Übersicht

Die TU Delft Hydro Motion Team ist ein bahnbrechendes niederländisches Ingenieurkollektiv, das die Grenzen der nachhaltigen Schifffahrt auslotet. In der berühmten Dream Hall der TU Delft entwirft, baut und fährt das 26-köpfige Studententeam das weltweit erste mit Flüssigwasserstoff betriebene Foiling-Boot mit dem Ziel, im Juli 2026 an der Monaco Energy Boat Challenge teilzunehmen.

Um den sicheren und zuverlässigen Betrieb ihres innovativen Antriebssystems zu unterstützen, integrierte das Team den Cell Guard-Sensor von Metis Engineering in ihre Batterieüberwachungsarchitektur. Der Sensor lieferte Feuchtigkeits- und Temperaturdaten in Echtzeit, die für die Gewährleistung der Batterieintegrität in einer anspruchsvollen Meeresumgebung entscheidend sind.

 

Die Herausforderung: Batteriesicherheit in einer anspruchsvollen Umgebung

Die Unversehrtheit der Batterien ist für jedes Elektro- oder Wasserstoff-Hybridschiff von entscheidender Bedeutung, da die raue Meeresumgebung und die innovativen Antriebssysteme einzigartige Herausforderungen für die Überwachung darstellen. Für das Hydro Motion Team wurde dies nach einem früheren Vorfall, bei dem das Eindringen von Wasser erhebliche Korrosionsschäden an einem Batteriegehäuse verursachte, besonders deutlich.

“Als ich die Batterie für unser Flüssigwasserstoffboot entworfen habe, war eine der Anforderungen, dass ich den Feuchtigkeitsgehalt im Gehäuse überwachen kann. Diese Anforderung ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass bei einer früheren Gelegenheit Wasser in ein Batteriegehäuse eingedrungen ist und es korrodiert hat.”  Martijn Koopman, Ingenieur für Antriebsstrang, Hydro Motion Team

Das Team benötigte eine Überwachungslösung, die in der Lage ist, den Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Batteriegehäuses zu überwachen, um ein mögliches Eindringen von Wasser zu erkennen, die sich nahtlos in die bestehende CAN-Bus-Architektur integrieren lässt und die zuverlässige Daten in einer anspruchsvollen maritimen Umgebung bei minimalem Installationsaufwand liefert.

 

Die Lösung: Metis Engineering Cell Guard

Nach der Bewertung der verfügbaren Optionen entschied sich das Hydro Motion-Team für den Cell Guard-Sensor von Metis Engineering für die Batterieüberwachung. Die Kombination aus Multi-Parameter-Messfunktionen und einfacher Integration machte den Sensor zur idealen Wahl für diese Anwendung.

“Ihr Produkt war ein idealer Kandidat dafür, da es über den CAN-Bus kommunizieren konnte und Plug-and-Play-fähig war, d. h. es war kein weiteres Design erforderlich.”  Martijn Koopman, Ingenieur für Antriebsstrang, Hydro Motion Team

Die CAN-Bus-Schnittstelle war besonders wichtig angesichts der komplexen Systemarchitektur des Teams, bei der mehrere Geräte zuverlässig miteinander kommunizieren müssen und jeder zusätzliche Entwicklungsaufwand bei einem knappen einjährigen Bauzyklus erhebliche Kosten verursacht. Der Installationsprozess erwies sich als ebenso einfach: Da der Schwerpunkt des Teams auf der Überwachung von Luftfeuchtigkeit und Temperatur und nicht auf der Schwingungsanalyse lag, befestigte der Antriebsstrangingenieur Martijn Koopman den Sensor mit Klettband direkt an einer Platte, so dass keine speziellen Befestigungen erforderlich waren.

 

Umsetzung und Ergebnisse

Der Cell Guard-Sensor wurde direkt in die Datenvisualisierungsplattform des Hydro Motion-Teams integriert, so dass eine Echtzeitüberwachung über die benutzerdefinierte Weboberfläche möglich ist. Dadurch hatte das Ingenieurteam sofortigen Zugriff auf kritische Batteriezustandsdaten sowohl während der Tests als auch während des Betriebs auf dem Wasser.

Das Überwachungssystem lieferte schnell nützliche Erkenntnisse über das Batterieverhalten während der Nutzung.

“Es war interessant zu sehen, wie die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit stiegen, wenn wir die Batterie benutzten.”  Martijn Koopman, Ingenieur für Antriebsstrang, Hydro Motion Team

Diese Echtzeit-Korrelation zwischen dem Betriebszustand und den Umgebungsbedingungen innerhalb des Batteriegehäuses hilft dem Team, die thermische Dynamik des Systems zu verstehen und die Integrität der Gehäusedichtung zu überprüfen. Die kontinuierliche Überwachung der Luftfeuchtigkeit ermöglicht eine frühzeitige Warnung vor potenziellem Wassereintritt und schützt so vor der Art von Korrosionsschäden, die zuvor aufgetreten sind.

