Energie Management

Es gibt viele Anleitungen, wie man die Komponenten dimensioniert, um dem eigenen Energieverbrauch gerecht zu werden. Wir haben einen iterativen Ansatz gewählt und mal gestartet so wie unser Boot ausgerüstet war. Der Vorgänger hatte das Boot mit standard Ausrüstungen von Alubat gekauft und für Tagesreisen gebraucht. Damit machten wir unsere ersten Erfahrungen ein Jahr vor unserer Abreise.

Guidelines

  • Erneuerbare Energien
  • Tiefer Energieverbrauch
  • Wenig Motorstunden
  • Windpilot statt elektrischer Autopilot

Unser Setup

Energiemanagement

Nach diesen Guidelines bereiteten wir unser Boot in Frankreich auf unsere Reise vor. Dem iterativen Ansatz folgend montierten wir vorerst ein grosses 360Wp Solarpanel und einen Windgenerator. Später in Las Palmas installierten wir noch zwei weitere mobile Solarzellen je 100Wp.
Tabelle

Die Tabelle zeigt wie wir Energie gewinnen, unsere grössten Verbraucher und wo wir am meisten sparen. Verbraucher wie zum Beispiel Mixer, Entsafter, Lötkolben, Taschenlampe und Drucker benutzen wir nur selten und sie sind in der Tabelle nicht aufgeführt. Für diese Geräte haben wir einen 16A Inverter. Für alle Telefone, Tablets, Notebooks und Kamera haben wir 12V Adapter.

Zum Kochen benutzen wir Gas oder den 12V Wasserkocher. Warmes Wasser gibt es nur mit Motor oder der Solardusche. Die Dieselheizung haben wir nur in Europa gebraucht.

Batterien

Beim Ersetzen der alten Batterien haben wir die Kapazität leicht erhöht auf 550Ah. Bei einem 12V System und einer Entladung auf 80% gibt das 1320 Wh (55Ah), die man speichern kann. Man kann Gel Batterien tiefer als 50% entladen, jedoch altern sie schneller. Auch kann man Gel Batterien nicht beliebig schnell aufladen, nämlich 10-20% der Kapazität, in unserem Fall mit 55-110A. Solche Batterien lieben es, wenn man sie mit kleinem Strom auflädt, insbesondere die letzten paar Prozente. Laden über die Lichtmaschine oder einen Generator ist daher nicht sehr effizient und die Anzahl der Ladezyklen nimmt ab. Mehr über Batterien im PDF “Immer Strom” von Victron Energy.
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Einfache Berechnungen
Nach der Überschlagsrechnung vom Buch “Blauwassersegeln kompakt” geben die Solarmodule 50% der spezifizierten Höchstleistung und die Sonne ist nur 8 Stunden am Tag verfügbar. Das gibt in unserem Fall 560Wp *50% * 8h = 2240Wh.

Den Windgenerator in die Berechnungen einzubeziehen ist schwierig, weil man Annahmen über das Wetter machen muss. Unser Windgenerator liefert bei 10 Knoten 25W, bei 15kn 70W und bei 20kn 180W.

Unsere Erfahrungen

Während unserer Reise haben wir viel über Energie Management gelernt und mit Eignern von anderen Booten darüber gesprochen. Dank unserem geringen Verbrauch sind die Batterien meistens vor dem Mittag schon wieder voll. Viele andere Yachten brauchen regelmässig den Motor oder den Generator zum Strom produzieren.

Sonnen- und Windenergie haben wir auf der Barfuss Route genügend. Jedoch ist die Rechnung nicht immer ganz einfach und hängt von verschiedenen Faktoren ab:

  • Wetter
  • Kurs und Segelstellung des Bootes
  • Rollbewegung des Bootes
  • Verluste durch Umwandlung, Transport und Speicherung des Stroms
  • Laderegler laden nur noch mit kleinem Strom, wenn die Batterien fast voll sind.

Messungen und Berechnungen stimmen nur für ein bestimmtes Szenario. Die Energiegewinnung sollte für die häufigsten Szenarien ausgelegt sein und dann ein bisschen überdimensioniert. Die Verbraucher sollten so flexibel sein, dass man sie zum Beispiel erst zum Zeitpunkt von überschüssiger Energie einschalten kann. Eine grosse Batteriebank hilft da natürlich auch, bringt aber wieder Verluste mit sich.

Typischer Weise lassen wir den Wassermacher jeden dritten Tag etwa 5 Stunden über die Mittagszeit laufen, wenn die Sonne am intensivsten ist. Dank dem Energy Recovery System braucht unser Wassermacher nur 10 Ampere und produziert 30 Liter pro Stunde.

In der Nacht entladen sich die Batterien nie mehr als 10% der Kapazität, ob am Anker oder bei Überfahrten.
Windsteueranlage OVNI 435 zu verkaufenViel Strom sparen wir, weil wir keinen Tiefkühler haben und meistens den Windpiloten statt den Autopiloten benützen. Den Radar und den Chartplotter (ca 30W) haben wir eigentlich nie benützt. Zum Navigieren benutzen wir das hoch optimierte Tablet, welches 4.5 Wh pro Ladung braucht (in unserem Fall pro Tag). Wir haben fünf weitere Tablets/Notebooks für den täglichen Gebrauch und als Reserve.

Zum Kochen benutzen wir die 3kg Camping Gaz Flaschen, die man in Europa bekommt und fast überall nachfüllen kann. Wir kochen fast jeden Tag zwei Mahlzeiten und so reicht eine solche Flasche ca. 3-4 Wochen, je nach dem wieviel Brot wir selber backen.

Zwei Randnotizen

Hier möchten wir kurz erwähnen, dass wir lange Zeit mit einem kaputten Ventil im Kühlschrank unterwegs waren und so unser Stromverbrauch sehr hoch war. Nach dem er in Panama geflickt wurde hatten wir immer genug Strom.

Oft hatten wir von andern gehört, dass sie auf Überfahrten den Motor 1-2 Stunden pro Tag laufen lassen mussten trotz ein paar Solarzellen. In solchen Fällen würde wir empfehlen: Windpilot oder Hydrogenerator.

Das würden wir anders machen

Nicht viel würden wir anders machen. Einen 12V Boiler würden wir einbauen, um von der überschüssigen Solarenergie zu profitieren. Einen Induktionsherd würden wir uns nochmals überlegen, um mehr Redundanz zum Gas zu haben. Klar wäre es mit Tiefkühler, Waschmaschine und Klimaanlage komfortabler, aber dann müssten wir unsere Guidelines anpassen :=)