Berekening elektrisch varen

Snel naar

• Voordelen elektrisch varen
• Waarom elektrisch varen?
• Is elektrisch varen een optie?
• Vaarsnelheid elektrische motor
• Elektrisch snel varen
• Benodigd motor- en accuvermogen
• Hoe lang en hoe ver kan ik varen?
• Welke afstanden en vaartijd leg je af op een dag?
• Samengevat
• Productadviezen
• Geldbesparing berekenen
• Laden met zonnepanelen
• Thuis laden
• Subsidie

Welke motor en accu passen bij jouw boot? Hieronder vind je de uitleg, rekenvoorbeelden en productadviezen. Gebruik de voorbeelden als indicatie en laat de uiteindelijke combinatie afstemmen op jouw boot en gebruik.

Voordelen elektrisch varen

Elektrisch varen is niet bedacht om het varen met een brandstofmotor te vervangen, maar om een premium vaarervaring te bieden. Elektrisch varen is schoon, stil en vereist minder onderhoud.

Waarom elektrisch varen?

Onderhoudsarm: een elektrische aandrijving kan minder onderhoud vragen dan een brandstofmotor. Controleer motor, schroef, anodes, accu en aansluitingen volgens de handleiding van jouw model. Ook opslag en laden vragen aandacht.

Verbazingwekkend stil: Zin in een ontspannen tocht? Dat is precies wat elektrisch varen biedt. Het is de perfecte keuze voor bijvoorbeeld als je wilt gaan vissen, ze horen je amper aankomen. Het is ook ideaal voor een familietripje zonder dat de luide motor jouw gesprekken onderbreekt.

Geen brandstofverbranding in de elektromotor: tijdens elektrisch varen produceert de motor geen uitlaatgassen. De totale milieubelasting hangt ook af van de productie van motor en accu en de gebruikte elektriciteit.

Comfort aan boord: elektrisch varen geeft geen benzine- of dieseluitlaatgassen van de elektromotor. Bij een hybride installatie geldt dat alleen zolang de brandstofmotor en eventuele generator niet draaien.

Geldbesparend: zie onderaan dit artikel.

Is elektrisch varen een optie?

Elektrisch varen kan goed passen bij rustig varen. Of het voor jou de beste keuze is, hangt af van de boot, vaarwensen, laadmogelijkheden en de kosten van de complete installatie.

Hieronder werken we met indicatieve voorbeelden van een 3 kW motor en een accu van 4 kWh. Een bereik van 30 kilometer is een rekenvoorbeeld, geen minimumgarantie. Het werkelijke verbruik en de bruikbare accucapaciteit bepalen het bereik. Wil je met een zware boot lang met hoge snelheid varen dan vraagt elektrisch varen een andere dimensionering van motor en accu. Bespreek ook hybride alternatieven. Hybride vaar je door het plaatsen van een elektrische hybride binnenboordmotor bij de bestaande motor, een tweede elektrische buitenboordmotor naast een brandstof buitenboordmotor of door het plaatsen van een pod motor. Hybride kan ook door het plaatsen van een aggregaat zo kun je laden terwijl je vaart.

Vaarsnelheid elektrische motor

Heb je een planerende boot (die over het water kan 'scheren' in plaats van alleen door het water)? Dan kun je sneller dan de rompsnelheid. Bij een waterverplaatsende romp is de rompsnelheid een bruikbare indicatie van het snelheidsgebied waarin de weerstand sterk kan oplopen. De rompsnelheid bereken je door de wortel van de waterlijn van het schip in meters te vermenigvuldigen met 4,5. Waterlijn = het deel van de bootlengte dat het water raakt. Weet je de waterlengte niet, neem dan de lengte van de boot en trek daar gemakshalve een halve meter af.
Dus bij een waterlijn van:

8 meter bereik je 13 kilometer per uur;

7 meter bereik je 12 kilometer per uur;

6 meter bereik je 11 Kilometer per uur;

5 meter bereik je 10 kilometer per uur;

4 meter bereik je 9 kilometer per uur;

3 meter bereik je 8 kilometer per uur.

