Neuer Motor - neues Schiff - neues Glück ?

marinediesel1_alt.jpgGute Schiffe werden bei guter Pflege sehr alt, jedenfalls wesentlich älter als Ihre Motoren. Dies ist jedem Eigner natürlich bekannt, wird aber gerne verdrängt. Doch plötzliches Versagen des Motors kann nicht nur gefährlich sein, sondern bringt den Eigner meist mitten in der Saison in Zugzwang. Das Boot kann nicht genutzt werden, ist man unterwegs, muss man oft aus Zeitgründen das erstbeste Angebot eines unbekannten Händlers akzeptieren, um weiterfahren zu können. Der Motor wird vielleicht noch einmal repariert, obwohl es ökonomischer gewesen wäre, ihn komplett durch einen neuen zu ersetzen. Warum also nicht handeln, wenn die alte Motorenanlage noch funktioniert und Zeit bleibt, Angebote zu prüfen und zu vergleichen, um dann den Motor im Winterlager zu wechseln, statt in der Saison wochenlang ohne funktionsfähiges Boot dazustehen. Natürlich kostet eine solche Umrüstung viel Geld. Gerade deshalb ist geplantes Handeln um so wichtiger. Denn wer die Motorenanlage wechselt, bindet sich damit langfristig an sein Schiff, sonst lohnt sich die Investition nicht. Und getreu dem Spruch "wer A sagt muss auch B sagen" bedeutet dieser Entschluss auch, das man bereit sein muss, mit der Zeit auch andere vergängliche "Innereien" zu erneuern, von der Elektrik über die Polster bis hin zu einer Neulackierung oder gar Osmosebehandlung. Die Alternative dazu wäre natürlich der Verkauf des alten Schiffes und die Anschaffung eines neuen. Aber auch dieser Entschluss muss früh genug getroffen werden, denn ist der Motor ersteinmal kaputt, dürfte der Verkaufserlös für ein solches Schiff eher bescheiden sein. Bei einem schönen älteren Schiff mit guter Bausubstanz ist der Einbau einer neuen Motorenanlage immer eine interessante Alternative zum Neukauf eines Schiffes, auch finanziell. Ein neuer Motor bietet mehr Komfort, höhere marinediesel_iveco_neu.jpgZuverlässigkeit, niedrigeren Verbrauch, bessere Fahrleistungen und ist umweltfreundlicher. Dazu kommt, dass die Erneuerung oder Optimierung anderer Dinge z.B. der Schallisolierung oder der Elektrik bei einem Motorwechsel oft schneller, leichter und billiger in einem Arbeitsgang erledigt werden kann als im Rahmen von Einzelarbeiten. Dies gilt natürlich auch für Zubehör, das den Komfort und die Sicherheit steigert. Wichtig: Gute Beratung! Gute, fachlich fundierte Beratung ist entscheidend für das Gelingen einer Neumotorisierung, denn wer sich für einen Motorwechsel entschieden hat, muss vieles bedenken. Das fängt an bei der Feststellung des Bootstyps: handelt es sich um einen Verdränger, einen Gleiter oder Halbgleiter? Verdränger sind Schiffe, die aufgrund ihrer Rumpfform nicht wesentlich schneller als die sogenannte Rumpfgeschwindigkeit laufen können. Die Rumpfgeschwindigkeit in Knoten ergibt sich aus der Formel Wurzel aus Länge Wasserlinie (LWL) mal 2,43. Ein Schiff, das in der Wasserlinie beispielsweise 9 Meter lang ist, hat somit eine theoretische Rumpfgeschwindigkeit von 7,29 kn ( Wurzel aus 9 =3 mal 2,43) d.h. je länger das Boot ist, desto höher ist die theoretische Rumpfgeschwindigkeit, daher die alte Schiffbauerweisheit "Länge läuft". Fast alle Segelboote sind Verdränger. Zur Erreichung der Rumpfgeschwindigkeit genügen meist 2,2kW -2,9 kW also 3-4 PS pro Tonne Schiffsgewicht. marinediesel_neu_1.gifAllerdings wird der Motor dann bei Rumpfgeschwindigkeit voll gefordert, er läuft mit hoher Drehzahl und entsprechend hoher Geräuschentwicklung. In rauer See fehlt es an Durchzugskraft und bei Hafenmanövern wird man immer kräftig Gas geben müssen, bis das Schiff reagiert.  Viele ältere Segelschiffe haben Motorenanlagen dieser Größenordnung, weil früher der Dieselmotor im Segelschiff vielfach nur als "Hilfsmotor" angesehen wurde. In der Ostsee mag eine Motorenanlage dieser Art noch genügen, in raueren Revieren nicht. Wenn das Budget es zulässt, sollte man bei der Umrüstung den Motor eventuell eine Nummer größer wählen, so dass beim Segelschiff 3,7 kW -4,4 kW also 5-6 PS pro Tonne erreicht werden, vor allem wenn man immer wieder genötigt ist, längere Strecken zu motoren. Es ist eine Freude, mit Rumpfgeschwindigkeit dahin zu fahrtyacht_2.jpggleiten und den Motor kaum zu hören, weil er die notwendige Leistung bereits bei beispielsweise 2.100 U/min bringt. Neben mehr Komfort bietet eine stärkere Maschine auch mehr Sicherheit. Sie sorgt für bessere Durchzugskraft in hoher steiler See wie sie sich gerne in Tidengewässern aufbaut und erlaubt präzisere Hafenmanöver, denn das Schiff reagiert spontan auch auf kurze Gasschübe. Aber man sollte leistungsmäßig auch nicht übertreiben. Ist der Motor zu stark und entwickelt er bereits knapp über Leerlaufdrehzahl, gemessen an der Schiffsgröße, viel Leistung, "rennt" das Schiff nach dem Einkuppeln sofort los. Es ist dann nur beherrschbar, wenn der Skipper fortgesetzt ein- und wieder auskuppelt, weil es sonst zu schnell läuft. Klar, dass dies nicht wünschenswert ist.

