TEIL C

MUSKELKRAFT

Sport und Spiel (1)

Über die weiter oben beschriebenen Gymnastikgeräte mit Pedalen hinaus, gibt es noch diverse andere Sport- und Spielgeräte, deren Gebrauch mit einer Stromerzeugung gekoppelt ist.

Ein frühes, bislang nicht genauer datierbares Exemplar ist die Electric Bolo (vermutlich eher Bola) von Saul Griffith aus dem MIT Media Lab, die mit einer Schwungmasse von 100 - 200 g und einem Radius von 0,3 – 0,5 m bei 1 - 2 Drehungen pro Sekunde 3 - 5 W erzeugt.

Doch auch den Strom aus der Energie des Rollens – während man selbst herumläuft oder rennt – versuchen diverse Konzepte zu nutzen.

Im Mai 2008 erscheint in den Blogs das Konzept Boom box der israelischen Designstudentin an der Bezalel Academy of arts and design Inbal Dayagi, die dieses in ihrem 2. Studienjahr entwickelt hat.

Anstatt einen schweren, alten Ghettoblaster auf der Schulter herumzutragen, der die Batterien regelrecht auffrißt, verwandelt Dayagi diesen in eine Art Musik-Box auf Rädern, wobei das herumrollen den Dynamo zur Versorgung der wiederaufladbaren Akkus betreibt, welcher wiederum den MP3-Player und die Verstärkereinheit versorgt. Umgesetzt wurde das Konzept bislang aber noch nicht.

Der Erfinder Cedrick Ngalande entwickelt seinerseits eine Möglichkeit, mit eben dieser Methode für den täglichen Bedarf im ländlichen Afrika genügend Strom für Mobiltelefone oder andere kleine elektrische Geräte zu erzeugen.

Sein Anfang 2009 vorgestellter Green Erg-Generator ist eine einfache Vorrichtung mit Rädern, die man hinter sich herzieht. Schon bei normaler Gehgeschwindigkeit werden mehr als 2 W erzeugt.

Das System kann natürlich auch an einen Ochsenkarren oder ein Fahrrad gehängt werden.

Mit einer stromproduzierenden Rolle spielerisch herumrennen sollen auch Kinder in der 3. Welt, wenn es nach der Designerin Katarzyna Bazylczyk aus Argentinien geht.

Ihr im Juni 2008 vorgestelltes Konzept RollStick soll die Energieprobleme der Menschen in den ländlichen Regionen Afrikas lösen, die zumeist nur ein paar Watt brauchen, um ihre Häuser zu beleuchten.

Die kleine und billige Maschine, die aus einem Aluminiumstab mit einem Rad an seiner Basis besteht, kann den Strom mit einem Minimum an Aufwand erzeugen. In dem Rad befindet sich ein Dynamo, der die Rotationsenergie in elektrischen Strom umwandelt, wobei eine Reihe von LEDs den Benutzer wissen lassen, wie hoch die Ladung der Batterien ist. Als zusätzliche Funktion ist die Möglichkeit gegeben, das Gerät auch über einen Kurbelaufsatz zu laden. Außerdem sind am oberen Ende des Stabes mehrere einzeln ansteuerbare LEDs eingelassen, mit denen man sich nächtens den Fußweg erhellen kann.

Einmal vollständig aufgeladen, kann das Rad von seinem Stab abgetrennt und verwendet werden, um ein paar Lichtquellen zu versorgen oder um eine Vielzahl von Geräten aufzuladen. Seltsamerweise scheint auch dieses äußerst sinnvolle Konzept bislang noch nicht umgesetzt worden zu sein.

In den entwickelten Ländern werden ähnliche Systeme wohl etwas anders aussehen. Ein Beispiel ist der Wheel Powered Generator der Industriedesignerin Bridgette Crozier, der im September 2009 in die Presse kommt. Das Teil ist nicht anderes als ein hochentwickeltes Rollcase, das mit einem kleinen Generator und einer Lithium-Ionen-Batterie ausgestattet ist.

Eine spätere, gediegene Version ist das Design Jackery-LightCycle S1 von Wei Bai, Jiajin He und Xiaowei Yin aus Shenzhen für die US-Firma Jackery , die damit den Silver A’Design Award 2022 in der Kategorie Energieprodukte, Projekte und Geräte-Design gewinnen.

Davon ausgehend, daß herkömmliche Stromversorgungen zu schwer, sperrig oder unbequem zu tragen sind, designen sie ein reifenförmiges Outdoor-Gerät, das man durch Ziehen des Griffs leicht zu Fuß von von einem Ort zum anderen bewegen kann. Dabei wird durch die Rotation des Körpers kinetische Energie erzeugt, die durch das eingebaute Generatorsystem in elektrische Energie umgewandelt und dann gespeichert wird.

