Autark kochen mit Strom: Brennstoffzelle? Bleibatterien mit Lithium erweitern? Energiebilanz + wie viel Solar ist nötig?

Kochen mit Strom an Bord.

Im vorherigen Teil dieser Miniserie (Autark kochen mit Strom, aber Abschied vom Generator: Warum? Und wie geht das?) habe ich berichtet, dass mein Generator eine tickende Zeitbombe ist. Auf der JULIUS wird mit Strom gekocht, wir haben einen Elektroherd, daher waren wir bisher auf den Generator angewiesen.

Ich hatte erste Überlegungen angestellt, ob kochen mit Strom ohne Generator möglich ist, und was dafür notwendig ist. Dabei konnte ich feststellen, dass uns zwei Platten genügen. Den Herd hatte ich an meinen Victron Multiplus 24/3000 angeschlossen und erste Tests zum Stromverbrauch und Batteriebelastung gemacht.

Das positive Zwischenfazit war: Ich kann den Herd mit meiner bestehenden Infrastruktur bestehend aus eben jenem Victron Multiplus und 4 x 240Ah AGM Batterien grundsätzlich betreiben.

(Zusatz für Schlauberger: Ja, über Gas denke ich natürlich auch nach. Ein Gasherd statt Elektroherd würde das Problem sofort lösen, die Tücke steckt aber auch hier im Detail, siehe vorheriger Artikel. Außerdem finde ich die Frage interessant, ob wir weiterhin mit Strom kochen können und welche elektrotechnische Infrastruktur dafür notwendig ist.)

Energiebilanz: Wie viel Energie brauchen wir eigentlich?

Als Maßstab betrachte ich eine Liegezeit von fünf Tagen ohne Fahrt und ohne Landstrom: Das ist letztes Jahr beispielsweise vor Heiligenhafen passiert, als mein Tender den 30 PS Motor bekommen hat.

Im ersten Teil hatte ich schon für ein paar Gerichte notiert, wie viel Strom der E-Herd dabei tatsächlich verbraucht. Ich konnte festlegen, dass 800 Wattstunden pro Tag im Schnitt über fünf Tage vermutlich ausreicht. Bei Warmwasser über den elektrischen Boiler bin ich unsicher, da muss ich erst noch Fakten ermitteln. Aus der Erfahrung heraus müsste es im Sommer aber reichen, den Boiler täglich für eine Stunde anzumachen, das wären dann 700 Wattstunden.

Dazu kommen alle anderen Verbraucher. Ein Großverbraucher ist der Kühlschrank, aber auch wenn ich arbeite und mein Macbook und einen zweiten Monitor zehn Stunden lang im Betrieb habe wird ordentlich Strom verbraucht. Im Detail sieht das – noch ohne Herd – so aus:

Bisherige Energiebilanz (noch ohne Herd und Boiler) pro Tag (Etmal). Angaben bezogen auf 24V.

Diese Zahlen (Achtung: bezogen auf 24V Bordspannung, bei 12V musst du die Ampére Zahlen mal zwei nehmen!) sind recht genau und decken sich mit einigen Stichproben, die ich im Herbst bei schlechtem Wetter und ohne nennenswerten Solarertrag gemacht habe.

Wenn nur ich an Bord bin, wird der Kühlschrank weniger verbrauchen. Genau kann ich das erst seit ein paar Wochen messen (mein Visuship zählt nun mit, wie oft und wie lange der Kühlschrank läuft), erste Ergebnisse sehen so aus:

Nun füge ich den Strombedarf für das kochen und Warmwasser hinzu und skaliere alles auf fünf Tage:

Energiebilanz auf fünf Tage ohne Fahrt und Landstrom (Ah Angaben wieder auf 24V bezogen).

In Summe sprechen wir also über 24,1kWh (967Ah) in fünf Tagen. Oder: Fast 5kWh pro Tag. Jungejunge, das ist schon ganz schön viel Strom. Der muss erstmal irgendwo her kommen.

Wie erzeuge ich so viel Strom? Solar? Wind? Generator?

Windgenerator? Für meine Situation ungeeignet.

Ein Windgenerator an Bord eines meiner Nachbarn in Glückstadt.

„Außer Lärm produziert der kaum was.“

So einer meiner Nachbarn in Glückstadt, der einen Silentwind Generator am Heck stehen hat. Das deckt sich mit meinen Recherchen: Ein Windgenerator braucht schon ordentlich Wind, um nennenswert Strom zu erzeugen. Bei drei Windstärken passiert da nichts, ab vier tropfen da ein paar Elektronen durch die Leitung, erst bei fünf und mehr fängt es an, Spaß zu machen.

