Solarkatamaran

In der Ruhe liegt die Kraft - und in der Sonne

Von Claus Reissig

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Zwei Kufen, ein Auge, ein lichtempfindlicher Rücken: Der Kohlefaser-Rochen aus Kiel ist eine schwimmende Solaranlage

26. November 2009 Das Interesse von Immo Ströher an der Seefahrt ist eher gering. Nach eigener Aussage wird er schon im Ruderboot auf dem Dorfteich seekrank, wenngleich er im Rahmen einer Regatta schon einmal auf der Ostsee gesegelt ist. Aber der Darmstädter Unternehmer, Wella-Erbe und Chef der Schweizer Rivendell Holding AG, ist Idealist und investiert sein Vermögen am liebsten in zukunftsweisende Projekte wie Wind- und Solaranlagen. Gerade stellt der sechsfache Vater und vierzehnfache Großvater geschätzte zehn Millionen Euro für ein einmaliges Unterfangen bereit. Der Plan ist, mit einem riesigen Katamaran die Erde zu umrunden und dabei nichts außer Solarenergie einzusetzen.

Mit der Photovoltaik benötigt man eine große Fläche, um genügend Energie für den Vortrieb erzeugen zu können. Die muss zudem zwischengespeichert werden, denn schließlich soll das Boot auch nachts und bei Regen nicht stehen bleiben. So leicht, wie es auf Anhieb erscheinen mag, ist das Ziel also nicht zu erreichen. Deswegen kommt auf Ströhers Kat hocheffiziente, neu entwickelte und teils noch nicht endgültig erprobte Technik zum Einsatz, mit der man sich, das wissen die Erbauer, an der Grenze zum Machbaren bewegt. Aber gerade das schien Ströher zu reizen, als er bei der Yachtwerft Knierim für das Projekt „Planet Solar“ den 31 Meter langen, 15 Meter breiten Riesenkatamaran aus Kohlefaser in Auftrag gab, der wie ein Raumschiff aussieht und dessen endgültige Gestalt er selbst jetzt zum ersten Mal an Ort und Stelle in Augenschein nehmen konnte. Nur das Deck muss noch montiert werden, dann sind die Arbeiten der Bootsbauer abgeschlossen, können die Techniker die komplexe Antriebsanlage installieren.

In Kiel schreitet die Fertigstellung des Katamarans für das Abenteuer „Planet Solar” voran

„Wir beobachten das Projekt und die Batterieanwendung mit Interesse“

Die Fertigung von Hauptrumpf und Schwimmern begann bei Knierim am Nord-Ostsee-Kanal, wegen der enormen Ausmaße zog man zur Montage dann in eine Werfthalle von HDW um. Es mag darüber spekuliert werden, ob hinter dem Boot, das in einer Halle der unter anderem auf U-Boote, Schnellfähren und Megayachten spezialisierten Werft fertiggestellt wird, eventuell weitere Interessen stehen als allein das Aufstellen eines Rekords und die anschließende Nutzung des Katamarans als Präsentationsschiff für Solarenergie. Der Aufwand, die Kosten für das 60-Tonnen-Fahrzeug, das Risiko des Scheiterns jedenfalls erschienen ansonsten sehr hoch. „Wir beobachten das Projekt und die Batterieanwendung mit Interesse“, lässt HDW wissen.

Wie dem auch sei: Das Konsortium der beteiligten Firmen nutzt Technik, die für die Zukunft des Seetransports einmal interessant sein könnte und in dieser Form im modernen Yacht- oder Schiffbau noch nicht zusammen angewendet wurde. Die Solarmodule auf dem Dach sowie auf den aufklappbaren Flügeln an den Seiten und am Heck haben insgesamt eine Fläche von gut 500 Quadratmetern, sollen bei sonnigem Wetter die Batteriebank füllen, die 1,13 Megawattstunden Energie zu speichern vermag. Es handelt sich um die größte mobile Solarmodulfläche, die je gebaut wurde. Auch die vom Nordhäuser Batteriehersteller Gaia entwickelten Lithium-Ionen-Zellen suchen ihresgleichen. Noch nie sind derart große Zellen zu einer derart großen mobilen Batteriebank zusammengeschaltet worden. Die besteht aus sechs Teilbatterien mit jeweils zwölf Modulen mit jeweils neun Zellen - macht alles in allem 648 einzelne Zellen, die zusammen 11,7 Tonnen auf die Waage bringen. Zum Vergleich: Das Elektrofahrzeug Tesla braucht für seinen Einsatz rund 7000 Minizellen, wie sie beispielsweise in Notebooks Anwendung finden. „Das Problem bei großen Batteriebänken besteht in der Verbindung der Zellen, nicht in den Zellen selbst“, sagt Frits Obers, Geschäftsführer von Gaia. Die Zahl dieser Verbindungen wird auf dem Solarkat auf ein Minimum verringert, nach den Worten von Obers ist das, neben der umweltverträglichen Herstellung, ein großer Vorteil der hier verwendeten Technik gegenüber Herstellern aus Fernost.

