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MUSKELKRAFT

Weitere Innovationen (V)


Bereits verwirklicht ist dagegen eine muskelbetriebene Bohranlage, über welche im Juli 2011 berichtet wird.

Entwickelt hat das preiswerte und tragbare Bohrgerät, welches Menschen in den Entwicklungsländern helfen soll, Zugang zu sauberem Trinkwasser zu gewinnen, eine Gruppe von Ingenieurstudenten der Brigham Young University (BYU), einer konfessionellen Universität der Mormonen in Provo im US-Bundesstaat Utah.

Die praktische Innovation entsteht als Teil eines ,capstone’-Projekts, bei dem Studenten der Ingenieurwissenschaften ermutigt werden, echte technische Probleme gemeinsam mit echten Kunden zu lösen (in diesem Fall, der Weltgesundheitsorganisation). Die Feldtests des Designs werden in abgelegenen Teil von Tansania durchgeführt.

Der manuelle Bohrer wird von vier Personen betriebenen und ist in der Lage, bis auf eine Tiefe von 75 m vorzustoßen, und dies zu einem Preis von nur 2.000 $, im Vergleich zu herkömmlichen brennstoffbetriebenen Bohrern, mit denen die gleiche Arbeit 10.000 – 15.000 $ kostet.

Luftpumpe von Yao Grafik

Luftpumpe von Yao (Grafik)


Im August 2011 zeigen die Blogs den einfach genialen Entwurf des Designers Jurmol Yao aus Taipei City in Taiwan, dessen Ziel es ist, die praktische Anwendbarkeit von Fahrradluftpumpen zu erhöhen.

Wird die Luftpumpe am Fahrrad befestigt, fungiert sie als rotes LED-Rücklicht, während sie zum Dreiständer auseinandergeklappt als Warnlampe genutzt werden kann.

Betrieben wird das Licht durch die gespeicherte kinetische Energie, die erzeugt wird, wenn man die Reifen aufpumpt.


Eine der jüngsten Technologien beim aktuellen Update ist tatsächlich sehr alt. Im Frühjahr 2015 wird das Bachelor-Projekt des Designstudenten Ramon Marc Zolliker an der Zürcher Hochschule der Künste (ZHdK) bekannt, das auf dem sehr alten menschlichen Ritual basiert, mit einem wirbelnden Stock Feuer zu machen (und nicht durch Reiben eines Stocks, wie es Tom Hanks im Film Cast Away vorführt).

Daraus entstanden ist ein tragbares, muskelbetriebenes Ladegerät für digitale Nomaden, das aus einer äußeren Schale mit einem Loch an der Spitze besteht, in welches ein stabförmiges Objekt eingeführt wird.

Der Benutzer hält die äußere Hülle des IMTI stabil und wirbelt den Stock zwischen seinen Handflächen, um den benötigten Strom zu erzeugen, der über ein Ladekabel, das aus der Unterseite der ,Strommühle’ herausführt, an das Handy übertragen wird. Details über die angewandte Generatortechnologie werden nicht genannt.

Hand powered

(Grafik)


Im Juli 2015 erscheint der erste Bericht über einen 3D-Drucker mit Handantrieb, der die Hersteller enger mit ihren Produkten verbindet, als es die maschinellen, digitalen 3D-Drucker tun – wobei zudem noch die Unvollkommenheiten der Handarbeit gefeiert werden kann. Geschaffen hat diese analoge Version der Designer Daniel de Bruin aus den Niederlanden.

Der 2 m hohe Apparat verfügt über eine Anordnung aus Getrieben, Ketten und Metall-Plattformen, die von Hand gekurbelt verschiedene keramische Formen erzeugen, die technisch 3D-gedruckt sind.

Gesteuert durch einen manuell ausgerichteten Führungsdraht, preßt ein System aus Riemenscheiben und Gewichten, die von Hand betrieben und angehoben werden, Ton aus einer Spritze auf eine rotierende Metallplatte. Dabei entstehen Vasen, die anschließend wie üblich gebrannt werden können.

Als Motivation für seine Erfindung führt de Bruin aus, daß ihm der 3D-Druck ermöglicht, Produkte schneller und effizienter als je zuvor herzustellen. Der Blog Fontanel wählt ihn zum Dutch Design Talent des Jahres 2015.


Kommen wir abschließend noch kurz auf die Muskelkraft der Tiere zu sprechen, welche von den Menschen schließlich schon seit Urzeiten genutzt wird. Die Abhängigkeit von anderer Lebewesen scheint mit der Erfindung einachsiger Holzkarren eingetreten zu sein, wie sie erstmals um 3.500 v.Chr. im Zweistromland zwischen Euphrat und Tigris auftauchten.