Daher macht ein Windgenerator für Segler natürlich Sinn, wenn sie tagelang segelnd unterwegs sind: Denn dann ist natürlicherweise Wind – sonst würden sie ja nicht segelnd voran kommen. Für meinen Usecase „fünf Tage vor Anker“ stellt sich das anders dar: Zum vor Anker liegen sucht man sich in der Regel eine geschützte Bucht, wo eben möglichst wenig Wind ist.

Ein Vorteil des Windgenerators ist, dass er Tag und Nacht Energie liefert. Aber – siehe oben – Wind muss eben da sein.

Generator als Backup

Generator-Bedienung auf der JULIUS

Wie berichtet wird mein jetziger Generator nicht mehr ewig halten. Aber ob ich vollständig ohne auskomme ist nach aktueller Lage unsicher. Grundsätzlich lasse ich die weitere Entwicklung an dieser Stelle einfach auf mich zukommen:

  • Ich könnte meinen alten, viel zu großen Diesel Generator durch einen neuen, kleineren austauschen. Dadurch, dass der Herd über den Inverter läuft, würden mir 3kW Leistung völlig ausreichen.
  • Vielleicht klappt es auch, dass ich tatsächlich ohne auskomme?
  • Einen kleinen Benzingenerator á la Honda habe ich verworfen: Der darf nur im Außenbereich betrieben werden, ist aber laut und wird bös nerven. Klar könnte ich sein Abgas nach außen führen und das Ding in den Maschinenraum stellen – aber dabei erlischt die Betriebserlaubnis. Außerdem ist Benzin im Innenraum schlicht ein No-Go, die Dämpfe will ich definitiv nicht im Maschinenraum haben.

Erstmal hoffe ich einfach, dass mein jetziger Generator noch ein, zwei Jahre durchhält. Ich habe aber schon heute einen großen Vorteil gewonnen: Kochen und Generatorlaufzeit können unabhängig voneinander passieren. Am Abend kochen, ohne die Stille am Ankerplatz zu stören, dann am Mittag die Batterien mit dem Generator wieder aufladen – das geht jetzt.

Laden mit der Hauptmaschine

Meine 2,5kW (100 Ampére bei 24V) Lichtmaschine.
Der Sterling A2B Lader mit 100A@24V. Darüber ist der Victron Balancer montiert.

Grundsätzlich kann ich problemlos mit meiner Hauptmaschine laden: Seit Herbst habe ich da eine 2,5kW (100A@24V) Lichtmaschine, die einen Sterling A2B Lader befeuert und meine AGM Batteriebank mit fast 2,5kW (um die 90A) lädt. Das ist mehr, als mein Victron Multiplus leistet (der macht „nur“ um die 1,9kW/70A).

Es ist aber eine extrem ineffiziente Lösung. Mein DAF 825 mit sechs Zylindern und 8,5 Litern Hubraum langweilt sich dabei zu Tode. Der eingesetzte Brennstoff steht in einem sehr schlechtem Verhältnis zum Stromertrag und der Maschine tut häufiges laufen quasi ohne Last nicht gut.

Aber auch hier habe gibt es jetzt schon einen großen Gewinn: Wir können unterwegs kochen, ohne den Generator zu benötigen!

Solar – Erträge in der Theorie und in der Wirklichkeit

In der Theorie sind Solarzellen die schönste Art der Stromerzeugung: In aller Stille produzieren sie einfach so Strom, sind völlig wartungsfrei und halten jahrelang. Dafür sind sie – offensichtlich – vom Wetter abhängig, im Winter sind sie nahezu nutzlos und in der Nacht ohnehin.

Bisher habe ich 300 Watt Solarleistung auf der JULIUS:

Bisherige Solarzellen auf der JULIUS.

Und nun wird es interessant: Wie viel bringen diese 300 Watt eigentlich wirklich? Und davon ausgehend: Wie viel Solarleistung müsste ich haben, um zumindest in den Frühlings- und Sommermonaten 24 Kilowattstunden in fünf Tagen zu erzeugen?

Die App meines Solarladereglers (Victron SmartSolar) ist so nett, pro Monat alle relevanten Daten vorzuhalten. Daraus konnte ich folgende Erträge ermitteln:

Solarertrag für 300W Solarzellen, horizontal montiert, vorwiegend an der deutschen Ostseeküste.

Am August ist zu sehen, was für einen schlechten Sommer wir hatten. Der September brachte auch erstaunlich wenig, obwohl es da eigentlich mehr Sonne gab. Im Oktober habe ich leider gepennt und die Zahlen nicht rechtzeitig aus der App geholt.

