Energiemanagement Segelyacht

[nicknolte]

Hallo zusammen,

im Moment lese ich mich in das Thema Energiemanagement auf Segelyachten ein, da ich mir im laufe der nächsten Zeit zum einen eine Yacht zulegen will und zum anderen auch mal länger unterwegs sein möchte. Da ich nicht alleine unterwegs sein werde und nicht alle auf einen gewissen Komfort verzichten wollen, ist das Thema genügend Energie an Board nicht zu unterschätzen.

Meine Planung sieht vor die durchschnittlich benötigte Energie 3 Tage über entsprechende Batterien vorzuhalten. Die Energiegewinnung erfolgt dann neben Solarzellen, einem Windgenerator und einem selbstbau Schleppgenerator, auch über die Hauptmaschine bzw. einen Generator. Zu den letzteren beiden habe ich nun ein paar offene Punkte.

Die erste Frage die sich mir da aufdrängt ist, ist es nicht sinnvoller einen speziellen Generator mit integrierten 12v LiMas zu verwenden, anstatt die Hauptmaschine laufen zu lassen? So ein 1Zyl Minidiesel benötigt wesentlich weniger Energie.

Gefunden habe ich zwar keinen, aber vor einem Selbstbau schrecke ich nicht zurück. Schön wäre es natürlich dieses Ding wäre ebenso Wassergekühlt, gebunden habe ich nur Lufgekühlte. Den Beitrag hier im Forum mit dem Multifunktionsmoppel habe ich bereits gelesen.

Was meint ihr dazu?

[tritonnavi]

Prinzipiell ist es auf einer Segelyacht garantiert sinnvoller einen Generator zum Laden zu verwenden, als die Hauptmaschine.

Die Frage ist nur, wie das betriebssicher, praktikabel und finanziell vertretbar umgesetzt wird.

Der größte Anteil der Energie für den Komfort geht aber meistens fürs Heizen (Kochen, Innenraumheizung und Warmwasser) drauf. Keines der genannten Dinge würde ich über die Elektrik laufen lassen und den anderen Komfort, der zwingend über elektrische Energie aufrecht erhalten werden muss, lässt sich vielleicht auch (fast) ohne Generatorladen für 3 Tage bewerkstelligen. (Solarzellen, Windgenerator usw. sind ja auch schon da)

Wenn man auf Extra-Technik verzichten kann, sollte man es meiner Meinung nach, gerade auf einer Segelyacht, auch tun.
Wenn es nur relativ selten vorkommt, würde ich dann sogar lieber mit der Hauptmaschine laden (dann aber mit Hochleistungsregler-LiMa), als mir noch irgendeinen wassergekühlten! Kleindiesel an zu tun.

[skip]

Bei einem neuen Boot könnte es sinnvoll sein, Generator und Elektromotor für den Antrieb zu verwenden.. dazu muss man das mal gegenüberstellen.
Bei vorhandenem Antrieb sehe ich keine grosse Notwendigkeit und Sinn viel herumzubasteln. Nach allem, was ich gehört habe und meinen Erfahrungen ist ein Laderegler hier deutlich effizienter als eine Hochleistungslichtmaschine. Auch ich lege erhöhten Wert auf viele autarke Tage. Mit 220 AH Verbraucherakku bin ich durch die optimierte Laderegelung trotz geringer Motorlaufzeiten so autark, dass ich in den Häfen meistens auf den 220V-Anschluss zum Laden verzichte. den Schaltplan habe ich schon diverse Mal hochgeladen, das letzte Mal bei einem Thema mit 3 Batterien. Wenn Du ihn nicht findest, dann PN mit Email und ich schicke ihn Dir.
Solar und Windrad war mir bisher einfach zu aufwändig, zumal ich es bislang nicht geschafft habe, den Akku unter 85%(der nutzbaren AH nach 4 autarken Tagen) zu entladen. Damit befasse ich mich, bevor ich die Möglichkeit habe, auf Langfahrt zu gehen.
Bei ist eher das Trinkwasser ein Grund, kurz einen Hafen anzulaufen.