Bei Motorbooten mit Verdrängerrumpf, dazu zählen z.B. die typisch holländischen Stahlyachten und die klassischen Spitzgatter aus Skandinavien, als auch Trawler, sind Leistungen von ca. 7,4 kW -11 kW also 10 bis 15 PS pro Tonne durchaus üblich. Zum einen haben deren Rümpfe einen höheren Wasserwiderstand als Segelboote, gb42-1.jpgzum anderen sind sie im Hafen schwieriger zu manövrieren, denn sie haben einen verhältnismäßig geringen Tiefgang dazu aber hohe Aufbauten. Sie bringen also im Hafen und wenn man nur den Rumpf betrachtet, auch auf See wesentlich mehr Fläche an den Wind als ein Segelboot. Im Hafen ist also die Gefahr zu vertreiben größer und der Skipper, der dank hoher Motorleistung "forsche" Manöver fahren kann, ist eindeutig im Vorteil.

Bei Gleitern können 3 Fahrzustände unterschieden werden: Verdrängerfahrt, Übergangsphase, Gleitfahrt. Bis zum Erreichen der Rumpfgeschwindigkeit verhält sich ein Gleiter wie ein Verdränger. Aber anders als ein Schiff mit Verdrängerrumpf kann ein Gleiter aufgrund seiner Rumpfform nach Erreichen der Rumpfgeschwindigkeit zusätzliche Leistung in mehr Geschwindigkeit umsetzen. Denn in der Übergangsphase oberhalb der Rumpfgeschwindigkeit schieben leistungsstarke Motoren den Gleiter auf seine Bugwelle - erkennbar am Aufbäumen des Bugs. Mit zunehmender Beschleunigung wird das Boot weiter aus dem Wasser gedrückt, überwindet schließlich zwischen 13 und 20 Knoten die mittlerweile unter dem Schiff befindliche Bugwelle, der Bug senkt sich wieder und das Schiff gleitet auf dem Wasser. Wird die Fahrt noch weiter beschleunigt, kommt der Rumpf noch weiter aus dem Wasser, die benetzte Fläche am Boot wird immer kleiner, der Wasserwiderstand geringer und das Boot schneller. Anders als beim Verdränger ist also beim Gleiter die Geschwindigkeit eine Funktion der Motorleistung. Die Wahl der Motorleistung hängt somit von der gewünschten Geschwindigkeit ab. Eine erfahrene Servicewerkstatt kann hierzu nähere Aussagen machen. Die mögliche Höchstgeschwindigkeit ist abhängig von vielerlei Faktoren. neue_boote_legacy_34_ultra-jet.jpgWesentliche Einflussfaktoren sind die Länge des Schiffes und sein Dienstgewicht. Beides sind auch die wichtigsten Parameter für die Bestimmung der Propeller und der Getriebeuntersetzung. Es gilt der Satz: "Lieber wiegen als experimentieren". Hier ein paar Faustzahlen für die Geschwindigkeitsschätzung bei einer Bootslänge von 7m:

44kW/ 60PS/ Tonne um die 26 kn,

51 kW/ 70PS/ Tonne um die 29 kn,

59kW/ BOPS/ Tonne um die 32 kn,

66kW/ 90PS/ Tonne um die 34 kn,

73kW/100PS/ Tonne um die 36 kn.

