Elektrische Schnellboote: Wellen schlagen mit IoT

Während sich die Autoindustrie für Elektrofahrzeuge entschieden hat und sich auf eine Zukunft ohne fossile Brennstoffe zubewegt, hinkt die Schifffahrtsindustrie hinterher. Elektroboote gibt es in der einen oder anderen Form schon seit über 100 Jahren, aber sie hatten immer das gleiche Problem: Sie hatten Geschwindigkeit ohne Reichweite oder Reichweite ohne Geschwindigkeit. Das preisgekrönte schwedische Candela Seven hat all das geändert und ein schnittiges, elegantes, sexy Elektroboot geschaffen, das schnell ist und ohne Kompromisse weit fährt. Fügen Sie etwas IoT hinzu, und Sie haben eine höllische Fahrt vor sich.

Alles begann mit einer Fahrt zum Eisessen. Der Candela-Gründer Gustav Hasselskog verbrachte den Sommer in den Stockholmer Schären, und immer wenn seine Kinder ein Eis wollten, stieg er in sein 22-Fuß-Boot und fuhr zur nächsten Tankstelle, um ihnen eins zu holen. Aber während das Eis etwa 50 schwedische Kronen kostete, kostete die Bootsfahrt selbst Hunderte von Kronen an Kraftstoff, was weder kosteneffizient noch nachhaltig war. Zu diesem Zeitpunkt wurde Hasselskog klar, dass sich etwas ändern musste.

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Wo Menschen, die zuvor versucht haben, Elektroboote zu bauen, die mit einem mit fossilen Brennstoffen betriebenen Boot vergleichbar sind, gescheitert sind, ist Candela erfolgreich.

Ein normales benzinbetriebenes Boot verbraucht etwa 15 Mal so viel Energie wie ein normales Familienauto. Wenn man also die Emissionen senken und gleichzeitig die Betriebskosten reduzieren will, kann man kein normales, mit fossilen Brennstoffen betriebenes Boot haben. Hasselskog wollte ein schnelles Elektroboot mit großer Reichweite bauen, das die Umwelt weniger belastet. Um das zu erreichen, wandte er sich nicht an Bootsbauer, sondern an andere Talente wie Ingenieure, Mathematiker und Softwareentwickler.

Candela ist kein Bootsbauunternehmen

Während ein traditioneller Bootsbauer vielleicht einige Ingenieure beschäftigt, die den Rumpf und andere Teile des Bootes entwerfen, versteht sich Candela als Technologieunternehmen, nicht als Bootshersteller. Als das Unternehmen 2014 mit der Forschung und Entwicklung begann, holte Gustav Hasselskog Experten aus verschiedenen Bereichen wie der Hydrodynamik und der Ergonomiebranche hinzu, um eine Reihe komplizierter Herausforderungen zu bewältigen und das Elektroboot der Zukunft zu entwickeln.

"Um ein schnelles Elektroboot mit großer Reichweite und geringer Umweltbelastung zu bauen, muss man die Reibung des Wassers reduzieren", erklärt Mikael Mahlberg, PR & Communications Manager bei Candela. "Aber man kann nicht einfach einen normalen Bootsrumpf haben und ihn dann mit Batterien vollladen, denn selbst mit den besten Lithium-Ionen-Batterien auf dem Markt - oder sogar der nächsten Generation - hat man bei hohen Geschwindigkeiten wegen der Reibung im Wasser immer noch eine sehr geringe Reichweite. Die einzige Möglichkeit, diese Reibung zu verringern, ist der Einsatz von Tragflügeln, die im Grunde genommen unter dem Rumpf angebracht sind und das Boot bei Geschwindigkeiten ab 70 Knoten über das Wasser heben. Wir haben auch jemanden hinzugezogen, der für Eurocopter gearbeitet hat und zuvor Hubschrauber aus Kohlefaser hergestellt hat.

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Diese Art von Fachwissen ist von entscheidender Bedeutung, denn wenn man ein schnelles Elektroboot mit guter Reichweite bauen will, muss man es hochheben - und um es hochheben zu können, muss man es extrem leicht machen.

