Use It or Loose It!

Was nicht benutzt wird geht kaputt. Nach beinahe zwei Jahren im Wasser ohne weite Fahrten war das Unterwasserschiff im Juli 2025 wieder zur Wartung fällig und gerade mal an Land, entschlossen sich auch die Bordbatterien zur Aufgabe. Da die Batterietechnik in den letzten fünf Jahren erhebliche Fortschritte gemacht hatte, wurde ein kompletter Umbau von Batterien, Verteilung und Überwachung nötig. Auch reagierten die zwischenzeitlich erneuerten Elektroniken empfindlich auf Spannungssenken durch starke Verbraucher, so dass die ganze Aufteilung modernisiert werden musste.

Auf dem Weg zum autarken Boot war noch „Abtauchen von Rumpf, Ruder und Schraube“ fällig. Die Tauchausrüstung brachte ich gebraucht aus Deutschland mit, die Flasche wurde auf La Palma geliehen. Abgesehen davon, dass Neopren über den Winter im Schrank unglaublich schrumpft und ich froh war das Ding wieder aus zu haben, wurde schnell klar, dass Tauchen im sauberen Pool etwas ganz anderes ist, als im kühlen Hafenwasser zwischen den Booten bei einem Meter Sicht.

Tauchausrüstung am Pool
Tauchausrüstung am Pool ist etwas ganz anderes als im trüben Hafenwasser unter Tonnen von Boot. Ein schneller Griff an die Schraube reichte um zu erkennen: Das Boot muss raus.
Schiffsschraube mit Bewuchs
Schiffsschraube mit Bewuchs und verbrauchte Farbe – An Land wird klar, das geht nicht im Wasser. Also wieder El Chopo rufen und gut is. Das Leben ist zu kurz um im Kalten zu tauchen.

Die Schraube fühlte sich an wie eine Mischung aus Meerschwein und Drahtbürste. Die Opferanode am Ende der Welle war komplett weg und musste ersetzt werden, bevor wieder das Lager oder die Schraube selbst von der Korrosion angegriffen werden. Die Vorstellung unter dem Rumpf auch noch mit Werkzeug zu hantieren ist bedrohlich. Die Drahtbürste würde zwar den Bewuchs entfernen, damit aber auch die Sicht auf Null reduzieren. Die Mutter auf der Welle war so schon nicht mehr zu sehen.

Neuer Anstrich und beschichtete Schraube
Neuer Anstrich und beschichtete Schraube, die Fläche des Unterwasserschiffes ist schon beeindruckend und wenn ich so einen Sprinter voller Werzeug hätte, würde ich es auch selbst machen. Aber was da alles gespachtelt und geschliffen wurde … sollen die das mal machen, die kennen sich aus damit.
Der Rest des Rumpfes hatte zwar kaum Muscheln oder Seepocken, aber dafür war alles mit Algen überwuchert. Abschleifen bis auf das Gelcoat, Spachteln, Schleifen und neue Farbe – wie immer eigentlich zu schade für das Wasser.
Schiffsschraube mit neuer Beschichtung
Schiffsschraube mit neuer Beschichtung und Seilschneider, die Opferanode fehlt noch.

Und wir kennen uns auch schon länger, wir haben eine Adresse hier und da machen sie das auch ohne mich. El Chopo fährt das Boot aus der Box in den Kran und danach auch wieder zurück. Da sie den letzten Anstrich auch gemacht hatten, konnten sie die Auswirkung von Klima- / Wassererwärmung gut vergleichen. Um den zunehmenden Bewuchs zu vermindern, beschichten sie die Schraube mit einem Flüssigkunststoff. Wir werden sehen.
Nach drei Wochen Deutschland kam ich also wieder an Bord und die Batterien hatten nur noch 10 Volt. Beim Versuch zu Laden wurden sie dann kochend heiß. Alle vier Bordbatterien waren ohne Unterbrecher parallel geschaltet, da reisst eine kaputte die anderen mit. Nach fünf Jahren ist dies auch nicht überraschend und vermutlich ist das während meiner Abwesenheit passiert. Alle Versuch der Reaktivierung einzelner Batterien waren wirkungslos. Das Bugstrahlruder ratterte nur noch, statt sich zu drehen.

