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MUSKELKRAFT

Pedalbetriebene Geräte (5)

Stromerzeugung (mobil)


Eine mobile Stromerzeugung findet durch jeden Fahrrad-Dynamo statt. Hier werden einige neue Varianten vorgestellt – sowie Systeme, bei denen während des Fahrens Energie gespeichert wird, welche anschließend für andere Zwecke genutzt werden kann.

Zu den neueren Techniken gehört z.B. ein seit 2007 für 25 Englische Pfund vertriebenes, ausgereiftes System der Firma Goodbye Batteries Ltd. im britischen  North Tyneside, dessen starke LED-Lichter von Magneten betrieben werden, die an den Speichen des Vorder- und des Hinterrades befestigt sind. Das Produkt ist anscheinend so gefragt, daß es bei meiner Recherche im Oktober 2009 als ausverkauft deklariert wird.

Zu einem Preis von 47 € bietet ab 2008 auch die dänische Firma Reelight einen Induktionsdynamo für Fahrräder an.

Für eine Zielgruppe, bei der sich der (mobile) Stromverbrauch auf den iPod und das Fotohandy beschränken, stellt der Designer Xavier Unwin aus London Mitte 2008 in einigen Blogs das passende Gerät namens OHM-Akku vor, das bislang allerdings nur als Studie existiert.

Bei der Ladegerät/Batterie-Kombination, die körperlichen Einsatz verlangt, werden an den Speichen des Fahrrads Magneten angebracht, die über Elektroinduktion für den Strom sorgen, der in die Batterie gespeist wird. Dafür muß man allerdings auch etwas kräftiger strampeln als sonst. Der integrierte Li-Io-Akku ist mit 1.200 mAh ausgelegt, wodurch eine Radfahrt von 45 Min. ausreichen soll um das Handy aufzuladen.

Im September 2009 stellt das US-Unternehmen Dahon ein BioLogic FreeCharge Ladegerät für Fahrräder vor, mit dem man den Saft über einen USB-Stecker direkt in den iPod oder das iPhone einspeisen kann. Der Lader soll im März 2010 für voraussichtlich 99 $ auf den Markt kommen.

Im Oktober 2009 folgt das Magtenlight der Magtenlight Company aus Hong Kong, bei dem an den Speichen des Vorderrades vier Magnet-Segmente mit je acht Magneten montiert werden, die einen Ring bilden (86 $).

Fahrrad-Sicherheitssystem Laser

Laser

Zu dieser Zeit werden auch die ersten Berichte über ein energetisch selbstversorgendes Laserlicht für Fahrräder veröffentlicht, das eine sehr sinnvolle Nutzung des erzeugten Stroms darstellt und die Sicherheit bei Nachtfahrten signifikant steigern soll. Das Konzept stammt von dem Industriedesigner Leonardo Manavella.

Die mit Clips an den Stangen anzubringenden Laser senden gemeinsam einen elliptischen Strahl rund um das Fahrrad, der es größer erscheinen läßt als es wirklich ist.

Kommt ein Auto dem Fahrrad zu nahe, schaltet die Laserfarbe auf rot um und ein lautes Warnsignal ertönt. Die Akkus des einfach Laser genannten Sicherheitstools werden beim Fahren ständig nachgeladen. Auf dem Markt ist davon bislang aber noch nichts zu sehen.


Um das Thema Licht und Sicherheit auch auf andere Gruppen zu übertragen, entwickeln die Designer Mingoo Kim, Yunjin Chang, and Sueun Park einen Rollstuhl banebs Roll.Charge.Light.Protect, der mittels selbsterzeugter Energie leuchtende Felgen besitzt.

Das Konzept, das ebenfalls im Oktober 2009 in den Blogs erscheint, bietet Rollstuhlfahrern mittels der hellen LEDs ein bemerkenswertes Sicherheitssystem.

Die Stromerzeugung erfolgt reibungsfrei über magnetische Induktoren am Getriebe des Rollstuhls.


Ende 2008 schafft es Chris Natt mit seinem Universal Generator in die Endrunde des Feel the Planet Earth Wettbewerbs. Ein wesentliches Ziel dieses Projekts ist die Stärkung der Menschen in der Dritten Welt.

Universal Generator

Universal Generator

Dieser sehr gut durchdachte Generator nutzt kinetische Energie um Elektrizität zu erzeugen, wobei die stabile Konstruktion aus einer inneren und einer äußeren Trommel besteht, bei denen der Anwender selbst wählen kann, welche davon verankert wird und welche frei drehbar bleibt.

Drei große Schrauben an beiden Enden des hoch effizienten Generators bieten Zugang zu einem einfachen Mechanismus, der den Einbau bzw. die Entfernung einer Achse in der Mitte des Generators ermöglicht.

Je nach beabsichtigter Anwendung erlaubt dies den Einsatz von Achsen unterschiedlicher Länge und Dicke. Den Möglichkeiten und dem Potential dieses Geräts sind daher kaum Grenzen gesetzt. Als Beispiele werden Installationen in Verbindung mit aufgeschnittenen Ölfässern (s. Savonius-Rotor) oder mit Wasserrädern aus Bambus genannt. Ebenso sei es möglich Batterien aufzuladen, während ein Esel oder Büffel einen Karren auf den Markt zieht, indem der Generators an einer der Achsen des Wagens angebaut wird.


Ein weiteres System, das im November 2009 bereits als Produkt beworben wird, ist das BioLogic ReeCharge Power Pack der in Kalifornien ansässigen Faltrad-Firma Dahon.

Die innovative Ladelösung für portable USB-basierte Geräte ist mit einer 1.600 mAh Lithium-Polymer-Batterie ausgestattet, die leicht entfernt werden und über USB auch anderswo aufgeladen werden kann. Das ReeCharge, mit dem es etwa 3 Stunden dauert ein iPhone zu laden, soll für rund 100 $ in den Verkauf gehen.

