TEIL C

MUSKELKRAFT

Pedalbetriebene GerÄte (3)

SportgerÄte

Die schon seit Jahren herumgeisternde sehr sinnvolle Idee, die in Fitness-Studios ,erzeugte’ Energie der dort trainierenden Menschen in Strom umzuwandeln, wird endlich Anfang 2007 in dem California Fitness health club in Hongkong, umgesetzt.

Beim Training kann ein Mensch durchschnittlich 50 W bzw. 50 Wh pro Stunde produzieren. Bei einer Stunde täglich summiert sich dies über das Jahr gerechnet auf immerhin 18,2 kWh.

Initiiert wird das Projekt von Doug Woodring, einem Extremsport-Fanatiker und Energie-Pionier, der bereits im Mai 2006 seiner Geschäftsführung einen entsprechenden Vorschlag gemacht hatte. Nun werden 13 Maschinen umgebaut – was immerhin 15.000 $ kostet –, die zusammen 300 W produzieren und damit ausreichen, um die Beleuchtung des Studios, die Musik und die Elektronik der Trainingsgeräte zu betreiben.

Nicht aus den Augen verlieren sollte man aber, daß es sich bei diesem Projekt um eine Pioniertat handelt, weitab von jeder wirtschaftlichen Sichtweise. Denn selbst wenn alle Maschinen 10 Stunden am Tag in Betrieb wären, würden sie pro Jahr nur Elektrizität im Wert von ungefähr 183 $ erwirtschaften – was bedeutet, daß es 82 Jahre lang dauert, bis sich die ursprünglichen Investition von 15.000 $ amortisiert hat.

An dem Projekt arbeitet auch die ebenfalls in Hongkong ansässige Motorwave Ltd. von Woodring und Lucien Gambarota mit, die uns im übrigen bei den neuen Designs im Bereich der Windenergie wieder begegnen wird. Im Rahmen dieser Firma bietet Gambarota ab 2009 kommerziell ein Cardio Bike mit 30 W und einen Cardio Crosstrainer mit 100 W an.

Da es sich bei diesem Absatz speziell um pedalbetriebene Systeme geht, werde ich die anderen Sportgeräte wie Crosstrainer, Laufbänder u.a. weiter unten unter Treten und Tanzen aufführen.

Die Gyre9 genannte Technologie der 2007 gegründeten Firma Green Revolution von Jay Whelan in Ridgefield, Connecticut, kann auf den meisten Modellen von Fahrrad-Trainern installiert werden, zu Kosten zwischen 200 $ und 300 $ pro Rad.

An dem Schwungrad des Trainers wird eine kleine schwarze Box angebracht, die mit einem Kontrollpaneel verbunden ist und deren Generator an einen Wandler angeschlossen ist, der die Pedalenergie direkt in Wechselstrom transformiert.

Das Unternehmen betreibt mit dem Ridgefield Fitness Club selbst ein entsprechend ausgerüstetes Fitness-Studio, dessen Fahrrad-Raum mit 17 Trainern ausgestattet ist. Whelan zufolge hat eine typische Fahrradgruppe mit 20 Rädern das Potential, im Jahr bis zu 3,6 MWh Strom aus der erneuerbaren Muskelenergie der Trainierenden zu produzieren.

Von dem später entwickelten Modell Star Trac Spinner NXT werden bis 2011 diverse Geräte in 75 Zentren in den USA installiert. Nun will das Unternehmen auch auf die europäischen Märkte gehen.

Ein besonders ,cooler’ Trainer wird Anfang 2008 vorgestellt, denn er nutzt die erzeugte Energie um einen Ventilator zu betreiben, der Fahrwind simuliert – oder eben den Schweiß kühlt, der einem beim intensiven in die Pedale treten von der Stirn tropft.

Der Cycool, dessen Lüfter sich umso schneller dreht, Je schneller man strampelt, stammt von dem aus Seoul, Südkorea, stammenden und inzwischen in San Francisco lebenden und ab 2010 am NASA Ames Research Center tätigen Industriedesigner Jin Woo Han.

