TEIL C

MUSKELKRAFT

Pedalbetriebene GerÄte (1)

Die Vielzahl der Einsatzmöglichkeiten für den Pedalantrieb ist schier überwältigend. Im Laufe der Zeit haben Erfinder und Anwender überall auf der Welt Geräte geschaffen, die sich in den unterschiedlichsten Bereichen nutzen lassen. Im Folgenden werde ich – alphabetisch geordnet – einige der besonders interessanten oder beeindruckenden Umsetzungen vorstellen. Doch zuerst ein kurzer Blick in die Geschichte.

Als Erfinder des Pedals gilt der Franzose Pierre Lallement, der im Jahr 1863 an der Achse des vorderen Laufrades einer Draisine (oder Laufmaschine) eine Tretkurbel montiert, wie auch aus dem ihm 1866 erteilten Patent hervorgeht (US-Nr. 59.915).

Andere Quellen nennen Pierre Michaux und seinen Sohn Ernest als Erfinder des drehbaren Fahrradpedals, deren Fahrradmanufaktur im Jahr 1865 bereits 400 Fahrräder produziert, die überwiegend als Freizeitobjekt an wohlhabende Männer der gehobenen Bürgerschicht und Aristokratie verkauft werden (so wie heute die ersten elektrischen Teslas...).

Nachdem die Michauxs auf der Weltausstellung 1867 in Paris zwei Exemplare ihres Velocipèd vorführen, werden ihre Produkte auch in England und den deutschen Staaten populär.

Das heutige Standard-Pedal mit Kugellagern und Gummi-Trittflächen soll erstmals um 1884 herum verwendet worden sein.

Über ihren Einsatz bei fahrenden Geräten habe ich bereits oben bei den Muskelkraft-Flugzeugen usw. berichtet, und verschiedene weitere Anwendungen werden uns weiter unten noch begegnen. Hier soll es dagegen in erster Linie um den stationären Einsatz dieser muskelbetriebenen Kraftübertragungsart gehen, die als einer der effizientesten Mechanismen gilt, um menschliche Energie umzusetzen. An der Wende des 20. Jahrhunderts ist ein regelrechter Boom bei stationären, pedalbegetriebene Maschinen zu verzeichnen – dessen weitere Entwicklung durch die Verbreitung fossiler Brennstoffe und billigem elektrischen Strom abrupt gestoppt wird.

Ab ca. 1875 werden Pedale und Kurbeln an Werkzeugen wie Drehmaschinen, Sägen, Schleif-, Schärf-, Bohr- und Schneidemaschinen angebracht. Die sehr beliebten Geräte werden vor allem von kleineren Werkstätten und Haushalten ohne Strom oder Dampfkraft genutzt. Sie bestehen häufig aus schweren, gußeisernen Körpern, die für den Versand auseinandergenommen werden können.

Stählerne Fußhebel werden ebenso bei Industriemaschinen angewendet, z.B. bei Druck-, Stanz- und Nietmaschinen. Und in der Landwirtschaft verbreiten sich mit dem Fuß angetriebene Dreschmaschinen, Melkmaschinen und Gemüse-Bündler. Sogar Zahnärzte verwenden im späten 19. Jahrhundert Bohrmaschinen mit Pedal. Häufig besitzen die Geräte Schwungscheiben zum Erreichen einer ausgeglichenen und konstanten Drehzahl von 60 – 90 U/min.

Die Pedalkraft ist im Grunde ein Produkt der industriellen Revolution, was auch Experimente in den 1970er Jahren belegen, als die Versuche, Pedale, Tretkurbeln und Lager aus vorindustriellen Materialien wie Holz zu gestalten, ausnahmslos fehlschlagen. Auch wenn die Rahmen der pedalbetriebenen Maschinen aus Holz oder Bambus hergestellt werden können, ist Stahl eine bessere Option – denn im Gegensatz zu Straßenfahrrädern ist ein leichter Rahmen kein Vorteil für stationäre Maschinen.

Auch wenn die pedalbetriebenen Maschinen so gebaut sind, daß sie 100 Jahre oder mehr halten, werden die meisten von ihnen für die Metallgewinnung im Ersten und Zweiten Weltkrieg verschrottet. Die Firma W. F. & John Barnes Co. in Rockford, Illinois, einer der bekanntesten Hersteller, beginnt in den 1920er Jahren die Abkehr vom Markt dieser Werkzeuge und beendet im Jahr 1937 die Produktion endgültig.

Aus meiner Kindheit in den 1960er Jahren in Syrien erinnere ich mich noch gut an von Tretkurbeln betriebene schwere Schleifsteine, welche von den Schleifern allerdings auf dem Rücken herumgetragen wurden. Bei meinen aktuellen Recherchen fand ich, daß bereits 1936 ein Mann in britischen Cheshire sein Fahrrad um ein paar zusätzliche Teile erweitert und einen pedalbetrieben Schleifstein präsentiert hat, den er bequem sitzend in Schwung hält. Leider erreichte diese Innovation die syrischen Kollegen nicht.