Während das Team den Cell Guard zunächst vor allem für Feuchtigkeits- und Temperaturdaten einsetzte, steht die zusätzliche Beschleunigungsmessfunktion des Sensors für künftige Entwicklungsphasen weiterhin zur Verfügung.

“Zu diesem Zeitpunkt hatte ich keinen Bedarf an den anderen Funktionen, obwohl sie sich in Zukunft als nützlich erweisen werden.”  Martijn Koopman, Ingenieur für Antriebsstrang, Hydro Motion Team

 

Blick nach vorn

Der Einsatz des Cell Guard-Sensors durch das Hydro Motion Team veranschaulicht, wie zweckbestimmte industrielle Überwachungstechnologie problemlos in modernste Forschungsanwendungen integriert werden kann, um ehrgeizige technische Programme ohne zusätzlichen Entwicklungsaufwand zu unterstützen. Während sich das Team auf das Rennen in Monaco im Juli 2026 vorbereitet, sorgt der Cell Guard weiterhin für die Transparenz des Batteriezustands, die für den sicheren und zuverlässigen Betrieb eines Antriebssystems unerlässlich ist, das in diesem Umfang noch nie zuvor eingesetzt wurde.

Das Ziel geht über das Rennen selbst hinaus. Das Team will Unternehmen und Regierungen dazu bewegen, die Infrastruktur und die Gesetzgebung zu aktualisieren, um wasserstoffbetriebene Schiffe zuzulassen, und betrachtet seine technischen Demonstrationen als Katalysator für systemische Veränderungen im gesamten maritimen Sektor.

 

Über das Hydro Motion Team

Die Ursprünge des Hydro Motion Teams gehen auf das Jahr 2005 zurück, als Studierende der TU Delft unter dem Namen TU Delft Solar Boat Team erstmals mit solarbetriebenen Booten an Wettbewerben teilnahmen. Nach Jahren der Innovation in der maritimen Solartechnologie holte das Team 2019 seinen ersten Weltmeistertitel bei der Monaco Energy Boat Challenge und etablierte die TU Delft als führende Kraft in der nachhaltigen maritimen Technik.

Im Jahr 2020, als sich die Solartechnologie bewährt hatte und die Industrie begann, sie zu übernehmen, stellte sich das Team einer noch ehrgeizigeren Herausforderung: Wasserstoff. In diesem Jahr wurde das Projekt Hydro Motion ins Leben gerufen und das erste wasserstoffbetriebene Foiling-Boot der Welt entwickelt. Auf der Grundlage dieses Durchbruchs gewann das Team 2023 die Open Sea Class der Monaco Energy Boat Challenge und schrieb 2024 Geschichte, als es als erstes wasserstoffbetriebenes Schiff die Nordsee durchquerte.

Im Jahr 2025 unternahm das Team seinen bisher ehrgeizigsten Schritt und stellte von komprimiertem Wasserstoffgas auf Flüssigwasserstoff um. Die Umstellung bot einen erheblichen Vorteil: Flüssiger Wasserstoff bietet bei gleichem Volumen dreimal mehr Treibstoff, wodurch sich die Reichweite und die Lebensdauer des Schiffes drastisch erhöhen.

Das Team, das nun im Jahr 2026 unter dem Banner der SeaLab-Klasse der Monaco Energy Boat Challenge antritt, will die internationale Veranstaltung auf ganzer Linie gewinnen und gleichzeitig zeigen, dass flüssiger Wasserstoff ein praktikabler, skalierbarer Kraftstoff für die maritime Industrie ist.

“Es geht um mehr als nur einen Titel, es geht darum, zu zeigen, was möglich ist, und einen neuen Standard für maritime Energie zu setzen.”  TU Delft Hydro Motion Team

Das Team besteht aus 26 Studenten aus einer Vielzahl von Fachrichtungen, darunter Meerestechnik, Industriedesign, Luft- und Raumfahrttechnik, angewandte Mathematik, Physik sowie Molekularwissenschaft und -technologie. Auch Studierende mit nichttechnischem Hintergrund leisten einen wichtigen Beitrag: Damiaan Bertrams, Student der öffentlichen Verwaltung, kümmert sich beispielsweise um die Beziehungen zu den Partnern, das Sponsoring und das Budget und beschreibt die Arbeit des Teams als die eines kleinen Unternehmens.

Teamleiterin Pépé Becx, 22, hat vor kurzem ihren Bachelor in Systemtechnik, Politikanalyse und Management an der TU Delft abgeschlossen. Sie wuchs mit dem Segeln auf und kam durch ihre Leidenschaft für die Energiewende zu Hydro Motion.

“Ich bin mit dem Segeln aufgewachsen und habe mich während meines Studiums für die Energiewende interessiert. Wir haben über die Herstellung von Wasserstoff gelernt und diese Prozesse interessieren mich”.”  Pépé Becx, Teamleiter, TU Delft Hydro Motion Team

Das Team arbeitet in der Dream Hall der TU Delft, einer Einrichtung, die es sich mit sechs anderen studentischen Dream Teams teilt, die an Projekten arbeiten, die von Exoskeletten für gelähmte Patienten bis zu fortschrittlicher Robotik reichen. Mit begrenzten Mitteln und einem einjährigen Entwicklungszyklus arbeitet jedes Team unter Bedingungen, die die Studenten zu außergewöhnlichen Leistungen anspornen.

