Was ist das? Ein Yacht-Elektro-Antrieb.
Was macht das? Er treibt die Yacht elektrisch an.
Ah, ich verstehe…

Der Hauptantrieb einer Segelyacht sind und bleiben die Segel. Das ist gut so. Genau das macht den Charme des Segelns aus.

Dieser Antrieb funktioniert in der Praxis je nach Wetter, Fahrtgebiet und Einstellung der Crew in den meisten Fällen. 90% - 100% der zurückgelegten Seemeilen unter Segel sind durchaus realistisch und üblich.

Für die wenigen verbliebenen Meilen haben die meisten Segelyachten einen Maschinenantrieb an Bord. Der kommt typischerweise bei Hafenmanövern, bei Flaute, bei Gegenwind oder in Kanälen, wo ein Maschinenantrieb vorgeschrieben ist zum Einsatz.

Die Standard-Lösung für Maschinenantriebe war jahrzehntelang ein Diesel-Motor.

Der wird aus dem Kraftstofftank mit Diesel als Energieträger versorgt und treibt über ein Wendegetriebe einen Propeller an.

Das war über Jahrzehnte der etablierte Stand der Technik.

Segler schätzen die große Reichweite und haben sich an die Nachteile (Lärm, Geruch, Wartungskosten) gewöhnt.

Bei den meisten Hafenmanövern erreicht der Diesel-Motor gar nicht die optimale Betriebstemperatur und arbeitet somit wenig effizient, dafür anfällig für Verschleiß.

Auch daran haben wir uns gewöhnt.

Das geht aber auch besser.

Mittlerweile gibt es sehr gute Alternativen in Form von Elektro-Antrieben zum guten alten Diesel. Diese sind in vielerlei Hinsicht sogar die bessere Wahl.

Diese Erfahrung habe ich selber bei der Umrüstung meiner Segelyacht WINDSONG von Diesel- auf Elektro-Antrieb gemacht.

Ich bin vom System ziemlich begeistert, positiv überrascht und möchte nun meine Erfahrung mit anderen Teilen.

Beim aktuellen Stand der Technik liefern meistens Lithium-Eisenphosphat (LiFePo)-Batterien mit 48V-Spannung die Energie für den Antrieb.

Es gibt fertige, relativ große Batterien in verschiedenen Formen.

Oder aber Bausätze von einzelnen Batteriezellen, die der Eigner den individuellen Platzverhältnissen im Rumpf entsprechend optimal anordnet und somit die Batteriebank „selber baut“.

Ein Batterie-Management-System (BMS) ist in beiden Fällen essenziell, um die Batterie vor Überladung zu schützen.

Die Antriebsbatterie passt in der Grundausstattung in den Motorraum des ehemaligen Einbau-Diesels.

Bei kleineren Booten wird ein Elektromotor als Außenborder ans Heck gehängt, ähnlich, wie bei Benzin-Außenbordern.

Bei größeren Yachten wird im einfachsten Fall ein Elektro-Motor als Innenborder anstelle des Diesels an den Saildrive oder an die Antriebswelle geflanscht. Dabei wird die Antriebskraft mechanisch vom Motor durch den Rumpf an den Propeller übertragen.

Vorteil dieser Lösung: wenig Umbau am bestehenden System.

Nachteil: Effizienzverluste, Wartungsaufwand und Fehlerquellen aufgrund der immer noch vorhandenen beweglichen Teile im Antriebsstrang. Ein Elektromotor hat grundsätzlich andere Leistungsdaten als ein Verbrenner. Ein bestehender Saildrive wird in den seltensten Fällen dazu passen und wird frühzeitig verschleißen. Die bestehende Schraube wird auch nicht zum Motor passen. Dadurch arbeitet der Antrieb nicht effizient und wird frühzeitig verschleißen. Kühlung erforderlich.

Besser sind schon speziell für Elektromotoren entwickelte Saildrive-Getriebe. Diese müssen nur noch die Kraft von innen nach außen umleiten aber nicht mehr die Funktion eines Wendegetriebes (Umschalten von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt) haben. Bei Rückwärtsfahrt läuft der Elektromotor selber rückwärts.

