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Antriebsarten für Wasserfahrzeuge!
Jedes Motorboot hat ihn per Definition, fast jedes Segelboot benötigt ihn bei Flaute – den Motor!
Welche Maschinen-Typen gibt es, die durch Umwandlung von Energie die gewisse Kraft zum Antrieb von Wasserfahrzeugen erzeugen? Der Überblick – kurz, knapp, klar!
veröffentlicht am 10.12.2021
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Außenborder
Außenborder (selten: Außenboarder) oder Außenbordmotoren sind Motoren, die (an einer speziellen Vorrichtung) am Heck eines Bootes angehängt werden und dort an einem entsprechend langen Schaft über einen Propeller im Wasser für Vortrieb sorgen. Außenborder werden in nahezu allen PS-Stärken angeboten.
Sie sind vergleichsweise einfach zu steuern, da sie meist (drehbar) selbst als Ruder fungieren. Noch sind die meisten Außenborder Verbrennungsmotoren, doch vor allem in den niedrigeren PS-Klassen sind auch elektrische Außenborder immer häufiger anzutreffen.
Innenborder
Innenbordmotoren oder Inborder (selten: Inboarder) werden in unterschiedlichen PS-Stärken als Verbrennungsmotor oder E-Motor genutzt. Inborder sitzen (tief) mittschiffs, sind technisch einfach aufgebaut, sollten leicht zu warten sein und treiben das Boot über eine starre, schräg nach unten gerichtete Welle mit angehängtem Propeller an. Boote und Yachten mit Innenborder müssen mit einem Ruder versehen sein, das im Idealfall vom Propeller «angestrahlt» wird. Oder der Propeller agiert zwischen zwei Ruderblättern (häufig bei modernen Segelyachten). Innenborder sind heute meist 4-Takt-Motoren, nur selten werden noch 2-Takter verbaut.
Innenbordmotor mit starrer Welle (D-Drive)
Hier erfolgt die Kraftübertragung vom Innenbordmotor zum Propeller über eine starre Welle. Dafür sind die Motoren meist mittschiffs eingebaut.
Aussenborder 4-Takt (Outboard 4-Stroke)
4-Takt-Außenborder haben eine eigene Ölwanne, in der Öl regelmäßig gewechselt werden muss. Vorteile: 4-Takt-Außenborder sind wesentlich leiser als ihre 2-Takt-Geschwister, stinken kaum noch und sind somit umweltgerechter. Vorausgesetzt, man verschüttet beim Benzin-Bunkern oder Öl-Nachfüllen nichts ins Hafenbecken. Nachteil 4-Takter: Sie sind wesentlich schwerer als vergleichbar starke 2-Takter. Letztendlich hat sich der 4-Takt-Außenbordmotor jedoch deutlich gegen den 2-Takter auf den internationalen Märkten durchgesetzt.
Z-Antrieb (Sterndrive)
Dieser ausschließlich bei Motorbooten verwendete Motortyp ist eigentlich eine Mischung aus Außen- und Innenbordmotor. Der Motor befindet sich weit hinten, im Innern des Schiffes, das Antriebsaggregat (Getriebe, Lenksystem, Propeller) sitzt außen, am Heck des Bootes. Über dem Motor wird oft eine Liegefläche verbaut. Die Verbindung zwischen beiden Elementen Motor und Antrieb erfolgt nicht über eine Antriebswelle, sondern ist direkt. Gesteuert wird über das äußere Aggregat.
Saildrive (S-Antrieb)
Speziell für Segelyachten und -boote: Vom Inborder (Verbrenner oder Elektro) führt ein Schaft mit Antriebswelle senkrecht nach unten und tritt an einer Öffnung im Schiffsrumpf aus. Am Schaftende wird die Antriebswelle rechtwinkelig umgelenkt, am Ende ist der Propeller montiert. Sailpods sind meist in unmittelbarer Umgebung des Ruders angebracht, mit dem die Yacht unter Segeln wie auch unter Motor gesteuert wird.
POD/IPS-Drive
POD-Antriebe sind mit einer hydrodynamisch wirksamen Gondel verkleidet und um 360 Grad um die Hochachse drehbar. Der Propeller ist entweder als Zugpropeller vorne an der Gondel angebracht, als Schubpropeller hinten oder in Kombinationen aus einem oder mehreren frei laufenden Zug- und Schubpropellern. Manche Systeme haben auch einen Elektromotor direkt in der Propellergondel.
