Einführung in den Candela C-POD

"Eine stille Revolution unter der Erde"

Außenborder mit Verbrennungsmotor sind laut, erfordern eine teure Wartung, kosten ein kleines Vermögen im Betrieb und stoßen mehr CO2 pro Kilometer aus als die meisten Straßenfahrzeuge.

Mit dem revolutionären Candela C-POD, einem elektrischen Pod-Antrieb, der von Europas führendem Elektroboot-Hersteller, dem Stockholmer Technologieunternehmen Candela, entwickelt wurde, soll sich das ändern.

- Was wäre der beste Bootsantrieb, den man sich vorstellen kann? Hier sind einige Ideen: elektrisch, völlig geräuschlos, ohne Ölwechsel und mit einer fast unbegrenzten Lebensdauer. Dazu kommt, dass es fast keine Verluste gibt - die meiste Energie wird in Schubkraft umgewandelt, sagt Gustav Hasselskog, Gründer und CEO von Candela

Bei anderen Bootsmotoren, ob elektrisch oder mit fossilen Brennstoffen betrieben, befindet sich der Motor in der Regel in einem Kasten über der Wasserlinie und überträgt die Schubkraft über eine komplizierte Reihe von Wellen, Lagern und Getrieben auf den Propeller. Der Candela C-POD kommt ganz ohne Getriebe aus. Zwei ultrakompakte und dennoch sehr leistungsstarke Elektromotoren sind unter Wasser in einem torpedoähnlichen Sockel montiert und treiben die Propeller direkt an. Jeder Motor ist direkt mit einem Propeller gekoppelt, was die Reibungsverluste minimiert. Gegenläufige Propeller bieten den Vorteil einer sehr hohen Propellereffizienz.

- Die technische Herausforderung bestand darin, die Elektromotoren kompakt genug zu gestalten. Da sie untergetaucht sind, müssen sie einen sehr kleinen Durchmesser haben, um einen minimalen Luftwiderstand zu verursachen, erklärt Hasselskog.

Um dies zu erreichen, mussten die Ingenieure von Candeladie Konstruktion von Elektromotoren von Grund auf neu überdenken. Die Lautstärke eines Elektromotors wird nicht durch die Leistung bestimmt. Stattdessen ist sie weitgehend proportional zum Drehmoment. Und Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl. Bei den Motoren des Candela C-POD entschied sich Candela dafür, die Drehzahl zu erhöhen und das Drehmoment zu senken, um die Leistungsdichte des Candela C-POD zu erhöhen. Der beste Weg war, den benötigten Schub auf zwei Propeller aufzuteilen. Der Grund dafür ist, dass die maximale Drehzahl durch die Geschwindigkeit der Propellerspitze, die sich durch das Wasser bewegt, begrenzt wird. Bei einer Propellergeschwindigkeit von etwa 45 m/s erreicht der Druck in der Strömung um den Propeller ein Vakuum und beginnt zu kochen. Dies führt zu Lärm, Schäden und Ineffizienz. Die Geschwindigkeit an der Propellerspitze ist ein Produkt aus Drehzahl und Propellerdurchmesser. Die Aufteilung der Last auf zwei Propeller ermöglicht also Propeller mit kleinerem Durchmesser und damit höheren Drehzahlen - und damit auch kleinere Motoren.

Durch die Unterbringung der Motoren unter Wasser hat Candela auch das Problem aller Elektromotoren auf elegante Weise gelöst: Hitze. Die Ingenieure des Candela C-POD haben den schlanken Pod-Antrieb so konstruiert, dass er direkt und effizient durch die Strömung des Meerwassers gekühlt wird, was höhere Betriebstemperaturen ermöglicht und mehr Leistung aus den Motoren herausholt.

- Das erste Hindernis auf dem Weg zu einem sehr kleinen Hochleistungsmotor ist die Wärme. Sie können einen beliebigen Motor nehmen und ihm dreimal mehr Strom geben, als für ihn vorgesehen ist. Er wird funktionieren. Aber nur ein paar Sekunden lang. Dann schmilzt er. Mit dem Candela C-POD haben wir eine fast unbegrenzte Kühlleistung - wir müssen nur die Wärme von den Spulen an den umgebenden Wasserstrom abgeben, sagt Hasselskog.

Ultimative Stille

Ein zusätzlicher Vorteil ist die Geräuschlosigkeit. Benzin-Außenborder gehören zu den lautesten Maschinen, die es gibt. Die Dezibelwerte klettern in die 90er Jahre, wenn sie sich dem Vollgas nähern; einige laute Boote erreichen 100 Dezibel - laut genug, um das menschliche Ohr zu schädigen. Auch herkömmliche Elektro-Außenborder sind nicht so leise, wie sie sein könnten, da das Getriebe bei hohen Geschwindigkeiten ein heulendes Geräusch von sich gibt.

- Candela Der C-POD hat kein Getriebe und ist daher völlig geräuschlos. Kein Klappern, kein Quietschen, absolut kein Geräusch, selbst bei 30 Knoten, sagt Hasselskog.

Bootsbesitzer sind es gewohnt, viel Geld für die Wartung zu bezahlen. Bei Diesel- und Benzinmotoren sind jährliche Öl- und Filterwechsel sowie eine Winterbehandlung erforderlich. Und kommerzielle Bootsbetreiber müssen ihre Außenborder in der Regel alle zwei Jahre austauschen, da die Getriebe nicht für mehr als tausend Stunden ausgelegt sind.

Ohne Getriebe und mit nur wenigen beweglichen Teilen hält der Candela C-POD mehrere tausend Stunden - ganz ohne Wartung.

- Für den durchschnittlichen Freizeitbootfahrer bedeutet dies, dass er den Motor einfach benutzen kann und den üblichen Ärger mit Wartung und Überwinterung vergessen kann. Der Candela C-POD wird Sie und wahrscheinlich auch Ihre Kinder überleben, sagt Hasselskog.

Das Candela C-POD entstand aus den einzigartigen Anforderungen, die Candela an elektrische Antriebsstränge stellt. Die elektrischen Tragflächenboote des Unternehmens schweben auf Tragflächen über dem Wasser und verbrauchen 80 % weniger Strom als herkömmliche Motorboote. Die Entwicklung eines effizienteren Motors führt direkt zu einer enormen Steigerung der Reichweite.

Der Candela C-POD wird in die Candela P-30 Elektro-Shuttle-Fähre, das Candela P-12 Wassertaxi sowie in zukünftige Freizeitboote eingebaut.

Mit einer Leistung von 50 kW für den Start hat ein einziger Candela C-POD genug Schub, um Candela's 28-Fuß-Wassertaxi für 12 Personen, das Candela P-12, auf eine Geschwindigkeit von 30 Knoten zu bringen. Für die größere 30-Personen-Shuttle-Fähre des Unternehmens, die Candela P-30, werden zwei Candela C-PODs die gleiche Geschwindigkeit erreichen.

Candela C-POD Fakten

Leistung 50 kW

Gewicht 26 kg

Gegenläufige Propeller

Wirkungsgrad des Propellers 80%

Wartungsfreie Betriebsdauer 3000+ Stunden

Candela C-POD-Vorteile

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