Im August 2008 eröffnet in Portland das Studio The Green Microgym, dessen Besitzer Adam Boesel mehrere zu einem Generator zusammengeschaltet Trainingsräder aufstellt, die sein Fitneßstudio mit bis zu 75 W zusätzlichen Strom versorgen. Das Patent für diese Technik wird von einem Henry Works beantragt.

Umbauten an weiteren Trainingsmaschinen sind bereits ins Auge gefaßt, langfristig soll sogar der gesamte Elektrizitätsbedarf von den sich abstrampelnden Menschen geliefert werden. Ende 2008 hat Boesels neuer Club schon über 100 Mitglieder. Inzwischen werden hier pro Stunde bereits 200 W erzeugt, und Anfang 2009 sind es sogar schon 350 W.

Boesel arbeitet auch mit dem Startup ReRev in St. Petersburg, Florida, zusammen. Dabei geht es um die Nachrüstung von Fitneßgeräten, damit diese den produzierten Strom, anstatt wie bisher in Akkumulatoren zu speichern, direkt ins Netz einspeisen können.

Das Unternehmen besitzt eine zum Patent angemeldete Technologie, mit der als erstes im Juni 2008 insgesamt 15 Maschinen des Gainsville Health & Fitness Clubs in der gleichnamigen Stadt in Florida ausgestattet werden. Mit einem ReRev-System erzeugt ein 30-minütiges Training auf einem elliptischen Crosstrainer rund 50 W Leistung. Im Laufe des Folgejahren verbreiten sich die stromerzeugenden Geräte  primär an US-Universitäten, wobei die letzten Referenzen von 2013 stammen.

Im Juni 2016 stellt Boesel den logischen nächsten Schritt vor: Aus den stationären Generatoren werden Multi-Funktions-Fahrräder. Die Green Microcycle Versionen Plus und Plus/Minus funktionieren auf der Straße wie andere E-Bikes und erreichen mit ihrem 350 W Motor am Antriebsrad und einem 36 V Lithium-Akku Geschwindigkeiten bis 32 km/h bei Reichweiten bis fast 50 km.

Während gewöhnliche E-Bikes danach in der Garage stehen oder zum Laden an der Steckdose hängen, bis sie wieder gebraucht werden, können die Green Microcycles jedoch mit wenigen Handgriffen zum hauseigenen Generator umfunktioniert werden. Stellt der Besitzer sein Rad in den im Lieferumfang enthaltenen Ständer und fängt an zu treten, werden je nach Tretleistung  30 – 100 W geliefert, die über eine normale Steckdose direkt in den Stromkreislauf eingespeist werden können. Oder man nutzt das wandelbare E-Bike als Ladegerät für die eigenen Gadgets. Preislich liegen die Räder in der aktuellen Vorbestellungsphase bei 2.050 $.

Unter dem Motto ,Humans Should Repower The Earth’ beteiligen sich die in Lissabon ansässigen Produktdesigner André Castro, Elizabeth Remelgado und José Vicente mit einem energetischen Gesamtkonzept an dem ‚feel the planet earth’ Designwettbewerb 2008.

Ihre Planungen unter dem Titel ENERGYM umfassen ein komplettes Fitneß-Center mittlerer Größe, dessen zusammengeschaltete, energieerzeugende Gerätschaften einen Jahresertrag von 120.000 kWh erwirtschaften sollen.

Und nicht nur die Sportgeräte erzeugen Strom, der in Speichern im Keller ‚zwischengelagert’ wird, sondern es gibt auch eine Solaranlage auf dem Dach, in den Scharnieren der Spinde und Türen sind kleine Generatoren eingebaut, und sogar die Energie der Wellen, welche die Schwimmer in den Pools verursachen, sollen in Elektrizität umgewandelt werden.

Ab Anfang 2009 stehen in Pekings Vorort Dong Gao Di, Bezirk Fengtei, sechs nebeneinander aufgereihte Heimtrainer in kreischbunten Farben auf der Straße, die von Passanten genutzt werden können um ihre Gesundheit zu erhalten – und um gleichzeitig rund 180 W pro Stunde zu erzeugen, die in Batterien gespeichert werden.