De kruissnelheid is de economische snelheid waarmee een boot zich zo efficiënt mogelijk kan voortbewegen. Deze snelheid is altijd een afweging tussen snelheid en brandstofverbruik. In dit rekenvoorbeeld nemen we voor de economische snelheid 70% van de rompsnelheid dus bij:

8 meter = 9 kilometer per uur;

7 meter = 8 kilometer per uur;

6 meter = 8 kilometer per uur;

5 meter = 7 kilometer per uur;

4 meter = 6 kilometer per uur;

3 meter = 6 kilometer per uur.

Dichter bij de rompsnelheid kan het benodigde vermogen sterk toenemen. De onderstaande voorbeelden gebruiken een factor 3 tussen het vermogen voor economische snelheid en rompsnelheid. Dit is een rekenaanname, geen vaste verhouding voor elke boot. Houd bij de motorkeuze ook rekening met belading, wind en stroming.

Elektrisch snel varen

Dan is een geoptimaliseerde rompvorm van belang. Zoals de Pure 585 van Pure Boating een van de opvallende kenmerken van deze innovatieve rompvorm is de efficiëntie in het snelheidsbereik van 12 tot 20 kilometer per uur, ideaal voor momenten waarop je niet te hard wilt varen, maar toch vooruit wilt komen. Of de Marinaut 540 sloep behaalt met een 6kW Elektrische buitenboordmotor een snelheid tot 15 kilometer per uur.

Afhankelijk van de lengte van de waterlijn, komt de boot nauwelijks over de rompsnelheid heen, hoeveel vermogen er ook toegevoegd wordt.

Snelle boten kunnen er wel overheen klimmen, en gaan vanaf zo'n 25 kilometer per uur weer netjes en efficiënt varen, omdat ze in plané komen. Snelle boten zijn langzamer varend soms geen fijne boten, zeker in het gebied tussen rompsnelheid en planeren in.

Een zeer efficiënte rompvorm heeft weinig vermogen nodig, en gaat haast onmerkbaar over de rompsnelheid heen. Geen hekgolf, met hinderlijke golfslag, geen herrie en voor je het weet glijd je iedereen soepeltjes voorbij, elektrisch! Een zeer voldoenend gevoel, wat je eigenlijk zelf moet ervaren om echt te kunnen begrijpen.

"Cheat hull speed bron: PureBoating.nl, bewerkt".

Benodigd motor- en accuvermogen

Het benodigde motorvermogen en de accucapaciteit hangen onder meer af van totaalgewicht, rompvorm, snelheid en omstandigheden. De gewichtsformules hieronder zijn indicatieve vuistregels; gebruik praktijkgegevens om de keuze te controleren.

Neem het gewicht van de boot en tel het werkelijke gewicht van motor, accu, opvarenden en bagage erbij op. In het voorbeeld rekenen we met 400 kilogram bootgewicht en 450 kilogram extra belading: samen 850 kilogram.

Vermenigvuldig het totale gewicht met 1,1 en je hebt het benodigde vermogen. Dus bij een totaalgewicht van 850 kilogram heb je 935 Watt (0,94 kW) vermogen nodig voor economische snelheid. Voor rompsnelheid is 3 keer zoveel vermogen nodig, hiervoor vermenigvuldig je het totale gewicht met 3,3. Voor een totaal gewicht van 850 kilogram heb je dus 2,8 kW vermogen nodig. Voor varen op ruimer water moeten wind, golven en stroming afzonderlijk worden meegewogen; een vaste toeslag alleen op basis van zout water volstaat niet.
Voor het vermogen van jouw boot kun je volstaan met meestal 2 x het vermogen voor economische snelheid. Wil je af en toe de rompsnelheid kunnen behalen of vaar je in gebieden met veel stroming dan kun je bijvoorbeeld 3x het vermogen nemen. Bij een rustige plas en weinig vaarafstand kan ook 1x het vermogen voor economische snelheid voldoende zijn. Meer motorvermogen levert bij een waterverplaatsende romp niet vanzelf een evenredige snelheidswinst op.
Neem je te weinig vermogen ook dan kom je vooruit zie deze video; een zeilboot van 12,5 ton vaart 5 kilometer per uur met een 1 kW motor.
In de praktijk vaar je meestal slechts op 20 tot 30 procent van het vermogen (bron: Epco Ongering Vaartesten.nl).

