Boot eisfrei halten auf Solar/12V Basis - kann das funktionieren ?

[bootsmann033]

Hallo zusammen,

mein Hausboot mit GFK Schwimmkörpern liegt über Winter in der Marina / Zechliner See (Brandenburg). Die Hausboote werden dort mittels Tauchpumpen eisfrei gehalten, ähnlich dieser Technik hier. Das Problem: der Hafenmeister schaltet den Strom nach Bedarf und Belieben ein und kann und möchte nicht garantieren, dass er dabei auch an die Stromsäule denkt, an der meine Pumpe hängt. Mir ist das zu riskant und habe überlegt, wie ich zusätzlich eine Pumpe an 12V (und Spannungswandler 230V) betreibe, die über die Solaranlage unabhängig gespeist wird.

Es ist mein erster Winter mit dem Boot und ich habe keinerlei Erfahrungswerte zum Thema. Die 220V Pumpe habe ich installiert und sie funktionierte auch im Test (ob sie bei Frost genug Wasser umwälzt etc. weiss ich noch nicht, fahre morgen hin zur Kontrolle).

Meine Vorstellung: eine zweite Tauchpumpe läuft über die Solaranlage, mit 12V bzw. am 230V Spannungswandler, thermostatgesteuert.
Kontrolle/Steuerung des Thermostat wäre dazu über App per Wlan möglich.

Die Solaranlage bestünde aus 2x120W PV-Modulen, einem Victron 100/30 Laderegler, 2 x Batterien mit je 100Ah (C100), Spannungswandler (PaidLink) 1000W, die Pumpe hätte 300 o. 330W Leistung mit 9.500 l/h.
Laut Beitrag im Boote-Magazin sollen bei Frost 15 Minuten Betrieb pro Stunde ausreichen, um die Oberfläche eisfrei zu halten.

Kann die Solaranlage das leisten, im Winter ? Hat jemand sowas schonmal gemacht ?
Da ich mich mit den Berechnungen schwer tue und auch keinen Fachmann kenne, habe ich die Google-KI mit allen Daten und der Situation gefüttert, die zu dem Schluss kam, dass es so funktionieren sollte - genauergesagt hat sie mir zum Upgrade der Solaranlage wie oben beschrieben geraten - im Moment habe ich nur ein 120W Modul und nur eine Batterie mit 100Ah, ich würde das Ganze / die Leistung+Kapazität also noch verdoppeln.

Ein anderer Vorschlag der KI war, direkt eine 12V Pumpe zu betreiben, um den Leistungsverlust durch den Spanungswandler zu vermeiden - aber hier gäbe es das Problem mit der Pumpenleistung, und auch für Thermostat und Zeitschaltung auf 12V Technik konnte ich bisher nichts Passendes finden.

Am einfachsten und sichersten wäre natürlich, dass vor Ort dauerhaft 230V verfügbar sind und die Pumpe per Thermoschalter und Zeitschaltuhr gesteuert wird - da war aber bisher kein Rankommen mit dem Hafenmeister, warum - das weiss allein der Abendwind.

Für Ratschläge, Denkanstösse und Erfahrungen wäre ich Euch enorm dankbar..die nächsten Tage / Woche soll es länger Frost geben und mir geht gerade der A..llerwerteste sprichwörtlich auf Grundeis.
Viele Grüße, Christian

[jogie]

Ich habe 12V 120 Watt Solar und 220AH Batterie.
Die ist im Winter meistens LEER weil die Sonne nicht scheind.

Und meine 220 V 2700 Watt Anlage bringt nur 100 bis 300 Watt im Winter wenn die Sonne nicht raus kommt.

