K Watercraft WB‑UM2: autonomes Boot, das auf See sauberen Wasserstoff-Kraftstoff erzeugt

Der Ansatz klang mutig – und die Umsetzung wirkte überraschend alltagstauglich.

K Watercraft, ein Start-up aus Südkorea, hat ein autonomes Boot vorgestellt, das seinen eigenen sauberen Treibstoff direkt auf See herstellt. Der Prototyp mit dem Namen WB‑UM2 spaltet Wasser mithilfe von Solarstrom und speist den gewonnenen Wasserstoff anschliessend in eine PEM-Brennstoffzelle (Protonenaustauschmembran). Ergänzt wird das Ganze durch ein kompaktes Batteriepaket, das Leistungsspitzen abfedert und bei kurzfristig hohem Bedarf unterstützt.

Ein kompaktes System, das seinen Treibstoff selbst erzeugt

WB‑UM2 ist laut Unternehmen auf einen Betrieb mit wenig Wartungsaufwand und geringer Geräuschentwicklung ausgelegt. Im Rumpf sind ein solarbetriebener Elektrolyseur, ein kleiner Wasserstoff-Puffertank, ein PEM-Brennstoffzellenstapel sowie eine ESS-Batterie (Energiespeichersystem) untergebracht. Diese Architektur verringert die Abhängigkeit von Landstrom und senkt die lokalen Emissionen während der Fahrt auf null.

"Laut K Watercraft kann WB‑UM2 eine Stunde lang betrieben werden, wenn lediglich 500 ml Wasser als Wasserstoffquelle genutzt werden."

Hinter dieser Aussage steht ein geradliniger Kreislauf: Sonnenlicht versorgt den Elektrolyseur mit Energie. Das Gerät spaltet Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff. Der Sauerstoff wird sicher abgeführt. Der Wasserstoff geht zur Brennstoffzelle, die Strom für Antrieb und Bordelektronik erzeugt. Die ESS-Batterie nimmt Lastsprünge auf und hält das Boot reaktionsschnell – etwa wenn Wolken aufziehen oder bei engen Manövern.

So funktioniert der Kreislauf

• Solarmodule wandeln tagsüber Sonnenlicht in elektrische Energie um.
• Ein Elektrolyseur an Bord nutzt diesen Strom, um aufbereitetes Wasser zu spalten.
• Der Wasserstoff wird in einem kleinen Puffertank bei niedrigem bis mittlerem Druck gespeichert.
• Eine PEM-Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff in elektrische Energie um; als Nebenprodukt entsteht Wasserdampf.
• Eine ESS-Batterie übernimmt Beschleunigen, Anlegen und die Glättung der Leistungsabgabe.

PEM-Brennstoffzellen arbeiten bei niedrigen Temperaturen. Sie lassen sich schnell starten. Ausserdem benötigen sie sauberen Wasserstoff und sauberes Wasser als Ausgangsstoffe. Das passt zu einer autonomen Plattform, die längere Zeit stillstehen kann und dann sofort einsatzbereit sein muss. Zusätzlich reduziert die Batterie die Lastwechsel am Brennstoffzellenstapel, was die Lebensdauer von Komponenten verlängern kann.

Warum 500 ml auf See die Rechnung verändern

Ein halber Liter Wasser steckt voller potenzieller Energie. Aus chemischer Sicht enthalten 500 ml Wasser etwa 55 g Wasserstoffatome, die in H₂O gebunden sind. Durch Verluste bei Elektrolyse und Umwandlung lässt sich davon nicht alles als nutzbarer Strom zurückgewinnen. Für einen kleinen, effizienten Rumpf bei niedriger Geschwindigkeit bleibt die Menge dennoch relevant.

"Energie aus Wasser gibt es nicht gratis; die Arbeit liefert das Sonnenlicht. Das Boot macht aus schwankendem Solarstrom zuverlässigen Vortrieb."

Für die Logistik ist die Zahl interessant: Eine Besatzung kann einen kleinen Wasservorrat für längere Einsätze mitführen. Mit einem kompakten Aufbereitungsmodul lässt sich die Zufuhr für den Elektrolyseur aus lokalen Quellen nachfüllen. Die Sonne übernimmt dabei den grössten Teil der Arbeit. Dadurch sinkt der Bedarf an Treibstoffanlieferungen – gerade an Stegen mit wenig Infrastruktur.