Vorteil: weniger Effizienzverluste, Wartungsaufwand und Fehlerquellen. Der Saildrive und der Propeller müssen angeschafft werden, sind dafür aber an die Leistungsdaten des Motors angepasst. Gut geeignet für große Motoren mit viel Leistung. Die bestehende Saildrive-Öffnung kann genutzt werden. 

Nachteil: immer noch vorhandene Effizienzverluste, Wartungsaufwand und Fehlerquellen. Kühlung erforderlich.

Im effizientesten Fall wird der Elektromotor als ein POD-Antrieb fest unter dem Rumpf angebracht.

In der einfachsten Ausführung wird der alte Saildrive-Borddurchlass mit einer Adapterplatte verschlossen und daran der POD befestigt.

Besser ist es, den kompletten Borddurchlass des alten Saildrive zuzulaminieren und den POD am neuen Rumpf zu befestigen. Konterplatten im Rumpf machen die Verbindung robuster.

Der Motor wird mittels Kabel durch eine kleine Bohrung im Rumpf mit Strom versorgt.

Der Weg der mechanischen Kraftübertragung ist extrem kurz und überschaubar. Im Prinzip nur ein direkt angetriebener Propeller am Ende der kurzen Welle des Motors.

Vorteil: keine Effizienzverluste, kein Wartungsaufwand und kaum Fehlerquellen, weil das System gar kein Getriebe mehr hat. Außerdem ist keine Kühlung erforderlich, da der POD ja vom kühlenden Wasser umgeben ist. Überschaubare Änderungen am Rumpf bei der Befestigungsvariante mittels Adapterplatte.

Nachteil: aufwendigere Rumpf-Änderung bei der Variante „Rumpf verschließen mit Konterplatte“.

Der Schleppwiderstand ist in den meisten Fällen nur unwesentlich größer als der vom Saildrive.

Die Antriebsbatterien werden in der Grundausstattung von einem 48V-Ladegerät, das am Landstrom angeschlossen ist geladen. Meistens ist eine Inverter-Funktion im Ladegerät integriert. Dadurch kann das 220V-Netz an Bord auch unterwegs mit Strom aus den Antriebsbatterien versorgt werden.

Auf langen Strecken ohne Hafenaufenthalt benötigt das System autarke Energiequellen.

Je nach Schiffstyp, Fahrtgebiet und persönlichen Vorlieben kommen da verschiedene System in Frage.

Erneuerbare Energiequellen: Windgenerator, Solarpanel oder Hydrogenerator. Dazu kann der Propeller selber im Rekuperationsmodus als Hydrogenerator eingesetzt werden. Allerdings erfordert das spezielle Propeller, die wiederum nicht so effizient im Vortrieb sind und die Energieausbeute ist erst bei größerer Fahrt (>6 Kn) spürbar.

Energiequellen auf Verbrenner-Basis: klassischer Diesel- oder Benzin-Generator.

Manche Diesel-Generatoren können auch mit Bio-Diesel auf Pflanzenöl-Basis betrieben werden und sind damit so gut wie emissionsfrei.

Brennstoffzellen sind eine vielversprechende Technologie für künftige Antriebssysteme. Sie erzeugen Strom in einer chemischen Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Als Abfallprodukt entsteht Wasserdampf.

Die Einschränkung liegt heute darin, dass Wasserstoff sich nicht praktikabel speichern lässt. Sobald diese Hürde technisch überwunden ist, können Brennstoffzellen als primäre Energiequelle des Antriebs genutzt werden.

Bio-Methanol lässt sich besser speichern als Wasserstoff. Daraus generieren speziell konzipierten Brennstoffzellen in einer Vorstufe den nötigen Wasserstoff. Die Energiedichte und somit die Reichweite sind allerdings recht gering.

Je nach Fahrtgebiet, Bootstyp und Segelverhalten können damit 90%-100% der Meilen unter Motor zurückgelegt werden.

Für die wenigen Fälle, in denen ein batteriebasierter Elektro-Antrieb an seine Grenzen kommt (lange Strecke gegen viel Wind und Welle) gibt es erprobte zusätzliche Energiequellen (z.B. ein Diesel-Generator oder eine Brennstoffzelle).