[nicknolte]

Nach einer ersten Recherche kann ein Selbstbau-Generator relativ einfach realisiert werden. Da das Teil 2 aus zwei handelsüblichen PKW Limas inkl. HLR, sowie aus einem 1Zyl Diesel besteht, sollte sich der Preis im Rahmen halten. Verwendet man einen robusten kleinen Industriediesel mit E-Starter, sehe ich auch kein Problem was die Betriebssicherheit anbelangt. Entsprechend dimensioniert läuft der Motor nie unter Volllast und somit sehr effizient.

Zum Thema kochen habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, hier kann Strom durchaus funktionieren. Vielleicht kann ich dann auf Gas komplett verzichten. Heizung, Warmwasser ebenso mit Diesel betrieben.

Klar das Thema "auf extra Technik verzichten" konnte ich mehrfach lesen. Da ich aber aus dem KFZ-Umfeld komme, sehe ich dem entspannt entgegen und die wichtigsten Teile sind ohnehin redundant.

Was ich vermeiden will ist eine gewisse Komplexität durch Gas, Benzin, 220V und 12V. Hier finde ich pers. eine gut durchdachte 12V Anlage, die über Inverter 220V liefert handhabbarer. Wie gesagt aus Sicht des KFZ Backgrounds. Die Hauptmaschine würde ich nur sehr ungern verwenden wollen, klar, wenn sie läuft soll sie ebenso Energie liefern, aber das Ding anwerfen wenn ich sie nicht für die Fortbewegung brauche halte ich für ineffizient.

Brennstoffzellen halte ich im Moment für noch nicht für Reif genug. Probs: Geringe Energieausbeute, Methanol ist mir zu gefährlich.

Andere bezahlbare und betriebssichere Alternativen konnte ich keine finden oder waren schlichtweg zu teuer.

Vielleicht hat einer von euch noch eine Idee zu dem 1Zyl Motor. Kennt wer einen Wassergekühlten Diesel oder besser noch einen Stirling-Motor?

[nicknolte]

Zitat von skip

Bei einem neuen Boot könnte es sinnvoll sein, Generator und Elektromotor für den Antrieb zu verwenden.....

Klar das wäre die Beste alternative, allerdings im Moment ist das auf Grund der hinterherhinkenden KFZ-Industrie noch nicht bezahlbar, bzw. ich habe nichts passendes gefunden. Ich pers. glaube das es frühestens in 10-15 Jahren erste bezahlbare Möglichkeiten geben wird, auch für die Langfahrt.....

[Hesti]

Hast Du da mal geschaut? http://www.fischerpanda.de/

[nicknolte]

Ja, Danke, sind mir aber eindeutig zu teuer und für meinen Bedarf zu groß. Mein Ziel ist ein kleines Aggregat, bei dem ich vielleicht den Diesel-Motor ggf. später durch einen Sterling-Motor austauschen kann.

[jannie]

Moin,
vorneweg musste erstmal raten, wieviel kwh Du in drei Tagen brauchst und wo Dein Fahrgebiet ist. Und dann grübel mal über das Ladegerät, das die Akkus pfleglich behandelt und auch mit 220 V klarkommt.
Bei uns ist am Ende ein 3 Zylinder 5kw Dieselgenerator (Westerbeeke, 1500 Upm)) und ein paar Solarzellen rausgekommen. Der Einzylindergen (Diesel von Kubota) war grausig laut und lief mit 3000 Upm auch gut vibrierend. Nach 700 Betriebsstunden entsorgt, Gehäuseriss und Zylinderkopf- Totalschaden.
Na ja, wir hatten ne Waschmaschine, ne Klimaanlage, einen Wassermacher, ein 80 Amp Ladegerät und auch sonst ein paar kleinere Stromfresser (Kühlschrank, Radar, Autopilot usw). Waren allerdings auch richtig unterwegs: http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=138754
Elektrisch kochen ist übrigens auch heftig, zwei Platten (egal ob standard, Induktion oder sonstwas) vertilgen schon mal gerne 3 kw, dazu den anderen Kleinkram, da biste aber mit zwei Auto-Lichtmaschinen schnell am Ende.
gruesse
Hanse