Nach der ersten Ölkrise erwacht das Interesse an pedalbetriebenen Maschinen in den 1970er Jahren erneut – zusammen mit dem Fahrrad, schläft danach aber für weitere zwei Jahrzehnte wieder ein. Die zweite Wiederbelebung, die bis heute andauert, findet Mitte der 1990er Jahre statt, als die Sorgen um die globale Erwärmung und die abnehmenden Brennstoffreserven in den Vordergrund treten.

Inzwischen gibt es weltweit diverse Initiativen, die ganze Paletten unterschiedlicher Pedal-Maschinen entwickeln und herstellen. Ein berühmtes Beispiel ist mayapedal.org in Guatemala, die uns in dieser Präsentaion noch mehrfach begegnen werden, oder Llamadas Pedaleadas in Nicaragua, deren hier abgebildete pedalbetriebene, mobile Telefonzelle sogar internationale Anrufe ermöglicht.

Als weiteres Beispiel für einen Pedalantrieb sei hier das Trimmrad genannt, mit dem das 1997 von Heinrich Rinn im hessischen Heuchelheim errichtete Drehaus in Rotation versetzt wird, indem die Bewegung über ein einfaches Getriebegestänge in den Keller geleitet, und dort über einen Keilriemen auf eine Antriebsrolle übertragen wird. Das einzigartige durch Muskelkraft bewegte Bauwerk ist eine wahre Seltenheit.

Kommen wir nun zu der angekündigten alphabetischen Auflistung, in der ich folgende Anwendungen und Einsatzbereiche vorstelle:

 

Fahrstuhl
Fahrzeuge
Holzwerkstatt
Komposter
Küchengeräte
Kunstinstallation
Luftreiniger
Mehrzweckmaschinen
Nähmaschine
Papiermühle
Pumpen
Rasenmäher
Rösterei
Sägen
Schneepflug
Schredder
Seifenmischer
Sportgeräte
Stromerzeugung stationär
Stromerzeugung mobil
Traktor
Verkaufsautomat
Waschmaschine
Zentrifuge
Zerstäuber

Im Grunde geht es immer darum, die Rotation zu einer produktiven Tätigkeit heranzuziehen oder in eine sinnvolle andere Energieform umzuwandeln – der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt. Und sicherlich gibt es noch viele andere interessante Beispiele – über entsprechende Hinweise und Vorschläge, die in ein zukünftiges Update aufgenommen werden können, bin ich daher dankbar.

Fahrstuhl

Bevor ich einige pedalbetriebene – wortwörtliche – Fahrstühle vorstelle, soll ein Rückblick auf die ebenfalls muskelbetriebenen Vorläufer dieser Technologie gegeben werden. Die früheste bekannte Erwähnung eines Aufzugs findet sich in den Werken des römischen Architekten Vitruv, der berichtet, daß Archimedes seinen ersten Aufzug wahrscheinlich 236 v. Chr. gebaut hat. Einige Quellen aus späteren historischen Epochen erwähnen Aufzüge als Kabinen an einem Hanfseil, die von Hand oder von Tieren angetrieben wurden.

Das im Jahr 80 n.Chr. fertiggestellte Kolosseum in Rom verfügte über etwa 25 Aufzüge, mit denen Tiere aus den Katakomben in die Arena gehoben wurden. Jeder Aufzug wurde von bis zu acht Männern angetrieben und konnte rund 270 kg 7 m weit in die Höhe befördern. Im Jahr 1000 beschreibt das Buch der Geheimnisse von Ibn Khalaf al-Muradi im islamischen Spanien die Verwendung einer aufzugsähnlichen Hebevorrichtung, um einen großen Rammbock zur Zerstörung einer Festung hochzuziehen.

Kleine Warenlifte werden schon früh benutzt, um Waren aus der Küche in die Speisesäle zu transportieren. Erst später werden auch Personenlifte gebaut. Im 17. Jahrhundert befinden sich die Prototypen von Aufzügen in den Palastgebäuden von England und Frankreich. So läßt beispielsweise Ludwig XV von Frankreich 1743 für eine seiner Mätressen im Schloß von Versailles einen sogenannten ‚fliegenden Stuhl‘ bauen. Den ältesten Personenaufzug in Mitteleuropa läßt Maria Theresia im Jahr 1766 in der Kapuzinergruft einbauen.

Die antiken und mittelalterlichen Aufzüge verwenden Antriebssysteme auf der Grundlage von Seilzügen oder Winden. Die Erfindung eines Systems, das auf einem Schraubenantrieb basiert, ist dann der vielleicht wichtigste Schritt in der Aufzugstechnik, der zur Entwicklung moderner Personenaufzüge führt. Der erste Aufzug mit Schraubenantrieb wird von Iwan Kulibin gebaut und im Jahr 1793 im Winterpalast installiert. Zur weiteren Entwicklung der Aufzugsanlagen verweise ich auf die umfassenden Artikel auf Wikipedia.