Auch wenn ein Generator „wieder“ Diesel oder Benzin verbrennt, tut er das nur in Ausnahmefällen, kostengünstiger, unkomplizierter und mit einem höheren Wirkungsgrad als ein konventioneller Diesel-Motor. Damit verursacht er also viel weniger Treibhausgase pro Saison als der alte Diesel.

Dabei wird die gesamte Energie für den Antrieb und für den Betrieb der Bordverbraucher aus Batterien gespeist, die wiederum ausschließlich aus regenerativen Energiequellen autark aufgeladen werden.

Das ist mit dem heutigen Stand der Technik bereits möglich und wurde mehrmals in der Praxis bestätigt.

1. Umweltfreundlich
   Null Emissionen dank erneuerbarer Energiequellen.
2. Sauber
   Kein Diesel-Gestank mehr an Bord. Kein Gestank von Abgasen. Kein Motorenöl.
3. Komfortabel
   Kaum hörbar. Sofort da. Reaktionszeit in Segelbetrieb von "Hand auf Hebel" bis "voller Schub" < 1 Sek. Feiner dosierbar, besonders bei gewünschter langsamer Fahrt (z.B. bei An / ablegen). Umschalten von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt direkt (ohne Wartezeit) möglich.
4. Mehrwert
   Die Antriebsbatterien eignen sich durch einen Inverter hervorragend auch als mobile Energiequellen für das gesamte Boot, auch unterwegs, ohne Landstromanschluss. Neben dem Antrieb auch für alle anderen Geräte im 220V-Netz und auch zur Zwischenladung der 12V-Batterien. Das System eröffnet effizientere und einfachere Möglichkeiten fürs Kochen oder Heizen mit Strom, auch unterwegs.
5. Effizient
   Ein Elektro-Motor hat einen höheren Wirkungsrad in sich als ein Verbrenner. Je nach Ausführung kommt weitere Effizienzsteigerung dazu, durch den Verzicht auf Getriebe, Saildrive oder Wellenanlage.
6. Autarke Energieversorgung möglich
   Der Energiebedarf der kompletten Yacht, einschließlich zum Aufladen der Antriebsbatterien kann durch erprobte Energiequellen gedeckt werden. (Solarpanele, Windgeneratoren, Brennstoffzellen, Verbrenner-Generatoren als Backup).
7. Rekuperation möglich
   Je nach Ausführung und Bootstyp kann der Antrieb zur Rekuperation unter Segeln eingesetzt werden. Dabei werden durch die Wasserströmung die Propeller angetrieben und der Motor funktioniert als Generator. Der gewonnene Strom wird in die Antriebsbatterien gespeist.
8. Vergleichbare Anschaffungskosten
   Ein Elektro-Antrieb kann in etwa für den gleichen Preis installiert werden als ein neuer Diesel.
9. Niedrigere Unterhaltskosten
   Deutlich niedrigere Wartungskosten. Deutlich niedrigere Reparaturkosten, da viel weniger bewegliche Teile.
10. Niedrigere Verbrauchskosten
    Spritverbrauch lässt sich gegen Null reduzieren (selbst im Falle eines Backup-Generators and Bord). Spritpreise werden künftig aufgrund der CO2-Umlage steigen. Strompreise sind überschaubar. Bei autarker Energieversorgung aus Rekuperation, Solar- oder Windkraft ist der Strompreis Null.

