Ferrari Hypersail von innen: von der Energieautarkie bis zum Winch by Wire

Ein Jahr nach der offiziellen Vorstellung des Projekts konnte PressMare nach Maranello zurückkehren, um sich von den Ferrari-Ingenieuren über den aktuellen Entwicklungsstand von Hypersail zu informieren – dem 100 Fuß langen Ozean-Einrumpfer, der wahrscheinlich mehr als jedes andere in den vergangenen Jahren entwickelte Segelboot das technologische Niveau des Hochseesegelns anhebt.

Darüber hinaus hatten wir die Möglichkeit, mithilfe der virtuellen Realität „an Bord zu gehen“ und den Simulator zu testen. Obwohl nur teilweise mit Hypersail verbunden – wie wir später erläutern werden – wurden wir zu Beginn unseres Besuchs von Luce, dem neuen Elektrofahrzeug von Ferrari, „empfangen“, das bereits viele Diskussionen ausgelöst hat. Sicherlich besitzt es nicht die muskulöse Erscheinung eines klassischen Sportwagens, sondern vielmehr die Präsenz einer komfortablen viersitzigen Luxuslimousine. Ohne auf ein Thema einzugehen, das nicht zu unserem Fachgebiet gehört, wirkt das Fahrzeug in natura völlig anders als auf den Bildern, die wir alle auf unseren Smartphone-Displays gesehen haben.

Energy Balance
Im Mittelpunkt des Treffens stand einer der unscheinbarsten, zugleich aber entscheidendsten Aspekte des gesamten Projekts: das Energiemanagementsystem. Die an Bord entwickelten Innovationen erläuterten Matteo Lanzavecchia, Ferrari Sports Cars Vehicle Engineering Director und Hypersail Chief Technology Officer, Marco Guglielmo Ribigini, Technical Team Leader von Ferrari Hypersail, sowie der bekannte Segler und Ingenieur Enrico Voltolini. Nach seiner Tätigkeit bei Luna Rossa im America’s Cup von Barcelona wechselte Voltolini zu Hypersail und übernahm im April dieses Jahres nach dem Ausscheiden von Giovanni Soldini die technische Leitung des Projekts. Während unseres Besuchs in Maranello zeichneten wir außerdem ein Videointerview mit Enrico auf, das in Kürze auf dem YouTube-Kanal von PressMare veröffentlicht wird.

Für eine Yacht, die dafür ausgelegt ist, Ozeane vollständig im Foiling-Modus und ohne fossile Energieträger zu überqueren, ist Energieautarkie weit mehr als eine Konstruktionsentscheidung – sie ist eine grundlegende Voraussetzung. Das Hypersail Tech Team entwickelte daher eine vollständig elektrische Architektur mit einem doppelten Ziel: maximale Effizienz und die Integration sämtlicher Bordsysteme in ein einziges Energienetzwerk. Die für den Betrieb der Yacht erforderliche Energie stammt ausschließlich aus während der Navigation verfügbaren erneuerbaren Quellen – hauptsächlich Sonne und Wind – sowie aus der von der Crew erzeugten körperlichen Leistung.

„Hypersail ist der erste fliegende Einrumpfer für Hochsee-Regatten, der vollständig energieautark ist“, betonte Marco Guglielmo Ribigini. „Dank eines elektrischen Systems, das Effizienz und Performance optimal verbindet, sowie innovativen Lösungen wie dem Winch by Wire erfolgen sämtliche Trimmeinstellungen ausschließlich mit der während der Fahrt selbst erzeugten Energie.“

Winch by Wire verändert die Nutzung der Muskelkraft der Crew
Eine der bedeutendsten Innovationen ist das sogenannte Winch by Wire-System, das die Funktionsweise klassischer Winschen vollständig neu interpretiert.

Bei herkömmlichen Systemen wird die von den Grindern erzeugte Kraft direkt über mechanische oder hydraulische Übertragungen weitergegeben. Bei Hypersail hingegen wird die von der Crew erzeugte Leistung unmittelbar in elektrische Energie umgewandelt, zentral gespeichert und anschließend an die verschiedenen Verbraucher der Segelsteuerung verteilt. Daraus ergeben sich zwei wesentliche Vorteile: Einerseits können die Grinder mit konstanter Trittfrequenz arbeiten, ohne dass steigende Lasten ihre Leistung beeinträchtigen; andererseits arbeitet das System jederzeit im optimalen Wirkungsbereich – sowohl elektromechanisch als auch hinsichtlich des Stoffwechsels der Athleten.