Nehmen wir mal die Mitte aus Juni und Juli: ca. 725Wh pro Tag im Schnitt, in fünf Tagen also 3,6kWh oder 15% meines Ziels (24kWh). Sind wir weniger pessimistisch und nehmen einen Mix aus zwei Sonnen- und drei gemischten Tagen kommen wir bei ungefähr 5,2kWh (22%) an.

Interessante Randnotiz: Würden wir annehmen, dass die 300W Zellen 70% ihrer Leistung in unseren Breiten liefern, kämen wir naiv betrachtet auf 300 * 0,7 * 8 Stunden = 1,6kWh pro Tag – das habe ich letztes Jahr allerdings nie erreicht.

Auf einem „Sonnensegel“ über dem Achterdeck, das ich ohnehin gerne permanent geriggt habe, kann ich 600W zusätzliche Solarleistung unterbringen, insgesamt wären das dann also 900W:

Hochgerechnete Erträge bei 900W Solarleistung.

Fokussieren wir uns hier auch mal auf Juni und Juli und zwei Sonnen- und drei gemischte Tage: Mit 15,9kWh Ertrag könnte ich rechnen, das sind immerhin 66% meines Ziels von 24kWh.

Die bisherigen 300W Module kann ich noch gegen etwas Stärkere tauschen, wäre dann bei 1.030W Solarkapazität und käme in diesen fünf Tagen auf ungefähr 18,2kWh (76%).

Deutlich wird: Selbst mit 1.030W Solarleistung verfehle ich mein Ziel von 24kWh in fünf Tagen auch im Hochsommer und bei gutem Wetter deutlich, es fehlt ungefähr ein Viertel.

Um mein Ziel zu erreichen müsste ich bei gutem Wetter 1.400W Solarleistung haben. Wenn auch Regentage dabei sind noch mal deutlich mehr.

1.030W kann ich gut unterbringen, und werden da auch drauf hin arbeiten. Aber um all die Solarzellen unterzubringen, die ich für eine völlig autarke Stromversorgung ohne Generator bräuchte, fehlt schlicht der Platz. Solar ist daher in meinem Fall ein wesentlicher Teil der Lösung, aber nicht die Lösung.

Erweiterung der Bleibatterien mit LiFePO4 Lithium Batterien

Zwei meiner vier Q-Batteries 240Ah Batterien.

An guten Tagen im Sommer kann ich mit Solar also ungefähr 75% meines Fünf-Tages-Energiebedarfs erreichen. Die anderen 25% (das sind immerhin 6kWh oder 250Ah@24V) müssen dann aus den Batterien kommen.

Letztes Jahr hatte ich ausführlich recherchiert (Suche nach der optimalen Batterie: Blei-Nass, Gel, AGM oder Lithium?) und dann Q-Batteries AGM Batterien mit 240Ah einbauen lassen (Neue Batterien: Einbau, optimale Lade-Infrastruktur und Überwachung). Damit habe ich 4 * 240Ah = 960Ah bei 12V, bei 24V sind das 480Ah. Davon nutzbar sind ungefähr 50%, also 240Ah. Genau die Energiemenge also, die mir noch fehlt. Ein interessanter Zufall 🙂

Das hat nur einen deutlichen Haken: Je mehr Bleibatterien entladen sind, desto weniger Last können sie vertragen. Das ist bei den sonst üblichen Verbrauchern (Licht, Kühlschrank…) völlig wurscht, wenn wir aber über die Last eines Herdes sprechen, wirkt sich das deutlich aus.

Im Herbst musste ich ein paar Tage vor Glückstadt ankern, weil das Sperrwerk nicht aufgemacht hat und alle Stege schon abgebaut waren. Irgendwann war die Batteriebank auf 70%, die Last von einer Herdplatte (~90A) war dann schon grenzwertig (die Spannung fiel auf 22,5V) – da musste ich den Generator anwerfen.

Um mehr Sicherheit zu haben, möchte ich meine Batteriekapazität erweitern. Und zwar mit Lithium (LiFePO4).

Bleibatterien mit Lithium erweitern? Wie geht das?

„Hättest du doch letztes Jahr gleich Lithium Batterien genommen!“

wirst du jetzt vielleicht sagen. Und das hätte ich total gerne gemacht, aber zwei Dinge haben mich davon nachhaltig abgehalten:

  1. Das dafür nötige Budget hatte ich nicht.
  2. Diese vier Batterien sind meine einzigen Batterien, die auch für den Motorstart verwendet werden (diesen ungewöhnlichen Aufbau habe ich mit dem Schiff übernommen).