Das breite Rad benötigt nicht unbedingt geteerten Boden und keine exakt ebenen Flächen. Es muß nicht einmal draußen trocken sein, denn die verbaute Elektronik ist gut vor Feuchtigkeit und durch die dicke Gummierung auch vor Stößen geschützt. Zudem läßt sich das Gerät relativ problemlos im Kofferraum oder im Campingfahrzeug verstauen. Ob die Konzeptstudie jemals auf den Markt gelangt, ist bislang ungewiß.

Der chinesische Industrie-Designer Jiang Qian präsentiert im Mai 2009 eine weitere neue Methode, um leere Akkus wieder aufzuladen.

Das Konzept des Roll Charger bildet eine Kombination aus den traditionellen chinesischen Gesundheits-Kugeln, die verwendet werden um Akupunkturpunkte zu stimulieren und Knochen und Muskeln zu lockern, sowie einem internen Mechanismus zum Aufladen einer einzigen AA- oder AAA-Batterie in jeder Kugel.

Die Umwandlung der mechanischen Energie in elektrische Energie erfolgt dabei durch die Rotation der sich aneinander reibenden Kugeln.

Der Boo der Designer Ji-youn Kim, Jeon Hwanju und Yang Soonyoun ist ein dreiflügliger Bumerang mit besonderem Innenleben.

Das Entwicklungskonzept, das im August 2009 in der Presse erscheint, beinhaltet Raum für drei AAA-Batterien. Beim Werfen des Bumerangs wird die Drehbewegung in Energie umgewandelt und damit die Batterien geladen. Die Oberfläche des Flugkörpers besteht aus Silicon, um die wertvollen Innereien vor Stößen zu schützen.

Ein ganz ähnliches Konzept verfolgt der Designstudent Yu-kwang Kang von der Chosun University in Südkorea mit seinem treffend benannten Walnut Player, mit dem er sich im September 2010 an der A’Design Award & competition beteiligt.

Sein kleiner, mobiler MP3 Player basiert nämlich auf dem sogenannten ,Walnuss-Rollen’, bei welchem die Menschen für ihre Gesundheit und aus Spaß zwei Walnüsse in der Hand rollen lassen. Speziell für Sehbehinderte besitzen die beiden kugelförmigen Objekte von je 4 cm Durchmesser Braille-Schrift an den Seiten.

Die Steuerung erfolgt mit einem einzigen Tastendruck und durch Fingerdruckbewegungen um Tracks zu ändern, während das gleiche Rollen auch die Selbstlade-Technologie in Betrieb hält, wobei die beiden Kugeln über eine stromerzeugende Rotationsspule mechanisch aneinander gekoppelt sind.

Und um gleich bei den sphärischen Formen zu bleiben: Erstmals im Februar 2010 berichten die Blogs von einem Strom sammelnden Fußball, der von einem vierköpfigen Mädchen-Team einer ingenieurwissenschaftlichen Klasse der Harvard University entwickelt wird, das aus Hemali Thakker, Julia Silverman, Jessica O. Matthews und Jessica Lin besteht.

Der sOccket (o. Soccket, SOCCKET) fängt die kinetische Energie, wenn er getreten oder geworfen wird, durch einen Induktionsspulen-Mechanismus innerhalb einer kardanischen Aufhängung auf und speichert sie in einer internen Batterie. Der aktuelle Prototyp wiegt zwar etwas mehr als ein normaler Fußball, soll in späteren Designs aber noch leichter werden. Außerdem will das Team auch die Verwendung lokaler Materialien bei der Herstellung des Balls untersuchen.

Es wird erwartet, daß 15 Minuten Spielzeit (später werden 30 Minuten angegeben) etwa drei Stunden Strom für ein LED-Licht liefern. Als größtes Problem wird gesehen, wer darüber zu entscheiden hat, für was oder wen die nach dem Spiel bereitstehende Energie des Balles verwendet wird.

Das Team hofft, daß eine fertige Version ab Ende des Jahres verteilt werden kann. Mittelfristig wird auch an ein High-End-sOccket zum Kauf in den USA und Europa gedacht. Dabei planen die Studenten ein Kauf-eines-und-verschenke-eines-Modell, um die Verteilung der Bälle an die Bedürftigen in den Zielländern zu subventionieren. Um den Prototyp ihrer Erfindung entwickeln zu können, hatten die vier einen Zuschuß aus der Clinton Global Initiative University erhalten.

