lang-de
English
Nederlands
Français
Italiano
Español

Warenkorb

Menü
Die Welt der Bordelektrik

Die Welt der Bordelektrik

Elektrik

Das umfangreiche Thema „Elektrik an Bord einer Yacht“ ist zwar anspruchsvoll – doch mit ein bisschen Hintergrundwissen selbst zu bewerkstelligen. Hier finden Sie nicht nur alle relevanten Bestandteile der Bordelektrik (Bordbatterien, Ladegeräte, Positionsleuchten, etc), wir geben auch einen Einblick in die Grundlagen der Bordelektrik und beantworten häufig gestellte Fragen. 
 

Bootselektrik

Grundlagen und Bestandteile einfach erklärt  


 

Do it yourself! Wir helfen Ihnen dabei!



Hier erklären wir Ihnen leicht und verständlich die Grundlagen der Bootselektrik und alle Zusammenhänge der einzelnen Komponenten. 
Unser Expertenwissen soll Ihnen helfen, Schwachpunkte in Ihrem elektrischen Bordsystem zu erkennen und diese mit überschaubaren „do it yourself“-Maßnahmen selbst zu beheben, bevor sie sich zu großen Problemen ausweiten können. Aus über 30 Jahren Erfahrung kennen wir die typischen Probleme und Fragen unserer Kunden, was uns ermöglicht, Ihnen in unserem Sortiment zielgerichtet eine umfangreiche Auswahl an hochwertigen Produkten von bekannten Marken wie MASTERVOLT, VICTRON, etc. anzubieten. Sie werden feststellen, dass Vieles einfacher ist als erwartet, also keine Angst! Falls Sie doch lieber einen Profi zu Rate ziehen, werden seine Ausführungen für Sie verständlicher und kein „Fachchinesisch“ mehr sein.
 

Generell sollten auf Sportbooten, egal ob Segelyacht oder Motorboot, höchste Maßstäbe an die Ausführung, Qualität und Betriebssicherheit der Elektroinstallation gesetzt werden. Ein Ausfall der Stromversorgung kann auf See - sowohl binnen als auch buten - unangenehme Folgen haben. Daher ist es wichtig, die Elektroanlage und das Energiemanagement ihres Bootes regelmäßig zum Saisonanfang zu überprüfen und gegebenenfalls zu erneuern. Nichts ist für die Ewigkeit und die rauen Fahrt- und Wetterbedingungen auf See, sowie hohe Luftfeuchtigkeit und Meersalz belasten die einzelnen System-Komponenten Ihrer Yacht deutlich mehr, als würde diese sich nur an Land befinden.


Immer neue Stromverbraucher und zusätzlich verbaute Ausrüstung wie zum Beispiel ein Bugstrahlruder, eine elektrische Ankerwinde, ein Kartenplotter mit Radar, eine Bordheizung, ein neues leistungsstarkes Marine-Entertainmentsystem, eine Kaffeemaschine oder auch das Ladegerät eines Laptops, sorgen dafür, dass die ursprüngliche Energiebilanz nicht mehr stimmt und der Stromverbrauch auf Ihrem Motorboot oder Ihrem Segler deutlich zunimmt. Das betrifft nicht nur die Kapazität der installierten Batterien, sondern auch die Leistungsfähigkeit des eingesetzten Ladegerätes.
 

Motoryacht versus Segelboot - hier gibt es grundlegende Unterschiede im elektrischen Bordnetz!
 


Das elektrische Bordsystem ist nicht auf jedem Boot gleich. Ausstattung und Verkabelung der Bordelektrik auf einem Segelboot unterscheiden sich von der auf einem Motorboot. Der Grund dafür liegt in der Nutzungsweise des jeweiligen Bootstyps. Das ist leicht verständlich, wenn man den Törn einer Segelyacht mit der Fahrt einer Motoryacht vergleicht.

Die Segelyacht startet mit vollständig geladenen Batterien. In den meisten Fällen läuft der Motor (die Lichtmaschine) nur kurzzeitig während des Ablegemanövers. Sobald das Boot unter Segel und der Motor aus ist, beginnt die Entladung der Batterien durch Verbraucher wie Plotter, Funk, etc.. Nach der Rückkehr in den Hafen und trotz einem kurzen Anlegemanöver mit laufendem Motor ist die Batterie entladen. Hier muss das Landstromladegerät leistungsfähig sein, damit es die Batterien über Nacht wieder vollständig aufladen kann. Wer will schon am nächsten Morgen mit unzureichend geladenen Batterien in den nächsten Törn starten!?