Dies sind wie gesagt grobe Richtwerte, im einzelnen kann es zu großen Abweichungen kommen. Längere Boote laufen schneller. Boote mit flacher Aufkimmung laufen leichter, schlagen aber bei gröberer See. Boote mit tiefem "V" laufen komfortabler durch die Wellen, fressen dafür aber mehr Leistung. Der Duoprop ist bis zu 15 % effektiver als ein Singleprop. Z-Antriebe sind insgesamt effektiver als konventionelle Wellenanlagen usw.. In diesem Zusammenhang ist eine weitere Faustregel wichtig:

Gleiter sollten mit mindesten 37kW/50 PS/Tonne motorisiert werden. Sonst ist nicht sicher, ob das Schiff in den Gleitzustand kommt bzw. bei raueren Bedingungen nicht wieder in die Übergangsphase zurücksinkt und dann wieder mit erhobenen Bug eine leistungsfressende Welle vor sich herschiebt. Dieser Fahrzustand ist unerwünscht, denn der hohe Bug versperrt die Sicht, das Steuerverhalten wirkt meist "teigig", vor allem aber steigt der Spritverbrauch enorm, denn der Motor läuft unter Volllast, das Boot kommt aber nicht richtig vorwärts.

Die Motorenanlage eines Gleiters sollte aus Komfortgründen und zur Minderung des Kraftstoffverbrauchs so ausgelegt werden, dass die Reisegeschwindigkeit bei "Zweidrittel"- vielleicht auch "Dreiviertel-Gas" erreicht wird, in jedem Fall aber bei 90% Nenndrehzahl. Dabei sollte beachtet werden, dass die Reisegeschwindigkeit mindestens bei 20 kn liegen sollte, damit sicheres Gleiten stets gewährleistet ist. Man sollte dabei auch bedenken, dass Bewuchs am Unterwasserschiff den Wasserwiderstand dramatisch erhöhen kann, besonders in den Mittelmeerrevieren. Es kann durchaus vorkommen, dass ein Schiff, das mit frisch gestrichenem Unterwasserschiff 25kn lief, 3 Monate später nicht einmal 20 kn schafft. 

antrie_volvo_penta_dp.jpgBei Booten mit Z-Antrieben hat der umrüstungswillige Eigner die Wahl zwischen Diesel- und Benzinmotoren. Für kleinere Sportboote kommt ein Diesel kaum in Frage, auch wenn die Aussicht auf geringere Spritkosten locken mag. Der Preis eines Dieselmotors steht einfach in keinem Verhältnis zum Wert des Bootes. Bei größeren Booten, vor allem, wenn das Boot auch für längere Touren genutzt wird, ist der Diesel erste Wahl. Moderne Dieselmotoren sind heutzutage den Benzinmotoren leistungsmäßig mindestens ebenbürtig./ Man kann davon ausgehen, dass Dieselmotoren rund ein Drittel weniger Kraftstoff verbrauchen als vergleichbare Benzinmotoren bei gleichen Fahrleistungen. Zudem ist in den meisten europäischen Ländern Dieselkraftstoff billiger als Benzin. Diese Vorteile werden aber überkompensiert durch den wesentlich höheren Anschaffungspreis einer Dieselmaschine, nur die wenigsten werden ihr Boot so intensiv nutzen können, dass sie die Mehrkosten wieder "herausfahren". Andererseits muss man auch berücksichtigen, dass ein Boot mit Dieselmotor einen höheren Wiederverkaufswert hat, ja vielleicht angesichts steigender Kraftstoffpreise in Zukunft überhaupt nur verkauft werden kann, wenn es eine Dieselanlage hat. Aber es gibt noch weitere wichtige Argumente aus der Praxis. So ist die Handhabung von Dieselkraftstoff wesentlich ungefährlicher als Benzin und Diesel gibt es in fast jedem Hafen. Bei Benzin kann es schon passieren, dass man es kanisterweise von einer Straßentankstelle herbeischleppen muss, sicherlich ein sehr zweifelhaftes Urlaubsvergnügen. Dank des geringeren Kraftstoffverbrauchs haben Dieselyachten ein höhere Reichweite. Manche Inselreviere lassen sich so nur mit Dieselmotoren erreichen.