Sobald diese aufgeladen sind werden sie an Familien mit niedrigem Einkommen verteilt, um dort Fernseher und andere elektrische Geräte zu betreiben. Eine voll geladene Batterie kann das Fernsehgerät 10 – 11 Stunden lang versorgen.

Im Januar 2009 erscheint in den Blogs erstmals ein Bericht über das Konzept schwimmender Fitneß-Clubs, mit dem der Architekt Mitchell Joachim und der Trainer Douglas Joachim bereits 2005 den dritten Platz bei einem Designwettbewerb des New York Magazine gewonnen haben.

Bei den River Fitness Studios (oder River Gym) wird die gewonnene Energie der trainierenden Personen in die Bewegung der ganzen schwimmenden Sport-Insel umgesetzt, so daß man im Rahmen 15-minütiger Fahrten an unterschiedlichen Haltepunkten entlang des Hudson und East River zu- und wieder absteigen kann.

Eine clevere Verbindung von Fitness-Studio und Transportmittel deren Überschußstrom auch noch dazu verwendet werden soll, um unter den Inseln angebrachte Wasserreinigungssysteme zu betreiben. Leider ist danach nichts mehr über diesen interessanten synergetischen Ansatz zu hören.

Die Idee taucht Ende 2016 erneut auf, als die Design-Agentur Carlo Ratti Associati mit dem Paris Navigating Gym die ideale Möglichkeit für Leute vorschlägt, die sich beim Sightseeing fit halten wollen, oder für Leute, die beim Fitneßtraining nicht stets auf die gleiche graue Wand schauen möchten.

Das Design der transparenten Glasblase ist den beliebten Bateaux Mouches nachempfunden, die seit dem frühen 20. Jahrhundert Touristen auf dem Fluß befördern. Dabei ist das 20 m lange schwimmende Fitneßstudio, das in Zusammenarbeit mit den Firmen Technogym, Terreform ONE und URBEM entwickelt wurde, für den Einsatz von ARTIS-Fahrrädern und -Crosstrainern ausgelegt. Letztlich soll das Gefährt energetisch komplett autark durch Paris gleiten, da die gesamte Energie durch das Strampeln der bis zu 45 Gäste generiert wird.

Selbst die University of Oregon möchte in Zukunft Schweiß in Energie verwandeln. Studenten statten im Februar 2009 das von ihren Studiengebühren finanzierte Dixon Recreation Center mit zunächst 22 Crosstrainern mit der o.g. ReRev-Technologie aus, um das Vorhaben zu testen. Erwartet wird ein Jahresertrag von 3.500 kWh.

Der pro Trainer erzielte Output, der mit 30 Minuten Strampeln generiert wird, reicht dazu aus um eine Stunde lang mit einem normalen Laptop zu arbeiten.

Ein ähnliches Projekt startet im August 2009 an der San Bernardino University in Kalifornien, wo für einen Preis von 14.000 $ insgesamt 20 stromgenerierende Precor Fitneß-Maschinen installiert werden, die ebenfalls mit der ReRev-Technologie ausgestattet sind. Jede Maschine erzeugt rund 100 W pro Stunde.

Leider bislang nur als Entwurf gibt es den Energie erzeugenden Heimtrainer Recycle, der von einer Gruppe italienischer Design-Studenten als Beitrag zum Samsung Young Design Award 2009 eingereicht wird, dessen Schwerpunkt bei nachhaltigen und funktionellen digitalen Haushaltslösungen liegt, mit denen die Lebensqualität der künftigen Zivilisation verbessert werden soll.

Das ein wenig an den Film Tron gemahnende Gerät gehört zu den neun Finalisten und wird auf der Triennale in Mailand ausgestellt.

Das Fachunternehmen Precor bietet inzwischen auch einen quasi autonomen Trainer mit der Bezeichnung EFX Range an, bei dem die erzeugte Energie für das Display sowie die verschiedenen Sensoren und Anzeigen verbraucht wird. Bei einer späteren Recherche, um den Preis festzustellen, ließ sich dieses Modell aber nicht mehr finden.

