Batterien und elektrischer Antrieb auf See: Technik und Sicherheit

Das Fach bewegt sich in diesen Jahren in Richtung mehr Elektrik — sowohl in der gewöhnlichen Batterie- und Ladeanlage als auch im Antrieb selbst. Für den Bootsmechaniker bedeutet das neue Bauteile, die man kennen muss, neue Risiken, die man verstehen muss, und neue Kompetenzen, die auf die klassische Mechanikerausbildung aufgebaut werden.

Viele Jahre lang haben Boote Blei-Säure-Batterien genutzt — robust, günstig, aber schwer und mit begrenzter Lebensdauer, wenn sie tief entladen werden. Heute setzen sich lithiumbasierte Batterien durch, besonders Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4), als Versorgungsbatterie und für den Antrieb. Sie sind bei gleicher Kapazität deutlich leichter, vertragen mehr Ladezyklen und lassen sich tiefer entladen, ohne Schaden zu nehmen. Dafür sind sie in der Anschaffung teurer und stellen Anforderungen daran, wie sie geladen und überwacht werden.

Lithiumbatterien können in seltenen Fällen in das geraten, was thermisches Durchgehen genannt wird — eine Kettenreaktion, bei der sich die Batterie unkontrolliert erhitzt und in Brand geraten kann, typischerweise ausgelöst durch Überladung, Kurzschluss oder physische Beschädigung der Zellen. Die Beredskabsstyrelsen (dänische Notfallbehörde) hat in ihrer Anleitung zum Brandschutz von Lithium-Ionen-Batterien korrekte Platzierung, Handhabung und Ladung als die wichtigsten vorbeugenden Maßnahmen genannt. Für den Bootsmechaniker bedeutet das, dass Batterien so montiert werden müssen, dass sie keinen physischen Schaden nehmen können, dass das Laden den Anweisungen des Herstellers folgt und dass Räume mit großen Batteriebänken angemessen belüftet sind.

• 01Vermeide mechanische Beschädigung von Batteriezellen bei Montage- und Servicearbeiten
• 02Verwende nur Ladegeräte, die für den konkreten Batteriezellentyp bestimmt sind
• 03Prüfe, dass das BMS funktioniert und korrekt reagiert
• 04Sorge für ausreichende Belüftung rund um größere Batteriebänke
• 05Kenne den Unterschied zwischen den Löschmethoden — Wasser kann eine Lithiumbatterie kühlen, löscht aber nicht zwangsläufig die chemische Reaktion

Die Ladeanlage eines Bootes kann aus der Lichtmaschine des Motors, einem separaten Ladegerät für Landstrom, Solarzellen oder einer Kombination bestehen. Das Ladesystem muss zum Batterietyp passen — ein für Blei-Säure ausgelegtes Ladegerät lädt eine Lithiumbatterie nicht unbedingt korrekt, und eine falsche Ladespannung kann die Lebensdauer der Batterie deutlich verkürzen oder eine Sicherheitsabschaltung im BMS auslösen.

Auf der Antriebsseite sieht man eine wachsende Zahl von Booten mit reinem Elektromotor oder Hybridlösung, bei der ein Verbrennungsmotor durch einen Elektromotor und ein Batteriepaket ergänzt wird. Die Reichweite ist im Vergleich zu Diesel oder Benzin weiterhin die große Einschränkung, aber für kurze Fahrten, Hafeneinfahrten und lärmempfindliche Gebiete ist der Elektroantrieb attraktiv. Die Hochspannungssysteme in diesen Booten verlangen, dass du dich mit dem Freischalten, mit Isolationsprüfung und mit sicherem Zugang zu Komponenten auskennst, bevor du daran arbeitest.