Auf keinen Fall würde ich Lithium Batterien den Motorstart anvertrauen: Erstens können sie vermutlich zu wenig Strom liefern (ein Anlasser wie bei meinem DAF 825 erfordert viele hundert Ampére). Zweitens, und das ist noch kritischer, haben Lithium Batterien immer ein Batteriemanagementsystem (BMS).

Das BMS ist hauptsächlich ein Stück Software, dass die Zellen in der Batterie hegt und pflegt und schützt. Nun kenne ich mich mit Software wirklich aus, und ich weiß, dass Software gut oder auch verdammt schlecht gebaut sein kann. Was ist, wenn die Software im BMS Fehler hat und aus irgendwelchen Gründen meint, die Batterie abschalten zu müssen? Und zwar dann, wenn ich den Motor starten will?

Das ist übrigens auch der Grund, warum ich bei Lithium Batterien niemals auf billigste China Kracher setzen würde: Wie gut kann da die Software des Batteriemanagementsystems sein? Wenn die Batterie keine wichtigen Verbraucher versorgt mag das egal sein – aber bei mir hätte sowas keinen Platz.

Ich muss also meine vorhandenen AGM Batterien mit Lithium (LiFePO4) erweitern.

An vielen Abenden habe ich darüber nachgedacht, und schließlich ein hinreichend einfaches, schlüsselfertiges Konzept ausgearbeitet.

In Kürze: Zwei 100Ah@24V Lithium Batterien hinstellen, alle Lademöglichkeiten (Landstrom, Lichtmaschine, Solar) daran anschließen, den Inverter auch. Dann zwei Victron Orion TR Smart DC-DC Lader (gibts auch hier beim klabauter-shop) nehmen und damit die AGM Bank von der Lithium Bank aufladen lassen. Die Victron Orion TR Smart haben den Charme, dass via App sehr fein eingestellt werden kann, bei welcher Spannung sie starten und aufhören.

Das ist absolut machbar. Aber wie eine Menge Arbeit, viele Kabel müssen verlegt, Batterien und Lader montiert werden. Dann habe ich mich daran erinnert, dass ich BOS LE 300 vor zwei Jahren mal auf der boot in Düsseldorf gesehen habe:

LE300 Erweiterungsmodule, gibt es bei Ferropilot

Die bieten im Grunde genau das, was ich mir ausgedacht habe, in einem kompakten Modul. Einfach nehmen, anschließen und vergessen. So jedenfalls die Versprechung.

Etwas mehr im Detail: Eine BOS LE300 Lithium Erweiterungsbatterie bietet knapp 300Wh nutzbare Kapazität und wird an eine 12V Batterie angeschlossen. Es können mehrere Module parallel betrieben werden.

Der LE300 liefert Strom, solange er welchen hat, und unterstützt damit die Last der Bleibatterie, oder lädt sie auch auf wenn es notwendig und möglich ist. Wird die Bleibatterie geladen, zwackt sich der LE300 ab einem gewissen Ladelevel Strom ab und lädt sich damit wieder auf.

In einem 24V System muss jede Bleibatterie die gleiche Anzahl LE300 Module haben, außerdem wird ein Balancer (Wie ein 70 Euro Teil eine tausende Euro teure Batteriebank retten kann.) dringend empfohlen.

Klingt alles sehr gut. Der Anbieter ist auch schon ein paar Jahre auf dem Markt, das System dürfte also einigermaßen ausgereift sein. Wenn ich acht LE300 Lithium Erweiterungsbatterien habe (pro Bleibatterie also zwei) wären das 8 * 300Wh = 2,4kWh oder 10% meines Fünf-Tage-Bedarfs von 24kWh.

Zusammen mit den AGM Batterien wäre ich bei ~8kWh gespeicherter Energie, was 30% meines Ziels entspricht. Zur Erinnerung: An guten Tagen im Sommer fehlten mir bisher 25%.

Mit 1.030W Solar, 4 * 240Ah AGM und 8 x BOS LE300 habe ich mein Fünf-Tages-Energiebedarf an einigermaßen guten Tagen im Sommer also abgedeckt.

Und wenn das nicht reicht? Dann schmeiß ich noch mal vier LE300 Module in das System und habe noch mal 1,2kWh gespeicherte Energie mehr.

Der Nachteil der BOS LE300 Erweiterungsbatterien ist der Preis. Ich empfinde sie für die gebotene Kapazität als teuer. Mit meinem eigenen Konzept aus Standard LiFePO4 Batterien und Victron Orion Smart TR Ladern würde ich mehr Energie für mein Geld bekommen – hätte aber auch massiv mehr Arbeit. Und vor allem: Mehr Fehlerpotential. Je mehr Geräte in so einem System mitspielen, desto mehr Probleme können entstehen.

