Seit Jahren kreuzt die „Solgenia“ abgasfrei auf dem Bodensee. Angetrieben wird das Boot von Batterien, die ihren Strom von Solarzellen auf dem Kajütendach beziehen. In der sonnenarmen Jahreszeit waren die Fahrten bisher schnell zu Ende, weil die Batterien leer waren und zu wenig Licht für die Produktion von neuem Strom zur Verfügung stand.
Seit neuestem fährt das Forschungsboot, das Wissenschaftler des Labors für Photovoltaik- und Wasserstoffboote der Konstanzer Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung betreiben, auch bei bewölktem Himmel und sogar in der Nacht.
Wasserstoff aus SolarstromDann erhält der Elektromotor seinen Strom aus drei Brennstoffzellen (Leistung jeweils 1,2 Kilowatt), die der dänische Hersteller Dantherm beisteuerte. Normalerweise überbrücken sie kurzzeitige Stromausfälle etwa in Rechenzentren und Krankenhäusern.
Die Brennstoffzellen werden mit schadstofffrei hergestelltem Wasserstoff betrieben. Dafür sorgen Solarzellen auf dem Dach des Gebäudes der Fakultät für Maschinenbau. Deren Strom spaltet in einem Elektrolyseur, der im Labor darunter steht, Wasser in Wasser- und Sauerstoff.
Installiert wurde die kleine Wasserstofffabrik vom Unternehmen Zebotec, einem Konstanzer Spezialisten für schadstofffreie Energieversorgung.
Die Maschinenbauer verdichten den Treibstoff auf 300 bar und pressen ihn dann in 50-Liter-Zylinder. Am institutseigenen Bootsanleger tankt das Forschungsboot. Mit einer Füllung, das sind 74 Liter, kann es sieben Stunden lang über den See fahren, auch wenn die Solarzellen an Bord keinen Strom liefern.
Smarte Software an BordElektrotechnik-Professor Richard Leiner geht es vor allem darum, den Stromverbrauch des Bootes zu optimieren. Ein eigens dafür entwickeltes Energiemanagement sorgt dafür, dass stets die Antriebslösung gewählt wird, mit der das Boot am weitesten kommt.
Dabei werden Wetterdaten wie Windrichtung und -stärke, Bewölkungsgrad sowie die Sonnenscheindauer ebenso berücksichtigt wie der per GPS ermittelte jeweilige Standort. Wenn die Wettervorhersage beispielsweise ein Aufreißen der Wolkendecke in der nächsten halben Stunde in einer Region verspricht, die nur einen kleinen Umweg nötig macht, empfiehlt das System dem Skipper, dorthin zu steuern, um die Batterien schonen.
Ziel ist es, laut Leiner, den emissionsfreien Elektroantrieb von Booten im Alltag nutzbar zu machen. Ob Passagiere aber künftig bereit sind, einen Umweg zu machen, um etwas Sonne zu fangen, bleibt abzuwarten.
Auch in Westnorwegen verkehrt eine erste Fähre mit Elektroantrieb (wir berichteten) und auch in Hamburg transportiert das Schiff "Alsterwasser" Passagiere im Innenstadtbereich.