1. Reichweite?
   Ich schaffe mit meinem System in der jetzt eingebauten Grundausbaustufe 20 Seemeilen unter idealen Bedingungen. Brauche ich aber sehr selten. Ich komme meistens mit 80% Restreichweite der Batterie zurück in den Hafen.
   Das System lässt sich für künftige höhere Reichweiten-Anforderungen Schritt für Schritt erweitern.
   Mit einem Verbrenner-Generators als Backup an Bord sind ähnliche Reichweiten als mit dem alten Diesel realisierbar.
2. Ladeinfrastruktur in den Häfen?
   Ich lade meine Batterie mit dem herkömmlichen Landstromanschluss an jedem beliebigen Steg in jedem beliebigen Hafen.
   Die Ladezeit beträgt je nach Restreichweite beim Anlegen irgendwo zwischen 30 Minuten und 10 Stunden (über Nacht).
   Ich kann durch einen Potentiometer am Ladegerät die Stromaufnahme vom Landstromanschluss soweit begrenzen, dass die Sicherung am Steg nicht rausfliegt.
3. Platzbedarf für Batterien?
   Ich habe durch den Umbau an meiner WINDSONG im Endeffekt Platz an Bord gewonnen.
   Die Batterie ist im ehemaligen Motorraum untergebracht und da gibt es noch freien Platz für eine zweite, als Erweiterung.
   Andererseits konnte ich den Diesel-Tank ausbauen und habe mehr Platz in der Backskiste.
   Selbstgebaute Batteriebänke lassen sich durch ihre modulare Bauweise flexibel in jede freie Ecke an Bord einbauen (z.B. unter die Sitzbänke).
4. Muss dafür die ganze Yacht umgebaut / von Anfang an anders gebaut werden?
   Das kann man machen, muss man aber nicht.
   Im einfachsten Fall wird ein Elektro-Motor innen an den bestehenden Saildrive / an die Welle angeflanscht und die Batterie im ehemaligen Motorraum an Stelle des alten Diesels untergebracht.
   Umfangreichere Umbauten, wie an meiner WINDSONG (Saildrive entfernen und Öffnung zulaminieren, Batterieauflager…) sind möglich, im Einzelfall vielleicht sinnvoll aber nicht unbedingt erforderlich.
5. Leistung?
   Mein POD-Antrieb hat den gleichen Schub als der alte Diesel. Und dieser Schub ist sofort da.
6. Kompliziert?
   Eigentlich gar nicht. Nur anders. Überschaubar. Viel weniger bewegliche Teile und Peripherie. (Kein Kraftstoff-System, Anlasser, Lichtmaschine, Abgasanlage, Kühlung…) Mein POD-Antrieb braucht bauartbedingt gar keine Kühlung, weil der Motor dauerhaft im Wasser ist.
7. Was ist, wenn die Elektronik ausfällt?
   Die Elektronik beschränkt sich auf das Ladegerät und die Motorsteuerung. Viele Yachten mit Diesel-Antrieben haben ähnlich viele und komplexe Elektronik bereits heute an Bord.
8. Brandgefahr?
   Frühere Generationen von Lithium-Ionen Batterien konnten tatsächlich bei falscher Handhabung oder Überladung Feuer fangen. Dabei entstand eine Kettenreaktion, in Folge dessen schließlich die gesamte Batterie und womöglich das Umfeld Feuer fing.
   Das ist bei den modernen Lithium-Eisenphosphat (LiFePo) Batterien nicht der Fall. Deutlich geringere Brandgefahr und wenn, dann nur eine Zelle, keine Kettenreaktion.
9. Nur von teuren Fachleuten zu installieren?
   Das gesamte System, von Landsteckdose bis zum Propeller kann von handwerklich begabten Laien installiert werden.
10. Noch Zukunftsmusik?
    Ich fahre damit hier und jetzt. Sicher entwickelt sich die Technologie rasant weiter. Sie ist aber heute schon zuverlässig verfügbar.

Mein Landsmann und großes Vorbild war schon als Kind vom Meer fasziniert und hat einen großen Teil seines Lebens unter Segeln verbracht. Er ist dreimal um die Welt gesegelt, über 200.000 Meilen zwischen Arktis, Antarktis und auf allen Weltmeeren zurückgelegt. Jimmy hat die erfolgreiche Atlantic Rally for Cruisers (ARC) gegründet und weitere weltumspannende Rallys und Regatta organisiert. Alle seine Boote hießen Aventura, nach dem rumänischen Wort für Abenteuer.

Jimmy war entlang seiner Segelkarriere zunehmend um den Klimawandel und den Zustand unseres Planeten besorgt. Sein fünftes und vorerst letztes Boot, Aventura Zero hat er bewusst ohne Verbrenner an Bord bauen lassen, um damit zu beweisen, dass emissionsfreie Langstreckenfahrten mit dem heutigen Stand der Technik möglich sind.

Aventura Zero ist ein Outremer 45, ein leistungsstarker Serien-Katamaran. Sie wird von zwei OceanVolt Elektromotoren und zwei Batteriebänken mit je 28kW Kapazität angetrieben.