Als die Rosebud vor 25 Jahren gebaut wurde, da gab es eine Starterbatterie und zwei Bordbatterien. Der Starter als Hochstromverbraucher benötigt zum Anlaufen einmal viele hundert Ampere Strom, danach für einige Sekunden weniger aber immer noch sehr viel und dann steht er wieder für Stunden oder Tage. Anders die wachsende Anzahl von sonstigen Verbrauchern an Bord: Licht, Positionslampen, Navigationsinstrumente, Funkgeräte, Wechelstrominverter, alle haben andere Anforderungen an Stromaufnahme, Nutzungsdauer und Spannungskonstanz, und sie wurden in den letzten Jahrzehnten immer mehr.

Batterie kaputt
Batterie kaputt, nur noch 10,8V und Überhitzung beim Laden.

Früher sagten wir: Motor aus, Kühlschrank aus, Bier raus! Heute läuft der Kühlschrank durch, dank moderner Solarzellen mit Wirkungsgraden, die damals noch undenkbar waren. Zunehmende Elektronik, selbst für Lichtschalter, steigern die Abhängigkeit vom Strom. Auf der Rosebud wurde deshalb die Kapazität auf vier Batterien verdoppelt, jedoch nicht deren Aufteilung, um den verschiedenen Arten von Strombedarf, Ladezyklen und Entnahmezeiten gerecht zu werden.
Also Nachdenken:

  • Der Motor hat schon eine eigene Batterie, einen maritimen Bleiakku mit 105Ah, getrennt von den Bordbatterien mittels Mosfet-Trenndioden. Das funktioniert seit 5 Jahren problemlos, wurde wenig gebraucht und hat dementsprechend wenige Ladezyklen. Das kann so bleiben.
  • Das Bugstrahlruder ist der größte Verbraucher, wird jedoch nur wenige Male pro Fahrt gebraucht. Dann muss er aber auch funktionieren. Da wäre eine eigene Batterie sinnvoll.
  • Die neue Navigationselektronik (Plotter, Radar, AIS) ist weniger stabil gegen Bordnetzschwankungen als die alten größeren Geräte. Wenn das Bugstrahlruder eingeschaltet wird, dann wird zuerst der Bildschirm des Zeus Plotters schwarz, danach stürzt er komplett ab und startet neu. Das ist im Hafen zwar nicht dramatisch, aber man muss sich doch darum kümmern und das nervt.
  • Die elektrische Fallenwinsch und die Ankerwinsch haben geringeren Strombedarf, werden dafür länger und öfter eingesetzt, als das Bugstrahlruder. Auch diese beiden haben so hohe Anlaufströme, dass eine moderne Lithium Batterie davon kaputt ginge.
  • Dieser Batterietyp passt aber perfekt zu den sonstigen Verbrauchern an Bord, die ständig und dauerhaft laufen, aufgrund ihrer Anzahl eine ordentliche Kapazität brauchen, jedoch weniger hohe Ströme und deren Batterie deshalb dauernd geladen werden muss.
LiFePo4 Bordbatterien
LiFePo4 Bordbatterien mit 2x200Ah und Starterbatterie (links). Dazwischen der Smart Shunt von Victron und den Massekabeln von Ebrom. Lithium Batterien (aktuell LiFePo4) sind die Dinger, von denen alle Bedenkenträger immer behaupten, sie würden brennen und bei Kälte nicht mehr funktionieren. Beides Quatsch. Sie haben alle ein Batteriemanagementsystem eingebaut, dass eine Über- oder Unterladung verhindert und bei Kälte sollte man sie nicht laden, da sich dadurch die Anzahl der Ladezyklen verringert. Apropos, davon haben sie etliche 1000, ein Bleiakku nur zwischen 300 und 600. Diese Kritik gegenüber der neuen Technik ist ungefähr so, als ob man sagt, eine Auto ist gefährlich wegen des Benzintanks und bei Kälte beschlagen die Scheiben.