Im August September und Oktober 2009 erscheinen auf der Seite designboom.com zwei weitere Konzepte, einmal unter dem Namen POP ENERGY von den südkoreanischen Designern Dae yeol Lee und Myeong-Hoon Lee, und zum anderen der powerStorer des Designers Yong Liu aus China, dessen Entwurf eine mobile Stromspeichereinheit vorsieht, die aus dem Trainer herausgezogen und anderswo als Ladegerät oder für Beleuchtungszwecke eingesetzt werden kann.

Im Oktober 2009 erscheinen die ersten Fotos einer kleinen schwimmenden Insel, auf der mehrere Trainingsgeräte installiert sind. Die Insel wurde von Jakub Szczesny (Designkollektiv Centrala) als Teil des Sychronicity Architektur- und Kunst-Festivals in Warschau, Polen, entwickelt.

Bei Nutzung der Trainingsgeräte dient deren Energie zum Betrieb einer Pumpe, welche Wasser aus der verschmutzten Weichsel durch eine Filtrationsanlage pumpt um es trinkbar zu machen. Die Anlage befindet sich erhöht in der Mitte der Insel.

Das System gilt als Prototyp-Maschine, welche die menschliche Muskelkraft zur Wasserreinigung verwendet.

Sie könnte eine Wohltat für Gebiete mit verschmutztem Wasser sein, das mit möglichst geringen Auswirkungen auf das Ökosystem gereinigt werden soll.

Als das erste grüne Fitness-Studio Europas gilt das GOLD’S GYM im Berliner Viertel Prenzlauer Berg, dessen insgesamt 18 Fahrräder und Stepper der Studiobesitzer und Technik-Tüftler René Eick im Oktober 2009 mit einem selbst entwickelten System aufrüstet, das die Energie der Kunden in Strom umwandelt. Eick hat sich dafür den Slogan ,WATTs take away’ ausgedacht.

An jedem Fahrrad und Cardiogerät gibt es eine Steckdose für USB-Kabel, sodaß die Kunden durch ihre eigene Leistung Handys und MP-3 Player aufladen können. Ein durchschnittlicher Sportler tritt auf dem Fahrrad-Ergometer mit einer Leistung von 80 W in die Pedale, womit er bei einer halbstündigen Fahrt auf 40 Wh kommt. Mit dem nicht selbst genutzten Strom wird der Kardio-Bereich des Studios beleuchtet.

Daß sogar die Obdachlosen von Detroit jüngst einen grünen Fitnessraum bekommen haben, in welchem ihre ansonsten verschwendete Energie aus der kinetischen Bewegung der Laufbänder, Crosstrainer, Ergometer und Boxsäcke in erneuerbare Energie konvertiert wird, ist im Januar 2010 zu erfahren.

Das Projekt der Cass Community Social Services (CCSS) geht davon aus, daß die vollen Gruppen mit zehn Personen genug Leistung erbringen, um umgerechnet drei Einfamilienhäuser zu beleuchten. Der erzeugte Strom wird zurück ins Stromnetz des Gebäudes geleitet und trägt zur Senkung der Betriebskosten bei. Zum Einsatz kommt die Gyre9-Technologie von Green Revolution.

Ebenfalls im Januar 2010 verbreiten sich in den Blogs Abbildungen einer Sportgeräte-Produktlinie namens Green System, welche die Firma SportsArt Fitness, ein renommierter Entwickler und Hersteller von Fitnessgeräten aus Tainan in Taiwan, auf dem Markt einführt.

Die ECO-POWR Serie besteht beispielsweise aus einem Ellipsentrainer sowie zwei Fahrrad-Trainern, die allesamt die menschliche Muskelnergie in Strom umwandeln – laut dem Unternehmen zu 75 %  –, diesen in einen Batteriespeicher leiten und dann über einen Wechselrichter als 240 V Strom ins Netz einspeisen. An jeweils eine Booster Box können maximal 10 Sportgeräte gehängt werden, wobei ein komplettes Green System mit 10 Geräten pro Stunde bis zu maximal 2 kWh generieren kann.

Die Firma geht eine Partnerschaft mit der EcoFit aus Victoria in Britisch-Kolumbien, Kanada, ein, um das Green System mit dem Networking-System und -Display von EcoFit zu verbinden, das u.a. die Menge des durch jeden Benutzer im Fitnessstudio produzierten Stroms anzeigt.