Die gesamte Kohlefaserstruktur ist extrem leicht. Der Rumpf und das Deck wiegen 240 kg, was für ein fast 8 Meter langes Boot sehr leicht ist. Zum Vergleich: Ein ähnliches Boot aus Glasfaser wie ein Searay oder Boston Whaler wiegt fast 800 kg - die Leichtigkeit der Candela Seven ist also ein großer Unterschied.

Der komplizierteste Teil beim Bau des Candela Seven war jedoch die Software. Bei einer Schräglage neigt ein normales Tragflächenboot dazu, sich nach außen zu neigen, aber das will man nicht, weil es sich anfühlt, als würde man aus dem Boot fallen. Deshalb musste Candela die Tragflächenboote in die Kurven neigen. Mahlberg sagt, dass es ziemlich schwierig war, diesen Algorithmus zu knacken, aber sie haben es geschafft - und sie sind die ersten in der Welt, die das geschafft haben.

"Unser digitales Steuersystem gleicht das Boot 100-mal pro Sekunde aus", erklärt Mahlberg. "Das Tragflächenboot bewegt sich also sehr schnell - so schnell, dass man es gar nicht sehen kann. Das System ist dem eines Düsenjägers sehr ähnlich, weshalb wir gerne sagen, dass die Candela Seven eher einem Flugzeug als einem Boot ähnelt."

Als Fahrer werden Sie kaum einen Unterschied zwischen dem Candela Seven und einem herkömmlichen Boot mit fossilen Brennstoffen bemerken... zunächst. Im Grunde steuert der Computer das Boot, und Ihre einzige Eingabe ist das Lenkrad und der Gashebel. Erst wenn Sie Vollgas geben, werden Sie den Unterschied bemerken. Das Boot verhält sich zunächst wie ein normales Boot, aber nach drei oder vier Sekunden werden Sie feststellen, dass alle Geräusche der Wellen und des kabbeligen Wassers verschwinden, weil Sie beginnen, über die Oberfläche zu fliegen. Und man muss das Boot nicht mit Trimmklappen ausbalancieren, wie das bei einem normalen, mit fossilen Brennstoffen betriebenen Gleitboot der Fall wäre - das übernimmt alles der Computer. Und man hat eine wirklich gute Reichweite von 50 Seemeilen bei 20 Knoten, was einen Weltrekord für ein Elektroboot darstellt und dreimal besser ist als das nächstbeste Konkurrenzprodukt.

"Ein großer Vorteil des Einsatzes von Tragflächenbooten und des Fliegens über die Wellen und das kabbelige Wasser ist, dass wir die Seekrankheit losgeworden sind - das ist tatsächlich wahr", sagt Mahlberg. "Das Boot ist superstabil, wenn man unter rauen Bedingungen fährt. Man spürt die Wellen nicht, selbst wenn es stürmisch ist, weil das Boot sich selbst ausbalanciert.

"Man hat auch eine bessere Wasserlage und keine Heckwelle, wenn man schnell fährt. Bei einer Geschwindigkeit von 30 Knoten ist die Heckwelle vergleichbar mit der eines Kanus, was aus ökologischer Sicht ein großer Vorteil ist, da Boote die Küstenlinie stark erodieren lassen. Außerdem könnte die Candela Seven in Zonen, in denen es kein Kielwasser gibt, potenziell sehr schnell fahren.

Wo das IoT ins Spiel kommt

Wenn es um IoT geht, ist Candela ein Paradebeispiel für ein IoT-fähiges Produkt, das IoT nutzt, um Kunden weltweit zu bedienen. Daten zu allem, von der Motorleistung bis zum Standort des Bootes, werden aufgezeichnet. Wenn es zum Beispiel eine Anomalie in den elektrischen Systemen gibt, kann Candela diese verfolgen und auch aus der Ferne beheben. Die Konnektivität spart sowohl Candela als auch den Kunden von Candela eine Menge Zeit und Geld. Sie brauchen keine Servicezentren auf der ganzen Welt, da die meisten Probleme durch Konnektivität und IoT aus der Ferne behoben werden können.