Der Plan ist nun also so: Die vier alten Bleiakkus werden durch zwei gleiche Bleibatterien und zwei Lithium Batterien ähnlicher Größe ersetzt. Die Bleibatterien sind wartungsfreie LKW Varianten mit 145Ah jede. Das waren vorher also 580Ah für alle Verbraucher zusammen. Jetzt werden nur für die Bordelektrik (Navigation, Licht, Inverter, etc.) zwei LiFePo4 mit je 200Ah parallel geschaltet, macht 400Ah nur dafür. Eine der Bleibatterien versorgt die Anker- und Fallenwinsch (145Ah) und die zweite ist nur für das Bugstrahlruder da (145Ah).

Neue Bleiakkus für die Winschen und das Bugstrahlruder. Oben links der Smart Shunt von Victron für die Batteriewächter (BMV 702).
For Winsches only
Verteilung der neuen Winschbatterien: Der DC/DC Wandler (rechts) trennt die Ladestromkreise zu den Bordbatterien ab (die Zuleitung ist schon abgesichert). Die Hauptschalter unterbrechen die Verbindung zu den Batterien selbst und die Trenndiode (links) verhindert gegenseitige Entladung.

Die Massen der Bleiakkus werden dabei getrennt von der sonstigen Bootsmasse gehalten. Dies geht, weil der DC/DC Wandler (Orion TR smart), der die Ladung der beiden Bleiakkus kontrolliert, isoliert ist, also den Eingangsstromkreis komplett vom Ausgangsstromkreis trennt, und weil alle Winschen eigene Massezuleitungen haben. Natürlich sind dafür dann noch eigene Hauptschalter und eine Trenndiode zwischen den zwei Batterien nötig. Hierdurch kann keine die andere leeren, wenn sie geladen werden muss.

Durch die DC/DC Trennung der Winschbatterien, erkennen die Ladegeräte (Landstrom, Solar, LiMa, etc.) auch die Lithiumbatterien und passen die Ladekurven an. Die kleine Starterbatterie (105Ah) ist hier ebenfalls über eine Trenndiode vor Entladung durch leere Lithiumbatterien geschützt. Der Parallelbetrieb aller drei (ohne DC/DC Wandler) ist möglich, da alle 14,6V Ladespannung vertragen können.

Batteriewächter von Gozo
Die Batteriewächter kontrollieren je zwei Batterien und zeigen deren Ladungsverläufe an (Lithium rechts und Blei links.)

Die Überwachung der Batteriespannungen und Kapazitäten wird durch zwei Victron BMV (702 & 712) für je zwei Batteriebänke erneuert. Der alte DCC 4000 konnte nur eine der vier Batteriebänke überwachen. Den BMV 712 kann man ausserdem noch explizit für die LiFePo4 konfigurieren.

Zuletzt mussten noch die Versorgungskabel von den drei Hauptschaltern auf vier Sammelschienen gelegt werden, damit die Zugangsklappe zugentlastet geöffnet werden kann. Soweit sinnvoll wurden dabei neue 50mm² und 70mm² H07RN-F Leitungen mit aufgepressten 10mm Ringösen verwendet (Fa. EBROM). Bei den nötigen Preisen bekommt man allerdings den Eindruck, Kupfer ist das neue Klopapier.

