Projekt 15958/01

Entwicklung einer photovoltaisch versorgten Fähre für den kommerziellen Betrieb

Projektträger

Kopf AG
Stützenstr. 6
72172 Sulz
Telefon: 07454/75-285

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Touristisch wertvolle Regionen wie z. B. der Bodensee können mit einem umweltverträglichen Fort-bewegungsmittel auf dem Wasser Akzente für einen sanften Tourismus setzen. Während eines Probebetriebes mit einer RA 33 der KOPF AG (max. 12 Passagiere) konnte 1998 ein kleiner Teil der Untersee-Touristen - vor allem Fahrradfahrer - (2400 Passagiere und 1400 Fahrräder) die Umwelt schonende Solarfähre Gaienhofen zwischen dem schweizerischen Ort Steckborn und Gaienhofen in Deutschland nutzen. Die sehr gute Resonanz lokal, regional wie auch überregional bestärkte die KOPF AG, das Projekt weiter zu verfolgen und eine größere Solarfähre für 25-35 Passagiere zu entwickeln.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAuf der Basis des bestehenden Solarbootsystems RA der Kopf AG wurde in einem ersten Arbeitsschritt während eines Monates die Weiterentwicklung einer größeren Fähre unter neuen Design-Gesichtspunkten mit der Forderung nach Witterungsschutz und geschlossenem Fahrgastraum verwirklicht. Diese Design-Studien wurden mit Praktikern abgeglichen, um eine optimale Alltagstauglichkeit zu erreichen. Als nächstes Teilprojekt wurden erste Gewichtsberechnungen durchgeführt und an diese an-gepasste Schwimmer entwickelt, die hydrodynamisch weiter optimiert wurden (Laufzeit ca. 2 Wochen). Zu einem neuen leistungsstärkeren Antriebskonzept aus dem Flurförder-Fahrzeugbereich mussten auch speziell angepasste Wellenanlagen entwickelt werden. Sehr viel Entwicklungsaufwand während 2 Monaten beinhaltete die Konstruktion und die Anfertigung der Solarmodule, die diagonal gebogen werden mussten, aus schwer entflammbarem transparentem Material bestehen sollten und dachziegelartige, regendichte Anordnung erhalten sollten. In einem nächsten Arbeitsschritt wurde ein dem Schiff angepasster Steuerstand entwickelt, der es gestattet, alle Funktionen des Schiffes wie auch die Sicherheitsvorkehrungen zu bedienen. Sehr viel Wert wurde in diesem Schritt auf ein ansprechendes Design und hohe Funktionalität gelegt (Laufzeit ca. 4 Wochen).


Ergebnisse und Diskussion

Nach der Einwasserung des Schiffes wurde zuerst die horizontale Lage des Schiffes - der Trimm -überprüft. Die Lage des Schiffes im Wasser entsprach sehr genau den Berechnungen. Die Antriebsleis-tung der Motoren stellte sich als ausreichend heraus und das Manövrieren im engen Hafen war kein Problem. Erste Fahrversuche im offenen Wasser zeigten die Wendigkeit des Schiffes. Mit zwei Motoren kann auf engstem Raum gedreht werden. Die ersten Fahrten auf längeren Strecken, z. B. von Kressbronn nach Konstanz (ca. 50 km) und von Gaienhofen-Horn nach Lindau (ca. 70 km) und wieder zurück, bestätigten das gewählte Antriebs- und Energiespeicherkonzept. Erste Tests haben ergeben, dass bei vollem Sonnenschein während des Vormittags am 15.10.99 in etwa 4 Stunden 20 % (entspricht 180 Ah und 45 A Ladestrom) der elektrischen Energie vom Solardach in die Batterien geladen wurden. Bei einer Dienstgeschwindigkeit von 10 km/h kann das Boot ohne Sonnenschein ca. 7-8 Stunden betrie-ben werden, eine für den Bodensee ausreichende Zeitspanne. Bei Sonnenschein verlängert sich diese Zeitspanne entsprechend der Sonneneinstrahlungsintensität und dem Tagesgang. Ein energieautarkes Fahren direkt aus der Sonneneinstrahlung ist bei einer Geschwindigkeit von 4-5- km/h und windstillen Bedingungen möglich. Erste Tests mit dem Photovoltaik-Generator haben gezeigt, dass die gewölbte Dachfläche nicht nur das Sonnenlicht im Zenith der Sonne ausnutzt, sondern dass auch bei tiefer stehendem Sonnenstand Energie gewonnen werden kann und somit der tageszeitliche Gang der Sonne viel effektiver ausgenutzt wird, verglichen mit einem flachen Dach. Die leichte filigrane Struktur des Schiffes und das ansprechende Design schaffen eine offene, räumlich wirkende Atmosphäre, die durch die tunnelartige Wölbung des Daches verstärkt wird. Diese Struktur und das gesamte Ambiente wurde von den Passagieren sehr positiv aufgenommen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Bootstaufe des Solarschiffes war ein großer Erfolg und neben ca. 2500 Besuchern wurde das Schiff in ca. 10 regionalen und überregionalen Zeitungen sowie in einigen TV-Stationen vorgestellt. Der Pres-sespiegel anbei veranschaulicht dies. Außerdem wurden verschiedene Aktionen genutzt, um den Be-kanntheitsgrad des Schiffes weiter zu verbreiten, z. B. bei dem Aktionstag Mobil ohne Auto in Lindau, Präsentation vor Teilnehmern einer Tourismus-Konferenz in Meersburg und Ausfahrten mit Gemeinde-räten, Auszubildenden und Studenten. Fachvorträge vor der Fähr- und Schleppgesellschaft in Kiel, vor Bürgermeistern vom Plattensee, Ungarn, sowie eine Präsentation auf der Messe Boot in Düsseldorf sind durchgeführt worden bzw. in Planung. Im Mai 2000 wurde die Helio durch den baden-württembergischen Ministerpräsidenten Erwin Teufel offiziell seiner Bestimmung übergeben. Die Fähr-saison 2000 von Gaienhofen nach Steckborn wurde am 19. Mai gestartet und hatte bis zum 17.9.2000 annähernd 5000 Fahrgäste befördert, mehr als doppelt soviel wie im Vorjahr mit der kleineren RA 33. Zusätzlich zu diesem Linienverkehr wurden noch einige Sonderfahrten durchgeführt. Das Spektrum reichte von Geburtstags- und Hochzeitsfahrten über Info-Veranstaltungen für Bundestagsabgeordnete bis zu Pressekonferenzen auf dem Boot.


Fazit

Das in dem Projekt erzielte Ergebnis zeigt, dass die Optimierung und Anpassung eines bestehenden Solarbootkonzeptes einen wichtigen und leistungsfähigen Beitrag zu einer Umwelt schonenden Ver-kehrsverbindung auf dem Wasser leisten kann.