Produkte ohne Batterie sind der KE Charger des Elektronikspezialisten Kuhn elektronik, der für knapp 50 € angeboten wird, das E-Werk der Firma Busch & Müller für 139 € oder The plug von Tout Terrain aus Gundelfingen, das 2009 den Eurobike Award / German Design Award der iF International Forum Design GmbH gewinnt und im ersten Quartal 2010 auf den Markt kommen soll – zu einem Preis von rund 140 €.

Im Juni 2010 folgt die Meldung, daß nun auch Nokia, der weltgrößte Mobiltelefonhersteller, ein Akku-Ladegerät für Handys entwickelt hat, das Strom von Fahrrädern bezieht.

Das neue Bicycle Charger Kit, das offiziell in Kenia vorgestellt wird, ist vor allem für Entwicklungsländer mit ihrer oftmals nur unregelmäßig funktionierenden Stromversorgung gedacht. Es liefert Strom ab einer Geschwindigkeit von 6 km/h, und eine zehnminütige Fahrt bei 10 km/h erzeugt genug Energie für 28 Minuten Gesprächsdauer oder 37 Stunden Standby-Zeit. Der Verkauf des Geräts zu einem Preis etwa 15 € soll Ende des Jahres beginnen.


Ein cleveres Konzept namens Hybrid2, das im Juli 2009 bekannt wird, stammt von dem Designer Chiyu Chen aus London. Das System besteht zum einen aus Leihfahrrädern, die während des Fahrens Strom erzeugen und speichern. Werden sie an den Übergabestationen wieder eingeklinkt, dann wird der gewonnene Strom ins Netz weitergeleitet, um einen Hybridbus zu versorgen, eine weitere Komponente des Systems. Auf den persönlichen Chipkarten des Leihsystems wird der Energieertrag gespeichert, der anschließend bei Fahrten mit dem Bus oder anderen öffentlichen Nahverkehrsmitteln verrechnet werden kann.

Interessanterweise hat nur einen Monat zuvor der Schwede Marten Wallgren gemeinsam mit seinen Kollegen Il Choi, David Seesing und Miika Hekkinen ein gleichartiges, aber schon wesentlich ausgereiftes Designkonzept für ein Netzwerk aus elektrischen Bussen, Taxis und Roller-Bikes vorgestellt.

Dabei handelt es sich um einen Beitrag zum Future City Mobility Wettbewerb 2009, bei dem es darum geht, sich den öffentlichen Nahverkehr in London im Jahr 2030 vorzustellen. Die Designer des Projektes London Garden gewinnen prompt den Seymour Powell Preis - und im September 2009 auf der Frankfurt Motor Show auch den Preis für das beste Öko-Design.

Die speziellen und völlig neu gestalteten Fahrräder sind klappbar und lassen sich neben ihrem normalen Betrieb auch noch in zwei weiteren Modi fahren: Entweder unter Last, wobei Strom erzeugt und gespeichert wird, oder als Elektro-Roller, wo der gespeicherte Strom verbraucht wird.

Der gewonnene Überschußstrom fließt in das Netz und kann mit anderen Fahrdienstleistungen verrechnet werden. Die Fahrradständer sind als baumartige Strukturen gestaltet und mit weiteren energieeinfangenden Systemen wie Solarzellen und kinetischen Elementen zur Nutzung des Windes ausgestattet.

OneBike Grafik

OneBike (Grafik)


Im September 2009 folgt die Vorstellung von zwei weiteren Komplettsystemen mit Energiesammel-Bikes, die beide von Designerteams aus Südkorea stammen: Eines unter dem Namen daylight saving bike, das andere mit dem Titel joinicle. Bislang handelt es sich dabei aber um reine Konzeptarbeiten. Ein dritter Entwurf vom November 2010 trägt die Bezeichnung re;energy und stammt von den Designern Jinsik Kim und Bosung Seo.

Wesentlich detaillierter ausgearbeitet ist das Individual-Konzept OneBike der Designer Byoung-soo Choi und Jun-kyeong Kim, das im Juli 2011 in den Blogs präsentiert wird und eine große Ähnlichkeit mit dem o.e. Konzept von Walgren hat.

Das ästhetische Faltrad ist einerseits ein Elektro-Bike, das durch kinetische Energie angetrieben wird, während es andererseits als stationäres Fitnessgerät dient, wenn es zusammengefaltet in seiner Dockingstation eingestellt ist. Sobald man in die Pedale tritt, um sich fit zu halten, nutzt es die Energie aus der Bewegung und wandelt sie in elektrische Leistung um, die gespeichert und bei späteren Fahrten als Antriebsenergie genutzt werden kann.


Das ebenfalls bislang erst konzipierte Charge Cycle von David Krawczyk und Navjot Kaur ist wiederum ein Ansatz, der ein System von Rädern mit drehbaren Ständern als muskelbetriebene Handy-Ladegeräte vorsieht.

Der beim Fahren erzeugte Strom wird in einer USB-Ladestation mit Batterie gespeichert – und sobald das Rad abgestellt wird, bildet es ein Handy-Ladestation für die breite Öffentlichkeit. Eine Web-basierte App ermöglicht es dabei die Standorte der Räder zu aktualisieren, um eine volle Ladestation in der Nähe finden.

Ein Versuch im Dezember 2012 über Kickstarter ein Finanzierungsziel von 50.000 $ zu erreichen, um das System in die Praxis umzusetzen, scheitert jedoch kläglich, da es nur 15 Unterstützer gibt, die magere 1.248 $ zuschießen.