13 Knoten sollen dann möglich sein

Bis zu 66 Stunden Fahrt sollen im reinen Akkubetrieb möglich sein. Auf eine aufwendige Kühlung der Batterien kann den Verantwortlichen zufolge verzichtet werden, weil durch eine gleichmäßige und vergleichsweise langsame Energieentnahme die gefürchtete Überhitzung ausbleibe. Lediglich rund 20 Kilowatt sollen bei der Marschfahrt von acht Knoten (15 km/h) von zwei der vier installierten Elektromotoren aufgenommen werden. Im Fall der „Emergency“-Last, also bei Vollgas, stellen alle vier gemeinsam eine Gesamtleistung von 176 Kilowatt (239 PS) zur Verfügung; 13 Knoten sollen dann möglich sein. Die Kraft ins Wasser bringen zwei sogenannte oberflächendurchstoßende Karbon-Propeller, die sich nur mit ihrer unteren Hälfte permanent im Wasser befinden, mit ihrem Durchmesser von 2,50 Meter doppelt so groß sind wie für diese Schiffsgröße üblich und sich mit 90 Umdrehungen in der Minute vergleichsweise langsam drehen.

Für Kurskorrekturen wird jeweils einer verlangsamt, auf energieverschlingende Ruderblätter kann so verzichtet werden, auch weil die Propeller einzeln in der Richtung verstellbar sind. Das Boot selbst ist als „Wavepiercer“ konstruiert, bei dem sich die Schwimmer reibungsarm in halbgetauchtem Zustand befinden. Ab einer bestimmten Wellenhöhe taucht auch der Hauptrumpf ins Wasser.

Für Februar 2010 ist der Stapellauf geplant

80 bis 120 Tage wird der Solarkat den Planungen zufolge unterwegs sein. Was die Fahrleistungen betrifft, ist er einer mit Maschinenkraft fahrender Segelyacht ähnlicher als einer Motoryacht. Das setzt Geduld und bei der Navigation eine gewisse Weitsicht voraus, bei der Fahrt um die Welt wird nicht die jeweils kürzeste Strecke von einem Ort zum nächsten zählen, sondern die, auf der der Wind möglichst selten von vorne kommt und verlässlich die Sonne scheint. Bei 30 Knoten Gegenwind (sieben Beaufort) ist der Katamaran angesichts der begrenzten Leistung der Elektromotoren an seiner Belastungsgrenze. Stürme wollen intelligent umfahren statt mit brachialem Leistungseinsatz besiegt werden. Zum Laden der Batterien müssen Wolkenlücken gesucht werden, eventuell gilt es, das Boot abzubremsen, um ein Wolkenfeld erst bei Nacht zu passieren, wenn die Dunkelheit das Laden sowieso verhindert - oder schnell unter ihm hindurchzufahren, um so schnell wie möglich wieder Sonnenstrahlen verfügbar zu haben.

Das Verhalten im Seegang wurde aufwendig untersucht

Für Februar 2010 ist der Stapellauf geplant, im April 2011 soll es losgehen zur Rekordfahrt des Zweirumpfriesen, der erstaunlicherweise nur mit drei Personen besetzt werden soll: dem Schweizer Skipper Raphaël Domjan, Bergführer, Rettungsspezialist und Initiator des Vorhabens „Planet Solar“, dem französischen Co-Skipper Gérard d'Aboville, der 1980 als Erster den Atlantik und später auch den Pazifik mit einem Ruderboot überquerte, sowie einem Helfer. Die müssen neben dem Steuern und Navigieren auch noch die komplexe Technik im Auge behalten. Ans Tanken müssen sie nicht denken, wenn sie die Etappenhäfen erreichen. Dort soll vor allem für das Projekt geworben werden.

Zwei Kufen, ein Auge, ein lichtempfindlicher Rücken: Der Kohlefaser-Rochen aus Kiel ist eine schwimmende Solaranlage

Text: F.A.S.
Bildmaterial: Claus Reissig, ddp, Planet Solar

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