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pimp my boat pt. 2: Energie
Ein leidiges Thema an Bord ist die Energieversorgung. Mit 200 Ampèrestunden kann Aimé drei Tage ohne Strom unterwegs sein (wenn nachts geankert wird) inklusive Ankermanöver, Ankerlicht und Navigationselektronik. Einen Kühlschrank haben wir nicht an Bord.
Eine Möglichkeit, den Strombedarf zu decken, ist die Erzeugung von Energie. Weil wir nicht vorhaben, komplett stromlos zu segeln, führt daran kein Weg vorbei. Es stellt sich aber die Frage, wieviel Strom muss erzeugt werden? Die Antwort auf diese Frage legt fest, wie groß die Anlage zur Stromerzeugung dimensioniert sein muss. Und je größer die Anlage, desto mehr Platz verbraucht sie und desto teurer ist sie in der Anschaffung und im Unterhalt. Wir möchten also eine möglichst kleine Anlage, die unter allen Bedingungen unseren Bedarf abdeckt.
Das bedeutet, dass von Anfang an der Gesamtverbrauch niedrig sein soll. Und da gibt es bei uns noch Potenzial:

  1. Navigationsbeleuchtung: Unsere Navigationslichter funktionieren noch mit konventionellen Birnen. Backbord- und Steuerbordlaterne plus Hecklicht verbrauchen jeweils 25 Watt, zusammen also 50 Watt. Das Ankerlicht zieht 10 Watt. Eine Nachtfahrt schlägt also, bei durchschnittlich zehn Stunden Einschaltdauer, mit ca. 40 Ampèrestunden zu Buche, eine Nacht vor Anker kostet ca. 8 Ah.
  2. Navigationsrechner: Als Navigationsrechner verwenden wir einen normalen Laptop aus dem Business-Segment, der an einen kleinen externen Bildschirm am Navigationstisch angeschlossen wird. Der Rechner braucht im Schnitt 20 Watt, der Bildschirm 8-10 Watt. Wenn er unterwegs nicht gebraucht wird, wird der Bildschirm ausgeschaltet und zieht dann nur noch vernachlässigbar Strom. Der Rechner muss allerdings dauernd laufen. Ein durchschnittlicher Segeltag mit zehn Stunden Fahrzeit schlägt also mit 20-25 Ampèrestunden zu Buche, abhängig davon, wie intensiv wir navigieren (Bildschirm an). In 24 Stunden verbraucht dieses Setup entsprechend 40-50 Ampèrestunden.

Einsparpotenzial gibt es also bei beiden Punkten. Leicht zu realisieren ist es bei Punkt 1 - durch einen Austausch der Lampen. Leider muss, solange es noch keine zugelassene LED-Austauschbirne gibt, das gesamte Licht getauscht werden. Wieviel können wir damit sparen? Die LED-Navigationslichter verbrauchen pro Stück 2,5 Watt, also ein Zehntel vom bisherigen Energiebedarf! Damit kommen wir für eine durchsegelte Nacht nur noch auf ca. 4 Ah und für eine Ankernacht auf 2 Ah. Dass diese Energieeinsparung mit insgesamt ca. 300,- Euro zu Buche schlägt, rechnet sich durch die entsprechend geringere Dimensionierung der Anlage zur Energieerzeugung.

Beim Navigationsrechner ist das Einsparpotenzial nicht so leicht zu realisieren. Hier ist es vor allem der Rechner, der den Strom verbraucht. Eine Möglichkeit wäre, auf einen sparsamen Plotter umzusteigen. Hier gibt es Geräte, die mit weniger als 5 Watt insgesamt auskommen. Das ist wirklich außergewöhnlich. Allerdings würde diese Einsparung mit Beschränkungen erkauft, z.B. auf bestimmte Kartenformate. Das will ich nach Möglichkeit vermeiden. Ich möchte das bewährte System mit Rechner und GPS-Maus beibehalten, weil ich den Bildschirm schon habe und sehr zufrieden bin damit und weil ich weiter mit einem offenen System arbeiten will, das nicht von einer einzelnen Firma abhängt und verschiedene Formate verarbeiten kann. Leider wird das immer schwieriger, weil die Hersteller ihre Karten so codieren, dass sie nicht mit allen Navigationsprogrammen genutzt werden können. Aber das ist eine andere Baustelle.

Über den Winter habe ich versucht, einen neuen Navigationsrechner zu basteln. Dieser Rechner sollte die folgenden Kriterien erfüllen:

  • zuverlässige Funktion
  • geringer Stromverbrauch
  • kleine Abmessungen
  • mit Linux zu betreiben
Diese Anforderungen erfüllt der Raspberry Pi. Mit nur 3,5 Watt Verbraucht ist er sehr sparsam. In Zahlen verbraucht der 'Navberry Pi' auf einem 10-Stunden-Törn 3 Ah, in 24 Stunden braucht er entsprechend 7,2 Ah. Auch hier können also ziemliche Einsparungen realisiert werden, die den Gesamtverbrauch stark sinken lassen.
Die Installation der quelloffenen und freien Kartensoftware OpenCPN auf dem Gerät war nicht so leicht, hat aber funktioniert. Inzwischen läuft das Gerät mit Rasterkarten stabil. Leider ist der Umgang mit Vektorkarten noch instabil. Zu schnelles Zoomen und Verschieben von Karten führen zum Absturz. Mehr zur Installation im nächsten Posting.

19. Feb. 2013

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