Im Juni 2013 schafft es das Phänomen auf das Titelblatt der New York Times, daß die angedockten, stationären Mietfarräder der mehr als 300 Citi Bike-Stationen in New York City zunehmend als kostenlose Fitness-Trainer genutzt werden, um sich die Mitgliedschaft in einem Sportstudio zu ersparen. Nun denken verschiedene Akteure darüber nach, ob sich dies nicht mit einer Stromerzeugung verbinden läßt.


Traktor


Ebenfalls ausgesprochen anwendungsorientiert ist der Pedal-Traktor, den Tim Cook von der Green Tractor Farm entwickelt hat und im Februar 2013 in verschiedenen Blogs vorstellt.

Pedal-Traktor

Pedal-Traktor

Der Culticycle ist für kleinere Farmen gedacht, die sich die hohen Anschaffungskosten für einen motorisierten Traktor nebst den laufenden Kosten für Treibstoff und Unterhalt nicht leisten können.

Die Idee dahinter ist einleuchtend: Für die meisten Arbeiten, die ein Traktor auf dem Feld leistet, werden gar keine großen Pferdestärken benötigt, denn bei den meisten Einsätzen reicht bereits eine Geschwindigkeit von wenigen Stundenkilometern. Konstruiert man den Traktor leicht genug, dann können auch die menschlichen Beinmuskeln die benötigte Energie für den Anbau und die Aussaat aufbringen. Außerdem resultiert daraus eine geringere Bodenverdichtung.

Bisher ist lediglich ein Prototyp des pedalgetriebenen Traktors im Einsatz, doch eine verbesserte Version ist bereits in der Entwicklung. Von der finalen Version sollen dann auf der Seite ,Farm Hack’ die Konstruktions- und Baupläne veröffentlicht werden, sodaß Farmer in aller Welt ihren eigenen Traktor bauen können.

Zwar gibt es im November 2014 einen Bericht über den Bau eines weiteren Traktors, bei dem die Kurbeln, der Sitz und der Lenker eines Fahrrads in einen leichten, modularen 4-Rad-Traktorrahmen aus Telestrut-Teleskoprohren eingebaut sind. Die Baupläne sind bislang aber noch nicht veröffentlicht worden (Stand 2015).


Verkaufsautomat


Zum Jahreswechsel 2009/2010 wird in eine großen Einkaufszentrum in Barcelona, Spanien, eine Maschine nebst Fahrrad aufgestellt, die im Austausch für die aufgewendeten Kalorien beim Treten kostenlose Weihnachtsleckereien verteilt.

Pedal-Erzieher

Pedal-Erzieher

Initiator des Ganzen, der spanische Erfinder Pep Torres vom Studio Stereonoise, der 2007 einen Blumentopf entwickelt hatte, der Pflanzen automatisch ins Sonnenlicht rollt, will damit Menschen und vor allem Kinder dazu bringen, sich Gedanken um Konsumgewohnheiten und das Thema Übergewicht zu machen, einem wortwörtlich zunehmenden und äußerst unästhetischen Problem der heutigen Gesellschaft.

Der Automat schärft das Bewußtsein darüber, welch große Mengen an Kalorien in Süßigkeiten enthalten sind, und wie viel Aufwand es bedeutet, diese zu verbrennen. Denn der Verkaufsautomat verteilt das Spanien-typische, aus Nougat bestehende Weihnachtsgebäck nur dann, wenn die oder der Pedalist in Abhängigkeit von den Kalorien eines jeden Produkts zuvor genügend in die Pedale getreten hat.

Torres möchte weitere Maschinen in Schulen und an U-Bahnstationen installieren, damit die Menschen Chips und andere Snacks essen können, und trotzdem gesund bleiben. Die Idee kommt jedenfalls gut an, denn das Time Magazine nominiert den Automaten als eine der besten 50 Erfindungen des Jahres 2009.

Wobei in den Kommentaren völlig zurecht bemerkt wird, daß es sehr sinnvoll wäre, wenn die auf dem Fahrrad erzeugte Energie wiederum zur Stromversorgung der Maschine genutzt werden würde, was bislang noch nicht der Fall ist.


Waschmaschine


Eine der ersten pedalbetriebenen Waschmaschinen geht auf den bereits mehrfach erwähnten Bart Orlando zurück, der diese bereits 1997 am Campus Center for Appropriate Technology (CCAT) der Humboldt State University entwickelt.

Wie man anhand des Fotos erkennen kann, basiert diese Frühentwicklung auf einer umgebauten konventionellen elektrischen Waschmaschine mit Auswringvorrichtung. Mit dem Heimtrainer-Antrieb, der den ursprünglichen 2 PS Elektromotor ersetzt, kann eine Person 1/3 einer normalen Wäschbeladung sauber bekommen – in etwa 30 Minuten. Später wird die Technik weiter vereinfacht.

cyclean Fahrrad-Waschmaschine

cyclean


Ein weiter Vorläufer ist Alex Gadsden aus Moffat in Schottland, dessen Prototyp namens cyclean von 2001 ebenfalls recht gut funktioniert - und beim Füllen der Wäscheleine eine gleichzeitige Verringerung des Gürtelumfangs ermöglicht.

Gadsens pedalbetriebene Maschine besteht aus einer einzigartigen Kombination von effizienter Abfallwirtschaft und intelligentem Design, wobei die nackte Trommel und die Stoßdämpfer einer alten Waschmaschine in einen speziell entwickelten Rahmen eingebaut werden und ein Universalgelenk genutzt wird, um die Rückseite der Maschine mit einem Schubkarren-Rad zu verbinden.

In Verbindung mit einem Fahrrad können mit der entsprechenden Übersetzung mühelos 520 U/min. erreicht werden, und mit mehr Anstrengung sind sogar bis zu 1.000 U/min. drin.