Und was ist mit Meerwasser?

Die meisten PEM-Elektrolyseure bevorzugen deionisiertes Wasser. Salz, Mineralien und organische Bestandteile setzen Membranen zu. Vollständige Schemazeichnungen der Verrohrung hat K Watercraft bislang nicht veröffentlicht. Übliche Praxis wäre jedoch eine kleine Aufbereitungskette: Filtration für Partikel, Umkehrosmose zur Entsalzung und anschliessendes Polishing. Da der benötigte Durchsatz gering bleibt, kann das Modul leicht und leise ausgeführt werden.

Autonomie, Sicherheit und der Alltagseinsatz

Das Label „autonom“ umfasst hier Navigation, Energiemanagement und Fernüberwachung. WB‑UM2 führt Sensorik für Kollisionsvermeidung und Routenplanung mit. Die Steuerungsebene balanciert Solarleistung, Batteriestand und Brennstoffzellenabgabe so aus, dass Missionsziele mit minimalem Bedienaufwand erreicht werden.

Wasserstoff bringt Sicherheitsfragen mit sich. Das Team begegnet ihnen über Belüftung, Leckageerkennung und normgerechte Anschlüsse. Im Puffertank befindet sich nur die Menge, die der Brennstoffzellenstapel kurzfristig benötigt. Das Gas wird bedarfsorientiert erzeugt, wodurch die Vorräte klein bleiben. Im Vergleich zu grossen Hochdruckflaschen reduziert dieses Konzept das Risiko.

Antrieb	Geräusch	Lokale Emissionen	Betanken/Laden	Typisches Reichweitenprofil
Konventioneller Aussenborder	Hoch	CO₂ und Abgase	Schnell mit flüssigem Kraftstoff	Stark, begrenzt durch Tank
Reines Batterie-Elektroboot	Sehr niedrig	Keine am Einsatzort	Langsam, sofern keine Schnelllader vorhanden sind	Gut für kurze Strecken
Solar-zu-Wasserstoff-Hybrid (WB‑UM2)	Sehr niedrig	Wasserdampf	Aus Wasser und Sonne selbst erzeugt	Konstant mit Sonne plus Puffer

Was wir auf der CES 2025 gesehen haben

Auf der CES 2025 in Las Vegas hat K Watercraft den Prototypen erstmals breiter gezeigt. Am Stand standen der Autonomie-Stack und der Energiekreislauf im Mittelpunkt. Mitarbeitende demonstrierten Schnittmodule, in denen Membranen, Stapel und Steuerplatinen zu sehen waren. Das Unternehmen positionierte WB‑UM2 als sauberes Arbeitstier für Binnengewässer, geschützte Küstenbereiche und smarte Häfen.

Die Kommunikation zielte auf Serviceaufgaben, bei denen lange Einsatzzeiten ohne Abgase gefragt sind: etwa Wasserqualitätsmonitoring, Shuttlefahrten im Jachthafen, Aquakultur-Rundgänge, Sicherheitsstreifen sowie kleine Transportfahrten zwischen Anlegestellen. In solchen Nischen zählen geringe Geräusche und fehlende Abgase – ebenso wie einfache Treibstofflogistik. Ein Boot mit eigener „Raffinerie“ wird attraktiv, wenn der Zugang zum Stromnetz dünn ist.

"Ein PEM-Stapel in Kombination mit einem ESS sorgt für gleichmässigen Schub, wenn Wolken vorbeiziehen, während Solarladung die Einsatzzyklen zwischen Dockbesuchen verlängert."

Frühe Einsatzszenarien

• Umweltkartierung mit mehrstündigen Routen küstennah.
• Hafenpatrouillen, die leises Annähern und geringe Wellenbildung benötigen.
• Aquakultur-Wartung mit häufigen Stop-and-go-Zyklen.
• Paketfahrten auf der letzten Meile innerhalb von Hafengrenzen.
• Touristenshuttles auf Seen, auf denen Verbrennungsmotoren eingeschränkt sind.

Offene Fragen und nächste Schritte

Mehrere Punkte sind noch nicht ausreichend konkret. Zertifizierungswege bestimmen, wo WB‑UM2 ohne Begleitung fahren darf. Salzsprühnebel, Hitze und Stossbelastungen werden Dichtungen und Membranen fordern. Wirtschaftlich entscheidend sind die Lebensdauer des Brennstoffzellenstapels, der Wartungsaufwand der Wasseraufbereitung und die reale Modulleistung bei tatsächlichem Wetter.

