der Maschine eine zweite Lichtmaschine (140 Ampere) montiert werden. Meine Wunschmotoren waren Yanmar-Maschinen, Volvo-Maschinen wollte ich nicht haben. Aber: Yanmar wies daraufhin, dass beim Anbau einer zweiten Lichtmaschine die Garantie erlöschen würde. Dieser Drohung beugte ich mich und bekam deshalb doch zwei Volvo-Maschinen eingebaut. Glücklicherweise ist Platz zur Untersuchung (und Wartung) der Motoren auf unserem Kat reichlich vorhanden, sodass ich gleich beim ersten Ölwechsel auf den Maschinen das Label "PERKINS" fand. Wie schön - darüber, vor allem aber mit der Laufruhe bin ich sehr zufrieden.

Um den hohen benötigten Strom für Batterieladung und Kühlkompressor auch als Dauerleistung zu erzielen, wurden beide Lichtmaschinen zusammengeschaltet, sodass sich bei Bedarf extrem hohe Ströme entnehmen lassen. Carla hatte zum Beispiel den Wunsch nach einer Waschmaschine: Über einen Inverter (macht aus 12 Volt-Batteriestrom 220-Volt-Wechselstrom) sollten diese mit 220-Volt betrieben werden, wenn beide Maschinen, also vier Lichtmaschinen Strom erzeugen.

Der Inverter sollte weiter dazu dienen, oben erwähnte Kurzzeitverbraucher (Mikrowelle aus dem Kaufhaus für 279.- DM) anzutreiben.

Um den hohen Strom bei Batterieladung auch aufnehmen zu können, wurden Service- (Gel-)Batterien von insgesamt 600 vorgesehen.

Für das gelegentlich benötigte warme Wasser - auch in den Tropen kann eine warme Dusche eine Wohltat sein - wurde von der Werft standardmäßig eine Wärmetauscher an den Kühlwasserkreislauf der Maschine gehängt - theoretisch eine feine Sache, weil kein Strom hierfür benötigt wird.

Nachdem die THALASSA dafür gebaut werden sollte, autark zu sein, also sich auch schon mal ein paar Monate auf Ankerplätzen ohne Versorgungsprobleme aufhalten zu können, wurde das Bimini so ausgestaltet, dass man damit auch Regenwasser auffangen kann.

Erste Erfahrungen in der Praxis

Mit der Gesamtinstallation durch die Werft war ich hochzufrieden. Jeder Fachmann, der sich den Einbau der elektrischen Anlage aus der Nähe betrachtet hat, war beeindruckt von der sauberen Verlegung der Leitungen. Eine Offenbarung sind die Zugänge zu den beiden Maschinen, an denen auch stehend gearbeitet werden kann. Sie liefern über die beiden Lichtmaschinen reichlich Strom, sogar zum Betrieb der Waschmaschine reicht es, allerdings nur, wenn beide Maschinen laufen. Man wird also das zweistündige Wäschewaschen halt in die Zeiten verlegen, wo man ohnehin durch Flautenlöcher motort. Denn zum Batterieladen wird selbstverständlich - sparsam - nur eine Maschine benutzt.

Ein Schwachpunkt war ursprünglich die Tiefkühltruhe, die, gleichwohl von einem namhaften Hersteller, die von mir erwartete Leistung - Kühlleistung pro Amperestunden -  bei weitem nicht erbrachte, sodass die von mir angepeilten zwei mal dreißig Minuten Maschinenlaufzeit pro Tag nicht erreicht wurden. Die Werft zeigte sich schnell einsichtig, als ich vorschlug, dass ich nachträglich eine andere Anlage einbauen lassen werde.

Spätestens hier wird mancher die Frage stellen, warum man nicht für 500.- DM aus dem Kaufhaus einen ganz ordinären Kühlschrank aufs Schiff stellt. Die Antwort: Man rechne den Strombedarf (bei den "umweltfreundlichen Sparmodellen" ungefähr 0,35 Kilowatt/Stunde) in 12-Volt um, dann merkt man schnell, dass diese Lösung sich strommäßig nicht rechnen kann.