Deine Pumpe 330 Watt = 27,5 A bei 12 V
15 min pro Stunde x 24 Stunden = 360 min / 60 = 6Stunden am Tag
Pumpe 27,5 A ( 330 Watt ) x 6 Stunden = 165A ( 1980 Watt ) am Tag

Solaranlage 2x120W = 240 Watt
240 Watt max. bei voller Sonne im idealen Winkel im Sommer
180 x Watt ( Winter ) x 7 Stunden Sonne = 1260 Watt ( 105A ) im ideal fall Mittags,
Morgens und Abends bei niedigem Sonnenstand viel weniger.

solar 1260 Watt nur bei viel Sonneschein ( eher weniger ) und die Pumpe braucht 1980 Watt.
Das kann nicht gehen.
Und es gibt sehr viele Tage im Winter mit wenig oder keiner Sonne.

10C° minus und 2 Wochen keine Sonne.......was dann?

Berechnung ist doch einfach:

Watt / Volt = A

A x Volt = Watt

[Wilma]

Ich dachte mal, ich kann meine Grundversorgung vom Boot mit einem 120 Watt Solarmodul über den Winter abdecken.

Die Erfahrung hat mich dann im Frühjahr zwei neue Batterien gekostet. Waren beide Tiefentladen.

[ralf-boote]

"Zeitschaltung auf 12V Technik "- da wäre das hier eine Möglichkeit (nutze ich für den Blower an meiner Tankeinhausung): https://www.amazon.de/dp/B071D9H3JY?...d_asin_title_6 (PaidLink)
- wobei das für eine Pumpe mit entsprechender Wattzahl wohl dann eher nur mit zwischengeschaltetem Relais gehen würde, oder?

[Thomas69]

Wie schon geschrieben ist für einen Regelbetrieb im Winter einfach nicht genug Sonne da (ich betreibe 3 PV Anlagen auf meinem Haus mit einer 24kWh Batterie dran); für einen reinen Notbetrieb würde ich lieber auf große Batteriebänke setzen die dann beizeiten nachgeladen werden. Da mußt du nach dem Betrieb aber eventuell hinfahren und für Stromnachschub sorgen.

Und "Schmutzwasserpumpen" haben einen extrem schlechten Wirkungsgrad weil man die so schön billig herstellen kann. Man erhält dieselbe Pumpleistung auch mit hochwertigen Gartenteichpumpen (z.B. von OASE) bei einem ZEHNTEL der Leistung. Die Dinger kosten ein "Arm und ein Bein"; das macht sich aber über die Zeit und den Minderverbrauch durchaus bezahlt.

Außerdem sind das elektronisch kommutierte Motoren mit erheblich geringerem Anlaufstrom; eine Schmutzwasserpumpe kann das 5-fache der Nennleistung für den Anlauf benötigen. Das macht der einfache WR nicht mit.

[Joggel]

Hallo
Wie weit wohnst Du vom Liegeplatz. Auf jedenfall wäre eine Fernüberwachung sinnvoll. Zusätzlich ein Ladegerät anschließen falls der Hafenmeister mal zufällig den Strom anschaltet.
PS. In den nächsten Tagen soll es ja ein bisschen kälter werden. Da kannst Du ja mal den Verbrauch messen.
Gruß Joggel

[kapitaenwalli]

Moin

Vor mehreren Jahren haben wir mal etwa einen Monat lang zwangsläufig Versuche mit einem 10m Boot an der Havel gemacht. Die Erfahrung hatte gezeigt, dass eine Tauchpumpe nicht ausreichte und wir somit einen erheblichen Mehrverbrauch an Strom hatten.

Der Eisgang hielt etwa 30 Tage an und die Eisdecke war geradeso begehbar.

Da die Solarleistung im Winter erheblich geringer ist, müsste schon sehr viel Fläche installiert sein, um mehrere Pumpen zu versorgen. Der Landstrombedarf lag bei uns bei etwa 10 kWh/d. Das mit Solar abzudecken, ist schon eine Hausnummer. Die Pumpen arbeiteten im intermittierenden Betrieb, waren also über Zeitschalter nicht ununterbrochen am Netz.

[Aurora-13]

Ich finde die Idee einer Eisfreianlage über Solarversorgung sehr "charmant",

habe bisher keine Erfahrung mit Solarzellen auf dem Boot, allerdings gibt es in unseren Breitengraden neben Frost auch möglicherweise noch mal Schneefall - was passiert dann?