Weniger Installationsaufwand und weniger potentielle Fehler – das ist mir der Aufpreis für die BOS LE300 wert.

Und was mit einer EFOY Brennstoffzelle? Wäre das nicht eine Alternative?

Eine Brennstoffzelle – das klingt ja eigentlich erstmal cool: Einfach aus Methanol Strom machen, leise, kein Abgas, läuft permanent und wetterunabhängig. Ja, das gibt es, EFOY Brennstoffzellen ist eine bekannte Möglichkeit.

Vielleicht übersehe ich was, aber so richtig überzeugt mich die Sache nicht: Die EFOY 80 kostet um die 2.400 Euro. Die leistet bei 24V um die 40 Watt (ca. 1,6A), in 24 Stunden also 40 * 24 = 960Wh. In meinen fünf Beispieltagen 4,8kWh und damit 20% meines Energiebedarfs von 24kWh. Bis hierhin klingt das gut!

Der Strom muss ja aus irgendetwas erzeugt werden. In diesem Fall aus hochreinem Methanol. 10 Liter davon kosten um die 50 Euro (z.B. hier bei SVB) und liefern 11kWh. Ein Kanister reicht damit für zwei meiner Beispiel-Fünf-Tages-Perioden. Wie viele dieser Kanister müsste ich auf Vorrat mitführen? Vier, fünf Stück bestimmt. Will ich 50 Liter hochbrennbares Methanol auf dem Boot haben? Wie sind da die Anforderungen zur Lagerung? Und wenn ich nicht in Deutschland bin: Wo ist Nachschub zu bekommen?

Ein nächster Punkt: Nach 3.000 Betriebsstunden leistet die Brennstoffzelle nur noch die Hälfte. Gehe ich mal nur von Wochenendnutzung über sieben Monate plus ein paar Urlaubswochen aus: 7 * 4 Wochenenden * 2 Tage * 24 Stunden = 1.344 Stunden. Dazu sagen wir mal vier Wochen mit 50% Nutzung der Brennstoffzelle: 4 * 7 Tage * 24 Stunden * 0,5 = 336 Stunden. Zusammen: 1.680 Stunden. In nur einem Jahr.

Eine EFOY 80 Brennstoffzelle kann durchaus spürbar zum Energiehaushalt beitragen. Doch nach zwei Jahren wäre die Brennstoffzelle bei unserer Art der Nutzung auf der Hälfte ihrer Leistungsfähigkeit. Dazu kommen pro Jahr mehrere hundert Euro für den Brennstoff und die Frage, wie das Methanol überhaupt gelagert werden kann.

Mich überzeugt das für meinen Anwendungsfall nicht.

Vorläufiges Fazit und der weitere Plan

Anhand einer Energiebilanz und eines definierten Szenarios („fünf Tage vor Anker“) konnte ich festlegen, wie viel Energie ich benötige: 24kWh.

Bei der Prüfung verschiedener Optionen zur Stromerzeugung bin ich hauptsächlich bei Solarzellen angekommen, bei denen ich bis zu 1.030W Leistung unterbringen kann und erstmal mit 900W starten werde. Der Generator bleibt als Backup vorerst vorhanden. Windenergie und Brennstoffzelle machen für mich keinen Sinn.

Durch den Betrieb des Herdes über die Batterien zusammen mit der starken Lichtmaschine habe ich jetzt schon zwei willkommene Vorteile:

  • Unterwegs können wir kochen, ohne den Generator laufen zu lassen.
  • Kochzeit und Generatorzeit können unabhängig sein.

Für die Erweiterung meiner AGM Batteriebank (~5,7kWh) habe ich mit den BOS LE300 eine zwar teure, aber schön einfache Option gefunden. Davon werde ich vorerst 8 Stück (2,4kWh) bei Ferropilot kaufen, installieren und schauen, wie weit ich damit komme.

Schließlich werde ich das aktuelle Cerankochfeld zeitnah durch ein Induktionskochfeld ersetzen, dessen Energieeffizienz um mindestens 10% besser sein dürfte. Außerdem kann ich so einem Kochfeld sagen, wie viel Strom es insgesamt maximal ziehen darf und damit meinen Inverter schonen.

Auch wenn ein Gasherd grundsätzlich weiterhin eine Option ist, möchte ich diesen Weg vorerst nicht gehen. Ich bin neugierig, ob ich mein Ziel nicht auch mit Strom erreichen kann. Der Plan jedenfalls schaut für mich erstmal gut aus.