Leider nicht mehr erreichbar ist die Seite von Dave Askins (alias Homeless Dave) aus Ann Arbor, Michigan, der im Jahr 2006 großen Eindruck mit seiner Bike Powered Washing Machine (BPWM) macht, und deren detaillierte Baupläne er auf eben jener Seite veröffentlicht.

Auch Askins nutzt Elemente eines alten Topladers, der mit einem ,Restfahrrad’ verbunden wird, ohne daß dies Schweißarbeiten oder Fertigung von Spezialteilen erfordert. Wie bei den Vorgängern beschränkt sich die Umsetzung aber nur auf die Rotation, das heiße Wasser kann damit nicht bereitet werden (ließe sich aber leicht solarthermisch gewinnen). Weitere Informationen sind nicht mehr auffindbar, was schade ist, denn Askins hatte jeden einzelnen Waschgang zwischen Juli 2007 und November 2009 dokumentiert, insgesamt rund 200 Pedaleinsätze.


Eine sehr einfach aufgebaute, aber trotzdem effektive pedalbetriebene Waschmaschine wird von der 14-jährigen indischen Schülerin Remya Jose aus Kizhattoor Panchayat im ländlichen Bundesstaat Kerala erfunden und gebaut, wie der discovery channel im Jahr 2007 berichtet.

Die Maschine umfaßt eine Aluminium-Box, einen Zylinder aus Eisendrahtnetz, der mit dem Pedalsystem verbunden ist – und natürlich einen Sitz. Gebaut wird das Gerät in einer lokalen Autowerkstatt.

Zum gründlichen Wäschewaschen wird die Kleidung und für 10 Minuten in Wasser und Seife eingeweicht, anschließend muß für drei bis vier Minuten in die Pedale getreten werden. Nach Ablassen des Schmutzwasser wird die Trommel mit sauberem Wasser aufgefüllt, um einen Spülgang durchzuführen. Und auch Schleudern ist möglich, indem die Maschine bei hohem Gang für weitere 4 Minuten getreten wird.

Wie auf den entsprechenden Videoclips zu sehen ist, ist die Bedienung allerdings etwas anstrengend, da die Pedale auf den beiden Seiten des relativ breiten Gehäuses angebracht sind.


Ganz besonders sinnvoll ist die von Studenten des MIT entwickelte pedalbetriebene Waschmaschine, die den Einwohnern von Peru eine Alternative zu verdreckten Flüssen bieten soll. Die Bicilavadora setzt sich ausschließlich aus alltäglichen und überall zu erhaltenden Gegenständen zusammen, wobei die Basis ein Fahrrad bildet, an dessen Vorderseite ein gekürztes Ölfaß als Waschtrommel angebracht ist. Während der Wasch- und Schleuderzyklen wird eine kleinere Innentrommel gedreht, die aus einer Reihe von identischen, miteinander verschraubten Kunststoffteilen besteht, die für den einfachen Transport auseinander genommen werden können.

Pedalwaschmaschine Bicilavadora

Bicilavadora

Die Pedal-Waschmaschine kommt ganz ohne Elektrizität aus und ist sehr günstig herzustellen. Ein Prototyp wird Anfang 2009 in einem Slum in Ventanilla eingesetzt, wo die Schmutzwäsche von 670 Kindern für ihre Vollauslastung sorgt. Dabei zeigt sich, die die Öffnung der Waschtrommel noch einige Probleme bereitet. Als geschätzter Herstellungspreis werden 62 $ angegeben.

Eine frühere Version der Waschmaschine, welche die Maschinenbaustudentin Radu Raduta entwickelt hatte, gewann im Jahr 2005 übrigens den ersten Preis des MIT IDEAS-Wettbewerbs. Damit bekommt Raduta der Mittel für die Weiterentwicklung des Geräts als Teil ihrer Doktorarbeit, wobei sie gemeinsam mit ihrem Team mit der Gruppe MayaPedal zusammenarbeitet (s.d.).

Im Frühjahr 2010 beginnt ein USAID-Team die Fragen der Übertragbarkeit und der Herstellbarkeit zu untersuchen, damit die Bicilavadora zu einem Produkt werden kann, das den Bedürfnissen von Frauen entgegenkommt, deren Geschäft es ist von Haus zu Haus zu reisen, um Kleidung zu waschen. Neuere Meldungen über das Projekt gibt es keine.


Im Februar 2010 erscheint in den Blogs das Konzept der ersten einer ganzen Reihe von neuen pedalbetriebenen Waschmaschinen, die mit nur einem Tretpedal nebst dem damit verbundenen Mechanismus auskommen, um die Wäsche rotieren zu lassen.

Der Entwurf des Designstudenten Shang-Che Wu an der National Taiwan University of Science and Technology (NTUST) in Taipei City umfaßt eine Waschmaschine ohne Strombedarf, die insbesondere Menschen in den unterentwickelten Ländern helfen soll, die Zeit, Kraft und Energie zu sparen, die normalerweise für manuell durchgeführte Wäschen aufgewendet werden müssen.

Dank eines koaxialen und bidirektionalen Drehmechanismus, bei der sich der Außeneimer im Uhrzeigersinn dreht, während die Turbine im Gegenuhrzeigersinn rotiert, wird in der Laundring washing machine ein starker Wasserstrom in zwei Richtungen erzeugt, der eine hohe Reinigungswirkung erzielt.

Chinesisches Waschrad

Chinesisches Waschrad


Von Studenten der Hohai University in China stammt wiederum eine Dreirad-Waschmaschine, von der es bislang nur das abgebildete Foto, aber keine näheren Details gibt. Sie scheint im Jahr 2008 gebaut worden zu sein.

In der chinesischen Presse wird allerdings darauf hingewiesen, daß diese Entwicklung viele weitere Personen inspiriert hat, eigene interessante Varianten der muskelbetriebenen Waschmaschinen zu konstruieren.