Vergelijk vermogen op dezelfde manier. Opgenomen elektrisch vermogen, asvermogen en voortstuwingsvermogen zijn verschillende grootheden. Een vaste omrekenfactor tussen elektrische kW en vergelijkbare benzine-pk is daarom niet geschikt voor iedere motor.

Bekijk de modelspecifieke uitleg van de fabrikant en vergelijk praktijkprestaties op een vergelijkbare boot. Stuwkracht in LBS is op zichzelf geen garantie voor een bepaalde snelheid of een maximaal bootgewicht. Lees de uitleg van Torqeedo over vermogen en rendement.

Een andere reden dat veel boten standaard worden uitgerust met grotere verbrandingsmotoren dan nodig is om ze op de maximale snelheid te krijgen. Een reden is dan omdat deze dan “rustiger loopt” bij lagere snelheden. Een elektromotor zal altijd rustiger lopen.

Hoe lang en hoe ver kan ik varen?

Vaartijd in uren = bruikbare accucapaciteit in kWh ÷ gemiddeld opgenomen vermogen in kW. Bij een gemiddeld verbruik van 0,94 kW gebruik je in één uur ongeveer 0,94 kWh. Trek de gewenste reserve af van de bruikbare capaciteit voordat je je tocht plant.

Wil je 6 uur non stop op economische snelheid varen, met een totaal gewicht van 850 kilogram? Dan heb je een accu nodig van 850 × 1,1 × 6 = 5.610 Wh, oftewel 5,61 kWh. Dit is de energie in het rekenvoorbeeld, exclusief extra reserve en overige verbruikers.

Welke afstanden en vaartijd leg je af op een dag?

- Ga uit van een vaartijd van 2 tot 3 uur bij kleine tochten binnen een plassengebied of in de stad met een afstand tot 20 km.
- Ga uit van een vaartijd van 3 tot 4 uur bij dagtochten binnen een regio met een afstand tot 40 km. Drie à vier uur vaart de gemiddelde watersporter op een dag (bron: Epco Ongering Vaartesten.nl).
- Ga uit van een vaartijd van 5 tot 6 uur bij tochten in vakanties voor langere afstanden, tot 60 km per dag.
- Ga uit van een vaartijd van 7 tot 8 uur bij lange vaardagen met een afstand tot 80km (Aquatec, 2019).

In de berekening gaan we uit van een afstand van 30 kilometer bij een snelheid van 8 kilometer per uur = 3,75 uur non-stop varen (afgerond 4 uur). In de praktijk vaar je langer doordat je niet altijd voluit vaart en soms ook stil ligt.

Indicatieve energie voor circa vier vaaruren volgens deze gewichtsregel, vóór extra reserve:

450 kilogram: 2,0 kWh accucapaciteit

850 kilogram: 3,7 kWh accucapaciteit

1000 kilogram: 4,4 kWh accucapaciteit

1200 kilogram: 5,2 kWh accucapaciteit

1500 kilogram: 6,5 kWh accucapaciteit

2000 kilogram: 8,7 kWh accucapaciteit

3000 kilogram: 13,1 kWh accucapaciteit

Vergelijk bootaccu’s op bruikbare capaciteit, gewicht, spanning, maximaal ontlaadvermogen, geschikte lader en compatibiliteit met de motor. Prijs en levensduur verschillen per model en gebruik. Volg voor laden en opslag de voorschriften van de accufabrikant.

Samengevat

Voor veel boten, van ongeveer 5 meter en 850 kilogram totaalgewicht, geldt dat een motor van 3kW en een accu van 4kWh als uitgangspunt kan dienen voor het voorbeeld van ongeveer 30 kilometer bij 7 kilometer per uur. Reserve, belading en omstandigheden kunnen dit bereik verkorten.