Mittels Pedalen mehr als eine steile Anhöhe hinauffahren, läßt sich kaum erreichen – es sei denn, das Fahrrad wird entsprechend umgebaut.

Eine entsprechende Adaption bildet der Pedal Powered Pylon Climber, mit dem man senkrecht an Masten emporradeln kann.

Das Gerät scheint vor einigen Jahren in Spanien entwickelt worden zu sein, es lassen sich jedoch keine weiteren Infos darüber finde, auch nicht, ob es jemals zu einem Einsatz dieses Gefährts gekommen ist.

Über ein anderes Projekt ist mehr zu erfahren: Nachdem der 23-Jährige Bauarbeiter Ethan Schlussler in monatelanger Arbeit im Jahr 2014 sein Baumhaus im Wald in der Nähe seines Wohnorts in Sanpoint, Idaho, fertiggestellt hat, ist ihm klar, das eine normale Leiter, um dort hochzuklettern, ausgesprochen unpassend wäre. Schon beim Bau machte ihn das tägliche, mehrfache Erklimmen der Leiter bis in die Höhe von rund 9 m schnell müde.

Sein daraufhin gebauter muskelbetriebener Aufzug besteht aus einem alten Fahrrad, mehreren Drahtseilen und einem Gegengewicht. Um mit Pedalkraft ihn in wenigen Sekunden aufwärts in sein Baumhaus zu steigen, setzt Schlussler die Übersetzung enorm herunter. Oben wird das Rad eingehakt, bis er bereit ist, wieder herunter zu kommen.

Auf dem Weg nach unten müssen die Füße von den Pedalen genommen werden, aber das optimierte Zahnrad sorgt für einen sicheren, langsamen und glatten Abstieg zur Erde. Am Boden wird das Aufzugsfahrrad dann mit einer Kette verankert. Der entsprechende YouTube-Clip wird bis Mitte 2015 knapp 2 Mio. mal angelickt.

Ein weiterer muskelbetriebener Aufzug wird im Juli 2017 vorgestellt: Vycle ist ein zum Patent angemeldetes System, mit dem man mühelos und auf angenehme Weise aufwärts radeln kann. Das System ist mit Gegengewichten ausbalanciert, so daß der Körper des Benutzers das einzige zu überwindende Gewicht darstellt. Es wurde von Elena Larriba Andaluz und dem Ingenieur Jon Garcia am Royal College of Art in London entworfen.

Mit Hilfe eines Getriebesystems, das der Funktionsweise von Fahrrädern ähnelt, kann man selbst entscheiden, wie viel Kraft man für den Auf- oder Abstieg aufwenden möchte. Durch die variable Energieauswahl kann auf Menschen unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Fähigkeiten eingegangen werden. Leider ist die Innovation bislang aber nicht weiter umgesetzt worden.

Obwohl nicht pedalbetrieben, gehört auch das Vertical Walking System zu den experimentellen Muskelkraft-Aufzügen – und soll deshalb an dieser Stelle erwähnt werden. Der im Oktober 2016 erstmals vorgestellte Prototyp, der Treppen und Aufzüge durch menschliche Kraft ersetzt, stammt aus dem Rombout Frieling Lab in Eindhoven, Niederlande.

Den Entwicklern um Prof. Alison McGregor zufolge erfordert die von Menschenhand angetriebene Konstruktion nur 10 % der Anstrengung, die für das Treppensteigen erforderlich ist, weshalb sie eine Person mühelos über eine große Anzahl von Stockwerken befördern kann. Sie verwendet ein System von aufrechten Schienen mit Rollen und einem durchdachten Greifsystem, das es dem Benutzer ermöglicht, sich schrittweise zwischen den Etagen eines Gebäudes zu bewegen, ohne daß eine weitere externe Energiezufuhr erforderlich ist.

Durch ständiges Ziehen an den Schienen wird eine in der Einheit sitzende Person durch eine Kombination aus der Federwirkung elastischer Seile und einem gespannten Flaschenzugsystem nach oben gezogen, während sie sich zwischen den Anstrengungen ausruhen kann, da sie von einer Reihe von Greifern an jeder vertikalen Säule festgehalten wird. Der Prototyp vwird on einer Vielzahl von Personen erfolgreich getestet, darunter ein Amputierter und ein MS-Kranker.

Fahrzeuge

Auf Fahrräder und ähnliche Vehikel, die primär für den Personen- und/oder Warentransport gedacht sind, komme ich weiter unten unter Reifen und Räder zu sprechen. Hier geht es statt dessen um andere pedalbetriebene Gefährte und Nutzfahrzeuge, die teilweise für den sinnvollen Einsatz konzipiert sind – aber auch als reine Spaßgefährte der besonderen Art.

Vermutlich mit sogar sehr viel Spaß – und mit äußerst bequemen Ruhepausen! – verbunden ist die Fahrt mit dem pedalbetriebenen Couchbike, das die Gruppe Bicycle Forest aus Kitchener-Waterloo in Ontario gebaut hat, um für ihr Ziel zu werden, Fahrräder und andere menschliche angetriebene Fahrzeuge als eine praktikable Form der Beförderung zu betrachten.