18 Kommentare zu “Autark kochen mit Strom: Brennstoffzelle? Bleibatterien mit Lithium erweitern? Energiebilanz + wie viel Solar ist nötig?

  1. Norbert Ahrends

    Hallo Julian, habe ich das richtig gesehen auf dem Foto. Du betreibst eine 2,5kW (100A@24V) Lichtmaschine mit einem normalen Keilriemen? Ich hätte gerne eine 100A/12V Lichtmaschine anstelle meiner alten Lima und ich habe nur Platz für einen normalen Keilriemen. Kannst du mir eine Tipp für eine Lichtmaschine geben. VG Norbert

    1. Julian Buß

      Hallo Norbert,

      meine Lima hat einen Doppelriemenantrieb. Also einfache Keilriemen ja, aber dafür zwei davon. Ich kann mir vorstellen, dass eine 1,2kW Lima mit einem Riemen auch funktioniert, bin da aber kein Spezialist. Meine Lima ist tatsächlich von Bosch und war ganz schön teuer (ca. 600 Euro), die Auswahl bei 100A@24V mit den geforderten Abmessungen und Lochungen war aber begrenzt und das war die einzige Option, die meine Werft gefunden hat.

  2. Paetschi Wierauske

    Moin Julian, danke fuer den Artikel. Aber ich glaube ich habe einen Knoten beim denken….die BOS schalten doch bei 12,5A ab, sowohl beim Laden als auch beim Entladen. Aber gerade bei hoeherer Abnahme waere die zusaetzliche Kapazitaet ja noetig um die Spannung „oben“ zu halten. In deinem Fall das Kochen. Irgendwas verstehe ich hier nicht, denn nur um die Kleinverbraucher zu stuetzen bzw. die Zyklenzahl der AGM zu verbessern scheint mir das extremst zu teuer. Was habe ich uebersehen ? Vielen Dank

    1. Julian Buß

      Hi,

      na, 12,5A pro Modul ist doch schon mal was: 8 * 12,5A bei 12V = 4 * 12,5A bei 24V = 50A@24V oder 1,2kW. Wenn der Herd sagen wir mal 150A zieht, müssen die AGMs also nur noch 100A leisten, ein Drittel weniger.
      Und bei 12 x LE300 sind wir schon bei 75A/1,8kW. Das wird schon deutlich spürbar sein.

      Und in den Pausen zwischen den Intervallen wo die Herdplatten tatsächlich an sind wird ja auch Strom wieder von Lithium in die AGMs gepumpt. Sie werden sich also grundsätzlich viel langsamer entladen.

      Vielleicht hab ich auch einen Denkfehler und die ganze Sache funktioniert gar nicht so wie gedacht – glaub ich aber erstmal nicht. Mir scheint das alles sehr schlüssig zu sein. Ich werde es sehen und ihr werdet es lesen 😀

  3. Kai

    Hallo Julian, danke für deine immer detaillierten Berechnungen und Gedanken. Darf ich trotzdem noch einmal auf Null schalten?
    Dein Ziel ist die Autonomie für 5 Tage. Hauptproblem ist die Speicherung der Energie um Abnahme und Zunahme zu entkoppeln. Mainstream ist heute elektrische Energie. Wie Du berechnest, ist das nicht einfach, in jedem Fall teuer. Energie speichern in Gas ist schon sehr alt, absolut ausgereift und sicher. Da überall die Infrastruktur vorhanden ist, auch billig. Ich heize auf meinem 11m holländischem Verdränger mit Diesel, Kühlschrank, PC, Licht mit Strom und koche mit Gas. Das ist sehr konventionell, aber ausgereift, auf die jeweils erforderliche Energieform ausgerichtet und preiswert. Bei etwa 3 Monaten/Jahr auf dem Boot mit täglichem Kochen für 2 Personen brauche ich etwa 5kg Gas, eine 2. Flasche ist umschaltbar in Reserve. Gasanlage und Herd sind über viele Jahre nutzbar. Das ist extrem preiswert. Die Sicherheit ist wohl nicht schlechter als bei Lithium Batterien (das kann ich nicht belegen, nur fühlen). Ich habe dafür einen Gasmelder (Propan und CO2) eingebaut.
    Noch einmal, ich bin begeistert über deine detaillierten Berechnungen. Mir hilft das sehr. Aber allein 3.200€ für die 8 Lithium Batterien bei begrenzter Lebensdauer gegenüber einer Gasflasche sind für mich keine Lösung.
    Danke, ich lese auch sehr gerne deine anderen Beiträge hier.

