23.03.2025, 20:26
(23.03.2025, 17:17)DopePopeUrban schrieb: Der Vergleich mit der Soryu- und Taigei Klasse hinkt hier hingegen vollkommen. Diese erfüllen letztendlich das selbe Aufgabenprofil wie der Typ 212CD, Schutz von Küstennahen Gewässern und Aufklärung. Das sind keine Langstrecken Jagdboote. Beide Klassen können ebenfalls nur 2-3 Wochen getaucht bleiben und verfügen über eine relativ geringe Reichweite in Transitgeschwindigkeit. Diese wären ebenfalls keine geeigneten SLBM Plattformen.
Also laut der unteren Grafik würde eine Soryu mit den 300 Wh/kg Akkus über 10.000 nm schaffen und fast 3 Monate tauchen können. Da wird schon der gesamte Energieverbrauch des U-Bootes eingerechnet sein. Braucht man also noch Sauerstoff für die Besatzung. Nuklear angetriebene U-Boote können diesen aus dem Meerwasser erzeugen. U-Boote wie die Soryu prinzipiell auch. Unsere mit Brennstoffzellen allerdings nicht, da man dann aus Wasserstoff und Sauerstoff Energie erzeugt und mit der Energie wiederum Wasser aufspaltet -> Blödsinn. Hier müsste man den Dieselmotor anwerfen und damit auftauchen, was keine Option ist, oder einfach genügend für 3 Monate mitnehmen.
Ein Mensch braucht laut NASA circa ein knappes Kilogramm Sauerstoff pro Tag (2 Pfund, Quelle). Gehen wir mal von 1,2kg pro Tag aus, 40 Mann Besatzung und 90 Tagen Tauchzeit so kommen wir 4.320kg, was grob 4 Kubikmetern flüssigen Sauerstoff entspricht. Die als Beispiel herangezogene Soryu hat Akkus mit einem Gewicht von 768 Tonnen an Bord. Da sollte gut 4 Tonnen Sauerstoff kein Problem sein.
Rechnen wir mal wie viel Energie man braucht um den benötigten Sauerstoff aus Meerwasser zu erzeugen. Laut dieser Quelle braucht man 53 KWh um 1kg Wasserstoff zu erzeugen, aus Wasser erhält man 2 Teile Wasserstoff und 1 Teil Sauerstoff (H2O), der Sauerstoff ist aber 16 mal so schwer wie Wasserstoff. Damit braucht man für 1kg Sauerstoff 2 / 16 * 53 = 6,625 KWh. Für 4.320kg also 28.620 KWh. Dies entspricht einem Batteriegewicht in unserem Beispiel von nochmals 95,4 Tonnen. Bei einem 2.500 Tonnen U-Boot sicher machbar, allerdings dürfte es leichter sein den Sauerstoff gleich flüssig mitzunehmen, dann spart man sich auch den Elektrolyseur.
Es bleibt also noch das Problem in den Einsatzraum zu kommen, da die BRD leider nur einen Zugang zur Nordsee hat und die niedrigeren Geschwindigkeiten verglichen mit einem SSBN.
Möglich ist es also sicher.
Man könnte auch einen Mikroreaktor analog zu Range-Extender beim Auto einbauen. Also kein vollständiges SSBN mit 100++MW sondern nur 5MW. Das sollte reichen um die Batterien immer mal wieder nachzuladen und auch für die Erzeugung von Sauerstoff.
(23.03.2025, 19:51)Jason77 schrieb: Bei Brennstoffzellen bekommt man vielleicht ein Problem mit den Speichern von Wasserstoff, aber mit zb einem Methanolreformer würde man das auch lösen können…
Mit einem Methanolreformer könnte man die U-Boote auf See auch einfach auftanken. Mit Wasserstoff und Sauerstoff dürfte das nicht so einfach sein. Da diese U-Boote erst einmal nur als Waffen gegen Russland gedacht sind ist das Risiko auch nicht so gross, dass man dabei angegriffen wird. Da fehlt Russland einfach die Kapazität dazu.