So erregt auf der Pekinger Technologie-Ausstellung 2009 eine Maschine die Aufmerksamkeit der Zuschauer und der Erfinder-Kollegen gleichermaßen, die der damals 9-jährige Zhang Jiayu aus der nordöstlichen Provinz Liaoning erdacht hat – und die als eine Kreuzung von Waschmaschine und Laufband beschrieben wird, so daß das Joggen am Morgen die Kleidung reinigt anstatt sie zu verschmutzen.

Tatsächlich läßt sich sogar ein entsprechendes Patent vom Dezember 2010 finden, das den Titel ,Running type energy-saving washing machine’ trägt (CN-Nr. 201678848). Eine Abbildung davon scheint es jedoch nicht zu geben – was aber nicht so schlimm ist, da es sich ja um ein per pedes, aber nicht pedalbetriebenes Gerät handelt.


Mitch Shivers, ein Industriedesigner aus den Philippinen, stellt im Februar 2010 seine eigene Version einer pedalbetriebenen Off-Grid-Waschmaschine vor, bei der eine große Stahltrommel mit über 110 Liter Inhalt und integrierter Waschanlage an ein gewöhnliches Fahrrad gekoppelt wird – was dann so ähnlich wie ein Motorrad-Beiwagen aussieht.

Im Gegensatz zu den meist stationären Geräten verspricht Shivers in Handarbeit gemachtes, kreatives Design ein wirklich ,bewegendes’ Erlebnis, denn die Benutzer können ihre schmutzige Wäsche einfach in die Waschmaschine packen, eine Spritztour entlang des Strandes machen oder für den täglichen Einkauf in die Innenstadt fahren – um mit sauberer Kleidung zurückkehren.

Ob die Maschine tatsächlich wie versprochen funktioniert, habe ich bislang noch nicht herausfinden können.


Auf der IFA im September 2010 präsentiert der chinesische Elektronik-Riese Haier eine muskelbetriebene Waschmaschine der anderen Art – denn auf dem Firmenstand stehen ein stromerzeugender Heimtrainer, der mit einer Lithium-Ionen-Batterie verbunden ist, in welcher die Energie der Pedal gesammelt wird, sowie eine daran angeschlossene konventionelle Frontlader-Maschine.

Zwanzig Minuten Aufwand sollen reichen, um ohne Strom aus dem Netz wenigstens einen kalten Waschzyklus zu fahren, auch wenn man dadurch wieder mehr verschwitzte Kleidung zu waschen hat. Obwohl die Aktion eher als Werbemittel zu verstehen ist, registriert das Unternehmen aufmerksam die Kundenreaktion auf der Messe um herauszufindenden, ob es sich lohnt ein derartiges Konzept bis zur Marktreife weiter zu entwickeln.

SpinCycle-Design Grafik

SpinCycle-Design
(Grafik)


Als der 21-jährige Produkt-Design-Student der britischen Sheffield Hallam University Richard Hewitt im Jahr 2010 im Rahmen seiner Freiwilligentätigkeit in einem Waisenhaus in Burundi jede Menge Kinderkleidung zu waschen bekommt – per Hand –, erfindet er ein mobiles Waschmaschinen-Fahrrads namens SpinCycle, das er zu einem Teil seiner Abschlußarbeit macht. Wobei er die Vorstellung hat, daß sein System von Wäscheservice-Kleinstunternehmern in Entwicklungsländern eingesetzt wird.

Hewitt designt eine Waschmaschine, die auf der Rückseite eines Dreirads montiert ist. Nach dem Befüllen mit schmutziger Kleidung, Wasser und einem Reinigungsmittel gilt es für etwa 10 Minuten zu fahren, worauf das Wasser abgelassen und frisches Spülwasser in die Einheit geschüttet wird, bevor eine weitere zehnminütige Fahrt ansteht. Außerdem läßt sich das System im Zuge einer dritten Runde dazu verwenden, die Kleider zu schleudern, sobald sie sauber ist.

Nachdem Hewitt einen ersten Prototypen baut und testet, und im Juni 2011 sogar der BBC darüber berichtet, gewinnt er im Januar 2012 einen Shell LiveWIRE Grand Ideas Award – und beginnt mit Unterstützung einer Firma für Design-Beratung mit einer kompletten Neugestaltung, so daß das Waschrad einfacher, kostengünstiger und vor allem für die Entwicklungsländer angemessener wird.

Außerdem gründet er die Firma SpinCycle Solutions Ltd., mit der er eine Fabrik plant, um sein Produkt in Afrika zu produzieren und dort durch eine Reihe von Wohltätigkeitsorganisationen und NGOs an Gemeinden zu vertreiben, die keinen Zugang zu Elektrizität haben.

Im Juni 2012 kehrt Hewitt nach Burundi zurück, um das SpinCycle in der Umwelt zu testen, für die es entworfen wurde. Schon bald wird ein junger Mann, der in dem kleinen Dorf Ngozi den Job hat, Kleider zu waschen, zum ersten SpinCyclisten, der einen pedalbetriebenen Wäscheservice anbietet. Zudem wird das SpinCycle von mehreren anderen Projekten in ganz Burundi repliziert.

Indra Montage

Indra (Montage)


Im Oktober 2011 erscheint in den Fachblogs ein weiteres Waschmaschinen-Konzept, das mit einem Ein-Fuß-Tretmechanismus betrieben wird und auf die Designerin Elodie Delassus zurückgeht, die bei Philips Design aus Amsterdam tätig ist.

Ihre Low-Tech-Waschmaschine namens Indra ist in erster Linie als Hilfsmittel gedacht, um das Leben der Dhobi leichter zu machen, eine vor allem in Indien und Pakistan präsente Kasten-Gruppe, die darauf spezialisiert ist Wäsche zu waschen. Schließlich ist Handarbeit dort billiger als Strom und Maschinen.