[Thomas69]

Interessantes Thema! Als ehemaliger Entwickler für Heizungs/Klimagebläse und Kühlwasserpumpen sehe ich in den bisherigen Ansätzen die große "Verschwendung" in Form von völlig ungeeigneten Pumpen, nur weil die "billig" sind.

Wie schon angeregt wären Teichpumpen erheblich effizienter. Eigentlich braucht es aber gar keine "Pumpe" sondern nur eine Art wasserdichtes "Axialgebläse" unter dem Schiff mit sehr wenig Leistung. Eben gerade genug um eine großflächige Aufwärtsströmung zu erzeugen, keinen "Wasserstrahl". So etwas scheint es aber nicht zu geben, Marktlücke.

Ich suche aber mal weiter....

[Federball]

Die ganze Rechnerei kann man auch viel einfacher sehen : Eisfrei halten ist verboten.
Das schon seit vielen Jahren, aber so richtig kontrolliert wurde es nicht : auch ich habe schon mehrfach (ab ca '80) mit einer Tauchpumpe + Ausströmern überwintert.
Ringsum Schlittschuhläufer, und dann ein undefiniertes Wasserloch mit darin schwimmenden Hunden z.B. die das Flatterband ignoriert haben.
Jetzt wird aber kontrolliert, und es bleibt nicht bei einer freundlichen Bitte!!
In meinem Verein;und wohl allen in Berlin Brandenburg; ist es jetzt verboten, irgendwie eisfrei zu bleiben.
Grüße, Reinhard

[bootsmann033]

Erstmal vielen vielen Dank an Euch !

Die wichtigste Frage hatte ich noch vergessen - gibt es irgendwelche Richt-o. Erfahrungswerte, ab welcher Eisdicke es gefährlich wird für GFK ? Spielt die Dicke und Rumpfform eine Rolle ? (ich schätze die Schwimmkörper haben 5mm Dicke oder etwas mehr)

Zitat von Wilma

Ich dachte mal, ich kann meine Grundversorgung vom Boot mit einem 120 Watt Solarmodul über den Winter abdecken.

Die Erfahrung hat mich dann im Frühjahr zwei neue Batterien gekostet. Waren beide Tiefentladen.

Als ich zuletzt am Boot war, war die Batterie zumindest voll aufgeladen (mit dem einen 120W Modul), daher war ich optimistisch.

@jogie
Vielen Dank für die Erklärung und Berechnung !!
Demnach macht es keinen Sinn mit meiner Anlage, oder ? Bin gerade unschlüssig ob ich alles zurückschicke (Teile sind bestellt) und mir die Arbeit/den Versuch spare (wäre einiges an rausgeworfenem Geld).
Und stattdessen doch lieber auf den Hafenmeister hoffe.

EDIT: nach etwas Überlegung - werde die Solaranlage doch erstmal erweitern, ist ja auch im Sommer von Nutzen (TV etc. vorhanden). Es wären dann nur 100 Euro für die zweite Pumpe und den Thermoschalter, geht noch, für den Versuch. Zumal bei Landstrom die Batterien zusätzlich geladen werden (siehe weiter unten).

Wie weit wohnst Du vom Liegeplatz. Auf jedenfall wäre eine Fernüberwachung sinnvoll. Zusätzlich ein Ladegerät anschließen falls der Hafenmeister mal zufällig den Strom anschaltet.

Ich bin 200km entfernt, werde heute hinfahren und wenigstens schonmal eine Webcam installieren, um die "Eislage" im Auge zu haben (Wlan Router im Boot).
Ja, es gibt auch ein Ladegerät im Boot, wenn der Landstrom an ist, werden die Batterien davon zusätzlich geladen. Da ich nicht weiss, wann/ob/wie lange Landstrom da ist, hab ich den Faktor erstmal ausgeklammert.

@Thomas
Danke für die Infos zu den Pumpen ! Die OASE Pumpen kosten so viel wie mein Liegeplatz im Winter, aber evtl. wirklich eine Alternative, wenn die Leistung reicht.
Ein Gebläse hört sich nach Energiefresser an ?

