OCEAN7 2009-01-02

74 Energieversorgung auf

74 Energieversorgung auf Yachten In den letzten vier Folgen dieser Serie haben wir die Verbraucher und Energieerzeuger analysiert – in dieser Folge beantworten wir ein paar FAQs – häufig gestellte Fragen. Text und Fotos: Mag. Michael Köhler Die Batterie Unser Stromtank an Bord – Blei-Säure, AGM, Gel, Traktion, Lithium-Polymer, Lithium-Eisenphosphat – was ist das Beste? Die Meinungen der Blauwasser-Segler, die jahrelange Erfahrungen in der Praxis gesammelt haben, sind sehr unterschiedlich. Nach unzähligen Gesprächen mit Seglern kann ich folgendes Ergebnis herausfiltern. Entscheidend ist die Ladecharak - teristik (immer volladen, aber nicht überladen) sowie die Verbrauchsdisziplin – nicht tiefentladen. Dann halten auch Säurebatterien über Jahre. Die Gel-Batterien vertragen eine Tiefentladung eher, halten durchschnittlich länger – sind viel teurer. Ob sich der Mehrpreis rechnet? Kommt auf die Temperatur an! Doch dazu später. Fakt ist, je größer die Batteriekapazität, desto schonender ist es für jede einzelne Batterie. Eine Batterie, die fünf Stunden lang einen Strom von 20 A liefert und danach noch mindestens 10,2 V hat, kann der Hersteller nach DIN-Norm 43539 als 100 Ah- Batterie verkaufen. In der Praxis können wir einer neuen Batterie – ohne sie durch Tiefentladung dauerhaft zu schädigen – ca. 50 – 60 % ihrer Nennkapazität entnehmen. Danach sollte sie wieder aufgeladen werden. Wenn sie 100 Ah pro Tag entnehmen, dann belasten sie eine 200 Ah-Batteriebank täglich bis an ihre Leistungsgrenze. Für eine 400 Ah-Batteriebank wäre es schon viel schonender. Auch beim Nachladen. Wenn Sie einer Batterie 100 Ah entnehmen, müssen Sie 120 Ah nachladen, damit sie gleich voll ist wie vorher. Die 20 % mehr gehen dafür auf, die Batterie zu erwärmen und Wasser in seine Bestandteile zu zerlegen. Auf unseren Booten verwenden wir fast ausschließlich Blei- Säure-Batterien – sie unterscheiden sich lediglich, ob die Säure in flüssiger (offen) oder in gebundener Form (als Gel oder in AGM – absorbed glass mats) vorkommt. Trockenbatterien (NiCd, NiMh) wären für viele Anwendungen vernünftiger, werden aber leider nicht entsprechend angeboten. Die Höhe des Ladestroms ist abhängig von der Art der Batterie (Säure, Gel, AGM), der Temperatur und der Kapazität der Batterie. Früher wurde nur mit einem Ladestrom in Höhe von 10 % der Batteriekapazität geladen. Mit modernen Ladegeräten, die strom- und spannungsgeregelt sind, kann mit einem Ladestrom von maximal 25 % der Batteriekapazität geladen werden (Gelbatterien auch darüber). Eine 200 Ah-Batterie sollten sie mit nicht mehr als 50 A laden. Wenn Sie also 100 Ah entnommen haben, müsste ihr Motor theoretisch ca. 2 ½ Stunden laufen, um die Batterie wieder vollzuladen. In der Praxis sind es über vier Stunden, weil der Laderegler viel früher schon abregelt und weil die oben beschriebenen 80 % Wirkungsgrad nur im mittleren Kapazitätsbereich (ca. von 40 – 80 % geladen) stimmen. Darüber und darunter ist der Wirkungsgrad weit schlechter. Zurück zu unserem Beispiel – hätten Sie 400 Ah- Batteriekapazität, könnten sie mit 100 A laden – nur noch (in der Praxis) ca. 1 ½ Stunden, um die verbrauchten 100 Ampere wieder in die Batterie zu laden. Fakt ist auch, jede Batterie, egal wie groß, braucht einige Stunden, um schonend von leer auf voll geladen zu werden. Mit hohem Strom wird die Batterie ca 80 % vollgeladen, danach