Eine Motoryacht startet ebenfalls mit voller Batterie. Aber die elektrischen Verbraucher an Bord werden während der Fahrt ständig von der Lichtmaschine versorgt. Erst wenn das Boot vor Anker (oder in einem Hafen ohne Landstrom) liegt, entladen die elektrischen Verbraucher die Batterie. Sobald es zurück in den Heimathafen geht, versorgt die Lichtmaschine wieder die Verbraucher und lädt gleichzeitig die Batterien. Das Motorboot wird den Hafen mit einigermaßen geladenen Batterien erreichen und das Landstrom-Ladegerät muss weniger Strom liefern, um die Batterien dann vollständig aufzuladen. Im Beispiel wird klar, dass die laufende Lichtmaschine wesentlich zur Energieversorgung beiträgt, wodurch eine geringere Batteriekapazität benötigt wird und in Folge dessen auch ein weniger leistungsfähiges Landstromladegerät.
Und auch bei Motorbooten gibt es Unterschiede in Ausstattung und Verkabelung. Z. B. erfordert die Verteilung des Lichtmaschinen-Ladestroms auf einer Yacht mit Innenborder andere Maßnahmen als auf einem Sportboot mit leistungsfähigem Außenborder.

Welche Geräte und Komponenten umfasst die Bootselektrik?

1. Die Energiequellen für das Gleichspannungsbordnetz sind in erster Linie die Bootsbatterien und die Lichtmaschine, (ggf. optimiert durch einen Hochleistungsregler, etc.), gefolgt von Solaranlage, Windgenerator, oder Brennstoffzelle. Wellen- und Schleppgenertoren sind weitere, jedoch seltener genutzte Energiequellen. 
 

Vor allem heute, in Zeiten von Smartphones und Tablets ist eine der ersten Fragen der meisten Crewmitglieder die nach der Stromversorgung - der Steckdose zum Laden der mitgebrachten Kommunikationsgeräte. Doch vielen Gästen ist die besondere, elektrische Situation auf Schiffen meist gar nicht bewusst: wenn die Landstromversorgung unterbrochen wird und das Boot den Hafen verlässt, muss sich die Besatzung auf andere Stromquellen verlassen. Hier ist, wie in Autos oder Wohnmobilen, neben der Lichtmaschine die Batterie das wichtigste elektrische Bauteil.
 

Wenn der Motor nicht läuft und keine anderen Energiequellen wie Windgenerator oder Solaranlage zur Verfügung stehen, ist die Bootsbatterie die einzige Energiequelle, welche alle elektrischen Verbraucher im Bordnetz versorgt. Da die meisten Boote und Yachten mit umfangreicher und hochwertiger Navigationselektronik ausgerüstet sind, ist eine schwächelnde Batterie ein Desaster und ein Batterie-Komplettausfall schon fast ein Seenotfall.

Die zuverlässige Energieversorgung durch die Bordbatterie muss gewährleistet sein!
Ein wesentlicher Aspekt dazu ist die erforderliche Batteriekapazität. Wir raten dringend davon ab, „pi mal Daumen“ eine x-beliebige Kapazität zu wählen. In der Praxis erleben wir häufig, dass Skipper bei einem Batteriewechsel eine kleinere Batterie mit geringerer Kapazität wählen, nur weil eine neue aufgrund anderer Abmessungen nicht mehr in den einlaminierten Batteriekasten passt. Dadurch besteht die Gefahr, dass die neue Batterie unzulässig weit entladen wird, was dann schnell zu Leistungsverlust und vorzeitigem Verschleiß führen wird. Wenn vom Batteriehersteller nicht anders angegeben, ist die max. zulässige Entladetiefe bei Verbraucherbatterien 50 %. Bei einer 100 Ah Verbraucherbatterie (Bleisäure-Typ) sind also nur 50 Ah nutzbar! In Datenblättern wird die Endladetiefe auch als "Depht of Discharge, kurz DoD, angegeben.

Wie weiß ich, wieviel Energie ich auf meinem Boot benötige?
Es gibt kein Patentrezept! Der Energieverbrauch an Bord hat viel mit der Ausstattung und der individuellen Nutzung des Bootes zu tun. Zielführend ist deshalb, sich ein Energiekonzept zu erstellen 
und anhand dessen die erforderliche Batteriekapazität zu wählen. Durch das Energiekonzept wird ggf. auch der hohe Energiebedarf einzelner Verbraucher offensichtlich, sodass man entweder über die Nutzung dieser Verbraucher nachdenken muss oder über den Einsatz von zusätzlichen Energiequellen. 