Das Team, von dem auch des ebenso grenzwertige Treadmill Bike stammt (s.u.), unternimmt im Sommer 2002 mit dem Gefährt, das aus einem alten Kunstleder-Sofa und einem zerstückelten Tandem besteht, eine gefeierte Tournee durch Kanada, bei welcher der 43 kg schwere Zweisitzer mit seinen zwei unabhängigen Antriebssträngen mit jeweils 144 verschiedenen Getriebe-Kombinationen auf Geschwindigkeiten von bis zu 44 km/h kommt.

Ein ähnliches Teil, diesmal unter dem Namen Sofa-Bike und in rot, mit ausfahrbarem Sonnenschutz und batteriebetriebener Musikanlage, erscheint im Juni 2011 in den Blogs. Urheber sind die Designer Jacek Holubowicz und Kazimierz Lesnniewski, die ihr Fuhrwerk erstmals während der DMY Berlin 2011 präsentieren.

Im Verlauf einer Werkstatt, die Anfang 2007 im Rahmen der Interaction Design Workshop Week am Higher Institute of Product Development in Antwerpen, Belgien, stattfindet, wird mit dem Dirt Annihilator I eine saubere Alternative entwickelt, um pedalbetrieben Straßen zu reinigen.

Das Konzept von Tom Van Haaren und Francis Van de Leest ist ein aus Schrott zusammengebautes, dreirädriges ökologisches Reinigungsfahrzeug für Straßen, Rad- und Fußwege, das aus einem alten Rollstuhl, einem alten Fahrrad und einigen Eisenschrott-Rohren besteht. Das Bürstensystem am hinteren Ende wird aus Holzfaserplatten und 3 Besen gemacht.

Normalerweise dreht sich der Besen des Systems durch die Bewegung des gesamten Dreirads. Da die Initiatoren bei Bau des Prototyps aber nicht die hierfür benötigten Teile finden, wird einfach eine zweite Person auf das Trike gesetzt, welche die Besen betätigt. Andernfalls würde sich an diesem Platz ein Behälter befinden, um den Schmutz zu sammeln.

Es wird besonders darauf hingewiesen, daß sich die Besen durch ein Enteisungssystem ersetzen lassen, um im Winter Radwege fahrbar zu machen – oder durch einen mechanischen Rasenmäher. Leider käßt sich nichts darüber finden, ob dieses Projekt später fortgesetzt wurde.

Mindestens genauso auffällig ist eine menschlich angetriebene Laufmaschine, die von Theo Jansens kinetischer Kunst inspiriert ist – über dessen Strandbeests ich im Kapitelteil Wind und Kunst berichte (s.d.).

Die nur zum Spaß von den in Vancouver ansässigen Künstlern Paul und Russell der Gruppe Metro DS gebaute Panterragaffe ist eine große Laufmaschine für zwei Personen, die durch Pedale und Koppelgetriebe bewegt wird. Mit den Beinen, die auf einem von Jansen genutzten Mechanismus beruhen, stellt das Vehikel im Grunde ein wandelndes oder gehendes Fahrrad dar. Es wird erstmals auf der Vancouver Maker Faire 2011 vorgestellt.

Die Panterragaffe besitzt zwei Bein-Boxen mit jeweils drei Beinpaaren, über die sich eine Bank für zwei Pedalisten spannt. Die drei Beinpaare sind erforderlich um sicherzustellen, daß es genügend Berührungspunkte mit dem Boden für ausreichende Stabilität gibt. Was auch nötig ist, denn das ganz aus Stahlrohren gebaute und mit Kugellagern und Zapfen verbundene Objekt wiegt satte 317 kg.

Die Künstler melden inzwischen, daß die Panterragaffe im Januar 2014 „nach einem vollen und aufregenden Leben für die Öffentlichkeit eines natürlichen Todes gestorben“ sei.

Eine Art Vorläufer ist übrigens die Laufmaschine Mute Ant, die sich 2003 und 2004 an dem Kinetic Sculpture Race in Corvallis, Oregon, beteiligt.

Anfang 2011 wird in den Fachblogs eine weitere, allerdings wesentlich kleinere Version gezeigt, die von einem Hamster betrieben wird. Das von einem Blogger gebaute Muskelkraft-Gerät kombiniert ein Strandbeest mit einem Hamsterlaufrad in Form eines Balls.

Das japanische Unternehmen Soceadth aus Kitayama wiederum bietet eine riesige Zahl seltsamer Fun-Bikes an – aber auch Nutzgeräte bis hin zu pedalbetriebenen Gabelstaplern. Ausführlicher berichte ich darüber unter Reifen und Räder.

Holzwerkstatt

Ganz im Stil der früheren Werkstätten ohne Strom- oder Dampfkraft-Anschluß, in denen pedalbetriebene Werkzeuge eingesetzt wurden, stellt der kleine Betrieb Featherwood Frames von Brett Nagafuchi und David Flowers in Yellow Springs, Ohio, ab 2012 Brillengestelle aus Holz her – wobei weitestgehend Muskelkraft eingesetzt wird.