Im allgemeinen stellt die Umrüstung von Z-Antrieben kein größeres Problem dar. Passen die Ausschnitte nicht, gibt es Adapter, die den Einbau vereinfachen. Soll allerdings eine V-6 oder V-8 Benzinmaschine durch einen Reihensechszylinder Dieselmotor ersetzt werden, muss eingehend geprüft werden, ob der längere Dieselmotor auch hineinpasst und zwar so, dass frontseitig genug Platz für Wartungsarbeiten bleibt. Besonders bei amerikanischen Booten, bei denen eine Dieselversion von vorn herein nicht vorgesehen war, muss man hier aufpassen. Die Umrüstung von Wellenanlagen, insbesondere bei schwereren gleitenden Flybridgeyachten, ist da schon komplexer. Moderne Dieselmotoren sind wesentlich kompakter bei höherer Leistung als Ihre Vorgänger aus den 80er oder gar 70er Jahren.

Dies erlaubt die Installation von wesentlich stärkeren Maschinen in den vorgegebenen Motorräumen. Doch muss hier einiges bedacht werden, reicht z.B. die Motorraumbelüftung für die Mehrleistung? Wie muss der neue Antriebsstrang ausgelegt werden? Wie hoch wird die Geschwindigkeit sein? Welche Getriebeuntersetzung muss gewählt werden? Ist dann der Durchmesser der vorhandenen Welle ausreichend? Wird beispielsweise eine Untersetzung von 1,77 :1 velvet_getriebe.jpggewählt, mag die vorhandene Welle ausreichen. Wird jedoch eine Untersetzung von 2,5:1 benötigt, muss die Welle gewechselt werden. Der Umbau auf eine größere Welle verbietet sich aber meist, da der bootsbauerische Aufwand sehr hoch ist. Aber es gibt hochfeste Wellen, die bei gleichem Durchmesser mehr Leistung aufnehmen können. Auch die Propellerwahl muss von vorn herein bedacht werden. Werden die Motoren deutlich stärker, werden auch größere Propeller benötigt, denn die Mehrleistung muss auch effektiv ins Wasser übertragen werden. Passt ein größerer Propeller nicht unter das Boot, ist es oft besser, auf stärkere Motoren zu verzichten, da es schwierig, oft sogar unmöglich ist, trotz Mehrleistung bessere Fahrleistungen zu erreichen. Im Gegenteil, sie könnten schlechter werden. Bei der Wahl des Propellers ist u.a. darauf zu achten, dass der sogenannte Freischlag, also der Abstand zwischen Propeller und Bootsboden, nicht zu gering wird. Als Faustregel gilt hier, dass 10% des Propellerdurchmessers nicht unterschritten werden sollten, sonst entstehen hässliche Laufgeräusche, die kaum zu beseitigen sind. Gelegentlich kann durch geschickte Wahl von Motor und Getriebeuntersetzung erreicht werden, dass der alte Propeller weiter verwendet werden kann, vielleicht nachdem die Steigung "umgedrückt" wurde. Dies ist bis zu einem Zoll möglich. Diese Möglichkeit sollte man vor allem bei Verdrängern prüfen, da sie aus den oben genannten Gründen nach der Umrüstung meist nicht schneller laufen.

propeller_zeichnung_4.jpgDas Thema Propellerwahl und Wahl der Getriebeuntersetzung ist also sehr komplex und erfordert viel Sachverstand, aber auch Erfahrung, denn alles lässt sich nicht berechnen. Genau diese Erfahrung findet sich jedoch bei den Servicehändlern von Volvo Penta. Hier noch ein oft unterschätztes, gleichwohl lösbares Problem: Viele Yachten haben eine aufwendig gestaltete Armaturentafel mit in Holz eingesetzten Instrumenten und Bedienelementen. Haben sich bei der neuen Maschine die Anzahl der Instrumente oder deren Durchmesser geändert, ist die optisch perfekte Wiederherstellung des Fahrstandes sehr aufwendig. Also nicht vergessen, dass auch hierfür Kosten einkalkuliert werden müssen. Es muß beim Motorwechsel also viel bedacht werden, aber keine Angst, es gibt etliche qualifizierte Werkstätten, die dank langjähriger Erfahrung und ständiger Schulung mit den Problemen des Motorwechsels besonders gut vertraut sind und auch Ihr altes Schiff zu neuem Leben erwecken können.



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