TEIL C

MUSKELKRAFT

Über- und Unterwasser (V)

Daß auch ein indischer Tüftler an einem Amphibienfahrrad bastelt, wird im Februar 2006 bekannt. Die Konstruktion von Mohammed Saidullah aus Motihari in Bihar schafft es sogar bis in die BBC News und den Discovery Channel.

Motiviert zu seiner Erfindung wurde Saidullah, als sein Dorf Jatwa-Janerwa im Jahr 1975 bei einer Überschwemmung verwüstet wird. Er modifiziert daraufhin ein herkömmliches Fahrrad durch Hinzufügen von vier rechteckigen Schwimmern. An den Speichen des Hinterrades werden zwei Rotorblätter befestigt, sodaß sich das Gefährt sowohl an Land als auch auf dem Wasser fahren kann. Dabei sind die Blätter so angeordnet, daß sich das Rad auch rückwärts bewegen läßt.

Später zeigt Saidullah sein Fahrzeug dem Gouverneur des Bundesstaates A.R. Kidwai, indem er in der Stadt Patna den Ganges kreuzt. Sein großer Moment kommt dann im Januar 2005, als ihn der damalige indische Präsident A.P.J. Abdul Kalam mit dem Preis der National Innovation Foundation (NIF) für sein Lebenswerk auszeichnet. Im selben Jahr wird er als einer der zwölf Finalisten für den renommierten Asian Innovation Award des Wall Street Journal ausgewählt.

Die beeindruckte NIF nimmt ihm sein Fahrrad weg und bietet an, es patentieren zu lassen. Drei Jahre später hat Saidullah aber weder ein Patent – noch das Fahrrad zurückbekommen. Ein zwischenzeitlich gebautes amphibisches Fahrrad-Rikscha führt er einem BBC-Team vor, indem er mit seinen Enkeln auf einem nahe gelegenen Teich herumkurvt.

Den Pressemeldungen zufolge soll Saidullah inzwischen in Not leben. Sein Sohn sagt, daß der ländliche Wissenschaftler zwar Land, Obstgärten, Elefanten und ein großes Haus von seinem Vater geerbt, den gesamten Besitz aber verkauft hätte, um seine Innovationen zu verfolgen. Zu diesen gehören u.a. ein Aufzieh-Tischventilator, der zwei Stunden lang laufen soll, eine Mini-Wasserpumpe, die keinen Brennstoff benötigt, sowie einen Mini-Traktor, der sich mit nur fünf Liter Diesel zwei Stunden lang betreiben läßt.

Der niederländische Radfahrer und Ruderer Ralph Tuijn hält zusammen mit vier britischen Ruderern, darunter eine Frau, den aktuellen Weltrekord für die Überquerung des Atlantik.

Das Team verläßt Portugal am 26. Januar 2007 – und erreicht nach 51 Tagen und 17 Stunden am 19. März Trinidad. Damit brechen sie den alten Rekord von 86 Tagen.

Schon im Juli 2007 startet Tuijn den nächsten Versuch, um die erste Person zu sein, die ohne fremde Hilfe quer über den Pazifischen Ozean von Südamerika nach Australien rudert. Mit seinem 7 m langen Boot Zeeman Challenger macht er jedoch Ende August einen Crash auf dem Pazifik-Atoll Atafu.

Bei dem Versuch im Mai 2013, innerhalb von 120 Tagen von Australien nach Afrika zu rudern, kollidierte er im Indischen Ozean wiederum mit einem Öltanker – und kann nur mit viel Glück gerettet werden, als ihn ein in der Nähe kreuzendes Handelsschiff Stunden später an Bord holt.

Eine Zwitterstellung, die an die oben erwähnte Methode des Briten Hulton erinnert, über das Wasser zu laufen, nimmt die Entwicklung eines Teams der Technischen Universität München ein, die im Februar 2007 in der Presse erscheint.

Beim TU_FiN handelt es sich um ein schmales Fun- und Fitness-Boot, in welchem man stehend mit Füßen und Armen einen Flossenantrieb betätigt, was dann wie ‚nordic (water) walking’ aussieht.

Die Entwicklung, die in der teuersten Ausführung 10.000 € kosten soll, scheint auf beträchtliches Interesse zu stoßen, denn auf der BOOT 2009 zählt das ‚Stand Up Paddling’ (SUP) System bereits zu den Trends. Doch auch in diesem Fall ist anschließend nichts über eine kommerzielle Umsetzung zu finden.

Ebenfalls im Jahr 2007 erscheinen erste Berichte über eine neue Flossenkonstruktion namens Lunocet, welche das Schwimmen der Delphine nachahmt.