Yachttauglich sind nur solche Anlagen, die speziell auf geringsten Strombedarf hin konstruiert sind, was sich übrigens auch im Preis ausdrückt: Das Zehnfache...

Um zu einer wirkungsvollen Anlage zu kommen, bedarf es guter Marktkenntnisse. Wie ein Geheimtipp - schon in Deutschland wurde er mir heiß empfohlen - wird unter Insidern eine Adresse gehandelt, die allerdings für viele etwas abseits liegt: Die Firma Roland in Marmaris(E-Mail: roland@efes.net.tr ). Roland aus Deutschland, so heißt er mit Vornamen, hat Kältetechnik studiert und war im Roten Meer unterwegs, als ihm zum ersten Mal in der Hitze schmerzlich bewusst wurde, dass auf seiner Yacht ein Kühlschrank fehlt. So begann seine Karriere als Kühlanlagenbauer auf Yachten. Inzwischen gibt es hier in der Gegend kaum jemanden, der seine Anlage nicht von Roland hat oder zumindest seine von Roland repariert wurde. Denn solche Anlagen zu bauen, ist eine echte Wissenschaft. Riesenunterschiede gibt es in der Wirksamkeit der Kältegase, vor allem, seitdem die früheren Freeon-Mischungen allesamt weltweit verboten wurden. Die seither entwickelten Gase sind aber schon wieder effektiver. Ja, für verschiedene Kältestufen eignen sich verschiedene Gase optimal. Kurzum, Roland und sein türkischer Helfer bauten mir innerhalb einer Woche eine neue Anlage ein. Sie funktionierte auf Anhieb so, wie ich es mir erwartet hatte: Ein Kühlschrank mit 35 AH Verbrauch und eine Tiefkühltruhe mit 100 AH Verbrauch pro Tag. Was meine Lichtmaschinen in zweimal dreißig Minuten gerade in die Batterien pumpen können. Damit war mein Konzept aufgegangen.

Kostenlose Energie 

Gegen alternative Energiequellen, Wind- und Wellengenerator und Solarzellen hatte ich eigentlich immer etwas einzuwenden. Die Nachteile sind bekannt: Beim Wellengenerator bezahlt man mit Fahrthemmung, sowie Wellenverschleiß, beim Windgenerator mit Lärm und wenig Effizienz und bei den Solarzellen mit hohem Anschaffungspreis und mickriger Ausbeute. Jedenfalls war das meine Denkweise als Monohuller. Die Begegnung mit dem "Eismann", jenem Erfindertypen, der noch nie auf einer Segelyacht war und deshalb das Energieproblem unverkrampft sah, außerdem seine Sachkompetenz dadurch bewies, dass er in 10 Sekunden händisch warmes Wasser in Eis verwandelte, also, die Tatsache, dass ich Nicolai in Gibraltar getroffen hatte, ließ mich umdenken. "Mensch, Du hast auf Deinem Katamaran soviel nutzlose Fläche, außerdem bewegst Du Dich nur in südlichen, damit sonnigen Gefilden, da musst Du einfach Sonnenenergie nutzen!" Nicolai konnte mich leicht überzeugen, denn im Gegensatz zu vielen "Fachleuten" hatte er tatsächlich sein Haus im Taunus mit Solarzellen elektrifiziert, konnte also alles mit praktischen Werten belegen.

Der Rest ist schnell erzählt. Ich lernte aus eigener Anschauung, dass Solarzellen extrem richtungs- und abdeckungs-empfindlich sind, dass die Werksangaben in der Bordpraxis schon allein deshalb bei weitem nicht erreicht werden können. Zudem verlieren sie an Wirkungsgrad in der Hitze. Trotzdem: Nachdem ich ungefähr 600 Watt auf dem Bimini und Vorschiff installiert hatte, hatte ich auf meinem DCC 4000 (das meistgebrauchte Instrument auf der THALASSA) statt der rechnerischen 50 Ampere Spitzenwerte bis zu 26 Ampere Ladestrom. 26 Ampere! So aus dem nichts! Ohne Lärm! Ohne Abgase! Ohne sonstige Umweltbelastungen! Ohne Belästigung des Liegeplatznachbarn! Ohne regelmäßigen Ölwechsel und sonstigen Service - das war schon beeindruckend, das war: Ein Geschenk des Himmels.