Pünktlich zur Fußball-Weltmeisterschaft im Juni 2010 wird der sOccket 2.0 gezeigt. Während die Version 1.0 des Energieerzeugungs-Fußballs noch auf reines LED-Licht beschränkt war, stellt die Version 2.0 eine Steckdose zur Verfügung, an der sich auch andere Geräte anschließen bzw. aufladen lassen.

Mit der Umsetzung geht es dann aber doch nicht so schnell, wie erhofft. Silverman und Matthews, die damals in Harvard den ersten Entwurf des eingebauten Kreiselgenerators skizziert hatten, gründen zwar im Mai 2011 in New York City eine Firma namens Uncharted Play Inc., um die Produktion zu starten – und planen bereits für das nächste Jahr die Schaffung eines sOccket-Basketballs. Doch im Juli ist zu erfahren, daß der sOccket inzwischen schon in Spanien, Haiti, Südafrika und Nigeria getestet worden sei, wobei sich der Bedarf nach deutlichen Verbesserungen zeigte.

Nun wird sowohl das Aussehen der Balls geändert, als auch dieser selbst so umgestaltet, daß er jetzt viel stabiler ist als der Prototyp. Schließlich die Zielgruppe wahrscheinlich nicht in der Lage, leicht für Ersatz sorgen zu können, falls er kaputt geht. Deshalb soll die Lebenszeit des aus dauerhaften und zu 95 % recycelbaren Materialien hergestellten Fußballs mindestens ein Jahr betragen.

Eigentlich soll das Endprodukt im August oder September präsentiert werden, doch das einzige, was man dann hört, ist im Dezember 2012 die Meldung, daß das Unternehmen Pläne hat, ein neues Produkt im Jahr 2013 freizugeben, wobei der Fußball mit einem frischen neuen Design nun den Namen Ludo bekommt (der aber kurz darauf wieder spurlos verschwindet). Für den Beta-Prototyp verantwortlich ist der Industriedesigner Allan Wilson, der uns später bei den Einrädern wieder begegnen wird.

Im Februar 2013 wird eine Kickstarter-Kampagne gestartet, um Kapital in Höhe von 75.000 $ dafür zu bekommen, die begrenzte Produktionskapazität von bisher ein paar hundert Bällen pro Woche beträchtlich zu steigern. Es wird ein Erfolg, da 1.094 Unterstützer insgesamt 92.296 $ beitragen, um die Verwirklichung des Projekts zu ermöglichen.

Mitte 2013 steht Matthews kurz davor, das Handtuch werfen. Als Grund gibt sie den schweren Rückschlag an, den sie selbst verursachte, als sie von ihrer Familie und Freunden weitere 150.000 $ einsammelt und diese, wie sie selbst sagt, „für einen Vier-Pfund-Fußball, den ein externer Anbieter für uns entwickelt hat, in die Toilette warf“. Nach dieser Katastrophe bringt Matthews das Prototyping wieder im eigenen Haus unter und beginnt damit, einen 3D-Drucker zu verwenden.

Eigentlich sollte der Versand bereits Mitte Dezember 2013 beginnen, damit die Bälle noch pünktlich unterm Weihnachtsbaum zu liegen kommen, doch statt dessen muß das Unternehmen gestehen, die gesamte Sache total vergeigt zu haben. Zitat: „In summary, we totally f*#ked up this Kickstarter campaign“. Nun wird allen Beteiligten ein kostenloser neuer SOCCKET versprochen, der keine Produktionsmängel mehr aufweisen soll.

Der Wendepunkt kommt Mitte 2014, nachdem Matthews die Business School abgeschlossen und ihr Team wieder neu aufgebaut hat. Kurz darauf wird ein Großauftrag für den Vertrieb in Nigeria unterzeichnet, wo ihre beide Eltern geboren wurden, der eine lebenswichtige Kapitalspritze für das junge Unternehmen bedeutet. Nun kann auch der Vertrieb über das Internet beginnen.

Inzwischen kann man den Ball aus recycelbarem Kunststoff und Ethylenvinylacetat (EVA, Moosgummi), einem Metall-Getriebe mit Zink-Pendel sowie Generator und Li-Ion-Akku bei Uncharted Play für 99 $ bestellen, es gibt ihn in drei Farben, und geliefert wird er zusammen mit einem kleinen Ständerring sowie einem einsteckbaren Aufsatz mit drei LEDs. Allerdings wird nun angegeben, daß es einer ganzen Stunde des Spiels bedarf, um bis zu drei Stunden Licht zu erhalten.

