Aura 51: Technische Einrichtung & Handhabung

Segeln am Motor, in Ruhe, ohne Vibrationen oder Rauch, ist eine einzigartige Erfahrung, die Sie auf dem Fountaine-Pajot Aura 51 Smart Electric erleben können. Dieser Elektro-Katamaran, der in der Welt der Vermietung einzigartig ist, stößt im Vergleich zu einem herkömmlichen Diesel-Katamaran weniger als die Hälfte an CO2, NOX und Feinstaub aus.

Wir haben diesen Leitfaden verfasst, damit Sie die Grundlagen der Funktionsweise dieses Bootes verstehen. Es handelt sich dabei nicht um eine Bedienungsanleitung (eine solche befindet sich an Bord), sondern um eine Reihe von Beobachtungen und Ratschlägen, damit Sie Ihre Kreuzfahrt unter den bestmöglichen Bedingungen und mit geringer Umweltbelastung genießen können.

Ein sehr komfortabler und erfolgreicher Katamaran

Die New Aura 51 von Fountaine Pajot beeindruckt als Segelboot auf ganzer Linie. Sein ästhetisches Design ist atemberaubend: Von der perfekt positionierten Auslegerhöhe bis hin zur langen Rumpfverglasung strahlt es äußerliche Anziehungskraft aus und übt eine unwiderstehliche Faszination aus. Doch nicht nur äußerlich überzeugt das Boot, auch das Innere lässt keine Wünsche offen. Es präsentiert sich als wahres Zuhause auf dem Meer, komfortabel in jeder Hinsicht, mit einer beeindruckenden Nutzfläche von knapp 150 m².

Elektroantrieb

Die Smart Electric-Version der Aura 51 ist mit einem neuartigen Hilfsmotor ausgestattet. Bei einem herkömmlichen Katamaran sorgen Dieselmotoren für den Antrieb, während ein Dieselgenerator Strom für energieintensive Dienste liefert

Bei der Smart Electric wurden die beiden Dieselmotoren durch Elektromotoren (28 kW) ersetzt, die auf Pods (Außengondeln) montiert sind. Diese Motoren werden von Lithiumbatterien (2×27,7 kWh) gespeist, die ihrerseits durch verschiedene Mittel aufgeladen werden, darunter ein leistungsstarker Generator (32 kW), der in der Lage ist, die Navigation mit den Elektromotoren und dem Generator in jeder Situation zu gewährleisten, dutzende von Stunden am Stück, auch wenn die Batterien leer sind. Die beiden Systeme, Backbord und Steuerbord, sind völlig unabhängig und das Boot kann wie jeder Katamaran mit einem einzigen Motor fahren. Diese Konfiguration ermöglicht es, das Boot im 100% elektrischen Modus (Generator aus) oder im Hybridmodus mit dem Generator auf dem Weg zu verwenden.

Der 100% elektrische Modus

Im 100%igen Elektrobetrieb läuft das Boot mit seinen eigenen Batterien und produziert keine Abgase mehr. Was Vibrationen und Geräusche angeht, so ist es wie bei einem Diesel-Katamaran, man nimmt nur noch ein ganz leises Rauschen wahr.

Mit vollen Batterien kann man drei bis vier Stunden bei fünf Knoten segeln und verbraucht dabei nur 5 kWh pro Motor. Es ist erstaunlich, wie wenig Energie für den Antrieb eines Segelbootes von fast 25 Tonnen bei niedriger Geschwindigkeit benötigt wird. Bei sieben Knoten (15 kWh pro Motor) muss man nicht mit mehr als einer Stunde Autonomie rechnen und bei Höchstgeschwindigkeit, 8,5 Knoten, mit weniger als 45 Minuten!

Der Hybridmodus

Wenn der Ladezustand der Antriebsbatterien 20 % erreicht, startet die Aura 51 ohne Ihr Zutun den leistungsstarken Dieselgenerator. Sie können ihn auch manuell starten.

In einer schalldichten Hülle untergebracht und in einem perfekt isolierten Laderaum installiert, bleibt sein Betrieb während der Fahrt fast unbemerkt. Der empfundene Geräuschkomfort hat nichts mit dem eines Diesel-Katamarans zu tun, er ist viel, viel leiser. Die Gruppe passt dann ihre Geschwindigkeit an den Verbrauch der Motoren an, um den Kraftstoffverbrauch zu begrenzen.

