Onderwerp: Electrisch varen; interessant voor een zeilboot?

Afgelopen zaterdag hadden de kinderen al snel genoeg van het Markermeer. Ik vond het wel lekker gaan met een rif en de kleine fok stoven we halve wind op rompsnelheid over de golven. De wind was wel vlagerig maar dat mag de pret niet drukken.
Omdat we niet wisten wat we moesten gaan doen hebben we met de auto Batavia stad aangedaan. Daar vielen we echter volledig in de Batavia Havendagen en daar kwam ik bij een kraampje een opstelling van een electromotor tegen. En toen dacht ik, waarom ook eigenlijk niet? Als echte zeilers varen we nauwelijks op de motor en lijkt een electyromotor een heel erg mooi alternatief voor de (luidruchtige) diesel die met ons vaargedrag nooit lekker in zijn vel zit.
De opstelling was een 6kw electromotor die zonder reductie de schroef kan aandrijven met een maximaal toerental van 1500 - 1700 tpm. Dat is evenveel als ongeveer 3500 toeren uit mijn huidige diesel. Wie heeft zin om mee te praten over de voors en tegens? De informatie kun je vinden op starboats.eu/en/water-cooled-electric-drives-496 en voordat iemand eraan twijfelt, ik heb geen aandelen in dit bedrijf maar ben erg geinteresseerd in een nieuwe motor en wil deze electrische mogelijkheid zeker gaan meewegen in het besluit!

Op de Hiswa heb ik ook al gekeken: financieel hoeft het amper of niet duurder te zijn dan een nieuwe diesel, inmiddels. Als je gebruik alleen binnenwater en IJsselmeer blijft, kan je met een vrij klein accupakket toe.
Maar aangezien ik ooit ook de zee op wil, kreeg ik bij een van de twee aanbieders toch het advies om minimaal ook een generator te houden die het pakket weer kan laden: de accubank die nodig zou zijn om met mijn boot de shippinglanes te kruisen wil ik niet aan boord hebben...
Nadeel is dus, dat je de mogelijkheid om langdurig op de motor te varen opgeeft. En daarmee de mogelijkheid om zonder wind of recht tegen de wind alsnog je thuishaven op te zoeken. Je kan dus eerder verwaaid liggen, lijkt me.

Electrisch varen is op zeilen na misschien we de mooiste voortstuwing, stil en schoon.

Echter met de huidige accu`s is het alleen geschikt voor bootjes die op rustig water door bv de biesbosch toeren met weinig snelheid.

Daarnaast verslijten accu`s bijzonder snel, de capaciteit loopt hard terug en daarmee ook de actieradius.

Neem bv je mobiele telefoon, of de laptop accu`s.
Na een jaar of 2 is het gedaan en kun je deze gaan vervangen.
Als het een deepcycle accubank voor de aandrijving van een 6kW motor gaat praat je over duizenden euro`s, daar kun je zoveel liters brandstof voor kopen dat je het nooit op zult varen.


Ander nadeel is mogelijk het laden van de accu`s, je hebt walstroom nodig om weer een volle acculading te krijgen, die is er niet als je een nachtje aan een eilandje ligt.

Deze winter heb ik een 55 lbs (~2,5 pk) elektrische BBM gekocht.

Voor mijn vorige zeilboot (Varuna 501) en mijn volgende zeilboot (Lanaverre L17 die ik zaterdag ga halen) is deze elektromotor een mooie stille oplossing om te manouvreren in een haven en als de wind in het kanaal net uit de verkeerde hoek komt.

Groot voordeel: er hangt geen knetterende bonk metaal van 25 kg meer aan de spiegel (4pk langstaart) maart slechts 10 kg stilte.

Die stinkende brandstoftank woog ook nog eens 10 kg.

De accu kan overal waar je wilt. In de Lanaverre ga ik de accu (semi tractie = 25 kg) midscheeps naast de zwaardkast plaatsen.
Een lichtere accu (LiFePO) zou beduidend duurder zijn.