Außerdem bietet die Firma ein stromproduzierdendes Springseil namens Pulse an, das ebenfalls 99 $ kostet und als Ladegerät gedacht ist. Mehr darüber weiter unten.

Jessica O. Matthews schafft es im Januar 2015 auf das Titelblatt des Magazins FORBES. Immerhin hat ihre Firma zwischenzeitlich die energieerzeugenden Spielbälle genutzt, um mehr als 35.000 Familien in Nigeria mit sauberer Energie zu versorgen - neben ähnlichen Aktionen in Mexiko, Swasiland und sogar in Boys & Girls-Clubs in ganz Amerika. Im April ist von bereits 50.000 verteilten oder verkauften SOCCKETs die Rede.

Ein weiteres rundes Objekt stellt der Designer Yuan Gu aus Washington, DC, im August 2010 vor: Sein Wool Ball Hybrid Humidifier ist die Weiterentwicklung einer Arbeit, als er noch Student der Beihang University in China war.

Der Luftbefeuchter arbeitet in 2 Modi: Standard und Hybrid, wobei der Standard-Modus bedeutet, daß das Gerät seinen Betriebsstrom aus externen elektrischen Quellen bezieht. In dem uns mehr interessierenden Hybrid-Modus wird der Akku aber durch einen integrierten Generator aufgeladen, der sich in Betrieb setzt, sobald das künstliche ,Wollknäuel’ über den Boden gerollt wird.

Womit naheliegend ist, das Gerät als ein Spielzeug für Haustiere zu verwenden, die damit bestimmt Spaß haben werden, insbesondere, weil der Generator im Inneren einen Ton macht, während er die Batterie neu lädt.

Ansonsten besitzt der Luftbefeuchter einen einschiebbaren, zylindrischen Wassertank nebst Motor und Propeller, um die befeuchtete Luft im Raum zu verteilen. Ein kleiner LCD-Touchscreen erlaubt die Steuerung und gibt Informationen über die Füllstände des Tanks und der Batterie.

Und auch die weit verbreiteten, schnell rotierenden Handgelenkstrainer, die seit einigen Jahren unter Namen wie GyroTwister, Dyna-flex, PowerBall, Bushido Ball, Spin Ball, Orion Ball, Grip Superball, Space Ball, Dynabee etc. in verschiedenen Qualitätsstufen und zu Preisen zwischen 5 € und 30 € auf dem Markt zu finden sind, lassen sich zur Stromerzeugung nutzen.

Da der Plastikrotor der ,Taschenhantel’ ein innen liegendes Schwungrad mit einem ca. 200 g schwerem Metallkern besitzt, das bei fachgerechter und geschickter Bedienung eine Rotationsgeschwindigkeit von bis zu 16.000 U/min. erreicht, lag der Gedanke nahe, daraus etwas mehr zu machen.

In einem YouTube-Clip (02:33) kann man verfolgen, wie ein Dyna-flex Handgelenkstrainer in einen Generator und ein manuelles Handy-Ladegerät verwandelt wird, indem auf der Innenseite ein paar Magneten, und auf der Außenseite Spulen hinzugefügt werden. Der Ertrag wird mit 250 mA bei etwa 7,5 V angegeben.

Nun zu den bereits erwähnten stromproduzierdenden Springseilen, mit denen sich diverse Designer und Firmen beschäftigen.

Das erste Modell, das im Januar 2010 in den Blogs erscheint, trägt den Namen Jumping Light und stammt von den Designern Hyun Joo Lee und Eu Tteum Lee.

Die  treffende Bezeichnung wird gewählt, weil in einem der Griffe neben dem Stromgenerator auch noch eine LED eingebaut ist, um als Taschenlampe zu dienen. Dazu gibt es eine kleine Anzeige für den Batterie-Ladezustand, auf der man aber auch die Anzahl der gemachten Sprünge ablesen kann.

Bereits im Juni folgt mit dem Hüpfseil e-rope ein weiteres Konzept, bei dem man zwei leere Akkus in die Griffe stecken und ein wenig hin und her springen bzw. das Seil schwingen kann, um die Akkus über den Lademechanismus im Griff des Hüpfseils wieder aufzuladen.

Laut dem Designer Kyung Guk Lee aus Seoul sollen 20 Minuten Hüpfen ausreichen, um Akkus zu 100 % aufzuladen. Und auch hier gibt es am Griff eine kleine Statusanzeige für den Ladestand. Ob das E-Rope jemals den Konzeptstatus hinter sich lassen wird, steht allerdings in den Sternen.