Die Innovation des Ingenieurs und Erfinders Ted Ciamillo aus Athens in Georgia, der sein Vermögen mit Hochleistungs-Fahrradbremsen gemacht hat, soll es Tauchern ermöglichen, 150 % schneller als vorher schwimmen zu können. Auch wenn der menschliche Körper viele Dinge gut kann – Schwimmen gehört definitiv nicht dazu. Schließlich sind wir im Wasser nur in der Lage, 3 – 4 % unserer Energie in Vorwärtsbewegung umzuwandeln, und selbst mit Schwimmflossen sind wir nur 10 – 15 % Prozent effizient.

Die in Zusammenarbeit mit dem Meeresbiologen Frank Fish von der West Chester University in Pennsylvania entwickelte Flosse wiegt 1,1 kg und besteht aus Kohlefaser und Glasfaser und ist in einem präzisen 30-Grad-Winkel an einer Aluminium-Fußplatte befestigt. Mit nahezu dem Dreifachen der Oberfläche herkömmlicher Schwimmflossen bietet die halbflexible Lunocet viel Vortrieb. Das Geheimnis der Geschwindigkeit der 1 m breiten Flosse besteht in ihrer Form und ihrem Winkel, die beide mit wissenschaftlicher Präzision einem Delphin-Schwanz nachempfunden sind. Diese Sprinter des Meeres können bis zu 53 km/h erreichen – wobei sie bis zu 80 % ihrer Energie in Vortrieb umwandeln.

Die neue Flosse kommt zu einem Preis von 1.800 $ auf den Markt – und erste Benutzer erreichen damit eine Geschwindigkeit von 13 km/h, was fast doppelt so schnell ist wie der aktuelle Olympia-Rekord. Ciamillo plant auch eine Demonstration der Lunocet für die amphibische Einheit des Marine Corps. An eine Patentierung denkt es dagegen nicht: „Wenn Sie Ideen aus der Natur nehmen - wie können Sie dann zum Patentamt gehen und sagen, daß diese meine sind?“

Später sinken die Preise und die Lunocet Pro, die in vier Farben angeboten wird, kostet nur noch knapp 500 $ (Stand 2016). Gleichzeitig wird die neue  Lunocet EXO 831 eingeführt, die ein revolutionäres neues Design mit einer 29 % größeren Oberfläche für mehr Schub/Beschleunigung aufweist, bei einer Verringerung der Masse um 40 %.

Neben der reinen Schnelligkeit gibt es auch noch die Herausforderung der Langstrecken. Anfang 2009 meldet die Presse, daß Ted Ciamillo beschlossen habe, den Atlantik mit einem selbstentwickelten Kleinst-U-Boot zu durchqueren – selbstverständlich muskelbetrieben. Statt eines Propeller plant der Konstrukteur den Einsatz seines waagrechten Lunocet-Flossenantriebs. Ciamillo geht davon aus, daß dieser um 15 % effizienter ist als jeder Propeller.

Der Körper des 2 t schweren Mini-U-Boots besteht aus einem Edelstahlrahmen, einem Gehäuse aus Polycarbonat und einem Antriebssystem aus Aluminium und Titan. Auftrieb erhält es durch PVC-Schaum in der Schale und Lufttanks, die gefüllt oder entleert werden können, um das Schiff in der gewünschten Tiefe zu halten. Mit einer Länge um die 5 m und einer Weite von 1,2 m an seiner breitesten Stelle ist das Boot allerdings nicht gerade geräumig zu nennen.

Ciamillo will damit bereits im November 2009 versuchen, die 3.000 Meilen von Florida bis zur afrikanischen Küste ganz aus eigener Kraft zu durchmessen. Bei seinem Projekt Subhuman will er in Liegerad-Position, 6 m unter der Oberfläche, mit bis zu 10 km/h vorankommen, wobei er durch einen speziellen Schnorchel atmet. Für tiefere Tauchgänge gibt es Sauerstoff-Flaschen. Es läßt sich jedoch nichts darüber finden, daß das Projekt bislang verwirklicht wurde.

Ein ähnlicher Antriebs-Ansatz wird auch bei der DEKA Research and Development Corp. verfolgt, dem Labors des Erfinders und Unternehmers Dean Kamen, der als Schöpfer des zweirädrigen, selbstbalancierenden Ein-Personen-Elektrofahrzeugs Segway weltweit bekannt wurde. Da das PowerSwim genannte System aber eher dem AquaSkipper gleicht, wird es dort behandelt (s.u.).

Im März 2008 stellen die Blogs das Konzept eines muskel- und solarbetriebenen Boots des französischen Designers Jonathan Mahieddine vor. In einigen Quellen wird gesagt, daß das umweltfreundliche Boot nur durch Pedale anstelle von Motoren angetrieben wird.