Kijk voor meer info maar eens op www.destilleboot.nl / www.ebbm.nl

Deze mensen hebben ervaring met het electrificeren van zowel inboard als outboard motoren.
Ook staan ze open voor doe-het-zelf inbouw van motoren.

wat moet een 34-voeter met 6kW?
Wij dieselen met 86 pk, zal wel doorsnee 4 liter per uur vragen bij langzaam varen, vol vermogen is 18 liter per uur. Mijn 300 kg aan accu's (lichtbank) zijn weer vol nadat de generator 4 liter verdieseld heeft.
Met andere woorden, met mijn 300 kg aan accu's kan ik een uurtje langzaam varen, en dan heb ik zo'n 10 pk draaien denk ik. Maar dan kom ik niet tegen een storm in.
Al dat electrisch varen is leuk, maar lijkt nog nergens op voor een beetje boot. Het probleem is niet de motor of verbruik, maar hoe wek je de energie op die je verbruikt.
Ik geloof dat maar weinigen beseffen hoeveel energie er in een litertje diesel of benzine zit.

@Apae:
Een aggregaat is natuurlijk altijd handig om bij je te hebben als je van electra afhankelijk bent. Dat kan gewoon een eenvoudig apparaat zijn dat je aanzet als je geen stroom hebt of als je tijdens het varen een dreigend stroomtekort hebt. Het verhoogt de investering, dat wel. Ik denk alleen dat je de actieradius daarmee dermate vergroot dat je gerust ook langere tochten kunt maken op de electromotor. Het hoeft geen duur aggregaat te zijn, en deze motor is heel wat eenvoudiger dan een voortstuwende motor.

Ze hebben het in de informatie over een accubank van 240 Ah. Ik heb zelf nu een lichtaccu van 120 Ah en deze koste geloof ik € 200,00. Voor het dubbele geld heb je dus die 240 Ah. Genoeg om minimaal 2,5 uur op te varen; de motor van 6KW vraagt 70Ah. Het voorbeeld op de site is wat dat betreft vrij duidelijk. Met een 22 voeter varen ze 5 knopen en hielden dit 8 uur vol met standaard accu's. Zal wel een ideale set zijn geweest, maar toch.

@Piepschuim; de accu's uit je laptop zijn niet vergelijkbaar met de accu's in je boot. Je kunt jaren doen met loodaccu's zonder dat de capaciteit merkbaar terugloopt.

Wat ik nog las, was dat de motor bij draaiende schroef (onder zeil) ook gewoon de accu's oplaadt. Ideaal. Je verbruikte energie om de haven uit te varen komt dan gelijk weer terug.

Leuk, al jullie reacties. Graag hoor ik nog meer meningen over dit onderwerp!

@Ronaldl; Ik weet niet wat voor 34 voeter jij voor ogen hebt, maar wij hebben een boot van 4500 kg en een motor van 19 Pk. Ruim voldoende om de rompsnelheid te halen onder normale omstandigheden. 86Pk in een 34 voeter is wel heel erg veel te veel.

Kweenie: mijn 31-voeter weegt zo'n 13,5 ton, heeft een flink hoge blokcoefficient en heeft beslist meer dan 19 pk nodig om vier knopen snelheid te maken. Voor rompsnelheid geven de berekeningen ergens rond de 70 pk aan.

Als ik Ronaldl z'n profiel mag geloven vaart hij op een Stern 50 van Peter Bosgraaf. Een ding van vijftien meter lang en 17,5 ton zwaar.

Onze boot is houtepoxy en daardoor erg licht ten opzichte van staal. Ik denk niet dat je veel zwaarder dan 6000 kg moet zijn om electrisch varen interessant te vinden. Al hebben ze wel motoren van 2 kw tot 20 kw. trouwens, een electromotor levert zijn kracht natuurlijk anders. Heel erg veel koppel dat ook altijd beschikbaar is. Daardoor haalt hij makkelijker zijn maximale toerental en kan dat ook makkelijker volhouden.

13,5 ton voor een 31 voeter vind ik wel heel erg zwaar...

Maarten-Jan, in jouw situatie kan het zeer zeker interesant zijn.
In het geval van Ronaldl en iedereen die vind dat electrisch niet voldoende actieradius geeft is Hybride de aangewezen methode, zeker als er een vaste schroef gemonteerd is.

Wij gaan onze 20 ton zware ijsbrekende 50 voeter voorzien van hybride techniek, hopenlijk komende herfst.