Eine andere Möglichkeit wäre wohl, den Rumpf mit Styropor zu ummanteln, hatte da mal was gelesen (und hätte das auch schon gemacht..mit dem Drama um den Strom im Hafen hatte ich nicht gerechnet).

[dete]

Moin,
mit Solarpanelen erhältst Du im Durchschnitt bei guter Ausrichtung grob die Wp in Wh am Tag. Mit den 240Wp Panelen dann 240Wh.
Du müsstest eine optimale Pumpe finden und die Solaranlage auf diesen Verbrauch hin auslegen, inkl. Batterien, die auch miese, nebeliger Tage mit nur 30-50% des Durchschnitts versorgen können.
wird also sportlich
Grüße
Detlef

[bootsmann033]

Weil wichtig hier nochmal die Frage: weiss jemand ob es irgendwelche Richt-o. Erfahrungswerte gibt, ab welcher Eisdicke es gefährlich wird für GFK ? Spielt die Dicke und Rumpfform eine Rolle ? (ich schätze die Schwimmkörper haben 5mm Dicke oder etwas mehr)

[dete]

Moin,
GFK und 5mm passen irgendwie nicht zusammen ...

Zur Beurteilung der "Eisgängigkeit" wären Bilder hilfreich. Ich hatte mich mal mit den Runden Segmentschwimmkörpern beschäftigt, die waren bis halbgetaucht eisgängig weil sie nach oben gedrückt werden.

Grüße
Detlef

[Triumph+Mini]

Zitat von Thomas69

Eigentlich braucht es aber gar keine "Pumpe" sondern nur eine Art wasserdichtes "Axialgebläse" unter dem Schiff mit sehr wenig Leistung. Eben gerade genug um eine großflächige Aufwärtsströmung zu erzeugen, keinen "Wasserstrahl". So etwas scheint es aber nicht zu geben, Marktlücke.

Ich suche aber mal weiter....

So etwas gibt es schon, ist nur nicht unbedingt erschwinglich und auch nicht sparsam vom Verbrauch:

https://dreimaster-bootszubehoer.de/...yABEgJc4vD_BwE

[Thomas69]

Es gibt ja noch andere Möglichkeiten.

Die Eisfreihaltung bei kleinen Verkehrsflugzeugen ohne Jetantrieb funktioniert mit aufblasbaren Gummiwülsten an den Flügelvorderkanten. Da wird einfach zyklisch Luft reingedrückt und wieder abgelassen. Das sprengt das entstehende Eis sofort ab.

Braucht relativ wenig Energie, ist nach außen lautlos und erzeugt kein "Loch" rund um das Schiff. Die Kunst besteht im Anfertigen einer Luftschlange entlang der Wasserlinie die auch an Ort und Stelle bleibt (Gurte unter dem Kiel durch).

[Thomas69]

Zitat von Triumph+Mini

So etwas gibt es schon, ist nur nicht unbedingt erschwinglich und auch nicht sparsam vom Verbrauch:

https://dreimaster-bootszubehoer.de/kasco-de-icer/12012712?gad_source=1&gclid=EAIaIQobChMIzKak-aG-iwMVxoODBx1aKgR2EAQYAyABEgJc4vD_BwE

Absoluter Wucherpreis!! Das ist doch nichts anderes als eine gewöhnliche Schmutzwassertauchpumpe mit anderem Laufrad (Axial statt Radial) und umgedreht montiert! Und dann noch ein stromfressender Motor, Frechheit!

[Federball]

DIESE Pumpe geisterte schon vor Jahren durchs Forum - und es gibt auch Leute, die sie kaufen.
Wenn das Boot hoch 6stellig kostet, sind 1600€ ein Klacks = viel hilft viel
Aber: auch diese Lösung ist keine (#10), genausowenig wie Strohballen rundum (oder; Sauerei; Polystyrolschaumstoff #11). Einzig einfrieren ist erlaubt= dazu gibt es Bilder im Net. Vor X Jahre ist mal eine CNSO Karate bei uns über Wochen eingefroren : nix passiert
Grüße, Reinhard

[jogie]

@jogie
Vielen Dank für die Erklärung und Berechnung !!
Demnach macht es keinen Sinn mit meiner Anlage, oder ?