Der Designer Saravanan Nagasundaram aus Bangalore in Indien stellt im Dezember 2011 das Konzept einer weiteren pedalbetriebenen Waschmaschine namens Green wash vor, die ihre Gene quasi im Gesicht trägt: Der Papa ein Trainer, die Mama ein Vorderlader.

Die etwas seltsam erscheinende Kombination ist Nagasundaram zufolge aber äußerst sinnvoll, da Haushalte einerseits eine beträchtliche Menge an Strom verbrauchen, um ihre schmutzige Wäsche zu reinigen, während sich gleichzeitig immer mehr Menschen aus gesundheitlichen Gründen Trainingsgeräte zulegen, bei deren Gebrauch sie Hunderte von Kalorien mehr oder weniger verschwendeen.

Der Designer geht davon aus, daß in einem kommerziellen Umfeld plazierte Pedalwaschmaschinen von den betreffenden Firmen genutzt werden können, um ihren Mitarbeitern Gutschriften zu bieten, falls sie ihre Kleidung mittels dieses innovativen Geräts reinigen.


Im Jahr 2011 taucht auch der YouTube-Clip einer unbenannten pedalbetriebenen Waschmaschine von Neil Kearns auf, über die ansonsten aber keine Details zu erfahren sind. Das eher rudimentäre Konzept scheint allerdings nicht weiterverfolgt worden zu sein.


Die wohl absolut günstigste, aus leicht verfügbaren recycelten Materialien hergestellte fußbetriebene Waschmaschine wird im Juli 2012 vorgestellt und stammt von den Industriedesignstudenten der Philadelphia University Aaron Stathum und Eliot Covena.

Die Up-Stream genannte Low-Cost-Waschmaschine für Entwicklungsländer mit begrenztem Zugang zu sauberem Wasser und Elektrizität, die in Massenproduktion hergestellt nur 4 $ kosten würde, wird gemeinsam mit Afrika-Sachverständigen, Textilingenieuren und afrikanischen Flüchtlingen erarbeitet und erhält ein provisorische Patent der Universität (Nr. 61/620,197).

Alles, was erforderlich ist, ist ein 5-Gallonen-Eimer, ein Kunststoffseil, alte Wasserleitungen und eine Neoprenhülle als Fleckentferner. Der Anwender befüllt dann einfach den Eimer mit Kleidung, dem Reinigungsmittel und ein wenig Wasser, bevor er der Deckel des Eimers schließt.

Obwohl das einfach zu montierende und zu reparierende System nicht mit einem konventionellen Pedalantrieb ausgestattet ist (der hierfür zu kompliziert und zu teuer wäre), funktioniert das geniale Konzept mit der gleichen Fußbewegung – nur daß diese über zwei Schnurschlaufen in Rotation verwandelt wird, deren Schnur über eine achsiale Spindel gewickelt ist. Hierzu werden die Füße in die beiden Schlaufen des Kunststoffseils gesteckt und dann nach oben und unten bewegt, um den Eimer wie einen ,Spinner’ abwechselnd hin und her zu drehen.

Ist der Waschzyklus beendet, spult der Benutzer das Seil komplett auf und zieht es dann mit solcher Kraft, daß sich der Eimer mit einem unglaublich schnellen Tempo dreht und das Wasser zetrifugal entfernt.


Im August 2012 folgen Berichte über eine kompakte fußbetriebenen Waschmaschine namens GiraDora, die von den Design-Studenten Alex Cabunoc und Ji A You vom  Art Center College of Design in Los Angeles in Zusammenarbeit mit einer südamerikanischen NGO und dem Projekt Safe Agua Peru kunstruiert wird, um den Zeitaufwand für die manuelle Wäsche drastisch zu reduzieren.

Nachdem die beiden den Slums von Cerro Verde außerhalb von Lima in Peru besuchen und dort Frauen beobachten, die drei bis fünf Mal pro Woche bis zu sechs Stunden täglich damit verbringen, Wasser zu schleppen und die Kleidung mit der Hand zu waschen, entwickeln sie mit der GiraDora eine Fußpedal-Waschmaschine, die kostengünstig und tragbar ist und auch als Wäschetrockner funktioniert.

Die Waschmaschine besteht aus nur wenigen, einfachen Bestandteilen und kostet lediglich 40 $. Ihre Elemente sind ein Wasserfaß als Basis, einem separaten inneren Dreheimer sowie einer abgedeckten Drehmechanik. Sobald die Wäsche gemeinsam mit Wasser und Waschmittel eingegeben wird, wird die Wäschetrommel über den besonders bequemen Tret-Mechanismus in Rotation versetzt, den man nämlich auch betätigen kann, wenn man auf der geschlossenen Tonne sitzt.

Das mittlerweile mehrfach preisgekrönte Projekt entwickelt sich schnell zu einer ausgewachsenen unternehmerischen Mission. Neben Auszeichnungen von Dwell, Core77, den Dell Social Innovation Challenge und den International Design Excellence Awards gibt es auch eine Finanzierung aus NCIIA E-Team in Höhe von 19.500 $.

Bike Washing Machine Grafik

Bike Washing Machine
(Grafik)

Nun hoffen Cabunoc und You, im nächsten Jahr in Peru Feldtests mit 50 Maschinen starten zu können, um die GiraDoras dann innerhalb von drei Jahren in Südamerika zu verkaufen, bevor sie ihren Blick anschließend auf Indien richten, das ebenfalls sehr hohe Marktchancen bietet.


Ein studentisches Designerream der chinesischen Dalian Nationalities University um Li Huan stellt im April 2014 das Konzept einer Fahrrad-Waschmaschine vor, die sich insbesondere durch ihr Styling positiv von den bisherigen Modellen abhebt.