Die laufende Einheit ist in der Lage, eine Reisegeschwindigkeit von 7 Knoten zu halten, solange Diesel an Bord ist (1000 l). Je nach der gewählten Geschwindigkeit und der momentanen Leistungsaufnahme der Motoren kann der Generator auch die Batterien aufladen und gleichzeitig den Antrieb des Bootes sicherstellen.

Wenn wir gesegelt sind und die Batterien leer sind, braucht der Generator nur zwei oder drei Stunden, um die Antriebsbatterien wieder zu 100 % aufzuladen. Wir können an Land zu Abend essen und die Gruppe bleibt allein zurück, sobald die Batterien wieder aufgeladen sind.

Aufladung der Batterien

Wasserstofferzeugung

Elektromotoren haben eine interessante Fähigkeit: Wenn sie bei ausgeschaltetem Motor segeln und die Propeller sich drehen, können sie Strom erzeugen: das ist die Hydro-Erzeugung. Der Propeller beginnt sich umzudrehen und treibt den Motor an, ähnlich wie bei einem Elektroauto, das bremst, oder beim Dynamo eines Fahrrads. Auf diesem gut abgestimmten Boot unter Segeln ermöglicht es die Wasserkraft, fast 3 bis 4 kW pro Stunde in die Batterien zu laden.

Es ist möglich, die Stromerzeugung zu erhöhen oder zu verringern, indem man den Hebel der Motoren in der Stromerzeugungsposition betätigt. Insgesamt verlangsamt die Stromerzeugung die Fahrt des Bootes um etwa einen Knoten. Wir verlieren einen Knoten, aber wir gewinnen Kilowatt. In dieser Position arbeiten die Motoren und erzeugen ein wahrnehmbares Geräusch, das sich von dem unterscheidet, das bei Vorwärtsfahrt entsteht.

Dock-Ladegerät Während des Anlegens können die Batterien über die Dock-Ladegeräte aufgeladen werden. Zwei leistungsstarke Dock-Ladegeräte ermöglichen es, das Boot über Nacht wieder aufzuladen.

Das Energiesystem an Bord des Aura 51 Smart Electric verstehen

An Bord dieses Schiffes gibt es zwei Arten von Energiesystemen. Zum einen die beiden elektrischen Antriebssysteme und zum anderen ein 12-V-Netz für Komfortdienste.

Die 220 V (Klimaanlage, Warmwasserbereiter, 220 V-Steckdosen) werden von den Batterien des Hochspannungs-Systems umgewandelt. Wenn die Batterien voll sind, kann das Boot seine Klimaanlagen nachts ohne Generator über die Antriebsbatterien betreiben.

Die 12 V versorgen die Beleuchtung, die Kälte, die Elektronik, den Tenderlift und den Wassermacher. Nachts werden die 12-V-Batterien über das Antriebssystem aufgeladen, wenn dieses in Betrieb bleibt. Wenn das Antriebssystem vollständig ausgeschaltet ist, wird die Kommunikation mit den 12-V-Batterien und dem 220-V-Ausgang unterbrochen.

Energie-Verfolgung an Bord des Aura 51 Smart Electric

Alle Energiedaten werden auf zwei Bildschirmen angezeigt, die dem Antrieb gewidmet sind. Einer befindet sich in der Gondel und der andere im Cockpit. Diese Bildschirme ermöglichen die Anzeige der momentanen Energieproduktion der verschiedenen Quellen (Generator, Plattform, Wasserkraftwerk, Photovoltaik) sowie die Anzeige des Energieverbrauchs der verschiedenen Verbraucher (Motor, 12 V, 220 V). Man kann live die Solar-Ladeleistung oder den Stromverbrauch der Motoren verfolgen.

Die elektronischen Armaturenbretter ermöglichen auch die Umschaltung von 100% elektrischem Betrieb auf Hybridbetrieb (mit Generator) oder sogar auf Wasserkraftnutzung. Auf diesem Boot muss man kein Experte für Energiemanagement sein, denn wenn die Batterien schwach sind, startet der Generator und schaltet sich automatisch ab, wenn sie voll sind. Er kann auch manuell ausgeschaltet werden.

Mit dem Motor auf der Aura 51 Smart Electric navigieren

Die Handhabung ist recht ähnlich der eines Dieselmotors, nur sind die Hebel kleiner und reagieren empfindlicher. Es gibt keinen Unterschied bei Hafenmanövern, die stets mithilfe des Schubs jedes Motors durchgeführt werden. Die Reaktionszeiten und das Verhalten im Rückwärtsgang sind identisch.