Ich sehe keinen Sinn in dieser Anlage, weil die Pumpe die Batterien Leer saugt und nix oder viel zu wenig von Solar kommt.

Aber Solar und Laderegler würde ich montieren um die Verbraucher Batterie zu laden.
1) Der Hafenstrom ist meist total überteuert.
2) Beim Ankern und Motor aus wird die Batterie nachgeladen wenn Kühlschrank etc. laufen.
Im Sommer bringt das schon einiges.

[jogie]

Um tief entladene Batterien zu vermeiden..
Es gibt Solar Laderegler die ein Ausgang haben um Verbraucher anzuschließen.
Wenn die Batteriespannung unter eine bestimmte Spannung geht schalter der Verbraucherausgang ab.

So Geräte gibt es auch, Batteriewächter. Batterieguard, diese schalten dann auch die Verbraucher die daran angeschlossen sind ab wenn die Batteriespannung zu tief geht.

[Joggel]

Hallo
Ich finde den Standort sehr wichtig. Liegst Du in einer geschützten Bucht. Oder kann ein Vorbeifahrendes Schiff zusätzlich Eisdruck schaffen. Genauso wenn das Eis aufbricht und durch starken Wind und Wellengang das Boot beschädigt.
Gruß Joggel

[Fraenkie]

Ist "einfrieren" so schlimm für ein Boot.

Diese Eisfläche war klar begehbar. 10 cm mindestens.

Das arme Boot hat sich beim Aufsteigen nicht bewegt. War einfach in seinem Bettle fest. Ungewohnt.

Aber auch der Schwimmsteg hat sich net bewegt. Extrem ungewohnt.........

Ist was passiert (Steg oder Boot)

Nöö. Genau gar nix

[Startpilot]

So einfach ist es nicht.
Bei der Risikobeurteilung eventueller Eisschäden ist zu berücksichtigen:

- aus welchem Material ist das Boot?
Alu/Stahl sind da besser aufgestellt als Ferrocement

- in welchem Winkel liegt der Rumpf auf Höhe der WL zum Eis?
Segler (Rundspanter mit langen Überhängen) können besser einfrieren als ein Knickspanter mit gerader Bordwand und 90 grad in der WL.
Sie werden einfach etwas angehoben und weichen so dem Eisdruck.

Fakt ist:
in den früheren, kalten Wintern haben die Binnenschiffer stets die WL eisfrei gehalten, zumindest auf einer Seite.
Beulen zwischen den Spanten wollte keiner.
Und auch ich halte mein Hausboot bei Eis einseitig frei (Stahlbetonrumpf, kein Ferrocement).

[kapitaenwalli]

Moin

hat ja eigentlich nichts mit dem Thema zu tun (hier geht es ja um Eisfrei-Anlagen mit Solar-Versorgung) aber zu beachten wäre noch Eisdruck durch vorbeifahrende Schifffahrt. Das ist bei uns der Grund, warum an unserer Bundewasserstraße wo eine Fahrrinne durch Eisbrecher freigehalten wird, ein GFK Boot schwer leiden würde.

Zum eigentlichen Thema:

Tauchpumpen sind eigentlich Stromfresser und uneffizient. Vor Jahren habe ich mal eine Konstruktion gesehen, wo einfach Druckluft und perforierte Schläuche einen permanenten vertikalen Wasserstrom erzeugt hat. Notwendig war eine bessere Aquarienpumpe, denn die feinen Luftperlen reichen völlig aus, um die Wasserbewegung des wärmeren Tiefenwassers (4°C) aufrecht zu halten. Zudem freuen sich die Fische.

[Aurora-13]

Genau so (Druckluft) macht es ein Bootsfreund bei uns im Hafen -

bin nächste Woche mal im Winterlager und mache ein paar Fotos.