Die Bike Washing Machine (BWM, oder BiWa) kombiniert ein stationäres Training-Fahrrad mit Waschmaschine, während beim Betrieb zur gleichen Zeit Strom erzeugt wird die, der verwendet werden kann, um das Display zu versorgen oder für eine spätere Verwendung gespeichert wird. Weitere Details gibt es allerdings nicht zu erfahren, und auch von einer Umsetzung ist bislang nichts zu finden.


Eine eher witzige Konstruktion, die im Dezember 2014 in den Blogs erscheint und ebenfalls den Namen BiWa trägt, stammt von der Designerin Barbora Tobolova aus Bratislava in der Slovakei.

Im Gegensatz zu dem vorstehenden stationären Konzept kann Tobolovas Fahrrad tatsächlich fahren, denn die Waschtrommel bildet selbst das Hinterrad, das mit der schmutzigen Wäsche befüllt wird, bevor man zu einer Waschrunde aufbricht.

Um die Kleidung zu waschen soll es ausreichen, 2 – 3 km weit herumzuradeln. Mittels einer kleinen Öffnung in der Trommel kann das schmutzige Wasser abgelassen und klares Wasser zum spülen nachgefüllt werden.

Johnson-Grafik

Johnson-Grafik


Ebenfalls nicht ganz ernst gemeint ist eine Grafik von Steven M. Johnson, die im Januar 2015 veröffentlicht wird und ebenfalls auf die Verbindung von Trainer und Waschmaschine anspielt.


Im Mai 2015 folgt mit der pedalbetriebenen Waschmaschine Drumi der kanadischen Firma Yirego Corp. aus Toronto in Ontario eines der wenigen Modelle, die es auch tatsächlich auf den Markt schaffen.

Der Gründer des Unternehmens Yi Jiang beginnt im Dezember 2012 mit der Entwicklung des ersten Prototyps und wendet sich nach dem zweiten Prototyp der Schaffung einer elektrizitätsfreien Waschmaschine zu. Nach diversen Zwischenschritten und Optimierungen gewinnt Yirego im Juni 2013 den 1. Preis der ROCKET 12th Annual Design Competition – sowie im Oktober den ebenfalls 1. Preis der Sustainable Design Awards 2013.

Bis Jiang und sein Team den marktreifen Prototypen montieren und dieser seine letzten Tests absolviert, dauert es allerdings bis zum Februar 2015. Am 23. März kommt die Drumi offiziell auf dem Markt und heimst mit dem James Dyson Award schon im Juli einen weiteren renommierten Preis ein.

Die mit 56 cm Höhe sehr handliche Waschmaschine, die zu 40 % aus recycelbarem Material besteht und ganz ohne Strom auskommt, besitzt eine transparente Kuppel auf der Oberseite, die zum Abmessen des Wasser verwendet werden kann. Innen haben bis zu 5 Liter Wasser Platz, was für etwa 2,26 kg Wäsche ausreicht, während in die Waschmittelkammer bis zu drei verschiedene Waschmittel zugleich passen. Dabei gewährt der doppelt verstärkte Rahmen eine lange Haltbarkeit der Maschine, die bis zu 80 % weniger Wasser als herkömmliche Waschmaschinen verbraucht.

Sobald man dann das Fußpedal tritt, rotiert die Waschtrommel im Inneren wie eine Salatschleuder, und Dank der großzügigen Gestaltung des Pedalraums läßt sich die Waschmaschine mit oder ohne Schuhe bedienen. Ein Durchgang dauert bis zu sechs Minuten. Der Preis der Drumi wird mit 129 CA-$ angesetzt, was anscheinend nicht zu viel ist, die die erste Charge ist schnell ausverkauft. Die zweite, soll ab dem August 2016 ausgeliefert werden, dann allerdings für 169 CA-$. Vorbestellungen werden bereits angenommen.

Im Dezember 2015 startet das Yirego Drumi Team eine indiegogo-Kampagne, um genügend Mittel durch Vorbestellungen zu bekommen. Als flexibles Ziel um das Gerät auf den Markt bringen werden 100.000 $ angesetzt, wobei das Modell Drumi-Grün nun für 199 $, und das Modell Drumi-Silber für 229 $ angeboten werden. Tatsächlich gelingt es dem Team sogar bis Anfang Januar 2016 insgesamt 228.433 $ einzunehmen, worauf einer Umsetzung nichts mehr im Wege stehen sollte.


Diese vielen verschiedenen Entwicklungen und Umsetzungen schüren die Hoffnung, daß auch noch nach einem ‚Blackout’ die Möglichkeit besteht, die Wäsche sauber zu halten...


Zentrifuge


Dr. Awojobi Oluyombo, ein Landarzt in Nigeria, der in Eruwa eine Klinik betreibt, die eine unzuverlässige Stromnetz hat, betätigt sich zur Lösung dieses Problems als erfolgreicher Medizintechnik-Hersteller, der seine eigene Krankenhausausstattung entwickelt und aus leicht erhältlichen Materialien auch selbst herstellt.

Zur Umgehung der Notwendigkeit, teure Brennstoff für elektrische Generatoren zu kaufen, erfindet er u.a. einen Autoklaven für die Sterilisation, der durch Dampf aus einem alten, mit Maiskolben befeuerten Gastank versorgt wird, eine pedalbetriebene chirurgische Absaugpumpe sowie eine Blutzentrifuge, die das Blut fünf Minuten lang mit 5.400 U/min rotieren läßt – und ebenfalls mittels Pedalen betrieben wird, allerdings per Hand.

Als einen besonderen Vorteil betrachtet Oluyombo dabei, daß er seine Geräte auch eigenhändig reparieren kann, da er sie ja selbst gebaut hat. Die Berichte über ihn kursieren im Januar 2014.