Bij een opgenomen vermogen van 2,8 kW is 4 kWh theoretisch goed voor ongeveer 1,4 uur varen, vóór reserve en overige verliezen. Bij rustig varen met 0,94 kW is dat ongeveer 4,3 uur. Dezelfde accu levert bij verschillende snelheden dus een heel andere vaartijd. Bevestig het werkelijke verbruik voor jouw boot voordat je hier een vaarroute op baseert.

Bereken het in detail zelf voor jouw boot. Op basis van de lengte van je boot en het gewicht zie je direct jouw:

Economische snelheid;

Rompsnelheid;

Vermogen voor rompsnelheid;

Vermogen voor economische snelheid;

Benodigd accuvermogen voor gewenste bereik op economische snelheid;

en de Non-stop vaartijd bij het gewenste vaarbereik.

Realiseer je wel dat elke boot anders is. Een slanke, lichte boot vaart bijvoorbeeld efficiënter dan een brede en zware. Ook het vaargebied is van belang. Bij varen op beschut water en voor kortere afstanden kan een lichtere motor toegepast worden dan bij varen op ruim water.

Vraag advies voor jouw boot. Geef lengte, gewicht, belading, gewenste snelheid, vaaruren en laadmogelijkheden door.

Productadviezen

Gebruik bootgewicht als vertrekpunt, samen met rompvorm, vaargebied en gewenste snelheid. Vergelijk onder meer:

• Compacte elektrische buitenboordmotoren, zoals de ePropulsion Spirit, in het aanbod buitenboordmotoren.
• ePropulsion Navy 3.0 Evo en Navy 6.0 Evo.
• Podmotoren voor een vaste installatie.
• Elektrische binnenboordmotoren of hybride aandrijving voor een passende ombouw.

Vraag naar de complete combinatie met accu, lader, bediening en montage.

Geldbesparing berekenen

Vergelijk aanschaf en installatie, energie, onderhoud en eventuele accuvervanging. Een vaste jaarlijkse besparing geldt niet voor iedere boot.

Rekenvoorbeeld met zelf gekozen tarieven: bij 2 liter brandstof per uur en €2 per liter kost vier uur varen €16. Als je elektrische installatie voor dezelfde tocht 4 kWh gebruikt en stroom €0,25 per kWh kost, is dat €1 aan energie, exclusief laadverliezen. Dit zijn voorbeeldwaarden; vul je eigen verbruik en actuele tarieven in.

Laden met zonnepanelen

Ideaal als je geen stopcontact bij de boot hebt. We kunnen vouwbare zonnepanelen leveren die je op de boot kunt leggen. Tijdens het varen leg je de zonnepanelen in de boot.

1). 100 Wp: 100*70 centimeter voor 12 volt motor. Indicatief voorbeeld: 1 kWh in 3 dagen bij voldoende zon; dit is geen gegarandeerde laadtijd.

2). 200 Wp: 200 * 140 centimeter voor 12 of 24 volt motor. Indicatief voorbeeld: 2 kWh in 3 dagen of 4 kWh in 6 dagen bij voldoende zon; dit is geen gegarandeerde laadtijd.

3). 400 Wp: 400*140 centimeter voor 12, 24 of 48 volt motor. Indicatief voorbeeld: 4 kWh in 3 dagen of 8 kWh in 6 dagen bij voldoende zon; dit is geen gegarandeerde laadtijd.

De opbrengst hangt af van zoninstraling, seizoen, schaduw, plaatsing en laadverliezen. Laat de zonnepanelen, laadregelaar en accu als passend systeem beoordelen; paneelvermogen alleen bepaalt de geschiktheid niet.

Thuis laden

Ook kunnen we draagbare 1 kWh accu's leveren die je thuis kunt laden als je niet bij de boot kunt laden.

Subsidie

Ga bij zakelijk gebruik niet uit van een vast belastingvoordeel. Controleer de actuele voorwaarden van MIA/Vamil en de bijbehorende Milieulijst. De investering moet aan de toepasselijke eisen voldoen. MIA/Vamil is niet voor particuliere aankopen.