Service 75 braucht sie noch ca. vier Stunden, um mit geringem Strom (wenige Ampere) ganz vollgeladen zu werden. Gerade diese Ladung ist verantwortlich dafür, dass ihre Batterie länger lebt. Eine Blei- Säure-Batterie immer zwischen 50 und 80 % zu halten, fördert die Sulfatierung und verkürzt die Lebensdauer. Auch eine hohe Arbeitstemperatur beschleunigt die Alterung. Die vom Hersteller angegebene „Lebensdauer“ bezieht sich auf eine Temperatur von 20 °C. Bei jeweils 8 °C Temperaturanstieg halbiert sich diese Zeit. In einer wärmeren Gegend und im Motorraum eingebaut, ist es daher nicht verwunderlich, wenn ein Batteriesatz nach drei Jahren deutlich an Kapazität verliert und ausgetauscht werden muss. Abhilfe: nicht im Motorraum, sondern an einem kühlen, gut belüfteten Platz. In den Tropen bei 40 °C hat sie nur noch 20 % ihrer Lebensdauer – auch die Gel-Batterie. Sehr sinnvoll sind „Batterieerfrischer“-Geräte, die an die Batterie angeschlossen einen pulsierenden Strom abgeben und damit einer Sulfatierung vorbeugen und die Lebensdauer deutlich erhöhen. Neuere Batterietechnologien, wie Natrium-Nickelchlorid (Zebra-Batterie) die mit einer Betriebstemperatur von ca. 300 °C arbeitet oder Lithium-Polymer zeichnen sich vor allem durch ihr deutlich günstigeres Leistungsgewicht/höhere Leistungsdichte aus. Verglichen mit einer Blei-Säure-Batterie er- halten Sie aus der LiPo-Batterie ungefähr die vierfache Energiemenge – bei gleichem Gewicht – aber ca. siebenfachem Preis. Tendenz stark fallend. Für unseren Solarkatamaran ebenso wie für die anderen E-Antriebs-Projekte verwenden wir LiFePO4-Akkus, leistungsstark, über 1.000 Ladezyklen, „nur“ vierfacher Preis der Blei-Säure-Batterie. Auch Nickel-Cadmium und Nickel-Metallhydrid sind wesentlich langlebiger und damit unterm Strich billiger und umweltschonender als die Blei-Säure-Batterien – aber leider nur mit Insiderwissen erhältlich. (z. B. bei google: „EV1“ suchen oder www.everspring.net) Es steckt ähnlich wie bei anderen Dingen offenbar eine höhere Absicht dahinter. Aber das ist eine andere Geschichte. Sinn machen diese neuen Technologien dann, wenn das Gewicht eine Rolle spielt und durch die Gewichtsersparnis ein kleinerer Motor oder weniger Akku-Kapazität ausreicht – oder das Boot oder Auto einfach nur schneller wird. Vor allem bei Booten auf unseren heimischen Seen ein Thema. 1 Mustique, St. Vincent and the Grenadines im Herzen der Karibik. Eine paradiesische Ankerbucht direkt vor der berühmten Basil’s Bar, in der man neben Brian Adams und Mick Jagger sitzen kann, wenn man Glück hat, schaut auch Tommy Hilfiger vorbei … Wir freuen uns auf Ihren Besuch auf der boot Düsseldorf 2009 – Halle 16, Stand-Nr. D57 Neuer Sports-Luxury-Cruiser mit mehr Freiraum für Individualisten. Entwickelt für Fahrtengebiete der Klasse A. Stabil und sicher. Mit spezieller Rumpfsymetrie und hohem Ballastanteil von 37 % für hervorragende Stark windeigenschaften auf allen Kursen. Und im hellen Lebensraum unter Deck kann man aus individuellen Interieur- Farbkonzepten wählen. Für Binnen- oder Küstenreviere gibt es zwei unterschiedliche Ausstattungspakete. WELTPREMIERE Die Neue Sunbeam 30.1 auf der Boot Düsseldorf 17.– 25. Jänner 09 NEU 26.2 NEU 30.1 34.1 NEU 37.2 NEU 39.2 42.DS 53.2 www.sunbeam.at Kontaktieren Sie uns unter: sunbeam@sunbeam.at Schöchl Yachtbau GmbH · Köstendorfer Landesstraße 7 · A - 5163 Mattsee sunbeam@sunbeam.at · Mobil: +43 699 175581-24, +43 699 175581-40