Ich persönlich kenne aus Syrien von Pferden oder Mauleseln gezogene Pflüge, aus Ägypten von Büffeln und anderen Tieren betriebene Wasserschöpfwerke, sowie aus dem Jemen Olivenmühlen, in denen Kamele ihre Runden drehen. Weitere Nutzungsformen, sei es zum Transport, für Rennen oder anderes, sollen hier nicht analysiert werden, da es im vorliegenden Kapitelteil ja primär um die Erzeugung von Elektrizität oder neue Umsetzungen der Bewegungsenergie geht.

BQT-Generator

BQT-Generator


Und so beginnt diese Übersicht mit einer Meldung vom Oktober 2007, als die Presse von Plänen französischer Forscher berichtet, die Vieh einsetzen wollen, um Menschen in abgelegenen afrikanischen Dörfern Zugang mit Elektrizität zu versorgen. In den von Zugtieren angetriebenen Anlagen wird der Strom ähnlich wie bei einem Fahrrad-Dynamo erzeugt und in Batterien gespeichert.

Nachdem ein von Luigi Damonte entwickelter Prototyp in der Bretagne getestet mit Pferden worden ist, wird der Generator in die Zentralafrikanische Republik verfrachtet und dort in Bouar eingesetzt. Der Radioreporter Max Bale, Leiter des Hilfsprojekts, der sich seit 1998 damit beschäftigt, berichtet, daß in den isolierten Gegenden Radios sehr wichtig sind, aber ein großes Problem mit der Stromversorgung besteht. Dieselgeneratoren sind sehr teuer, Solaranlagen werden oft gestohlen.

Im  Oktober 2007 wird gemeldet, daß Bale mit seinem Projekt RFI planète radio inzwischen ausgemusterte Funkanlagen von Radio France an Community-Radiosender in zehn Ländern verschickt, vor allem in Afrika. Zu deren Stromversorgung Palmöl – bzw. Rinder oder Zebus dienen sollen. In der Demokratischen Republik Kongo läuft das Projekt unter dem Namen Le Boeuf Qui Tourne (BQT). Das Projekt wird teilweise vom Büro für Auswärtige Zusammenarbeit der Europäischen Union finanziert. Auf der Homepage des Projekts lassen sich weitere Details über die praktische Umsetzungen finden.

Eine ähnliche Technik soll 2007 auch zur Stromversorgung der OLPC-Computer angewandt werden (s.d.).


Bei den Ende 2002 in Toyota City, Japan, veranstalteten 26. Toyota Idea Olympics gehört zu den Gewinnern ein rosafarbenes Auto, das tatsächlich von Hamstern betrieben wird.

Toyota will mit dieser besonderen jährlichen Aktion neue technologische Errungenschaften in einer lustigen Atmosphäre fördern, weshalb es neben einigen großen Innovation auch viele bizarre Ideen zu sehen gibt.

Wie eben das Hamster-Auto, Ergebnis eines Wettbewerbs von Traumautos für Schulen und Universitäten, das wie ein Marienkäfer gestaltet ist und dort Fenster hat, wo ein Marienkäfer Punkte besitzt. Der Motor läuft durch Verstärken der elektrischen Leistung, die durch Hamster erzeugt wird, wie es in der Bekanntmachung heißt.

Hamster-Fahrzeug Critter Cruiser

Critter Cruiser


Inspiriert wurde das Gefährt möglicherweise von dem Critter Cruiser, einem kleinen Fahrzeug für Hamster, das schon seit einiger Zeit in vier Farben für jeweils 20 Pfund zu haben ist (die Schienen für die Rennstrecke kosten noch einmal 35 Pfund). Unter dem Namen Kaytee Critter Cruiser ist das Teil auch 2016 noch erhältlich (mit Versand für rund 30 $).

Vielleicht läßt sich nicht jeder Hamster gern in eine bunte Plexiglasfahrgastzelle einsperren, doch im Gegensatz zu den herkömmlichen Hamsterrädern kann sich das Tier damit auch tatsächlich fortbewegen – und ist gleichzeitig gut geschützt vor allzu interessierten Katzen.


Die Energie der possierlichen Tierchen noch weitaus sinnvoller umzusetzen ist das Ziel der Entwicklung des Hamster Shredders, den sich der Designer Tom Ballhatchet Ende 2008 ausdenkt. Und nein – es sind nicht die Hamster, die hier geschreddert werden.

Statt dessen handelt es sich um den Prototyp eines Hamsterkorbes, in dem das Tier bei seinen Ausläufen im Hamsterrad dafür sorgt, daß ein Shredder angetrieben wird. In diesen passen handelsübliche Briefbögen, die dann kleingeschnitten auf dem Boden des Hamsterkäfigs landen, wo sie gleich als Ersatz-Streu dienen.