Im Gegensatz zu den vielen bisherigen Modellen zeichnet sich der ziemlich luxuriöse Entwurf durch besonderen Komfort aus, um mit der Familie und Freunden entspannen zu können. Sogar für ein Sonnenbad ist Platz.

Der als Hochschulprojekt konzipierte Ansatz wird zwar mit der Designagentur Numero weiterentwickelt – umgesetzt worden ist es bislang aber nicht.

Im Mai 2008 wird Werbung für ein weiteres, modern aussehendes Wasserfahrrad gemacht, das unter dem Namen Water Cycle und zu einem Preis von 3.000 $ auf den Markt kommt.

Das ,hochgelegte’ Tretboot – wie es in einigen Fachblogs bezeichnet wird – verfügt über eine Tretkurbel, die einen 15-Zoll-Propeller mit zwei Blättern antreibt.

Damit sind Geschwindigkeiten von bis zu 11 km/h erreichbar. Das Fahrzeug besitzt einen Glasfaser-Schaumkern-Rumpf.

Im Juni 2008 berichtet die Presse über ein weiteres Amphibienfahrzeug, das von sieben Abschluß-Studenten der Ingenieurwissenschaften an der University of Southampton innerhalb von acht Monaten entwickelt und gebaut worden ist.

Das Trike kombiniert einen Liegerad-Rahmen mit separaten Schwimmern, angetrieben wird es mit einem Schaufelrad. Außerdem soll der Übergang vom Land zum Wasser völlig nahtlos gehen, was sehr selten sei.

Das amphibische Trike wird erfolgreich auf dem Fluß Itchen getestet, wobei es eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 1,12 m/s erreicht. Die Designer sagen, daß ihre Maschine gut dafür verwendet werden könnte, Betroffenen in Hochwasser-Gebieten Wasser oder Nahrung zu liefern. Doch auch in diesem Fall ist nichts davon zu finden, daß das Projekt später weitergeführt worden ist.

Von dem Schweizer Designer Manuel Schneider stammt das schnittige Konzept namens 1Liaison, ein Wasser-Fahrrad mit großem Spaßfaktor, das im Oktober 2008 in den Blogs vorgestellt wird.

Die Pedale des einsitzigen Pedalo müssen während der Fahrt zwar getreten werden, aber das Boot ist mit einem kraftvollen Elektromotor ausgestattet, welcher als zusätzlicher Antrieb genutzt wird. Die Pedale sind an einen Dynamo gekoppelt, der den Strom direkt in den Motor speist. Eine Sensorelektronik mißt, wie stark in die Pedale getreten wird und regelt die Stromzufuhr aus einem Akku hinzu. Damit lassen sich viel höhere Geschwindigkeiten fahren als bisher. Als Medium für den Antrieb dient eine Schiffsschraube.

Da der Rumpf vorne und hinten in einem Rahmen gelagert ist, welcher um das ganze Pedalo läuft, ist dieser schwenkbar, während der Rahmen dank zwei Schwimmern immer horizontal bleibt. Diese Vorrichtung dient zur Steuerung des Pedalos. Das eine Teil des Steuerruders ist hinten am Bügel, das vordere Teil am Rumpf befestigt. Da der Bügel immer gerade bleibt, ergibt sich bei Schwenkung des Rumpfes eine Steuerbewegung des Ruders. Es reicht, ganz einfach das Gewicht verlagern, und schon rauscht man in die Kurve.

Von einer Umsetzung der interessanten Konzepts ist bislang leider nichts zu sehen.

Ein pedalbetriebenes und weitgehend transparentes Unterseeboot für zwei Personen will das russische Unternehmen Marine Innovation Technologies (MIT) auf den Markt bringen, wird im April 2009 berichtet.

Das einfach nur Underwater Vehicle (UV) genannte Gefährt soll einfach zu bedienen sein und ist insbesondere für Touristen gedacht, da es durch seinen Pedalantrieb ohne komplizierte Technik aufkommt, die langwierige Lernprozesse erfordern würde.

Das Boot ist 3,5 m lang, 2 m breit und 1,2 m hoch, sein Gewicht (in der Luft) beträgt 1,5 – 2 t, und es kann bis in eine Tiefe von 30 m abtauchen.

Rein rechnerisch erfordert die Fortbewegung des Bootes unter Wasser zwischen 2,5 und 5 kW. Da ein untrainierter Mensch aber nur 0,2 – 0,4 kW generieren kann, sieht es mit der Fahrerei ziemlich mau aus, würde die Firma neben dem ausgereiften Design nicht auch noch den sogenannten Coanda-Effekt nutzen. Dabei lenken die Rotor-Jet-Propeller des Gefährts ein Luftstrom aus schmalen Schlitzen in tangentialer Richtung über die U-Boot-Oberfläche, wo er aufgrund des Effekts haften bleibt und für Schub sorgen soll.