Feiten: een koude diesel motor slijt 12 keer sneller dan een warme. Het duurt 15 minuten of zelfs langer voordat de motor warm word. Het in en uit varen van havens en sluizen duurt meestal niet meer dan 15 minuten: ergo de motor warmt nooit op en in plaats van de normale 25.000 uur die een diesel lopen kan word het leven van een zeilboot motor verkort tot een slordige 2000-2500 draaiuren. Gedurende de haven en sluis manouvres gebruik je zelden tot nooit meer dan 30% van het geinstalleerde vermogen.

De ideale installatie voor een zeiljacht word in dat geval een diesel motor met slechts 70% van het normaal geinstalleerde vermogen en een electro motor van 30% van het vermogen. Tijdens het zeilen kun je een vaste schroef mee laten draaien en deze zorgt ervoor dat via diezelfde electro motor de accu's weer opgeladen worden. Haven manouvres doe je electrisch en 3 uur zeilen levert voldoende stroom om een kwartiertje de motor te gebruiken. Raken je accu's leeg of heb je meer vermogen nodig, dan schakel je de diesel in. Moet je echt lange stukken motoren dan gebruik je nooit meer dan 60% van het geinstalleerde vermogen en heb je zat aan je diesel motor.

Op die manier word de levensduur van je motor verlengt met minimaal factor 3 maar waarschijnlijk zelfs factor 5 en vaar je electrisch voor de kleine stukjes.

Je hebt geen exorbitante accu banken nodig en het totaal gewicht van de installatie is niet meer dan van een conventionele installie.

Brandstof besparingen zijn overigens verwaarloosbaar bij een hybride installatie in een zeiljacht.

uiteraard past geen 86 pk in een 34 voeter. Maar dat beweerde ik ook niet. Ik had "terug"gerekend naar zoiets van 10 pk. En als jij 19 pk motor hebt, is die 10 pk niet zo'n gekke rekenwaarde. Ik beweerde dat bij 10pk (allemaal heel ruwe cijfers, er zijn zeilers die dat veel nauwkeuriger kunnen uitrekenen) je met een accubank van 300 kg zwaar een uurtje zou kunnen varen. En dat geldt voor iedere boot als er maar 10 pk in staat. Vervolgens moet je die accu's weer vol zien te krijgen. Dat volkrijgen is het eigenlijke probleem. Hoe ga je dat doen.
Ik koos voor simplicity: dieseltank en motor. Eenvoudig en voor mij te begrijpen en te repareren.
Hybride: iedereen z'n meug, maar mij veels te komplex. Kan ik niet meer repareren. En die motor die overleeft mij wel, dus ben ik niet zo bang voor een beetje slijtage.

Maarten-Jan
De Apae is een reddingssloep en met boegspriet éven iets langer als 31 voet, dan is hij 14 meter...

Ik meen ooit gelezen te hebben dat er 80+ personen op kunnen....

Elektrisch varen klinkt leuk maar volgens mij moet er nog het een en ander verbeterd worden aan de accu's

De van de Stad 34 genoemd door de TS heeft volgens een aantal advertenties op het internet een 22 of 30pk diesel. Als we uit gaan van 22pk komt dit overeen met ongeveer een 15kW elektro motor.

Stel dat we 75% motor vermogen nodig hebben om de rompsnelheid te halen. Om nu 8 8 uur te kunnen varen is er 15*0.75*8=90kWh aan energie nodig voor alleen de motor en dan vergeten we de verliezen in de motor en de aansturing (zullen wel ergens in de 90% rendement zitten).

De 90kWh energie moet ergens in opgeslagen worden, stel dat je hiervoor de Mastervolt Lithium Ion accu's gebruikt met een capaciteit van 4,3kWh en een gewicht van 55kg. Dan heb je 20,9 zeg maar 21 accu's nodig om de gewenste vaartijd te halen van 8 uur. Probleem is alleen dat deze 1155kg wegen, ongeveer 1/6 van het totaal gewicht van je schip, niet echt haalbaar waarschijnlijk tenzij je ze als ballast in je kiel gaat gebruiken ofzo.

Dan moet je de accu's nog opladen, simpelste lijkt walstroom. Maar de aansluitingen voor de plezier vaart zijn max 16A en meestal zelfs lager. Uitgaand van 16A kan je max 3680W verbruiken ofwel het laden duurt minimaal 25uur. En 65uur bij een 6A aansluiting. Laden met 16A aansluiting is dus haalbaar maar nog best lang, en bij een 6A aansluiting duurt het veel te lang.