Im Oktober 2014 folgen Meldungen über eine effektive Low-Tech-Lösung, die Jack Albert Trew entwickelt hat, ein Design-Student an der Birmingham City University in Großbritannien.

Spokefuge

Spokefuge

Um im Kampf gegen eine der weltweit häufigsten Ernährungs-Blutkrankheiten auch in den ländlichen Gebieten der Entwicklungsländer die Blutproben der Anämiepatienten zu zentrifugieren, die es zu analysieren gilt, greift Trew auf eine der am häufigsten dort verwendeten Maschinen zurück, das Fahrrad.

Sein Spokefuge genanntes Objekt besteht aus einigen wenigen Teilen, die eine Einheit bilden um die Blutprobe des Patienten zu halten. Diese Einheiten werden an den Speichen des Hinterrads eines aufgeständerten Fahrrads befestigt (nur in geraden Zahlen, um das Gleichgewicht zu halten) und dann zehn Minuten lang herumgeschleudert, um das Blut zu zentrifugieren.

Die überaus einfache Vorrichtung hat das Potential, die Ergebnisse zu replizieren, die durch eine teure elektrische Zentrifuge erreicht werden. Bislang ist allerdings nichts davon zu finden, daß sie die Umsetzungsphase erreicht hat.


Zerstäuber


Ebenfalls für den medizinischen Einsatz gedacht ist der pedalbetriebene Vernebler, an dem Prof. Lars Olson von der Marquette University in Milwaukee, USA, seit 2004 arbeitet, um Patienten mit Erkrankungen der Atemwege wie Asthma oder Tuberkulose in Gebieten mit beschränktem Zugang zu Strom Hilfe zu leisten.

Statt einem elektrischen Kompressor reichen das Rad, ein Zylinder und einige Schläuche aus, um flüssige Medizin zu zerstäuben, die als Atmungshilfe mit 13 km/h über ein angeschlossenes Mundstück direkt in die Lunge des Patienten strömt.

Im Jahr 2010 wird in Zusammenarbeit mit der London School of Hygiene und Tropical Medicine und dem Desmond Tutu HIV Center die erste klinische Studie in ländlichen Gemeinden rund um Kapstadt in Südafrika durchgeführt. Zusätzliche klinische und Feldstudien folgen später in Malawi und El Salvador.

Im Rahmen seiner langjährigen Arbeit entwickelt Olson zwei Versionen des Human-powered nebulizer (HPN), von denen das Modell mit Handkurbel, dessen Prototyp im Jahr 2013 vorgestellt wird, über eine Crowdfunding-Kampagne mit 10.000 $ weiterentwickelt werden soll. Bis zum Ablauf der Kampagne im Mai 2015 werden aber nur rund 50 % des Finanzierungsziels erreicht.

Es gibt momentan 14 Zerstäuber, die in El Salvador in Verwendung sind, sowie Pläne, die Aktion auch nach Guatemala zu erweitern.

Im Juli 2007 beteiligt sich der Maschinenbauingenieur Bill Llewellin aus Littleton, Colorado, mit einer pedalbetriebenen ‚Air Gun’ an der amerikanischen DIY Rallye des Magazins Popular Mechanics, mit der durch das Anbringen eines Kompressors an einem stationären Fahrrad er Gummibälle, Kartoffeln oder kleine Kürbisse verschießen kann.


Andere pedalbetriebene Geräte

Air Gun

Air Gun


Im Juli 2007 beteiligt sich der Maschinenbauingenieur Bill Llewellin aus Littleton, Colorado, mit einer pedalbetriebenen Air Gun an der amerikanischen DIY Rallye des Magazins Popular Mechanics, mit der er durch das Anbringen eines Kompressors an einem stationären Fahrrad Gummibälle, Kartoffeln oder kleine Kürbisse verschießen kann.

Die Technik ist im Grunde einfach: man tritt zwei Minuten lang kräftig in die Pedale, um den nötigen Luftdruck aufzubauen, und löst dann den entsprechenden Verschluß, worauf das Wurfgut in die Luft geblasen wird. Der Bau hat 78 $ und zwei Wochenenden gekostet.


Identisch mit einem Ende der 1960er Jahre verbreiteten Gerät, bei dem ein Blatt Papier mit schnelltrocknender Farbe besprüht wird, während es sich mit hoher Beschleunigung in einer oben offenen Trommel dreht, wird von der Gruppe Rock the Bike auch als pedalbetrieben Version gebaut, die den Namen Spin Art Machine bekommt.

Ich erinnere mich daran, daß das Erstellen der explosionsartigen bunten Rotationsbilder damals großen Spaß bereitet hat, was vermutlich auch noch für heute gilt.

J-1 Pedal Light

J-1 Pedal Light


Ganz besonders genial finde ich die Sicherheits-Pedale für Fahrräder, die im Jahr 2009 von der Firma Dosun Solar Technology aus Taiwan auf den Markt gebracht werden.

Bei dem J-1 Pedal Light handelt sich nämlich um – pedalbetriebene – Pedale, die während ihrer Betätigung über einen eingebauten Mikro-Generator Strom erzeugen, mit dem wiederum die jeweils vier hellen roten LEDs versorgt werden, die an den äußeren Ecken des Pedals angebracht sind und anfangen zu blinken, wenn der Fahrer beginnt, in die Pedale treten. Es geht als auch ohne Batterien und aufwendige Verdrahtung.

Bereits nach 30 Sekunden Fahrt hat der Kondensator genug Energie gespeichert, um das Blinklicht 90 Sekunden lang aufleuchten zu lassen, auch wenn an der Ampel oder an Übergängen angehalten wird. Leider ist das Produkt beim aktuellen Update 2015 nicht mehr im Angebot.


Viele schöne Fotos von umgebauten Fahrrädern gibt es auf ferner der Seite thehumanpoweredhome.

 

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