Die Ferrari-Ingenieure erklärten uns, dass das System einem einzelnen Crewmitglied ermöglicht, Lasten von bis zu neun Tonnen zu kontrollieren und damit die Grenzen konventioneller mechanischer oder hydraulischer Übertragungssysteme zu überwinden. Die von den sogenannten e-Pedestals erzeugte Energie – unter Verwendung derselben Elektromotoren wie in den aktiven Fahrwerken des Ferrari Purosangue und des Ferrari F80 – wird in Echtzeit an die e-Winschen zur Segelverstellung oder an die Hydraulikpumpe verteilt, welche die Deckssysteme versorgt.

Während unseres Besuchs konnten wir selbst an den Grinderkurbeln drehen – sowohl im By-Wire- als auch im herkömmlichen Modus – und bestätigen, dass der Kraftaufwand deutlich effizienter genutzt wird und mehr Energie erzeugt wird als bei einem klassischen mechanisch-hydraulischen Coffee Grinder. Dies stellt einen ersten Technologietransfer zugunsten des „traditionellen Segelns“ dar, denn es ist durchaus denkbar, dass moderne Maxi-Yachten künftig Interesse an Ferraris Patent zeigen werden.

Da die Kraftübertragung ausschließlich über elektrische Leitungen erfolgt, können die Winschen unabhängig von Wellen oder Getrieben positioniert werden. Dies verbessert die Ergonomie für die Crew erheblich. Bemerkenswert ist außerdem, dass die Harken Air-Winschen – die derzeit modernsten verfügbaren Modelle – unter dem Kajütdach und damit geschützt installiert sind und nicht wie bei herkömmlichen Yachten im Cockpit.

Auch der Winch by Wire selbst entstand nach demselben By-Wire-Prinzip, das Ferrari bei der neuen Ferrari 12Cilindri Manuale eingeführt hat. Dort wird die klassische, von Ferrari-Fahrern geschätzte Kulissenschaltung elektronisch umgesetzt, ohne dass das analoge Schaltgefühl verloren geht.

Flugkontrolle
Unter Deck befindet sich das Herzstück des Systems, das den Flug der Yacht steuert. Die Bordelektronik basiert auf einer Plattform aus Steuergeräten und Sensoren, die auf vier Spannungsebenen zwischen 12 und 800 Volt arbeitet. Entwickelt wurde sie mit Testmethoden aus der Automobilindustrie.

Für die Steuerung der Anhänge entwickelten die Ferrari-Ingenieure einen aktiven Flight Controller, der zwei Bewegungsarten unterscheidet: Slow Movements für die Hauptverstellungen des Foilarms und des Schwenkkiels sowie Fast Movements für die kontinuierlichen Korrekturen der Foilklappen zur Flugstabilisierung. Erstere werden von der 800-Volt-Hinterachse des Ferrari Luce angetrieben, letztere von zwei Pumpen mit 48-Volt-Elektromotoren. Diese funktionale Trennung gewährleistet Leistung, Energieeffizienz und Redundanz während langer Hochseepassagen.

Energie ausschließlich aus Sonne und Wind
Die Versorgung des gesamten elektronischen und hydraulischen Systems erfolgt ausschließlich durch Energie aus erneuerbaren Quellen. Für die Solarenergie wurden rund 100 Quadratmeter begehbare Photovoltaikmodule sowohl auf dem Deck als auch an den Bordwänden integriert. Ihre Positionierung basiert auf Simulationen der Sonneneinstrahlung entlang möglicher Ozeanrouten, um ausschließlich die Bereiche mit dem höchsten Energieertrag zu nutzen und zusätzliches Gewicht zu vermeiden.

Ergänzt wird die Solarenergie durch Windenergie, die über am Heck installierte Turbinen erzeugt wird und sich den jeweiligen Segelbedingungen anpassen lassen. Ihre Ausrichtung wurde so optimiert, dass möglichst viel Energie erzeugt wird, ohne den Luftwiderstand bei den hohen Fahrgeschwindigkeiten wesentlich zu erhöhen. Die erzeugte Energie wird schließlich in zwei identischen 800-Volt-Batterien gespeichert, die den Energiefluss steuern und die Versorgung sämtlicher Bordsysteme sicherstellen.