Der nächste Springseil-Entwurf stammt vom Dezember 2013, von der o.e. Firma Uncharted Play Inc., trägt den Namen Pulse und wird ab diesem Zeitpunkt tatsächlich für 129 $ angeboten.

Von dieser Beta-Version gibt es allerdings nur 100 Exemplare, die mit dem firmeneigenen 3D-Druckverfahren gefertigt worden sind. Unter Verwendung eines Adapters, der mit jedem Puls mitgeliefert wird, können Minuten des Spiels Strom für viele Stunden liefern und sogar das Handy aufladen.

Das Unternehmen hofft, die Kosten seiner stromproduzierenden Springseile stark zu verringern, um sie auch für Menschen in Entwicklungsländern erschwinglich zu machen. Dem Stand von 2015 nach werden sie auf der Homepage der Firma für 99 $ verkauft, was für genannten Vertriebsbereich aber immer noch viel zu teuer ist.

Mindestens eine Klasse höher angelegt ist der Entwurf eines ebenfalls chinesischen Designerteams, der im Dezember 2014 veröffentlicht wird.

Der Mosspark ist eine cleveres Gerät, das während des Tages Strom speichert, der im Wesentlichen von seilspringenden Kindern erzeugt wird, während es die gewonnene Energie in der Nacht nutzt, um eine Moskito-Falle zu betreiben, die an der Spitze der Mosspark-Säule angebracht ist. Um die integrierten Akkus komplett aufzuladen soll eine Spielzeit von zwei Stunden ausreichen.

Bislang scheint aber auch diese sehr innovative Idee, die immerhin sogar Leben retten kann, nicht umgesetzt worden zu sein.

Eine weitere Version stammt vom Januar 2015 und ist ein Entwurf des Designstudenten Bae Gyu Ri von der Daegu University of Foreign Studies in Südkorea, mit dem sie im Vorjahr zu den Gewinnern des K-Design Award International gehören.

Auch hier geht es um ein Springseil namens Jumping Lighting, das während des Spiels Strom speichert, um diesen anschließend für Beleuchtungszwecke zu nutzen.

Neu dabei ist, daß das Seil nicht an den Griffen, sondern mittels verteilten LEDs über seine ganze Länge leuchtet. Doch auch diesmal bleibt es bisher beim reinen Design.

Eine ganz andere Art Gebrauchs- und Sportgerät ist der Infinit-e Stretcher eines Teams des Centre for Product Design & Manufacturing (CPDM) am Institute of Science in Bangalore, Indien, das aus den Studenten Devavrat A. Madhavi, Himanshu Mishra und Nikhil R. Katre besteht.

Das im Dezember 2009 vorgestellte Konzept basiert auf Gurten und Riemen aus synthetischen Materialien, die das Prinzip der Piezoelektrizität nutzen, um ohne eine bewußte Anstrengung seitens des Benutzers Energie zum Aufladen von elektronischen Kleingeräten zu erzeugen. Als vielversprechendes Beispiel wird das Atmen genannt, indem die dabei erfolgende Expansion und Kontraktion eines Bandes, das um den Oberkörper oder Bauchbereich getragen wird, eine Spannung induziert.

Es werden aber noch diverse weitere Anwendungsbeispiele genannt, wie Rucksack-Gurte (s.o.), Träger an Taschen, Griffe oder Sicherheitsgurte in Massentransportsystemen, wo eine Menge von Schwingungen in nutzbare Energie umgewandelt werden können – oder eben als Gymanstikgerät, um Energie durch das Strecken zu erzeugen. Die fast unendlich vielen Möglichkeiten sind auch der Grund für den gewählten Namen Infinit-e.

Im April 2010 erscheint in den Blogs ein altbekanntes Spielgerät, das nun von dem Designer Zheng Weixi mit einem neuen Innenleben ausgestattet worden ist.

Dabei handelt es sich um den berühmten Rubiks Cube (Zauberwürfel), der auch 35 Jahre nach seinem Erscheinen noch immer zahlreiche Spieler in seinen Bann zieht. In seiner neuen Inkarnation als Magic Charger besitzt der Würfel einen elektromagnetischen Induktionsgenerator, sodaß man lediglich mit dem Würfel spielen muß, um mit Spaß saubere Energie zu generieren.

Der so erzeugte Strom wird in dem Würfel gespeichert und kann anschließend an elektronische Geräte wie MP3-Player, Handys oder mobile Spielkonsolen abgegeben werden, wofür ein USB-Port vorhanden ist. Ob der Magic Charger jemals das Licht der Welt erblicken wird ist noch unklar - für umweltbewußte Rubiks-Fans wäre das kleine, grüne Gadget aber garantiert ein Sofortkauf.

 

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