Dabei nutzen die beiden in erster Linie einen umgebauten Heimtrainer mit einer 41 kg schweren Stahlschwungscheibe, der als Hauptantrieb für ihre Bandschleifmaschinen, Schleifmaschinen und sogar eine Bandsäge dient.

Dazu gibt es noch weitere pedalbetriebene Einzelwerkzeuge.

Die Brillengestelle kosten 225 $ das Stück, was aber auch nachvollziehbar ist, denn es stecken jeweils 15 – 20 Stunden Arbeit darin.

Und anscheinend geht das Geschäft gut - denn beim jüngsten Update dieses Kapitelteils Mitte 2015 sind alle Modelle ausverkauft.

Komposter

Der in New York lebende Künstler, Designer und DJ  Benjamin Jones  kombiniert seine Liebe zu Fahrrädern und zum ,Grünen Leben’ in Form eines nachhaltigen Komposters, der im Red Gate Gemeinschaftsgarten an der Marcy Avenue in Brooklyn aufgestellt wird.

Der durch Zuschüsse aus PlayHarvest finanzierte und aus Fahrradteilen, zwei Kompostierungsfässern und einigen weiteren Recycling-Materialien gebaute und mit dem dekorativen Holzkopf eines Steckenpferd versehene Komposter hilft den Anwohner von Bedford-Stuyvesant darüber hinaus, mehr über ein umweltfreundliches Leben zu lernen, indem sie ihre Essensreste, Blätter und abgelaufene, verderbliche Waren bringen und in die Fässer werfen.

Anstelle in ein Fitnessstudio zu gehen können dann Anwohner und Besucher mittels Pedalkraft dabei helfen, frischen organischen Dünger für den Garten zu erzeugen, indem sie die Fässer langsam rotieren lassen, damit sich das Material im Inneren gleichmäßig zersetzt.

Die kompostierten Essensreste bilden damit Teil eines gesunden Kreislauf, der auch die Nachbarschaft inspirieren und von dieser übernommen werden soll.

KÜchengerÄte

 

Hier behandle ich pedalbetriebene Gerätschaften, die sich primär mit Nahrungsmitteln und ihrer Verarbeitung beschäftigen.

Schon im Jahr 2002 beginnt Nate Byerley in San Francisco mit der Entwicklung eines pedalbetriebenen Mixers, dessen Prototypen bei Friedenskundgebungen und den Critical Mass Rides, die im September 1992 in San Francisco begonnen haben, debütieren und eine bemerkenswerte Anziehungskraft zeigen.

Laut eigener Aussage wurde der Innovator durch den Fahrrad-Mixer inspiriert, der im Jahr 2001 am 1978 gegründeten Campus Center for Appropriate Technology (CCAT) der Humbolt State University in Arcata, Kalifornien, konstruiert worden ist. Dort werden im Laufe der Folgejahre noch weitere derartige Objekte entwickelt (s.u.).

Eine frühe Zusammenarbeit mit der Non-Profit-Organisation Worldbike aus Emeryville, Kalifornien, ermöglicht Byerley, sich über mehrere Generationen voranzuarbeiten und letztlich drei verschiedene Fender Blender für jeweils unterschiedliche Bedürfnisse zu entwickeln. Hier abgebildet ist das 2006 eingeführte Spitzenmodell Fender Blender pro, das auf den Seiten bikeblender.net und rockthebike.com für 1.700 $ angeboten wird. Die einfacheren Aufsatz-Modelle Xtracycle (speziell für das gleichnamige Sportrad) sowie Universale gibt es dagegen schon für 225 $ bzw. 249 $.

Im Jahr 2003 gründet Jock Brandis gemeinsam mit einer Gruppe zurückgekehrter Freiwilliger des  Peace Corps in Wilmington, North Carolina, die Non-Profit-Organisation Full Belly Project Ltd., die im Rahmen ihres Pedal Powered Agricultural Center (PPAC) arbeitssparende Geräte entwirft, um das Leben der Menschen in Entwicklungsländern zu verbessern.

Brandis war 2001 nach Mali gereist, um die Wasseraufbereitungsanlage eines kleinen Dorfes zu reparieren, als ihn eine Frau darüber informiert, daß es für ihr Dorf von großem Nutzen wäre, wenn er einen erschwinglichen Erdnuß-Schäler für sie finden könnte. Mit Hilfe des Erdnuß-Experten Tim Williams von der University of Georgia gelingt es, ein bulgarisches Schäler-Design zu adaptieren, und nach mehrfacher Neugestaltung kann im Januar 2005 eine Maschine vollendet werden die den Namen Universal Nut Sheller (UNS) bekommt – und sich bald darauf unter den Landwirten in Afrika verbreitet.

Die relativ kleine, handbetriebene Vorrichtung besteht aus zwei Stücken aus Beton und einer Handvoll Metallteile, die weniger als 50 $ kosten, und ist in der Lage, pro Stunde 50 kg Erdnüsse zu schälen.