Mit diesem Konzept möchte Ferrari zeigen, dass eine Hochsee-Regattayacht vollständige Energieautarkie erreichen kann, ohne Kompromisse bei der Performance einzugehen. Gleichzeitig werden Technologien und Kompetenzen aus dem Hochleistungs-Automobilbau in den Segelsport übertragen.

Im Detail wurde eine aufwendige Energiesimulation auf Grundlage der Wetter- und Seebedingungen erstellt, denen Sodebo Ultim 3 während seines erfolgreichen Jules-Verne-Rekordversuchs begegnete. Das Ergebnis fiel positiv aus: Hätte sich Ferrari Hypersail unter denselben Bedingungen befunden, hätte die Yacht jederzeit genügend Energie erzeugt, um sämtliche Systeme zuverlässig zu betreiben.

Simulator und virtuelle Realität
Zu den eindrucksvollsten Momenten unseres Besuchs gehörten zweifellos die virtuellen Erlebnisse. Zugang zum Simulator zu erhalten und mithilfe eines VR-Headsets „an Bord“ von Hypersail zu gehen, gehört zu jenen seltenen Erfahrungen, die man als „Money can’t buy“ bezeichnet.

Noch eindrucksvoller als der Simulator selbst war es, sich frei über und unter Deck bewegen zu können. Der Simulator ist dagegen in erster Linie ein hochentwickeltes Ingenieurwerkzeug, das möglichst viele Daten analysiert und weniger darauf ausgelegt ist, das tatsächliche Segelgefühl zu vermitteln. Vom Fahrersitz aus sind weder Bewegungen noch Erschütterungen spürbar. Hebt man den Blick, sieht man den gewaltigen Mast; dreht man sich nach Steuerbord, erkennt man das luvseitig aus dem Wasser gehobene Wing Foil. Die einzige physische Rückmeldung liefert der sich mit der Flughöhe deutlich verändernde Horizont.

Schon nach wenigen Minuten wurde deutlich, wie sensibel die Yacht auf kleinste Rudereingaben reagiert. Bereits wenige Grad Lenkeinschlag verändern sofort die auf dem Display angezeigten Leistungswerte. Vor allem entstand bei uns der Eindruck, dass der eigentliche „Pilot“ von Hypersail der Flight Controller sein wird – mit einer Erfahrung und Sensibilität, die einem herkömmlichen Segler völlig fremd sind. Die Zusammenarbeit zwischen Flight Controller und Steuermann wird entscheidend sein, auch wenn die automatisierten Systeme ihren wesentlichen Beitrag leisten werden.

Bleibt die Frage, die jeder stellt: „Wie schnell ist sie?“

Die Antwort lautet: beeindruckend. Bei 14 Knoten Halbwind hebt die Yacht ab und überschreitet deutlich die Marke von 40 Knoten. Noch erstaunlicher ist der scheinbare Windwinkel von lediglich 18 Grad bei dieser Geschwindigkeit. Ich fragte, ob man einmal die Erfahrung machen könne, bei scheinbarem Gegenwind zu halsen. Die freundliche, aber erwartbare Antwort lautete nein – denn dabei würde die Yacht mit großer Wahrscheinlichkeit von den Foils fallen und das gesamte System müsste neu gestartet werden, genau wie es kurz zuvor nach einem Nose Dive geschehen war.

Wann wird Ferrari Hypersail segeln?
Derzeit befindet sich die Yacht in der Lackierphase in der eigens für ihren Bau eingerichteten Werft in der Toskana.

Im September wird Ferrari das Sailing Team vorstellen – die Namen der Crew werden allerdings streng geheim gehalten. Anschließend beginnen im Herbst und Winter 2026/27 die ersten Erprobungsfahrten auf See, bei denen die Zuverlässigkeit der Yacht und ihrer hochkomplexen Systeme im Mittelpunkt steht. Im Frühjahr 2027 wird Ferrari Hypersail voraussichtlich erstmals an mehreren Hochseeregatten im Mittelmeer teilnehmen.

Giuliano Luzzatto

©PressMare - Alle Rechte vorbehalten