Testbericht Reichweite Elektroantrieb

Andere Segler sind in den Gesprächen auch schnell vom Konzept begeistert. Allerdings taucht bei jedem Gespräch die Reichweite als größte Sorge auf. Ich hatte diesbezüglich schon eine ganze Saison lang komplett sorgenfrei jedes Tagesziel erreicht. Der Hersteller des Antriebs hat auch eine ordentliche Reichweite zugesichert. Ich wollte es aber genau wissen und die Reichweite unter praxisnahen Bedingungen ermitteln.

Das Ergebnis vorweg: besser als erwartet!

Aber der Reihe nach…

Bei der Auswahl des Antriebs habe ich folgende Anforderung an die Reichweite definiert:

20 Seemeilen Reichweite bei 3,5 Knoten Marschfahrt auf spiegelglatter See

Dieses „Flautenschieber-Szenario“ ist für mich das einzige Kriterium. Bei viel Wind / Welle gegenan kreuze ich sowieso lieber als „Hebel auf den Tisch“ zu motoren.

ePropulsion, der Hersteller des Antriebs (und der Batterie) hat mir durch den Einbau einer 8,3 kWh Batterie (Typ E163, LiFePO4, 48V, 163Ah) die Einhaltung dieser Anforderung bestätigt.

Mich plagten aber gesunde Zweifel und ich war kurz davor, eine zweite Batterie „auf Nummer sicher“ einbauen zu lassen. Ich habe es zum Glück nicht getan. Ich habe bloß das Batteriefundament und das Ladegerät für die spätere Aufnahme einer zweiten Batterie ausgelegt.

Ich startete also meinen zweiwöchigen Sommertörn 2025 mit einem Reichweitenversprechen von 20 Seemeilen. Und dann schlief eines Tages der Wind früher ein, als erwartet. Und der nächste Hafen war 25 Seemeilen weg und die Batterie nicht mehr voll. Houston…
Ich habe die Segel stehen gelassen und den Motor mitlaufen lassen. Dank der Anzeige konnte ich in Echtzeit die verbliebene Reichweite in Stunden und Meilen bei der momentanen Fahrt über Grund sehen. So konnte ich meine Fahrt entsprechend dosieren, damit ich am Ende mit 5% Reserve-Kapazität den Hafen erreiche. Und den habe ich auch genau mit 5% Reserve-Kapazität erreicht. Ende gut, Alles gut.

Trotzdem wollte ich diese praktische Bewährungsprobe mit genaueren Reichweitenangaben untermauern. Wissen ist besser als Glauben.

Als ich dann vor kurzem Zeit zum Segeln hatte, aber keinen Wind, habe ich einfach mal diesen systematischen Fahrversuch unter Motor gemacht.

Eckdaten des Bootes: Segelyacht Winner 9.50 || GFK || 9.50m (31 Fuß) lang || 3,10 breit || 1,70 Tiefgang || 3.000 Kg. Verdrängung.
6 Leistungsstufen in den Schritten 1.000 – 2.000 – 3.000 – 4.000 – 5.000 und 6.000 Watt
Jeweils 4 Fahrstrecken (N, E, S und W-Kurs) pro Leistungsstufe, um den Einfluss von Wind / Strömung durch einen Mittelwert der Ergebnisse zu neutralisieren
Für jede Leistungsstufe / Kurs – Kombination, Dokumentation der Propeller-Drehzahl via Anzeige des Antriebs. In diesem Beispiel 1.065 Umrehungen (blau) bei 1.982 Watt Leistung (rot)
Dokumentation der dazugehörigen Fahrt über Grund via GPS im Navi-App und Quervergleich zur FüG Anzeige des Antriebs
(in diesem Beispiel 4,7 Knoten Fahrt auf West-Kurs)
Hochrechnung der Reichweite aus Kapazität, Verbrauch, Laufzeit und Fahrt über Grund
Alle Daten in Excel erfassen, auswerten und das Ergebnis graphisch darstellen

Leistung – Fahrt über Grund

Die Fahrt über Grund (FüG, blaue Kurve) steigt deutlich unterproportional zur Leistung. Das Boot kommt bei 1.000 Watt auf knapp 4 Kn. FüG, beschleunigt bei 3.000 Watt auf etwas über 5 Kn. und erreicht bei 6.000 Watt die Höchstgeschwindigkeit von 6 Kn. In der oberen Hälfte des Leistungsspektrums kaum Zunahme der FüG mehr. Hier wird nur Energie relativ sinnlos verbraucht, ohne spürbaren Nutzen. Interessante Abweichungen zwischen den 4 Kursen: N, E, S und W (graue Balken)… frei nach dem Motto „Strömung ist immer“. Gut, dass ich einen Mittelwert bilden kann.