2009 wird dann eine sogenannte Pedale-Plattform entwickelt, um die Arbeit noch einfacher und leichter zu machen. Zwei menschliche Beine haben schließlich die achtfache Kraft eines einzelnen menschlichen Arms. Ermöglicht wird die UNS-Adaption durch einen MIT Ideas Award in Höhe von 5.000 $. Zum Einsatz kommt der neue pedalbetriebene Schäler, mit dem der Stundenertrag auf 90 kg gesteigert wird, auf den Philippinen, in Guyana und in Guatemala. Die Plattform kann außerdem mit einer wachsenden Zahl von landwirtschaftlichen Anbaugeräten verbunden werden.

Die Maschine besteht auf einem Ölfaß als Basis, wobei das obere Viertel des Fasses als Gebläse verwendet wird, um die Schalen von den Nüssen zu trennen, nachdem sie aus dem Schäler kommen. Der Rest der einfachen Maschine besteht aus Rohren, einigen Riemenscheiben, den Riemen selbst sowie Holzlagern. Besonders erstaunlich ist die Bruchrate von nur 5% gegenüber dem Industriestandard von 20%. Diese ist sehr wichtig, da gebrochene Erdnüsse ranzig werden, wenn ihre papierartigen Häute abgezogen werden.

Die 2004 in Oaxaca, Mexiko, von Michael Sacco gegründete Firma Chocosol bezeichnet sich selbst als Lerngemeinschafts-Sozialunternehmen, das sich auf die Herstellung der ,Speise der Götter’ konzentriert - allgemein als Kakao bekannt.

Das ,Sol’ im Namen stammt von dem spanischen Wort für ,Sonne’ und bezieht sich auf die ersten 1.000 kg Kakao, die mit Solarenergie geröstet wurden. Daneben führt das Unternehmen, das seinen Hauptsitz inzwischen in Toronto hat, seine Produktlieferungen per Lastenfahrrad durch und setzt auf Bauernmärkten und Veranstaltungen pedalbetriebene Maschinen wie Fahrrad-Mixer ein.

Und auch die Produktion der kleinen Schokoladen-Chargen erfolgt mittels Pedalkraft. Hierfür steht in der Mitte des Ladens eine Fahrrad-Mühle, auf der die Kunden ihre eigenen Bohnen mahlen können.

Daneben bietet Chocosol pädagogische Workshops und Catering an, organisiert Seminare und pedalbetriebene Konzerte und Veranstaltungen und unterrichtet zudem die Menschen vor Ort in Mexiko, ihre eigenen pedalbetrieben Kakaobohnen-Mahlmaschinen zu bauen.

Im Februar 2007 stellt der österreichische Ingenieur Roland Mösl aus Gartenau nahe Salzburg einen umgebauten Fitness-Trainer vor, der eine Wärmepumpe antreibt – um auf der einen Seite das Bier zu kühlen, während man auf der anderen seinen Kaffee warmhalten kann. Die Innovation hat im Fall ihre Produktreife sicherlich das Zeug zum Renner!

Mösl ist übrigens Gründer der Planetary Engineering Group Earth (PEGE), deren Internet-Plattform im Oktober 2008 bei der österreichischen Eurosolar-Preisverleihung in der Kategorie Medien ausgezeichnet wird.

Ein weiteres Gerät, das im Februar 2007 bekannt wird, ist der Prototyp eines pedalbetriebenen Wasserkochers, der unter dem Namen Bike 4 Tea im Rahmen des Workshops Human Powerd Objects am Hochschulinstitut für Produktentwicklung in Antwerpen, Belgien, entsteht.

Hierfür verwandeln Els Du Bois, Joerik Machiels und Jasper Willemen ein normales Fahrrad durch Umdrehen des Gepäckträgers in ein Kraftwerk, indem der Träger mit elf Dynamos (eigentlich sollten es 14 sein) ausgestattet wird, die zusammen einen elektrischen Strom von 70 V erzeugen.

Ebenfalls im Jahr 2007 wird von einem Zeolith-Kühlschrank berichtet, der von Yuri Sylvester u.a. an der Cornell University entwickelt worden ist, um damit an dem von Specialized und Google ausgeschriebenen ‚Innovate or Die - Pedal Powered Machine Design’ -Wettbewerb teilzunehmen (den übrigens das Team Aquaduct mit einem Wasser-Transportrad gewinnt, welches dieses während des Fahrens auch noch filtert – s.u. Lastenfahrräder).

Der pedalbetriebene Kühlschrank arbeitet, indem in einem System aus zwei Kammern ein Vakuum erzeugt wird, um bei Raumtemperatur eine thermodynamische Reaktion in Gang zu setzen – nämlich das Kochen von Wasser durch das Absenken dessen Dampfdrucks. Hierfür muß das Wasser Wärme aus dem Inneren des Kühlschranks aufnehmen.