[la_fenice]

hallo nicknolte,

ich war in den selben überlegungen eingedrungen. Relativ sorgenfrei kostet ab 4k€, generator mit mittlerer leistung und wassergekühlt, anschalten und meistens geht es auch los.
Auf meiner baustelle zum schweissen, für leistungen > als der inverter aus den batterien liefert und später unter deck verwende ich den "standard-china-generator" 5kw 400/220v luftgekühlt. Damit ich auch 5kw bei 220v habe, gibt es einen 400v-zu-3mal-220v-stecker. Der generator ist jetzt 2 jahre alt und springt immer an, in der letzten zeit manuell mit seil. Soweit so gut.
Das ding ist laut! sehr laut. Meine lösung wird ein wassergekühlter krümmer sein, das ganze in einer schallreduzierenden kiste und mit einem gebläse, damit der motor nicht überhitzt. Das ganze ist für 600€ machbar, 450€ hat der neue generator gekostet.
Egal welche lösung du anstrebst, es werden um 100kg mehr gewicht ins boot kommen.

grüss aus Berlin
Wolfgang

[nicknolte]

@Jannie Hut ab, das war bestimmt ne schöne unvergessliche Zeit.
Klar, werde mir noch ein paar Gedanken bezüglich des Stromverbrauches in 3 Tagen machen. Eine erste Liste habe ich bereits, allerdings fehlen noch ein paar kleinere Verbraucher. Ebenso offen ist: Berücksichtigung eines Wirkungsgrades und Spannungsverluste. Meine Verbraucher sind ähnlich, werden aber teilweise optimiert (Waschmaschine mit Warmwasserbetrieb, spezieller Kühlkompressor für Kühlschrank etc..). Habe aber auch pers. Kontakte die mich hier unterstützen.

Zu den Limas: Die gibt es auch mit 2-2,5KW. Das Management sollte / muss Computergesteuert sein.

[hein mk]

Moin
Wenn du sowieso einen wassergekühlten Generator baust,dann gleich mit Zweikreiskühlung,der macht dann über den Frischw.kühlkreislauf Via Boiler/speicher beim Stromen das Warmwasser gleich mit,muss man unter Umständen einen Speicher mit zwei Heizrohrwendeln zurecht klempnern,damit Generator und Hauptmaschinenkühlkreisläufe getrennt bleiben,obwohl eine vorgeheizte Hauptmaschine im Herbst und Frühjahr auch nicht zu verachten ist,springt dann williger und verschleissärmer an.Man könnte z.B. die meistens standartmäßig vorhandene 230V-Heizwendel rutschmiten,nimmt sich aber die Landstromheizmöglichkeit für die W.Wasserbereitung.
gruss hein

[nicknolte]

Zitat von hein mk

Zweikreiskühlung...

Ich will das ganze nicht unnötig komplex ausführen und ein Diesel wäre auch nur vorübergehend, bis es wieder bessere Stirling-Motoren gibt. Ein Beispiel wäre der Philips Stirling Generator von 1950 Diese Systeme laufen mit allem was brennt, aber nicht durch "Explosion" im Motor. Sie verbrennen daher sauberer, sind deutlich leiser und die Restwärme lässt sich relativ einfach nutzen.