    1. Julian Buß

      Kai, du hast mit allem total Recht. Es ist allerdings bei mir baulich nicht einfach, ein Gassystem nachzurüsten. Den Platz für zwei große Gasflaschen muss ich auch erstmal haben, das ist ja alles momentan überhaupt nicht vorgesehen auf der JULIUS. Trotzdem natürlich machbar und ganz sicher günstiger als mein Ansatz.

      Aber: Warmwasser kann ich damit nicht machen. Das müsste also weiter über Strom laufen. Und dafür müsste ich nur wenig kleiner dimensionieren, der Aufwand beim Aufbau der elektrotechnischen Infrastruktur ist nur wenig geringer als wenn auch der Herd über Strom läuft.

  4. Elja

    Tolle Ausarbeitung !
    Das mit den BOS Erweiterungsbatterien ist wohl ne gute Sache , aber eben Teuer , dafür sollten sie AGM Batterien aber auch deutlich länger halten da du weniger endlädst ,
    , da ich vor den gleichen Problemen stehe bin ich gespannt wie es weiter geht .

  5. Thomas SV Carmina

    Zum Induktionskochfeld nur ein kleiner Hinweis, Du kriegst fast das Doppelte an Effizienz, wenn Du genau abgestimmte und hochwertige Töpfe benutzst. Die billigen bringen es wirklich nicht. Nach einem halben Jahr hatten wir solche den Nachbarn verschenkt und auf hochwertige gesetzt. Gut die sind dann aber einiges teurer, aber bei 2 geht das. Plus ein Dampfdrucktopf und 3 Liter für 2 Personen genügte bestens. Damit hattwn wir veste Erfahrubgen gemacht. Kochfeld von Miele (ca.800 Eur, Pfannen von Sigg Schweiz). Bin gespannt auf Deine Erfahrungen…

    1. Julian Buß

      Danke Thomas, mir war nicht bewusst, dass die Töpfe so einen Unterschied machen können. Wir haben zu Hause schon seit Jahren Induktion und sind sehr zufrieden, verwenden da aber nur Standard Töpfe und Pfannen. Fürs Boot habe ich einen NEFF Herd ins Auge gefasst, das ist der einzige, der einen anfassbaren Drehregler hat. Die reine Touch Bedienung macht mich wahnsinnig, ich habe noch keinen Herd erlebt, bei dem das Touchfeld wirklich zuverlässig und auch mit nassen Händen funktioniert.

  6. Stephan Häsing

    Super Beschreibung Deines (und vieler anderer Off-Gridler) Energieproblems. Habe meine AGM-Verbraucherbatterien auch mit den LE 300 erweitert. War sehr einfach zu installieren, da man die Infrastruktur drumherum nicht ändern muss.

  7. Christian Gnass

    Hallo zusammen,

    interessanter Lösungsweg. Ich hatte hier schon einmal berichtet, dass ich dabei bin, den anderen Weg zu gehen. Ich baue auf meiner 45 Fuss MY gerade ein neues Ladesystem ein, mit 2x 215A Lichtmaschinen (12V) auf meinen 2 Motoren, also theoretische 430A Ladekapazität bei 12V, die beide parallel die Hausbatterien laden (derzeit noch AGM, ich denke das werden bald Lithiums werden). Extern geregelt und elektronisch reduzierbar, mit Temperatursensoren auf Lichtmaschinen und Batterien. Alles für einen Wechsel auf LiFePO4 Batterien vorbereitend.

    Kann bestätigen: das ist extrem viel Arbeit. Neue Riemenantriebe, komplett neue Kabel in der Motorraum Kabelstruktur, 2 neue DC/DC Lader für die Motor- und Generator- Starterbatterien, plötzlich braucht es Busbars (Sammelschienen) wo vorher keine waren, und vieles mehr. Ein grosser Job. Aber ich wollte keine Kompromisse, und eine 100% zukunftssichere Konfiguration.

    Der Vollständigkeit halber sollte ich erwähnen, dass die Arbeit dadurch nicht erleichtert wurde, dass ich bei dieser Gelegenheit die DC Kabelstruktur des 15 Jahre alten Bootes sicherheitstechnisch auf den Stand der Zeit lifte. Das Boot hatte quasi keine dedizierten Überstromabsicherungen zum Schutz der grossen Kabel, Kabelquerschnitte waren zum Teil zu niedrig, und heutige Sicherheitsregeln waren beim Bau damals noch nicht bekannt (oder nicht vorgeschrieben).

    Sozusagen „nebenbei“ installiere ich somit insgesamt ca. 35 neue, zusätzliche Sicherungen, und verquetsche insgesamt, für Upgrade und für das neue Ladesystem, mehr als 80 Kabelschuhe. Ca. 40 davon sind 95mm2 Kabelgrösse.