Durch den Betrieb der Pedale für nur 10 Minuten sollen sich für einen Tag lang konstante Temperaturen von 0 – 6°C erzielen lassen. Selbst Eiswürfel lassen sich machen, wobei einVorteil dieses Systems ist, daß es umso mehr Kälte erzeugen kann, je heißer es draußen ist.

Nicht unerwähnt bleiben sollte auch die pedalbetrieben Apfelmühle von Ben Polito in den Five Islands Obstgärten in Maine aus dem Jahr 2008 – sowie eine pedal-hydraulische Presse von Steve Haeseker aus Vancouver, Washington, die beide zur Herstellung von Cidre (Apfelschaumwein) dienen.

An der Rowan University in New Jersey wird Anfang 2008 im Rahmen eines studentischen Projekts unter der Leitung von Frau Prof. Beena Sukumaran eine pedalbetriebene Kornmühle entwickelt, die als einfacher Zusatz zu einem Fahrrad eine wirksame und billige Einrichtung für Menschen in Entwicklungsländern darstellt, um eine Vielzahl von Getreidearten zu verarbeiten. Darüber hinaus kann das Gerät auch helfen, Menschen ein Einkommen zu verschaffen, die von Dorf zu Dorf reisen.

Die sich noch in der Entwicklungsphase befindliche Mühle aus Aluminium kann auf einem Ständer auf jedes Fahrrad montiert werden. Sobald in die Pedal getreten wird, dreht das Hinterrad eine Riemenscheibe, welche die Platten des Brechers bewegt und die Körner aus großen Stücken in kleinere verwandelt, die für Kochvorgänge geeignet sind.

Noch im Laufe des Jahres wollen Studententeams nach El Salvador und Senegal reisen um zu sehen, ob die Kornbrecher, die zu einem Preis unter 200 $ hergestellt werden können, den dortigen Dorfbewohner tatsächlich Vorteile bringen. Daneben arbeitet das Rowan-Team an der Entwicklung eines mechanischen Pflug-Zusatzes. Leider ist darüber später nichts mehr zu hören.

Der Designer Christoph Thetard aus Wittlich in Deutschland, der sich mit der Idee einer nachhaltigen Lebensweise beschäftigt, entwickelt im Zuge seines Diploms im Studiengang Produktdesign an der Bauhaus-Universität Weimar im Jahr 2010 Küchenmaschinen mit einem alternativem Antriebskonzept.

Bei seinem Entwurf R2B2, das Ergebnis eines Projektes zur Reduzierung der privaten Elektroschrottproduktion, werden die drei verschiedene Küchengeräte zentral von einem per Pedal beschleunigten Schwungrad angetrieben. Dabei wird das Schwungrad auf 400 U/min beschleunigt – und die dabei erzeugte und gespeicherte Rotationsenergie, die für 1 - 1,5 Minuten 350 W liefert, mechanisch auf unterschiedliche Küchengeräte wie Kaffeemühle, Pürierstab, Schneebesen, Milchschäumer, Rühr- oder Häckselmaschine verteilt.

Je nach Einsatzzweck und gewünschter Geschwindigkeit der Geräte, kann mittels eines Schalters die entsprechende Rotationsenergie abgenommen werden. Die Übersetzung erlaubt dabei Geschwindigkeiten von über 10.000 U/min. Und natürlich ist noch eine Vielzahl weiterer Aufsätze denkbar.

Im Frühjahr 2011 beginnen die Absolventen des Royal College of Art Amos Field Reid und Lasse Oiva, ein bescheidenes Straßenhändler-Dreirad zu einer mit Pedalkraft betriebenen, mobilen Kaffeemaschine umzubauen. Ihr Prototyp namens Velopresso nutzt die Muskelkraft um zu fahren – und um die Bohnen zu mahlen.

Das heiße Wasser, um eine Tasse Espresso, Cappuccino oder Latte zu brauen, wird mittels einer kleinen Gasflasche nebst Brenner bereitet, die Designer sind aber auf der Suche nach einer umweltfreundlicheren Methode zu Herstellung des Heißwassers.

Für ihre Entwicklung gewinnen Reid und Oiva einen Designpreis der Deutschen Bank und belegen den zweiten Platz in einem Wettbewerb des renommierten italienischen Designhauses Pininfarina.

Im Dezember 2012 wird in London die Firma Velopresso Ltd. gegründet, die nach intensiver Weiterentwicklung des ursprünglichen Prototyps im Januar 2014 die ersten drei Produktionsmaschinen zu einem Einzelpreis von 9.995 £ verschiffen kann: nach Birmingham, nach La Chartre sur Le Loire in Frankreich und nach Montreal in Kanada. Mitte 2015 folgen die  Velopresso-Trikes Nr. 004 (Adelaide, Australien), 005 (Luxemburg-Stadt) und 006 (Fort Lauderdale, USA), während die Folgeserienmodelle 008 bis 011 Anfang September nach Spanien, Australien, Kanada und in die Schweiz versandt werden sollen. Für ein kleines Startup im ersten Produktionsjahr sind das große Fortschritte.