Das Boot ist auf autarkes Segeln ausgelegt. Die Batterien werden primär durch den Rekuperationsbetrieb der Verstellpropeller geladen. Zusätzlich hat Jimmy acht Sonnenkollektoren mit insgesamt 1.300 Watt Kapazität installieren lassen.

Nach einer anfänglich unzureichenden Energieversorgung und einer anschließenden Ergänzung hat Jimmy es schließlich geschafft, dass das Boot autark um die Welt segeln kann.

Jimmy musste sein Boot und seine ambitionierten Segelträume gesundheitsbedingt aufgeben und verkaufte Aventura Zero an Malcolm Wood, einen leidenschaftlichen Filmemacher, der die Folgen des Klimawandels durch spannende Naturfilme in entlegenen Regionen der Welt eindringlich schildert.

Babette und Max Bimler konzipierten in enger Zusammenarbeit mit der Plöner Werft Sirius-Yachts einen Elektroantrieb und eine umfangreiche elektrische Ausstattung für ihre Neubau-Bestellung. Als Antrieb dienen zwei Oceanvolt Innenborder mit je 10 kW, die von einer 17,5 kWh LiFePo4-Batteriebank gespeist werden. Ein 11 kW Diesel-Generator von Fisher Panda verlängert die Reichweite für den Notfall auf ca. 1.000 Seemeilen. Im Regelfall wird die Batteriebank über den Rekuperationsmodus der beiden Servo Prop Verstellpropeller während der Fahrt aufgeladen.

Die Werft hat auf Wunsch des Eigners neben dem Antrieb auch die anderen großen Stromverbraucher (Ankerwinde, Bugstrahlruder, Arbeitswinsch, etc.) in einer 48V Version verbaut, damit diese direkt von der gleichen Batteriebank versorgt werden können.

Der Eigner und die Werft präsentieren in einem gelungenen Video die Motivation hinter der Elektrifizierung der Yacht, die technischen Details des Systems, und die Vorzüge des Elektroantriebs.

Der bekannteste deutsche Hochsee-Regattasegler hat schon immer Segelsport in Verbindung mit Klimaschutz und Meeres-Schutz gesehen. Er nimmt auf seinen Regattayachten mobile Meeresforschungs-Labore mit, um in entlegenen Regionen der Welt wichtige Daten zum Zustand der Meere für Wissenschaftler zu sammeln.

Seine Hochsee-Regattayachten waren zuletzt immer IMOCA-s und hießen Malizia - Seaexplorer.

Als 2025 die Reglements der IMOCA es zuließen, ersetzte er den Dieselmotor seiner Yacht durch ein emissionsfreies Antriebssystem. Dieses besteht aus einem Elektro-Motor und einer Batteriebank, die durch Solarpanele, Hydrogeneratoren und einem Diesel-Generator auf Pflanzenölbasis mit Energie versorgt wird.

Andere Liga aber nicht minder beeindruckend.

Das Herzstück von Fairtransport Shipping ist der historische Frachtsegler Tres Hombres. Damit transportiert das Unternehmen hochwertige Waren in fairen Handelsbeziehungen zwischen Europa, den Kanarischen Inseln, der Karibik und Azoren.

Tipp aus eigener, sehr angenehmer und praktischer Erfahrung: Der Tres Hombres Rum aus der Dominikanischen Republik ist eine Offenbarung! Mit dem praktischen Daumenhenkel am Flaschenhals lässt sich der Rum nach der Huldigung an Rasmus auch bei Seegang perfekt dosieren. Genug, um Rasmus gnädig zu stimmen aber nicht zuviel, damit die Crew auch noch was davon hat. Seit ich die Flasche an Bord habe beschert mir Rasmus immer gutes Segelwetter. Danke, lieber Rasmus!

Mittlerweile hat Tres Hombres gar keinen Verbrennermotor mehr an Bord. Sie fahren ausschließlich unter Segeln, bei Flaute warten sie auf den Wind, bei Kanalpassagen bestellen sie einen Schlepper und in Notfällen setzen sie ihr Beiboot ein.

Damit beweisen sie auf erstaunlicher Weise, dass selbst kommerzielle Seefracht mit Null Emmissionen möglich ist.

Viele Menschen sehen Elektroantriebe skeptisch und halten Dieselmotoren für unersetzlich.

So weit waren wir schon mal.