Hamster-Strandbeest

Hamster-Strandbeest


Im Februar 2011 veröffentlicht der Künstler und Spielzeugmacher I-Wei Huang auf seinem Blog den ausführlichen Bericht über eine weitere Hamster-betriebene Maschine, dies diesmal auf der von Theo Jansen entwickelten Strandbeest-Mechanik basiert (s.d.).

Huang verbindet eine Miniaturausgabe der Laufmaschine überein Kettenrad und eine Kette von Meccano mit einer transparenten Kugel (natürlich mit Luftschlitzen) zu einem Hamster-Power Walker.

Die Erstpilotin namens Princess bringt das Gerät mit Leichtigkeit in Schwung und wandert damit auch furchtlos vor einer konsterniert blickenden Katze herum.


Noch einen Zacken schärfer ist das Hamster-betriebene U-Boot, das im Januar 2012 erstmals zu sehen ist.

Das Produkt eines ungenannten Bastlers besteht aus einer 3-Liter Limo-Flasche, in welche ein luftdichtes Hamsterrad eingebaut wurde, dessen Achse einen kleinen Propeller zum rotieren bringt, der das U-Boot antreibt. Auch Luftschläuche wurden dabei nicht vergessen.

In der ausführlichen Dokumentation auf der Hompage Hamster Submarine werden auch die Kosten akribisch aufgeführt, wobei in dem Gesamtbetrag von 57 $ auch der Hamster selbst als 12-$-Kostenfaktor aufgeführt wird.


Neben all diesen sportlichen Aktivitäten von Hamstern, sollen aber auch andere Tiere nicht vergessen werden – wie z.B. Zitteraale.

Aal-betriebener Weihnachtsbaum

Aal-betriebener
Weihnachtsbaum

Im Dezember 2007 wird über den vermutlich weltweit ersten Weihnachtsbaum berichtet, dessen Beleuchtung von einem Aal betrieben wird.

Im Aqua Toto Gifu Aquarium im japanischen Kakamigahara läßt ein elektrischer Aal jedes Mal einen Weihnachtsbaum aufleuchten, wenn er einen der in seinem Tank installierten Kupferdrähte berührt.

Drei Jahre später behauptet das ebenfalls japanische Enoshima Aquarium in Fujisawa, den ersten Zitteraal-betriebenen Weihnachtsbaum der Welt zu haben. Von dem es diesmal auch eine Abbildung gibt.

Außerdem gibt es eine – vermutlich piezoelektrische – Matte in der Nähe, auf der die Besucher herumtanzen und dem Aal dabei helfen können, Strom für den Baum zu erzeugen.


Um wieder im Bereich der sinnvollen und auch ganzjährig einsetzbaren Vorrichtungen zu landen, die aus tierischer Muskelenergie kleine, nützliche Mengen an Strom generieren, sei abschließend auf eine ganz besondere ausziehbare Hundeleine verwiesen, über die im Februar 2010 berichtet wird.

Bei der von Andrew Goddard und der Firma Fido Fashion entwickelten Version handelt es sich um eine Hundeleine, die über eine integrierte Taschenlampe verfügt, um das nächtliche Gassigehen sicherer zu machen. Dabei wird der benötigte Strom beim Herausziehen und Einfahren der Leine erzeugt - über eine Spule und mehrere Permanentmagneten.

Je mehr der Hund also voraus rennt und wieder stehen bleibt, desto schneller wird die interne Lithium-Ionen-Batterie aufgeladen, welche die drei besonders hellen LEDs für drei Stunden versorgen kann. Und da auch besonderes Augenmerk auf die Leichtgängigkeit der Leine gelegt wurde, muß man nicht befürchten, daß sich der Hund selbst stranguliert, wenn er an der Leine zieht.

Das bereits serienreife und zum Patent angemeldete Produkt benötigt aber noch Investoren, um die Produktion beginnen zu können.


Daß lebendige Zellen auch Wärme erzeugen, ist ein weiteres Interessenfeld. Doch hier betreten wir schon das neue und äußerst zukunftsträchtige Gebiet der Nutzung diverser Energien der Umwelt im Kleinstformat, dem bereits mehrfach erwähnten Micro Energy Harvesting, dem ich das nächste Kapitel widme. Dort geht es um die Umwandlung von Vibrationen und Schall, von Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschieden und vielem mehr.

Und eigentlich gehörte auch der geistigen Energie ein ganzes Kapitel gewidmet, die auch eine Form der erneuerbaren Energie ist – denken wir nur einmal an die Tumo-Energie des Fernen Ostens, mit der erfahrene Mönche auf rein geistiger Ebene den Schnee um sich herum zum Schmelzen bringen ... oder sogar levitieren sollen.

Doch bleiben wir zunächst noch auf der Erdoberfläche und betrachten die vielen anderen - alten und neuen - Energieformen, die im sehr aktuellen Forschungsfeld des Micro Energy Harvesting untersucht werden.

 

Weiter mit dem Micro Energy Harvesting...