Hiermit wird es zwei Personen möglich, bis zu 0,8 kW zu produzieren und auf eine Geschwindigkeit von 2 – 3 Knoten zu kommen, und dies auch bis zu vier Stunden lang beizubehalten. Kunden ohne Tretambitionen bietet das Unternehmen einen elektrischen Zusatzantrieb an. Die Entwicklungen des Muskelkraft-U-Boots scheinen bereits 1999 begonnen zu haben, der Preis soll je nach Ausstattung 30.000 - 70.000 $ betragen. Das Unternehmen, das derzeit nach Investoren sucht, um einen Prototyp bauen zu können, rechnet mit einem jährilchen Absatz von 10.000 Stück, sobald die Produktion angelaufen ist. Bislang läßt sich jedoch nichts darüber finden, daß die Firma ihrem Ziel näher gekommen ist.

Daß das Bewegen auf dem Wasser auch sehr viel einfacher gehen kann, beweist der Chinese Li Wieguo, der sein Selbstbau-Wasserfahrrad im Juni 2009 im Naishahu Park der Provinz Hubei vorführt.

Als Schwimmkörper dienen ihm dabei acht große Wasserflaschen, die an dem Vorder- bzw. Hinterrad des Gefährts angebracht sind. Letzteres ist wiederum mit Paddeln bzw. Schaufeln ergänzt, die auch dem Manövrieren des Fahrrads dienen sollen.

Für die Straßenfahrt werden die Schwimmer einfach hochgeklappt. Der Erfinder habe für die Gesamtentwicklung rund 3.000 $ aufwenden müssen – und sucht nun nach einem Produzenten zwecks Massenfertigung.

Nur wenige Monate später, im September 2009, erscheint die Innovation eines weiteren Chinesen in den Blogs: Der Heimwerker Deng Huaibin aus Nanjing in der Provinz Jiangsu, gibt im Laufe der zweijährigen Entwicklungszeit ebenfalls über 2.900 $ aus, um ein amphibisches Fahrrad zu bauen, das er mit einem Paar ausklappbarer Airbags an jedem Rad sowie mit sieben Paddeln auf der Rückseite ausstattet.

Nach Angaben des Erfinders kann das Rad wie ein normales Fahrrad auf der Straße fahren, während es auf dem Wasser eine Geschwindigkeit von 5 km/h erreicht.

Die meisten der mehr als 300 Teile, aus denen das Rad besteht, sind aus recyceltem Material und von Hand gefertigt worden. Die Airbags wiederum sind aus 40 Innenschläuchen von Autoreifen hergestellt.

Inzwischen ist das Wasser-Rad zum Patent angemeldet, wobei der Erfinder darauf hofft, daß es im Falle einer Massenfertigung zu einem Preis von rund 80 $ verkauft werden könnte.

Das ansprechende Konzept eines pedalbetriebenen Freizeit-Bootes mit dem Namen Ilha, das ebenfalls im September 2009 in den Blogs erscheint, stammt von dem kanadischen Industriedesigner Alexandre Bellerose, der bei seiner Gestaltung einem minimalistischen Ansatz folgt.

Das Boot besitzt einen Klappschirm, der den Passagieren erlaubt, die Sonneneinstrahlung nach ihrer Wahl abzudämpfen. Zudem läßt sich auch das Gefährt selbst in der Breite auseinanderziehen, um eine kleine private Insel zu werden, deren Plattform mehr Platz für die Wasser-Aktivitäten seiner Nutzer bietet.

Der Kommunikationselektroniker Harald Winkler aus Geltendorf, Deutschland, wird um das Jahr 2009 herum mit verschiedenen Dreirädern aus seinem Mitteleuropäischen Fahrradforschungs-Labor (MEUFL) bekannt.

Ich selbst bekomme den Hinweis darauf durch den Leser Robert Kulle – vielen Dank!

An dieser Stelle interessiert uns insbesondere sein Asphalttretboot, ein ca. 20 kg schweres Amphibien-Gefährt, das zu großen Teilen aus Styropor (o. Styrodur) besteht und sich durch eine sehr einfache Bauweise auszeichnet.

So ist der 2-Sitzer, für den es auch eine Bauanleitung gibt, komplett ungefedert, mit Felgenbremsen und mit nur einem Antriebsrad ausgestattet. Für Wasserfahrten läßt sich hinten ein kleiner Propeller ausklappen.

 

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