Kann ich Solar- und Windenergie als zusätzliche Energiequelle an Bord verwenden?

Natürlich! Zusätzliche Energiequellen, wie eine Solaranlage, ein Windgenerator oder eine kompakte und leise arbeitende Brennstoffzelle, können die Situation deutlich verbessern. Aufgrund der verfügbaren Montageflächen und Platzverhältnisse an Bord wird es jedoch in den seltensten Fällen gelingen, mit Wind- und Solarenergie den gesamten täglichen Strombedarf zu decken. 


Solarmodule für Boote - ein Überblick.
Für Ihre Solaranlage finden Sie bei uns hochwertige Einsteiger- oder Komplett-Sets und eine reichhaltige Auswahl von Einzelkomponenten, alle von namhaften Herstellern und Lieferanten, wie SUNWARE, SUNPOWER, SUNBEAM, PHAESUN, etc.. 
Jede Solaranlage besteht aus mindesten einem Modul, einem Laderegler, dem Befestigungs- und Installationsmaterial, wie Kleber, Anschlusskabel, Modulverbinder, Klemmen, Sicherungen und nicht zu vergessen Leitungsdurchführungen. Schließlich müssen die Anschlussleitungen unter Deck zum Regler.
Verschiedene Typen von Solarmodulen lassen heutzutage keinen Wunsch mehr offen, egal ob es stabile Hochleistungs-Rahmenmodule sein sollen 
oder dünne semiflexible Solarpanele welche auch auf einer leicht abgerundeten Fläche montiert werden können.

Der Laderegler, häufig auch als Solarregler oder nur als Regler bezeichnet, muss passend zur Modulleistung gewählt werden. Er muss dazu geeignet sein, die Modulleistung zu verarbeiten, darf aber gerne leistungsfähiger sein, damit er nicht bis ans Limit belastet wird oder später vielleicht den Strom von zusätzlichen Modulen unbeschadet verarbeiten kann.
Regler gibt es in verschiedenen Ausführungen, beispielsweise als Standard PWM-Regler oder als effizienten MPPT-Regler, ausgestattet mit einem oder zwei Ladeausgängen, mit integriertem oder externem Batterie-Temperatursensor, mit komfortabler LCD-Anzeige oder einfachen Status-Leds, usw.. Sie sehen, für jeden Anspruch ist etwas dabei.

 

Unser Tipp: Schließen Sie niemals ein Solarmodul ohne Laderegeler an eine wartungsfreie Batterie an!  Wenn die Batterie einen relativ vollen Ladezustand erreicht, wird ein direkt angeschlossenens Modul nicht mehr stark belastet. Das kann dazu führen, dass die Modulspannung über die zulässige Ladespannung hinaus ansteigt, wodurch die Batterie dann überladen und zum Gasen gebracht wird. 



2. Die Energiequellen für das 230 V Wechspannungsbordnetz sind Wechselrichter (Inverter)Stromaggregat (Generator, gern auch als "Jockel" bezeichnet) und am Steg 230 V Landstrom.

Als verantwortungsbewußter Fachhändler müssen wir Sie auf Folgendes hinweisen, bevor wir hier ins Detail gehenIn der Energietechnik wird 230 V als Niederspannung betrachtet. Das klingt harmlos und darf keinesfalls missverstanden werden. Im Vergleich zu den geringen Spannungen im 12- oder 24 Volt DC Bordnetz ist 230 V eine sehr hohe Spannung, welche bei unsachgemäßem Umgang oder bei Installationsfehlern zu lebensgefährlichen Personen- und Sachschäden führen kann. Es gibt klare nationale und internationale Installationsvorschriften, welche zu befolgen sind, um damit die Risiken von Personen- oder Sachschäden auszuschließen. Deshalb sollte nur jemand, der über entsprechende Sachkenntnisse verfügt und mit den Installationsvorschriften vertraut ist, Arbeiten im 230 V Bordnetz vornehmen. Wenn Sie unsicher sind, wenden Sie sich vor Ort an einen kompetenten Bootselektriker.


Wer sich zum Thema weiter belesen will, findet z. B. klare Vorgaben in der europäischen Norm EN ISO 13297, oder in der Fachliteratur, beispielsweise dem Buch "Elektrik auf Yachten" von Michael Herrmann.
 