Die Kosten für Solarzellen sind beeindruckend: Pro 100 Watt muss man ungefähr mit 1000.- DM in der Anschaffung rechnen. Viele denken, dass Solarzellen preiswerter werden. Welch ein Zufall - Shell ist der weltweit größte Produzent von Solarzellen ist und kann somit die Preise wesentlich beeinflussen. Ich glaube nicht, dass ein Mineralölkonzern großes Interesse daran hat, Verbrennungsmotore durch Sonnenenergie zu ersetzen. Übrigens: Ein Generator für mein Schiff hätte ungefähr dreißigtausend Mark Aufpreis gekostet.

Der Mensch wird leicht begehrlich. Jetzt hatte ich ausreichend Strom für die Kühlung und den sonstigen Strombedarf an Bord zur Verfügung, da nagte es in mir: Könnte man da nicht auch einen Watermaker betreiben? Strom und Wasser zum Nulltarif?

Bei einer amerikanischen Firma wurde ich fündig. Sie offerierte einen Wassererzeuger, der nach dem Osmoseprinzip mit 12 Volt aus acht Amperestunden sage und schreibe acht Gallonen Wasser produzieren wollte. Also, wenn meine Solarzellen nur 8 Ampere lieferten konnte ich schon in einer Stunde über 30 Liter Süßwasser machen. Allerdings ärgerte ich mich über die Verkaufsmodalitäten dieser Firma maßlos: Ein Direktbezug nach Tunesien sei nicht möglich, teilten sie mir mit. Ich müsse über einen französischen(!) Vertreter nach Tunesien/Afrika liefern lassen. Sie behaupteten, einen deutschen Vertreter nicht zu haben. Dies, obwohl eine deutsche Firma mit diesem Produkt wirbt. Schließlich wurde ich an einen englischen Vertreter verwiesen, der es hochnäsig ablehnte, gegen Vorkasse von fast 10000.- DM (das war das Maximum für was VISA gerade stand) zu liefern.

Der Watermaker wurde eingebaut und hielt tatsächlich die Werbeversprechungen ein, obwohl ich den Preis von circa 13000.- als happig empfand.

Das Ergebnis

Seit fast zwei Monaten sind wir ohne Landstrom. In dieser Zeit haben wir die Maschinen der THALASSA, außer zur Fortbewegung. keine einzige Minute mehr laufen lassen. Und dies, obwohl wir uns manchmal eine Woche lang nicht vom Fleck gerührt haben! Das Wasser in den Tanks (700 Liter) stammt ausschließlich aus dem Watermaker. Täglich wird in der heißen Türkei mindestens zehnmal geduscht, mit Süßwasser abgespült, und gelegentlich sogar das Salz vom Deck gespült. Außerdem wird eine Tiefkühltruhe und ein Kühlschrank betrieben.

Wäsche wird mit der Waschmaschine gewaschen. Sie benötigt hierzu zwei Stunden und zwei laufende Maschinen. Waschzeit ist also dann, wenn wir mal zwei Stunden durch ein Flautenloch laufen, in dieser Zeit macht der Wassermacher mehr als die hierfür benötigten 50 Liter Wasser. Anschließend gäbe es sogar ausreichend heißes Wasser zum Duschen, woran aber zu Zeit niemand so recht interessiert ist.

Gekocht wird mit Gas, gelegentlich wird auch die Mikrowelle über den Inverter mit seinen 220 Volt eingesetzt.

Außerdem: Es macht stolz, eiskaltes Wasser zu trinken, das nur mit Sonnenenergie produziert und gekühlt wurde -  ohne die Umwelt zu schädigen oder jemanden mit Lärm und Gestank zu belästigen.

Wer jetzt noch die Frage stellen sollte, ob wir denn keinen Generator, keinen Dschännereiider, haben, der möge bitte den Artikel ein zweites Mals lesen!

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