Afhankelijk wat je wil met elektrisch varen (totaal self support of laden in de haven) zal je daarnaast nog een schroefas generator, windmolen en zonnecellen moeten installeren om energie op te wekken voor de motor en het dagelijks verbruik.

Voor het voorbeeld hier boven van Ronaldl, 10pk = 7,6kw 1 uur varen is dus 7,6kWh en dus kan je af met twee Lithium Ion accu's a 110kg. Bij het gebruik van een AGM accu van mastervolt van 270Ah (3,2kWh)heb je drie accu's nodig a 219kg. De 300kg is dus niet zo gek bij het gebruik van AGM accu's.

Als ik er zo naar kijk denk ik dat we kunnen concluderen dat varen zonder verbrandings-motor aan boord nog niet haalbaar is als je langere afstanden wilt varen. De huidige accu techniek bied gewoon nog niet genoeg capaciteit daar voor.

Allereerst wordt er van electrisch varen altijd beweerd dat het minder uitstoot van bijv. CO2 geeft.
Dat is echter maar beperkt tot helemaal niet waar.
E.e a. hangt af van de herkomst van de elctriciteit. Komt deze van een centrale dan heeft deze in het gunstigste geval een efficiëntie van 45%
Daarbij komt dan de efficientie van het transport via de hoogspanning en vervolgens van het laden en ontladen van de accu's. Als laatste komt daar nog de efficientie van de E-motor bij.
Alles bij elkaar levert een overall efficientie op die zeker onder die van een diesel ligt.
Alleen als de electriciteit dus van bijv. windmolens of zonnepanelen komt heeft het zin voor het milieu maar zover is het in nederland nog lang niet.
Een ander probleem is het vaargebied. Op de Friese meren gaat wel maar al op het Ijsselmeer krijg je grote prob;emen als je onverhoopt in slecht weer terecht komt en met de motor bij uren tegen de wind moet inboksen om vrij van de lage wal in een haven te komen.
Wat er dan gebeurt als de accu leeg is laat zich raden.
Kortom:
Electrische aandrijving is leuk voor een niet te groot binnenmeer maar heelaas ongeschikt voor grote wateren of zee , dat afgezien van het twijfelachtige voordeel voor het milieu.
Overigens geldt hetzelfde voor electrische auto's.( niet de hybride).
Leuk voor de portemonnee( althands de dagelijkse kosten , niet de aanschaf) maar (nog) niet voor het milieu.
Ad

Dit is een soort van herhaling van een draadje van vorig jaar. Elektrische aandrijving gaat het beste voor kleine stukjes en (vanwege de benodigde laadstroom aan wal) niet al te grote accupakketten.
De hybride optie van Erik is natuurlijk erg interessant voor wie vooral langere tochten maakt en de motor sporadisch gebruikt.

Is bij deze berekening ook de uitstoot tijdens winning, transport en raffinage van diesel meegenomen, of alleen de uitstoot van de dieselmotor zelf?

Stan

Erikdejong schreef :
Iedere motortocht begint toch met een koude motor? Wat gebeurt er wanneer de motor warm is? Is de olie dan dunner ofzo?

De olie zakt bij niet draaiende motor het carter in. Na starten moet dit allemaal weer rondgepompt worden, dus wordt er de eerste tijd niet alles optimaal gesmeerd -> meer slijtage.
Ook is de olie koud dikker, waardoor het nog moeilijker overal tussenkomt om de smerende werking goed te doen.

Stan

monreve schreef :
Nee , die zit er niet bij in , dan zou een volledige lifecycleanalyse nodig zijn en dat is een gigantische klus. Daar hoort dan trouwens ook de uitstoot bij het produceren van de electrische centrale met al zijn onderdelen bij en het produceren van de electrische aandrijving maar natuurlijk ook van de dieselmotor enz. enz. enz. .
En die van de centrale zal die van de diesel weer , in ieder geval deels , opheffen.
Wat ik alleen wilde aanhalen is de misrekening dat electriciteit beter is , alleen omdat er bij het gebruik geen uitstoot ontstaat.
en dat is dus persé onjuist.
E.e.a. komt omdat men eigenlijk veel te sterk inzoomt op alleen het gebruik en de kosten van de energievorm.