Leistung – Drehzahl – Fahrt über Grund

Ich habe der einfacheren Übersicht halber die Drehzahl und die FüG pro Leistungsstufe in einer kombinierten Graphik mit zwei vertikalen Achsen dargestellt.
Die Werte der Drehzahl entlang der blauen Kurvenlinie kann man an der linken Achse ablesen.
Die rechte Achse zeigt die Werte der FüG entlang der grauen Säulen. Hier sieht man auch eindrucksvoll, dass die FüG kaum mehr steigt, obwohl Leistung und Drehzahl weiter steigen.

Leistung – Reichweite – Fahrt über Grund

Aber eigentlich interessiert uns hauptsächlich die Reichweite. Diese lässt sich aus den vorhandenen Daten ziemlich genau berechnen:

Fahrzeit (Std.) = Batteriekapazität (Wh) / Leistung (Watt)

Reichweite (Sm.) = Fahrt über Grund (Kn.) * Fahrzeit (Std.)

Zum Beispiel:

Bei 4.000 Watt Leistung reicht die Batteriekapazität von 8,3 kWh für 2,1 Stunden (8,3 * 1.000 / 4.000).
Das Boot macht dabei 5,5 Kn. Fahrt über Grund. (siehe Graphik, graue Balken, rechte Achse).
Das ergibt eine Reichweite von 11 Seemeilen (siehe Graphik, blaue Kurve, linke Achse).

Auch hier sieht man deutlich, dass die Reichweite im unteren Leistungsbereich sehr großzügig ist. Irgendwann will man aber auch ankommen, zumindest wenn der Zielhafen in sicher erreichbarer Reichweite liegt. Der mittlere Leistungsbereich ist ein guter Kompromiss zwischen FüG und Reichweite. Die Reichweite verringert sich bei zu viel FüG allerdings unverhältnismäßig auf ein Drittel der maximal möglichen Reichweite. Das verbraucht nur unnötig viel Energie, ohne dass man dabei wesentlich schneller ist.

Was heißt das für meine Segelyacht WINDSONG?

Ich kann mit einer akzeptablen Geschwindigkeit von 4 Knoten bei 1.300 Watt Leistung 28 Seemeilen zurücklegen. Das ist schon mal viel besser, als die geforderten 20 Sm.

Um mit 5 Knoten zu fahren, verbrauche ich ca. 2.500 Watt und komme damit immerhin noch 17 Meilen weit.

Schneller fahren ist für eine kurze Hafenansteuerung ok, aber nicht für eine lange Strecke sinnvoll.

Langsamer fahren ermöglicht eine komfortable Reichweite, die Frage ist nur, ob man diese auch braucht und man nicht lieber doch irgendwann auch ankommen möchte.

Wenn ich motoren muss, gehe ich pragmatisch so vor: ich schaue, wie weit der Zielhafen liegt und dosiere meine Fahrt entsprechend, um mit einer Reserve-Kapazität anzukommen.

Das Schöne am ePropulsion Antrieb ist die umfassende Anzeige der aktuellen Fahrdaten, um genau diese Reserve einfach und zuverlässig einschätzen zu können:

Batteriekapazität (grün, hier 45%)
Zurückliegende Fahrzeit (gelb, hier 01:29 Std.)
Verbliebene Fahrzeit beim aktuellen Verbrauch (lila, hier 00:36 Std.)
Zurückgelegte Strecke (blau, hier 4,5 Sm.)
Verbliebene Reichweite (rot, hier 3,7 Sm.)

Dabei nutzt das System für die Ermittlung der FüG eine eigene GPS-Antenne.

Wenn ich also weiß, dass der nächste Hafen 10 Meilen weit ist, dann dosiere ich meine Fahrt so, dass ich eine Reichweite von 12 Meilen (20% Reserve) habe. Ich beobachte diese Reserve unterwegs laufend. Wird die Reserve knapp, reduziere ich die FüG etwas. Ist die Reserve üppig, gönne ich mir eine schnellere Fahrt. Das klappt in der Praxis ganz gut.

Testbericht Reichweite Elektroantrieb

Die wichtigste Erkenntnis vorweg...

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