Im August 2014 berichten die Fachblogs über eine weitere Innovation, bei der die Kunden der Peddler’s Creamery, einer kleinen Eisdiele in Los Angeles, das Speiseeis per Pedalkraft aufschlagen. Für 20 Minuten treten gibt es eine kostenlose Kugel des gefrorenen Desserts.

Zeitlich nicht zuordnen konnte ich bisher den Beitrag von Jushua Notley von der University of Edinburgh in Großbritannien zum James Dyson Award, bei dem es sich um die Anwendung der kinetischen Energie von Fahrrädern zur Trennung von Spreu und Weizen handelt.

Was so großartig klingt, im August 2014 in der Presse erscheint und den Namen Winnowing trägt ist letztlich aber nicht viel mehr als ein einfacher, pedalbetriebener Propeller, der aus dem Korn/Spreu-Gemisch, das vor ihm herunterrieselt, die leichten Bestandteile wegbläst, während der Rest in einem Sammelbehälter landet.

Die Firma Rock the Bike (RTB) von Paul Freedman mit Sitz in Oakland, Kalifornien, die eine ganze Reihe pedalbetriebener Geräte herstellt und vertreibt (z.B. den oben präsentierten Fahrrad-Mixer Fender Blender pro), bietet mit dem Ice Cream Bike auch eine pedalbetriebene Eismaschine an, die mit nur 20 Minuten beiläufigem in die Pedale treten gut sieben Liter Eis bereitet, was per Handkurbel – mit mehr Mühe verbunden – bis zu 30 Minuten dauern würde. Mit kräftigem Treten lassen sich sogar bis 17 Liter Eis herstellen.

Das Gerät, das zu einem Preis von 3.600 $ angeboten wird, kombiniert den stählernen Grundrahmen des Fender Blender Pro mit einer modifizierten Handkurbel-Eismaschine der Firma Country Freezer, wie er bereits seit 1995 im Einsatz ist, um gefrorene Leckereien zu bereiten. Dazu kommt ein rostfreies Getriebe, ein Edelstahl-Kanister und eine dichte, von den Amish hergestellte Wanne aus Weißeiche, die für jahrelangen Gebrauch gemacht ist.

Im Mai 2017 wird ein gemeinsames Projekt von Studierenden und Produktentwicklern der ETH Zürich und der Schweizer Entwicklungsorganisation Helvetas vorgestellt, das die Lebensqualität von Kleinbauern im Nordwesten Nepals verbessern will. Dort wachsen wilde Walnußbäume aus deren Früchten sich wertvolles Öl gewinnen läßt. Allerdings ist die Schale dieser wilden Früchte viermal härter ist als die europäischer Walnüsse, und außerdem ist die Frucht stark mit der Schale verwachsen und läßt sich nur schwer davon lösen.

Da es in den nepalesischen Bergdörfern oft weder Strom noch Benzin gibt, müssen die Bauern – meist Frauen – ihre Körperkraft einsetzen, um die Nüsse mit Steinen zu knacken, zu stampfen und zu Öl zu pressen. Das Projekt MITO (eine Ableitung des nepalesischen Worts mitho für gut, schmackhaft) will dies mit einer Low-Tech-Lösung erleichtern und zehnmal schneller als die herkömmliche Produktionsweise mnachen.

Die jungen Entwickler arbeiten ab März 2016 an dem Projekt und besuchen auch selbst Nepal. Ihre Lösung ist ein Nußknacker mit Pedalpower, der aus drei Modulen besteht: Eins zum Zerkleinern, eins zum Separieren von Schale und Nußfrucht und eins zum Pressen des Walnußöls. Dabei kann das umgebaute Fahrrad über einen Keilriemen mit jedem der drei Systeme verbunden werden.

Um ein beträchtliches größer ist eine pedalbetriebene Bäckerei, die die Designer Cathrin Walczyk und Michael Garnett des Londoner Studios Micat im Jahr 2019 entwerfen und gemeinsam mit Campern im Alter von 11 – 17 Jahren im Beam Camp, in einem Wald in New Hampshire, bauen. Brawn & Bread ist ein Outdoor-Fitneßstudio, in welchem mit menschlicher Kraft Brot gebacken wird, indem ein stationäres Fahrrad genutzt wird, um Getreide zu verarbeiten, Teig zu kneten und einen Holzofen zu befeuern. Die permanente Installation im Ferienlager kann täglich bis zu 150 Camper und Mitarbeiter mit Brot versorgen.

Im Detail besteht das innovative Projekt aus einer großen, langgestreckten Maschine. An einem Ende der Konstruktion wird eine große Seilwinde verwendet, um Getreidesäcke nach oben zu ziehen, wo sie in zwei Trichter entleert werden. Das Getreide wird dann in eine Mühle befördert, wo es zu Mehl gemahlen wird, sobald jemand in die Pedale tritt. Das Mehl wird aufgefangen und  in Gläsern als Sauerteigstarter verwendet. Wenn der Teig fertig ist, kann er im Holzofen am anderen Ende des Geräts gebacken werden.

 

Weiter mit den pedalbetriebenen Geräten...