[la_fenice]

also mal ehrlich,
wenn du 10 von den Stirling-Motoren in deinen kiel einbaust, kannst du auf den ballast verzichen und hast 3kw. Energieeinsatz unbekannt. Plane doch nur soweit vorraus, 5 jahre vielleicht, wie man es nach bauchgefühl abschätzen kann, was an vorhandenen technologien marktreif sein könnte. Wenn das öl ausgeht, kommen diese ideen wieder aus der schublade, sicherlich nicht vorher, da das big business ist.

meine direkteinspritzer-motoren werden für ein solches scenario mit pöl laufen, wenn das olivenöl aus nordafrika nur 25ct/l kostet, ist es doch dafür zu schade, dass die ölivenölmafia aus italien nur damit ihre 4€ öle strecken.

realistische grüsse
Wolfgang

[nicknolte]

@la_fenice: Naja, das Beispiel ist ja auch 60Jahre alt. Aktuellere Antriebe leisten mehr, sind allerdings im Moment nicht käuflich zu erwerben. Daher schreib ich auch bereits ein Diesel wäre nur vorübergehend. Welche Direkteinspritzer-Motoren verwendest Du?

[bernd_nrw]

Ich bin mir da noch nicht so sicher. Für die Elektronik, Notebook, ect. geht es nicht ohne Strom. Kühlung und Wassermacher wohl auch mit Strom, aber Kochen - macht das Sinn?

Mir wäre es allerdings auch am Liebsten, wenn die Zahl der Energiequellen begrenzt wäre, wobei ich auf redundante Systeme nicht verzichten würde.

Bernd

[jannie]

Zitat von bernd_nrw

Ich bin mir da noch nicht so sicher. Für die Elektronik, Notebook, ect. geht es nicht ohne Strom. Kühlung und Wassermacher wohl auch mit Strom, aber Kochen - macht das Sinn?

Mir wäre es allerdings auch am Liebsten, wenn die Zahl der Energiequellen begrenzt wäre, wobei ich auf redundante Systeme nicht verzichten würde.

Bernd

Moin,
erstmal grob definieren, was kochen ist: nur mal kurz was warmmachen oder Kurzbraten oder aufwendig kochen und auch Brot backen. Wenn man lange auf dem Boot wohnt, endet es oft bei letzterem. Und dann gehen da richtig kwh drauf. Mehr vertilgt nur noch die Klimaanlage, wenn sie länger läuft. Zum Kochen kommt für mich deswegen nur Gas in Frage, da hat die 11kg Flasche runde 150 kwh, das reichte bei uns für runde zwei Monate. Elektrisch kochen ist in der Art nur sinnvoll, wenn der Generator aus anderen Gründen sowieso läuft und viel grösser ist. Aber klar:hier sind die Auffassungen je nach Grundbedarf verschieden.
gruesse
Hanse

[Markus.Gaugl]

Servus

Mal kurz zum Vergleich:

OCEANIS 473

Hauptmaschine mit 55 ps ,zwei LIMAS
Solarpanele mit Druckknöpfen am Bimini

Watermaker 12 volt ca 30 l p Std
Tiefkühler
Kühlschrank
Inverter 2 kw
pc + Bordelektronik+elek Ankerwinch+Bugstrahlruder
sämtliche Leuchtmittel auf LED
Gasherd zweiflammig mit Backrohr


Privilege 435 ec

2 Diesel Hauptmaschinen a 40 ps je eine LIMA
3 Zylinder Dieselgenerator 8 kw wassergekühlt
Tiefkühler
2 Kühlschränke
Gasherd 3 Flammig mit Backrohr
Bordelektronik+elektr Ankerwinch
elektrische Genuawinchen
Watermaker 220 Volt 60 l pStd
Waschmaschine (derzeit demontiert)

es geht also auch ohne Generator, wenn genug Platz vorhanden ist ein gut gedämmter, leiser wassergekühlter Generator sicher ein Komfortgewinn bzw verlängert er die autarken Phasen

mfg

Markus

PS
Ladetechnik von Victron/Warmwasser über Motorabwärme

[apiroma]