IPS-Antriebe (IPS = Inboard Performance System) sind als gegenläufige Propellerpaare nach vorne ausgerichtet, also in Fahrtrichtung zum Bug hin. Sie arbeiten daher in unverwirbeltem Wasser und erzeugen einen waagerechten Schub. Die Steuerung des Bootes geschieht nicht über Ruderblätter, sondern über das bewegliche (drehbare) Unterwasserteil des Antriebsaggregates.
Ähnlich wie beim Z-Antrieb sind innenliegender Motor und außen angehängtes Antriebsaggregat direkt miteinander verbunden. Nur dass beim Pod-Antrieb dieser Antriebsbereich UNTER dem Schiffsrumpf angebracht ist und nicht am Heck, wie beim Z-Antrieb.
Innenbordmotor mit Welle und Umlenkgetriebe (V-Drive)
Die Kraftübertragung wird über eine Welle mit Umlenkgetriebe erledigt. So ist auch dann eine Richtungsumkehr möglich, wenn der Motor aus Platz- oder Gewichtsgründen im Heck eingebaut ist.
Außenborder 2-Takt (Outboard 2-Stroke)
2-Takt-Außenbordmotoren werden nur noch selten neu produziert. Auf dem Gebrauchtmarkt sind sie jedoch durchaus noch gefragt. Wesentlicher Vorteil eines 2-Takters sind das geringe Gewicht durch eine meist leichtere Bauweise und der hier nicht nötige Ölwechsel. Außerdem gelten 2-Takter grundsätzlich als spritziger. Nachteile: höherer Spritverbrauch, häufig Gestank und Lärm. Moderne „-Außenborder haben zwar bereits einen Öl-Tank verbaut (Autolub), aus dem sich der Motor sein eigenes Benzin-Öl-Gemisch zusammenbraut. Dennoch wird die Variante als umständlich und umweltspezifisch problematisch beschrieben.
Jet-Antrieb (Jet Drive) / Strahlantrieb
Ein Inborder für Motorboote, der mit seinem Propeller – umschlossen von einer Hülse/Röhre – mit hohem Druck Wassermassen ansaugt und nach hinten ausstößt. Durch den umschlossenen Propeller wird so eine Verletzungsgefahr etwa bei Wakeboard- oder Wasserskifahrern reduziert.
Forward Drive
Der Forward Drive (FWD) wurde in erster Linie für Bootsrümpfe entwickelt, die individuelle Wellenformen erzeugen. Wie etwa für Wasserski, Wakeboarding und Wakesurfing. Zugpropeller und Power Trimm verwandeln Drehmoment und Leistung in Schub. Der Forward Drive wurde von Volvo Penta gebaut und patentiert. Aus dem gleichen Hause stammt der erste Z-Antrieb, der erste Z-Antrieb mit Duo-Prop und das erste Inboard Performance System (IPS). Volvo Penta bezeichnet den FWD als einen Mix aus allen drei o.g. Varianten.
Oberflächenantrieb (Surface Drive)
Beim Oberflächenantrieb liegt der Propeller nur zur Hälfte unter Wasser. Liest sich auf den ersten Blick paradox, hat aber Vorteile: Der Propellerdurchmesser kann größer gewählt werden, wodurch wiederum der Wirkungsgrad steigt. Außerdem wird der Wasserwiderstand reduziert, der bei konventionellen Antrieben (Propeller vollständig unter Wasser) bis zu 30 Prozent des gesamten Wasserwiderstandes ausmachen kann. Folgerichtig wird der Oberflächenantrieb häufig bei Renn- und Powerbooten eingesetzt.
Hydraulikantrieb (Hydraulic Drive)
Statt Getriebe ist am Motor eine hydraulische Flügelzellenpumpe montiert. Diese Pumpe saugt Hydraulikflüssigkeit aus einem Vorratstank und fördert sie unter Druck zum Drehzahl- und Richtungsregelventil. Der Hydromotor treibt über eine elastische
Kupplung die Propellerwelle an. Vorteile: Pumpe braucht im Vergleich weniger Platz. Nachteile: Hohe Wärmeentwicklung – Energie, die dem Antrieb verloren geht. Eine Antriebsform, die sich bei Baumaschinen durchsetzte, im Wassersport aber nur wenige Fans hat.