"Wenn man das mit einem traditionellen Motorenhersteller vergleicht, erscheint bei einem Fehler in einem seiner Motoren eine Warnung auf dem Bildschirm des Bootes und man muss das Boot zum Händler bringen, um es reparieren zu lassen", erklärt Mahlberg. "Das ist kein guter Ansatz für uns, weil wir ein kleines Unternehmen sind, das in die ganze Welt exportiert. Mit dem IoT können wir Probleme aus der Ferne suchen und sie auch aus der Ferne beheben.

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IoT und Konnektivität sind entscheidend für unsere Arbeit. Man muss wirklich eine Menge Daten aufzeichnen, um Kunden auf der ganzen Welt zu helfen - dieses Boot wäre also ohne IoT nicht zu machen.

"Wir hatten zum Beispiel einen Mann, der ein Problem mit den Streben des Tragflügels hatte - man kann sie einfahren, wenn man das Boot stranden oder in einen flachen Hafen fahren will. Normalerweise versagen sie nicht, aber es ist passiert. Er war ziemlich weit weg, und wir hatten keinen Servicetechniker in der Nähe. Aber dann brauchten wir keinen Servicetechniker, denn einer unserer Servicetechniker griff auf das System zu und konnte feststellen, dass es sich nur um einen defekten Sensor handelte. Fünf Minuten nach dem Anruf dieses Mannes war das Problem vom anderen Ende der Welt aus gelöst. Deshalb ist das IoT eine Schlüsselkomponente in unseren Booten."

Die Zukunft von Candela

Candela hat nicht nur diesen sexy, hochtechnologischen, nachhaltigen Roadster der Meere gebaut - Candela hat ein Boot gebaut, das nutzbar, nachhaltig und marktreif ist. Und Candela ist dabei, die Lösung weiterzuentwickeln und andere Marktsegmente, wie den öffentlichen Verkehr, anzusprechen.

Bei der Gesellschaft, die die Fähren im Stockholmer Schärengarten betreibt, ist ein Drittel der Kosten Treibstoff", sagt Mahlberg. "Und während einige ihrer Fähren auf stark befahrenen Routen verkehren, gibt es auch Routen, die abgelegene Inseln bedienen, auf denen vielleicht fünf oder zehn Menschen leben. Fünfmal am Tag von und zu diesen Inseln zu fahren, oft ohne Passagiere, macht finanziell keinen Sinn, so dass eine elektrische Tragflächenfähre die Kosten um ein Drittel senken würde.

Eine elektrische Folienfähre könnte jedoch mehr leisten als nur einen besseren Service zu geringeren Kosten. Eine einzelne Dieselfähre verbraucht im Durchschnitt 130 Liter Kraftstoff pro 10 Kilometer, was sehr viel ist, wenn man es mit den 2-3 Litern Kraftstoff vergleicht, die ein durchschnittlicher öffentlicher Bus für dieselbe Strecke verbraucht.

"Die Entwicklung eines leistungsstarken Tragflächenboots für den Freizeitbereich war fantastisch und der Markt ist begeistert", sagt Mahlberg. "Aber der Verkauf dieser Lösung an Schifffahrts- oder Fährbetreiber kann eine ganz andere Wirkung haben. Candela bietet eine kostengünstige, emissionsarme Hochgeschwindigkeitslösung mit besserem Service und höherer Verfügbarkeit für die Kunden. Wir setzen den Standard, und unser Ziel ist es, dass diese Technologie in jedes Schiff unter 60 Metern Länge eingebaut wird. Wenn man also schnell und weit mit einem Elektroboot fahren will, braucht man ein Tragflächenboot."

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie IoT Ihr Unternehmen unterstützen kann, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. Mehr über Tele2 Företag und unsere Lösungen für die Fertigung erfahren Sie hier.

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