Zitat von skip

Bei einem neuen Boot könnte es sinnvoll sein, Generator und Elektromotor für den Antrieb zu verwenden.. dazu muss man das mal gegenüberstellen.
Bei vorhandenem Antrieb sehe ich keine grosse Notwendigkeit und Sinn viel herumzubasteln. Nach allem, was ich gehört habe und meinen Erfahrungen ist ein Laderegler hier deutlich effizienter als eine Hochleistungslichtmaschine. Auch ich lege erhöhten Wert auf viele autarke Tage. Mit 220 AH Verbraucherakku bin ich durch die optimierte Laderegelung trotz geringer Motorlaufzeiten so autark, dass ich in den Häfen meistens auf den 220V-Anschluss zum Laden verzichte. den Schaltplan habe ich schon diverse Mal hochgeladen, das letzte Mal bei einem Thema mit 3 Batterien. Wenn Du ihn nicht findest, dann PN mit Email und ich schicke ihn Dir.
Solar und Windrad war mir bisher einfach zu aufwändig, zumal ich es bislang nicht geschafft habe, den Akku unter 85%(der nutzbaren AH nach 4 autarken Tagen) zu entladen. Damit befasse ich mich, bevor ich die Möglichkeit habe, auf Langfahrt zu gehen.
Bei ist eher das Trinkwasser ein Grund, kurz einen Hafen anzulaufen.

Es gibt bereits passende Generatoren, Scheibenläufermotoren und entsprechende Umrichter.
Parallel kann man Wind und Solar noch installieren und auf eine große Batteriebank schalten (Fahrbatterie in den Kiel), Verbraucherbatterie erreichbar montiert.

So kann man kurze Strecken im Hafen ohne Dieselverbrauch zurücklegen (Box zum Zoll, Hauptanleger zur zugewiesenen Box, Verholen in der Ankerbucht,...)
Bei längerer Fahrt läuft der Diesel, zusätzlich erfolgt Ladung beim Seglen über Wind und beim Ankern über Solar.

[Hesti]

Noch ein alter Name bei Marine Generatoren ... http://www.gemo-online.de/erzeuger_onan.htm

Vom Ansatz her hast Du recht - es tut angeblich der Hauptmaschine nicht gut, häufig mit sehr geringer Last nur die Lichtmaschinen anzutreiben. Die Zylinderlaufbahnen sollen dabei auf Dauer sehr glatt werden und dann das Öl nicht mehr gut halten. Da kann ein Generator schon Sinn machen.

Die andere Seite ist, dass umfangreiche und komplizierte (elektrische) Systeme auf Booten generell die Tendenz haben, Ärger zu machen. Weniger ist da oft mehr - es sei denn, man begreift das Instandhalten der umfangreichen Technik als Teil des Hobbys.

[nicknolte]

Zitat von Hesti

Die andere Seite ist, dass umfangreiche und komplizierte (elektrische) Systeme auf Booten generell die Tendenz haben, Ärger zu machen. Weniger ist da oft mehr....

Ich sehe das auch so und habe das mit meinen freunden durchgesprochen, die sich technisch in einem ähnlichen Umfeld bewegen. Wir sind zu dem Ergebnis gekommen, das ein DC Generator mit Standart Lichtmaschine die beste und sicherste Variante zum nachladen wäre, da das Konstrukt aus wenigen, aber stabilen Komponenten besteht.

Verwendet man an der Hauptmaschine ebenso eine zweite Lima die identisch mit der des DC Generators ist, benötigt man nur ein E-Teil für beide und hat ne entsprechende Redundanz in der Spannungsversorgung. Die Maschine kann dabei ein üblicher kleiner Marinediesel oder ein marinierter benziner sein.

Die Kontrolle über das starten und stoppen des Generators übernimmt ein Batteriemonitor der üblichen Hersteller Victron, Phillippi, Mastervolt. Zur Ansteuerung des Generators verwenden Sie einen potentialfreien Kontakt die mit einer Start/Stop Einrichtung am Marinediesel verbunden wird.

[Götz]

moin.

Hast Du mal an sowas gedacht?
kuckst Du hier:

http://www.efoy.com/de/erfahrungsber...r-andreae.html

mfG Götz

[nicknolte]

Kenn das, wie da geschrieben steht ist das für Offshore Regattasegeln ideal, aber nix für mich...