 

Das Gefäß

Das Boot 2026 ist ein 7,5 Meter langes und 2,5 Meter breites Foilingboot, das speziell für die Herausforderungen der Monaco Energy Boat Challenge entwickelt wurde, wobei der Schwerpunkt auf Ausdauer, Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit liegt. Sein Hauptmerkmal ist eine Reihe langer Tragflächenstreben unter dem Rumpf, eine flügelähnliche Struktur, die bei Geschwindigkeit genügend Auftrieb erzeugt, um das Boot von der Wasseroberfläche abzuheben, was den Luftwiderstand drastisch reduziert und eine Reisegeschwindigkeit von etwa 40 km/h ermöglicht.

Das mit flüssigem Wasserstoff betriebene Schiff nutzt die hohe Energiedichte des Kraftstoffs für Langstreckenfahrten. Flüssiger Wasserstoff muss bei kryogenen Temperaturen gelagert werden, was in der Größenordnung eines Rennbootes eine große technische Herausforderung darstellt. Wenn sich die Flüssigkeit erwärmt, baut sich im Tank ein Druck auf, und der Wasserstoff muss als Gas abgelassen werden - ein Phänomen, das als Boil-off bekannt ist. Für die Saison 2026 konzentriert sich das Team in erster Linie darauf, dieses abgekochte Gas aufzufangen, anstatt es abzulassen, und es mit einer zweiten, kleineren Brennstoffzelle in nutzbare Wärme und Strom umzuwandeln. Dieser Ansatz maximiert die Kraftstoffeffizienz und beseitigt eines der Haupthindernisse für die Einführung von Flüssigwasserstoff in kleinen maritimen Anwendungen.

“Wir sind das erste Schiff in dieser Größenordnung, das flüssigen Wasserstoff verwendet, das ist also eine neue Herausforderung für uns.”  Pépé Becx, Teamleiter, TU Delft Hydro Motion Team

Der Rumpf des Bootes für das Jahr 2026 wurde Anfang 2026 fertiggestellt, danach folgte die vollständige Montagephase. Die Wassererprobung ist für Mai 2026 geplant, noch vor der Veranstaltung in Monaco im Juli. Das Foiling, bei dem sich das Boot vollständig aus dem Wasser hebt, wird voraussichtlich kurz nach dem ersten Segeln erfolgen.

 

Die Monaco Energy Boat Challenge

Die vom Yacht Club de Monaco organisierte und von der Stiftung Fürst Albert II. von Monaco, UBS, BMW und SBM Offshore unterstützte Monaco Energy Boat Challenge ist ein jährlich stattfindender internationaler Wettbewerb, der die Entwicklung nachhaltiger Antriebstechnologien fördern und die Umweltauswirkungen der nautischen Industrie minimieren soll. Bei der 13. Ausgabe im Jahr 2026, die vom 8. bis 11. Juli stattfindet, werden Teams aus 29 Universitäten in selbst entworfenen und gebauten Booten gegeneinander antreten.

Das Hydro Motion Team tritt in der SeaLab-Klasse an, der experimentellsten Kategorie der Veranstaltung, die sechs Teams zusammenbringt, die an neuen Energiearchitekturen arbeiten, für die es noch keine kommerziellen Vorläufer gibt. Die Prototypen in dieser Klasse fungieren als schwimmende Laboratorien, in denen neue Technologien unter realen Betriebsbedingungen getestet werden. Das Hauptziel besteht darin, das kollektive Verständnis für künftige maritime Energiesysteme zu fördern, und nicht in der reinen Rennleistung.

 

 

Über das Hydro Motion Team

Das TU Delft Hydro Motion Team (www.hydromotionteam.nl) ist ein studentisches Ingenieursteam, das durch die Entwicklung von wasserstoffbetriebenen Schiffen nachhaltige maritime Technologien vorantreibt. Das Team, das 2005 als TU Delft Solar Boat Team gegründet wurde, entwirft, baut und fährt seit zwei Jahrzehnten innovative Wasserfahrzeuge. 2023 wurde es Weltmeister bei der Monaco Energy Boat Challenge und absolvierte 2024 die erste wasserstoffbetriebene Nordseeüberquerung. Ihr Beitrag für 2026 ist das erste mit Flüssigwasserstoff betriebene Foiling-Rennboot der Welt.

 

Über den Cell Guard Sensor von Metis Engineering

Der Cell Guard-Sensor bietet eine umfassende Batterieüberwachung mit Multiparameter-Messung, einschließlich Temperatur, Feuchtigkeit und Beschleunigung. Mit CAN-Bus-Konnektivität und einfacher Plug-and-Play-Integration bietet er industrietaugliche Überwachung in einem kompakten, vielseitigen Paket, das sich für anspruchsvolle Anwendungen von der Schifffahrt über den Motorsport bis zu industriellen Batteriesystemen eignet.