Ad

monreve schreef :
Een andere bijkomstigheid is dat er bij een koude motor onverbrande resten (diesel, condensaat , verbrandingsproducten e.d.) in de smeerolie terecht komen die er bij warme motor weer langzaam via de carterontluchting uit verdwijnen.
Gebeurt dit laatste niet of nooit kan dat tot corrosie in de motor leiden en ook de kwaliteit van de olie gaat zo sneller acjhteruit.
Ad

Erikdejong schreef :
Ik vaar vanwege het koude motor verhaal altijd op mijn gemakkie naar het ruimere water om daar zeil te hijssen. Op een electromotor zou ik direct buiten de haven hijsen en dus brandstof besparen.

Maar wat ik me afvraag, wat is nou beter voor een motor:
- Heel rustig wegvaren na warmdraaien (volgens boekje 5 minuten) en zo vroeg mogelijk hijsen of
- na warm draaien een rustig kwartiertje varen en dan hijsen

En hoe lang duurt het voor de motor weer koud is (met betrekking tot het aankomen na het varen)?

De grootte van zo'n lifecycle analysis klus valt best mee met de juiste software. Voor alle materialen zijn de uitstoten en dergelijke al ingevoerd. Invullen hoeveel gram van welke materialen er nodig zijn en het verwachte gebruik zijn dan al genoeg. Meteen wordt de belasting van het afvoeren of eventuele recylcling worden dan meegenomen. En het verbruik van energie en welke vorm dan ook tijdens het gebruik natuurlijk.

Ik heb dat al eens vrij uitgebreid gedaan voor een elektrische scooter: aanschaf een stuk duurder maar dat had ik met mijn woon-werk verkeer precies terug verdient op het moment dat de accu waarschijnlijk de geest gaat geven. Qua kosten zou het dus ongeveer gelijk zijn. Op Milieu aspect won de elektrische variant echter ruim.

voor op gesteld dat ik geen deskundige ben en ook geen reken wonder.
maar ik kan mij niet voorstellen dat bij een vaste schroef die tijdens het zeilen dus mee kan draaien en dan bij de weerstand van as in galan daarbij de weerstand van de electromotor deze dan nog genoeg toeren maakt om de accu,s op teladen.mischien enige uitleg zou ik hier wel over willen hebben als het maar niet te hoog technies wordt.vgr tonsr.

tonsr schreef : Wij hebben een 23" vaste schroef met 4 bladen (0.45 voor de bladoppervlakte verhouding) en momenteel hebben we er een 110A 24V dynamo op zitten. Tijdens het zeilen met 6 knopen laad deze met 10A, tijdens het motoren draait de as (een stuk) sneller en laad de dynamo met 90A.
Christiaan 676 schreef : Om in vlak water je romp snelheid te halen (OK, 95% daarvan, voor die laatste 5% heb je aanziendelijk meer nodig) heb je niet meer dan 1 pk per ton nodig met een optimale schroef en 1,5pk per ton voor een klapschroef uitvoering. Je berekening veranderd dus naar "slechts" 5 kW om de romp snelheid te halen. 8 uurtjes op de motor is dus "maar" 40kWh. Dan is er nog een voordeel voor de electrische variant: een electro motor heeft een maximaal koppel bij 0 rpm en blijft vrijwel op maximaal koppel over zijn rotatie snelheid bereik. Een diesel motor daar en tegen heeft nauwelijks koppel in het lagere toeren gebied (daar waar we bijna altijd varen). Het benodigde vermogen van de diesel motor is dus meer dan voor een electro motor. Bij het lagere bereik, eerste helft van het geinstalleerd vermogen. kan dat tot wel 20% schelen in gevraagd vermogen van de voortstuwings bron.

Mede hierom worden de meeste electro motoren ook niet verkocht onder vermelding van het vermogen uitgedrukt in kWh. Mensen gaan die onwillekeurig toch vergelijken met diesel motoren waardoor de electro motor er altijd bescheten afkomt.
Ronaldl schreef : Er is niets complex aan een hybride installatie. De electro motor is simpeler dan een dynamo die je ongetwijfeld op je motor hebt en bij een hybride installatie eraf kunt halen. Veel meer dan 5 extra stekkertjes is een hybride niet tov een normale diesel motor. Niets om bang voor te zijn.

De verwachte levensduur van onze diesel staat op 5000 uur (voordat deze weer gereviseerd moet worden), dat gaan we in 12 tot 15 jaar halen. Duurt mijn tijd niet uit

En als een ex-astronaut het kan....

www.ecolutions.nl/

Stan