Die Anzeige unterscheidet sich von der eines Diesel-Tachometers. Auf dem Smart Electric Display werden, sobald der elektrische Antrieb aktiviert ist (eine Kombination von zu drückenden Knöpfen), die Propellerumdrehungen angezeigt, doch interessiert den Schiffsführer vor allem die momentane Leistung jedes Motors.

Eines der grundlegenden Gesetze der Elektrizität besagt, dass die Batteriekapazität in kWh errechnet wird, indem man die Betriebsleistung mit der Dauer multipliziert. Daher hängt die Autonomie von der verwendeten Leistung ab und wird zu DEN zentralen Daten. Die Autonomie in Stunden und Seemeilen wird stets deutlich angezeigt und in Echtzeit aktualisiert.

Optimierung der Autonomie des Motors

An Bord der Aura 51 wird das Minimieren der Generatornutzung schnell zu einer Art Sport! Um darin herausragend zu sein, muss man Segelphasen optimieren, idealerweise bei achterlichem Wind, da diese am meisten zur Energieerzeugung durch Hydrogeneration beitragen.

Beim Segeln unter Motor ist es am besten, die Motoren nur leicht zu betätigen. Bei 5 Knoten kann man etwa 20 Seemeilen zurücklegen, während man bei 7 Knoten nicht über 8 Seemeilen hinauskommt. Bei leichtem Wind kann man zusätzlich eine Motorunterstützung von 2 x 2 kW verwenden, um das Boot zu unterstützen. Diese Unterstützung bringt schnell 2 Knoten zusätzlich, ohne die Autonomie stark zu beeinträchtigen.

Im Hybridmodus sollte man am besten nicht die gesamten 32 kW des Generators zur Motorversorgung verwenden, sondern einen Leistungsbereich für das gleichzeitige Laden der Antriebsbatterien reservieren. Durch das Navigieren mit beiden Motoren bei 2 x 8 kW können Geschwindigkeiten von über sechs Knoten erreicht werden, während gleichzeitig eine äquivalente Leistung für die Batterieladung bereitgestellt wird.

Die Auswirkungen auf Verbrauch und Emissionen

Mit nur einem statt drei Dieselmotoren an Bord und erneuerbaren Energiequellen sind die Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch spürbar. Darüber hinaus sind Elektromotoren effizienter als thermische Motoren. Deshalb reichen Elektromotoren mit einer um 50 % geringeren Leistung als thermische Motoren aus, um dieses Boot zum Motor zu treiben.

Ein herkömmlicher Katamaran dieser Größe verbraucht am Motor zwischen 15 und 20 Liter Diesel pro Stunde, ganz zu schweigen vom Verbrauch des Generators. Die Aura 51 Smart Electric verbraucht weniger als 10 Liter pro Stunde, wenn ihr Aggregat läuft.

Bei einer Kreuzfahrt werden 200 bis 300 Liter Diesel eingespart, 6.000 bis 10.000 Liter für ein Jahr und 33.000 bis 55.000 Liter für die gesamte Betriebsdauer unserer Flotte. In Bezug auf die Treibstoffkosten erweist sich ein elektrisches Segelboot wie die Aura 51 Smart Electric als deutlich nüchterner als ein konventioneller Katamaran. Mit einem einzigen Dieselmotor (dem 32-kW-Generator) anstelle von zwei Dieselmotoren (55 kW x 2) ist der Verbrauch der Aura 51 Smart Electric nur halb so hoch wie bei der herkömmlichen Version. Bei einer einwöchigen Fahrt und 30 Stunden am Motor werden je nach Geschwindigkeit ca. 200 l Diesel eingespart. Dies entspricht einer Rechnung von 400 € für den Smart Electric gegenüber dem Doppelten, 800 € für die konventionelle Version.

Bei einer Kreuzfahrt werden 200 bis 300 Liter Diesel eingespart, 6.000 bis 10.000 Liter für ein Jahr und 33.000 bis 55.000 Liter für die gesamte Betriebsdauer unserer Flotte. Die Einsparung von 55.000 l Kraftstoff bedeutet, dass 14 Tonnen CO2 (8 Hin- und Rückfahrten Paris/New York) nicht emittiert werden, die NOX-Emissionen begrenzt werden und die Produktion von Feinstaub (PPM) vermieden wird.

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