230 V Landstrom.
Solange Sie an der Steganlage im Hafen liegen, ist der 230 V Landstrom die zuverlässigste Wechselspannungsquelle. Über lange und ausreichend dimensionierte Landanschlusskabel wird die 230 V AC mit dem Landstromanschluss (Landanschluss-Dose) an Bord verbunden. Dazu werden genormte CEE- oder ähnliche Steckverbindungen genutzt, die keine falsche Polarität von Außenleiter (L bzw. Phase) oder Neutralleiter (N) zulassen.
An Bord geht es von der Landanschlussdose direkt zur Landanschlusseinheit und von der Landanschlusseinheit ausgehend, wird die 230 V AC an Bord auf die einzelnen Stromkreise verteilt. Die Landanschlusseinheit ist ein Sicherungskasten, der mit einem Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter bestückt ist. Abgekürzt werden diese als FI/LS-Schalter und international als ELCI oder RCBO bezeichnet. Das "Non-Plus-Ultra" ist eine FI/LS-Landanschlusseinheit mit  zusätzlichem Brandschutzschalter (AFDD), da diese an Bord auch Funkenbildung (Lichtbögen) erkennt, welche z. B. bei mangelhaften Steckverbindungen, Kabelbrüchen oder Isolationsschäden auftreten und zu den häufigsten Brandursachen  zählen.



Wechselrichter (Inverter).
Sobald Sie den Hafen verlassen, versorgen wieder Lichtmaschine und Batterie das Gleichspannungsbordnetz. Wer dann weiterhin 230 V Wechselspannungsverbraucher an Bord betreiben will oder muss, kann einen 
Wechselrichter (auch Inverter genannt) verwenden.  Der wandelt die 12- oder 24 V Batteriespannung in eine 230 V Wechselspannung. Ein Wechselrichter kann genutzt werden, um einen einzelnen 230 V Verbraucher zu versorgen. Bei Bedarf kann seine Ausgangsspannung auch in das Wechselspannungsbordnetz eingespeist werden. Sicherheitshinweis: Die Installation ist ein Job für Profis! 

Wenn ein Inverter in das Wechselspannungsbordnetz eingespeist werden soll, muss unbedingt gewährleistet sein, dass Landstrom und Wechselrichter nicht gleichzeitig in das 230 V Bordnetz eingespeist werden können. Deshalb verfügen leistungsfähige Inverter häufig über eine automatische Netz-Vorrangschaltung, von einigen Herstellern auch als Transferschaltung bezeichnet, welche den Inverter sofort vom AC-Bordnetz trennt wenn 230 V Landstrom vorhanden ist und diesen dann mit dem Bordnetz verbindet. Für Geräte ohne diese Vorrangschaltung stehen manuell zu betätgende oder automatisch arbeitende elektronische Wechselrichter-Umschalter (Transferschalter) zur Verfügung. Je nach Geräteausführung liefert ein Inverter entweder eine saubere sinusförmige oder eine inusähnliche trapezförmige Ausgangsspannung. 

Sinus-Wechselrichter.
Sinus-Wechselrichter werden genutzt, wenn die angeschlossenen Verbraucher sensible Elektronik beinhalten, wie Ladegeräte für Smartphone / Tablet / elektr. Zahnbürste / Rasierapparat, medizinische Geräte, Heizungsanlagen, Microwellen, Kaffeepad-Maschinen, etc.. Trapezwechselrichter sind aufgrund des geringeren internen Schaltungsaufwandes kostengünstiger und bestens zur Versorgung von ohmschen Lasten geeignet, wie einfache Filterkaffeemaschinen, Haartrockner, Wasserkocher, aber auch 
für einfache Werkzeugmaschinen, etc..
Die angeschlossenen Verbraucher bestimmen, welche Ausgangsleistung der Wechselrichter mindestens liefern muss, also wie viel Watt oder VA.
 

Unsere Erfahrung zeigt, dass häufig nicht daran gedacht wird, woher ein Wechselrichter seine Energie bezieht! Es ist die Batterie und wenn der Motor läuft, auch die Lichtmaschine. Für leistungsfähige 230 V Verbraucher muss die Batterie sehr hohe Ströme liefern und wird dadurch rasch entladen.

Ist es sinnvoll den Wechselrichter und das Landstromladegerät gleichzeiig zu betreiben? 

Die Antwort ist simpel: Nein! Bei ausreichender Leistungsfähigkeit des Inverters wäre das möglich und obwohl moderne Geräte mit hoch effizienter Schaltnetzteil-Technologie arbeiten, entstehen bei der Spannungswandlung in beiden Geräten Verluste, welche letztendlich die Batterie entladen - es gibt kein Perpetuum Mobile! 

Unser Experten-Tipp:
Solange ein Wechselrichter das 230 V Bordnetz versorgt, muss das Landstromladegerät vom 230 V Netz getrennt bzw. vollständig ausgeschaltet sein! 