    Also mit den sich ergebenden Umbauten und notwendigen Veränderungen der Peripherie ein wirklich grosser Job. In der Umsetzung ist mir klargeworden, dass nach meiner Einschätzung eine Majorität der existierenden Boote, wenn mehr als 10 Jahre alt, den Update Teil dieses Jobs eigentlich auch brauchen würde. Ich kenne die Branche auch aus beruflichem Hintergrund gut, kenne jede Menge Yachten im Detail, und bin fest überzeugt davon, dass extrem viele Yachten, die heute unterwegs sind – ein Grossteil der älteren Boote – nicht nach den heute empfohlenen Sicherheitsstandards ausgerüstet ist. Das war mir schon immer klar, aber ein wie grosser Teil davon auch im Elektrosystem versteckt ist, war mir nicht wirklich klar.

    Auch interessant: ein Grossteil der mir hierbei helfenden Informationen stammt aus herausgesuchten US-amerikanischen Internetdiskussionen und Blogs. Bei uns gibt es eine solche Diskussion kaum, könnte auch sagen nicht.

    Beste Grüsse, Christian Gnass

    1. Christian Gnass

      … noch ein Zusatz: einer der umgesetzten Jobs ist eine umfassende Beschriftung der vorhandenen und der neuen Kabelstruktur. Vorher gab es keinerlei detaillierte technische Informationen hierüber. Es hat Jahre gedauert, bis ich wusste, welches Kabel welchen Job hat, wo die einzelnen Sicherungen installiert sind (zum Teil fliegend auf den Kabeln …), was der Job jeder einzelnen Sicherung ist, und welche Sicherungstype das jeweils ist (ich habe Flach, Maxi, ANL, T, MEGA und Torpedo Sicherungen an Bord). Nun hat jedes Kabel ein Schild mit Jobbezeichnung, und jede Sicherung eines mit Job, Type und Ampere-Angabe …

      1. Julian Buß

        Wow, ja, das ist ein anstrengender, aber lohnender Umbau. Du bestätigst auch meine Erfahrung: Die Elektrik auf älteren Yachten ist fast immer ein Graus und kann eigentlich nur gesprengt und neu gebaut werden.

        Es gibt heute zu Recht viel bessere und strengere Normen und Vorschriften – der Standard-Hobby-Skipper mag das als Zumutung und überbordende Bürokratie empfinden, aber ich bin froh um jede Norm die mir klar sagt, wie etwas fachgerecht gemacht wird.

        1. Christian Gnass

          Nun kommt es sicher darauf an, über welche Art Boot wir reden. Ich selbst habe ein ganzes Leben auf Segelbooten erlebt (fast – bisher 62 Jahre segeln und 3 Jahre Motorboot, bin jetzt 67). Erst Jollen, dann Offshore, auch im internationalen Regattaniveau, dann Segel-Tourenyachten. Mittlerweile bin ich auf eine Motoryacht umgestiegen, und das hat den technischen Horizont verändert. 3 Motoren statt bisher 1, einen GROSSEN Inverter hatte ich vorher nicht, kochen jetzt elektrisch statt bisher Gas, zwei Heizungen statt bisher – wenn überhaupt – eine. Also: kommt alles und immer drauf an. Mein heutiges Eignerprofil braucht da schon Exaktheit und ein sicheres System. Wenn/falls ich mir eines Tages ein Folkeboat kaufe, wird neu nachgedacht (das ist Plan B, für wenn mir das jetzige Boot zu kompliziert wird). 🙂

  8. Ralf SY Flora

    Hallo Julian,
    Danke für die präzise Analyse und die Praxiswerte. Diese Art Artikel zu schreiben ist der Grund, warum wir Deinem (Motorboot-)Blog schon länger folgen und ihn auch in die Linksammlung auf unserer (Segelboot-)Seite aufgenommen haben. Unsere Energielösung ist zwar eine andere, unsere Aufgabenstellung aber als Langfahrtsegler eben auch.
    Liebe Grüße aus Puerto Rico
    Wiebke & Ralf

    1. Julian Buß

      Danke für das Lob, freut mich sehr! Ja, die Aufgabenstellungen für Autonomie auf einem Boot sind ähnlich, egal ob Motor oder Segler. Im Detail gibt es dann Unterschiede, z.B. ist Solar auf einem Segler schwieriger wg. der Abschattung durch Segel, dafür ist ein Windgenerator häufig nützlicher beim Segler als beim Motorboot.

      Ich wünsche Euch noch eine schöne Zeit auf Eurer Langfahrt!

Kommentar verfassen

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.