K Watercraft kündigt gestufte Pilotprojekte mit Partnern in Asien und Nordamerika an. Die Daten aus diesen Tests sollen praktische Fragen klären: mittlere Zeit zwischen Wartungen, Energiekosten pro Seemeile und das Verhalten in kabbeliger See. Flottenmanager achten zudem auf digitale Werkzeuge. Ferndiagnosen und drahtlose Steuerungs-Updates können Ausfallzeiten senken und menschliche Fehler reduzieren.

Schlüsselbegriffe und praktische Hinweise

PEM-Brennstoffzelle: Eine Niedertemperatur-Brennstoffzelle, die eine Polymermembran als Elektrolyt nutzt. Sie startet schnell und bietet eine gute Leistungsdichte. Erforderlich sind sauberer Wasserstoff und ein sorgfältiges Wärmemanagement.

Elektrolyseur: Ein Gerät, das Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. In diesem Aufbau treibt Solarenergie den Prozess. Der Wirkungsgrad hängt von Temperatur, Membranzustand und Leistungselektronik ab.

ESS-Batterie: Ein Energiespeichersystem zum Puffern von Leistung. Es übernimmt Spitzen, nimmt rekuperative Ereignisse auf und verbessert die Reaktionsfähigkeit des Systems. Zudem werden Lastsprünge an der Brennstoffzelle reduziert, was die Lebensdauer erhöhen und den Komfort verbessern kann.

Eine schnelle Überschlagsrechnung

Ein halber Liter Wasser hat eine Masse von etwa 0,5 kg. Wasser besteht zu rund 11 % aus Wasserstoff (bezogen auf die Masse). Daraus ergeben sich ungefähr 55 g Wasserstoff in 500 ml Wasser. In der Praxis treten Verluste bei Elektrolyse, Kompression und in der Brennstoffzelle auf. Trotz dieser Verluste kann die verfügbare Energie für eine Stunde langsames, gleichmässiges Fahren mit einem leichten Rumpf reichen. Geschwindigkeit, Wind, Strömung und Zuladung verschieben diese Rechnung jedoch schnell. Eine Missionsplanung sollte Routen konsequent an Sonnenangebot und Reservefüllstände anpassen.

Risiken, Abwägungen und Vorteile

• Risiko: Verschmutzung der Membranen durch unreines Wasser. Gegenmassnahme: mehrstufige Filtration und regelmässiger Kartuschentausch.
• Risiko: Wasserstoffleckagen in geschlossenen Bereichen. Gegenmassnahme: Sensorik, Belüftung und geringe Puffervolumina.
• Abwägung: mehr Komponenten als bei reinen Batteriebooten. Nutzen: längere Einsatzzeiten ohne Laden an Land.
• Vorteil: leiser Betrieb mit null lokalen Emissionen – ideal für Schutzgewässer und Wildschutzzonen.
• Vorteil: Autonomie senkt Personalkosten auf repetitiven Strecken.

Wer einen Testeinsatz erwägt, kommt mit einer einfachen Simulation weit. Dafür werden typische Routen mit Geschwindigkeit, Stopps und Strömungen protokolliert. Zusätzlich sollten saisonale Werte der lokalen Solarstrahlung erfasst werden. Danach lassen sich Modulfläche, Elektrolysekapazität und Batteriegrösse passend auslegen. In Häfen ist auch Verschattung durch Gebäude und Kräne einzurechnen. Anschliessend sollte das Modell an einer repräsentativen Woche mit wechselhaftem Wetter geprüft werden. Die Ergebnisse zeigen, ob die Aussage „eine Stunde pro halbem Liter“ zum eigenen Einsatzprofil passt – oder ob ein grösserer Wasservorrat erforderlich ist.

Das Grundprinzip ist eindeutig: Wenn Wasser an Bord zu gespeichertem Sonnenlicht wird, verändert das die Einsatzlogik kleiner Boote. Erreicht WB‑UM2 seine Ziele in realen Häfen, erhalten Hafenbetreiber ein neues Werkzeug – ein leises, autonomes Arbeitsboot, das seine eigene saubere Treibstoffproduktion überallhin mitnimmt.