Stromaggregat (Wechselspannungsgenerator).
Wer fernab des Landstroms eine zuverlässige belastbare und nicht von der Batterie gespeiste Energiequelle für sein 
230 V Bordnetz sucht, wird über einen Wechselspannungsgenerator nachdenken. Generatoren stehen als mobile Geräte mit integriertem Kraftstofftank zur Verfügung und sind mit unterschiedlichen Ausgangsleistungen erhältlich. Die mobilen Generatoren können zur Versorgung einzelner Verbraucher genutzt und ebenso gut auch in das 230 V AC Bordnetz eingespeist werden. Große Yachten werden/sind häufig mit fest verbauten Dieselgeneratoren ausgerüstet, deren Ausgangsleistungen > 3,5 kW liegt.  Auch 230 V Generatoren dürfen nicht gleichzeitig mit Landstrom oder Wechselrichter ins AC Bordnetz eingespeist werden, sondern müssen über geeignete manuelle oder automatische Umschalter voneinander getrennt sein.

3. Ladetechnik an Bord - Wie unter Punkt 1. beschrieben, sind Batterien und Lichtmaschine die primären Energiequellen an Bord. Wenn der Motor (die Lichtmaschine) nicht läuft, versorgt nur die Batterie die Verbraucher im DC-Bordnetz mit Strom. Batterien sind Energiespeicher, irgendwann sind sie leer und müssen wieder aufgeladen werden.

Wenn wir unsere Kunden fragen „wie werden die Batterien an Bord aufgeladen?“, erhalten wir oft die Antwort „Ganz einfach, mit der Lichtmaschine und dem Landstrom-Ladegerät.“ Soweit ist das korrekt, aber wenn wir dann fragen „wie viele Batterien sind an Bord“ und „wofür werden die Batterien genutzt“, sehen wir das erste Mal in fragende Gesichter und wenn wir weiter fragen „wie gelangt der Ladestrom von der Lichtmaschine zu den einzelnen Batterien“, kommt häufig die schlagfertige Antwort: „Das müssen Sie doch wissen!“ Diese Annahme ist falsch. Das können wir nicht wissen, denn die Ausstattung der Boote ist sehr vielfältig und die Nutzung der vorhandenen Batterien ebenfalls:


 

  • Es gibt kleine Boote mit nur einer einzigen Batterie, die sowohl zum Starten des Motors, als auch zur Versorgung der Verbraucher genutzt wird. Bei nicht laufendem Motor besteht hier das Risiko, dass die aktiven Verbraucher (z. B. Radio und Kühlbox) die Batterie zu weit entladen, sodass der Motor nicht mehr gestartet werden kann.

  • Um dem entgegen zu wirken, haben Werften oder Eigner ihre Boote mit zwei Batterien ausgerüstet, die abwechselnd genutzt werden. Wenn eine Batterie entladen ist, wird auf die andere umgeschaltet. Im Grunde wurde dadurch nur die Batteriekapazität vergrößert. Das Risiko, dass ein Motorstart unmöglich ist, weil beide Batterien zu weit entladen wurden, besteht weiterhin.

  • Als logische Folge werden auf den meisten Booten zwei oder mehr Batterien genutzt, wobei jede Batterie nur einem einzigen Zweck dient: Die Starterbatterie ist nur zum Anlassen des Motors vorgesehen. Sie ist stets ausreichend geladen, denn die für den Startvorgang entnommene Energie ist nach kurzer Motor-/Lichtmaschinenlaufzeit wieder nachgeladen. Die Verbraucherbatterie versorgt alle anderen elektrischen Verbraucher an Bord mit Strom. Auch wenn die Verbraucherbatterie zu weit entladen wird, ist das Anlassen des Motors dank der separaten Starterbatterie möglich, sodass dann die Lichtmaschine die entladene Batterie nachladen und die Verbraucher weiterhin mit Strom versorgen kann. Größere Yachten verfügen häufig über weitere Batterien für leistungsfähige Bug- und Heckstrahlruder oder Winden.Das entlastet die Verbraucherbatterieu nd bringt auch Installationsvorteile (kurze Anschlussleitungen erfordern geringere Leitungsquerschnitte).


Laden mit Lichtmaschine und Ladestromverteilung

... Unsere Seite befindet sich im Aufbau. Bitte schauen Sie in Kürze wieder rein, wir werden die Informationen für Sie laufend erweitern.

 

   
 

SVB benutzt Cookies, um Ihnen Ihren Einkauf so einfach wie möglich zu gestalten. Mit der Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Erfahre mehr...  Ok