Sammelschienen Plus
Klemmleisten 12V+ für Motor (unten) und Bordbatterien (oben) durch die Hauptschalter von den Batterien getrennt.
Hauptschalter Vorher
Versorgungskabel aller Hochstromverbraucher auf den Hauptschaltern und Sicherungen vor dem Umbau
Hauptschalter Nachher
Hauptschalter und Winschsicherungen von innen nach dem Umbau der Versorgungsleitungen auf Klemmleisten

Die komplette Verteilung nach dem Umbau. Die Hauptschalter sind nicht für den Anschluß von mehr als zwei Kabeln ausgelegt. Durch den Zug von mehreren Kabeln kam es zu unsicheren Kontakten und kurzen Stromunterbrechungen. Dies sollte jetzt erledigt sein. Die Sammelschienen schaffen Übersicht und vereinfachen Änderungen oder Ergänzungen. Die Versorgung einer Batteriebank durch eine andere bei Ausfall z.B. ist durch Brückenkabel schnell und einfach möglich. Da die Stromläufe jetzt einfacher nachzuvollziehen sind, sind versteckte Flaschenhälse durch zu schwache Kabel weitgehend ausgeschlossen.

Kraft durch Kupfer
Die Gesamtinstallation mit eingesetzten Brückenkabel für die Notfallversorgung der Bordbatterien durch die Winschbatterien.

Problematisch war wie immer der geringe Platz, gerade bei der Installation der starken Kupferleitungen, die eigentlich wenig geknickt werden sollten. Die Aufteilung der Verbraucher auf die verschiedenen Batterien jedoch ist ein echter Gewinn. Die Elektronik läuft nun unterbrechungsfrei und die Lithiumbatterien versorgen das Boot zuverlässig. In den ersten Tests, liefen Lampen, Kühlschrank und Empfangsgeräte (Navtex etc.) mit nur einer Solarzelle tagelang durch und alle Batterien blieben voll.
Beruhigend ist auch die Möglichkeit der einzelnen Abschaltung der Verbraucher durch die fünf Hauptschalter. So muss nicht das gesamte Boot stromlos gemacht werden, wenn ein Gerät Probleme macht.

Schaltplan Hochstrom 2026
Schaltplan der Verteilung der Batterieelektrik ab 2026. Der DC/DC Wandler trennt das bisherige Netz (rechts) vom neuen Netz (links) für die Hochstromverbraucher. Wie man sieht, sind die Batterien 1 (Motor) und 2/3 (Bordnetz) an den KL3 und KL4 getrennt und werden beide über die Trenndiode sowohl von der Lichtmaschine und dem Landstromlader geladen. Die Solarzellen / Wellengenerator laden nur die Batterien 2 bis 5. Dies ist völlig ausreichend, da die Motorbatterie eigentlich immer voll geladen ist und der Anlasser im Ernstfall mit einem Überbrückungskabel aus den Batterien 4 oder 5 versorgt werden kann.

Es gibt eine Menge Batteriemanagementsysteme zu kaufen, die eine Parallelschaltung von Blei und Lithium erst ermöglichen sollen. Das ist aber unnötig, wenn die Bleibatterie, wie hier zu sehen, wesentlich kleiner ist. Die Batterielader (LiMa, Solar, etc.) erkennen entweder das Lithium oder sollten darauf eingestellt werden können. Ansonsten wären sie zu alt und müssten eh ersetzt werden. Weiterhin sind diese Geräte teilweise so teuer, dass man dafür auch mehrere neue Bleibatterien kaufen kann, falls sich deren Lebensdauer durch eine höhere Ladespannung oder eine ständige Nachladung verkürzen sollte. Die großen Bleiakkus 4&5 sind durch den DC/DC Wandler mit einer maximalen Ladespannung geschützt.

Die Kosten des Umbaus waren: 4 Batterien 1370€ (Lithium kostete ungefähr die Hälfte vom Blei je Ah), 2 BMV Wächter 340€, Kabel 830€, Schalter, Sammelschienen und Installationsmaterial ca. 280€, macht zusammen 2820€. Das klingt viel, aber die Verbesserungen erhöhen die Betriebssicherheit erheblich und die neuen Batterien sollten durch die angepassten Nutzungs- und Ladezyklen wesentlich länger halten. Ausserdem hat sich Gesamtkapazität um 130Ah auf ca. 800Ah erhöht. Hier hilft ausnahmsweise viel wirklich mal viel.
Wir werden sehen …

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