Bis zum nächsten neuen Modell dauert es bis zum Februar 2013, als die Schweizer Firma Designwerk GmbH, welche ihre Stromvelos komplett per Hand fertigt und weltweit vertreibt, ihr Trainer-Rad mit einer stufenlosen NuVinci-Getriebenabe des US-Unternehmens Fallbrook Technologies Inc. aus Cedar Park, Texas, ausstattet.

Das Stromvelo erzeugt einen ungeregelten Gleichstrom von ca. 0 – 32 V mit bis zu 25 A, an den sich DC-Verbraucher wie Gleichstrommotoren, Gleichstromlüfter, entsprechende Lampen usw. direkt anschließen lassen.

Im Mai folgen Berichte über das JF-Kit House des spanischen Designbüros Elii Architecture, das damit ein Off-Grid-Haus-Konzept vorstellt, dessen Nutzer ihren Energiebedarf mittels ihres Sporttrainings selbst erzeugen. Dabei ist das JF-Kit Haus eine modulare ,parasitäre’ Struktur, die auf bestehende Wände und Dächer aufgesetzt werden kann.

Das nicht als Wohnort geeignete Haus wird von den Architekten im Zuge eines Brainstorms entwickelt, bei dem es um Häuser für eine Zukunft mit stark abnehmenden fossilen Ressourcen geht.

Die Struktur ist durch Jane Fonda in ihrer Rolle als Fitness-Guru inspiriert, ohne einen Geschäftsbezug zu dieser zu haben, und verfügt neben den Sportgeräten über eine Handkurbel-betriebene eMail-Station sowie eine Energie erzeugende Tanzfläche. Über beide Technologien wird weiter unten noch ausführlich berichtet. Daneben gibt es aber auch noch eine kurbelbetriebene Küche sowie ein durch Kniebeugen bewässertes Gewächshaus.

Zu den Muskelkraft-Sportgeräten im erweiterten Sinn gehört auch das undatierte Pedal-angetriebene Slotcar-Rennspiel, welches von der britischen, in York beheimateten Firma Get Cycling CiC zu Schulen gebracht und bei öffentlichen Veranstaltungen aufgebaut wird, um junge Menschen über die Bedeutung von guter Bewegung und Ernährung aufzuklären.

Interessant ist die Bemerkung, daß sich dabei herausstellt, daß Innenstadtkinder oftmals noch nie Pedale bewegt haben.

Bei der tragbaren und zuverlässigen Anlage, die nicht so einfach zu entwickeln war, wie man vielleicht denkt, drehen die Rennwagen ihre Runden umso schneller, je stärker in die Pedale getreten wird. Wann man bremst, verlangsamt sich auch das Fahrzeug. Das Rennspiel scheint inzwischen allerdings nicht mehr im Rennen zu sein – auf der Homepage der Firma findet es 2015 jedenfalls keine Erwähnung mehr.

Allerdings erscheint die gleiche Thematik nochmals im Mai 2017 in den Blogs, als ein entsprechendes Video veröffentlicht wird, auf dem die pedalbetriebene Slotcar-Strecke in Betrieb zu sehen ist. Die polnische Firma Energorower bietet zu diesem Zeitpunkt das Komplettsystem mit vier Stromrädern und einer 20 m langen Strecke mit vier Fahrspuren inkl. 20 Rennwagen und einer 5,0 x 1,5 m großen faltbaren Trageplatte für 12.990 € an. Auch einen Laptop gib es dazu.

Da er woanders nicht hineinpaßt, soll an dieser Stelle auf den Ergo-Energy genannten Prototyp eines pedalbetriebenen Rückenmassage-Geräts hingewiesen werden, das Stephanie Straatman und Hannelore Zühlke im Jahr 2007 im Rahmen des Human Powered Objects Worshop entwickelt haben.

Das Ziel ist die doppelte Verbesserung der Gesundheit - durch das kräftige Treten, das die Durchblutung fördert, sowie durch die entspannende, selbstinduzierte Massage.

 

Weiter mit den pedalbetriebenen Geräten...