Schon seit meinen Kindertagen bastle und schraube ich an diversen Dingen herum. Egal, ob es kaputte oder ausrangierte Elektrogeräte meiner Eltern waren, meine Modellbahn oder Modellautos, schnell wurde klar, dass ich stets wissen und erforschen wollte, wie etwas funktioniert. In der Jugend habe ich vor allem im Modellbau meine kreativ-technische Ader ausleben und weiter ausbauen können und ich war stets darauf aus, bestehende Modelle zu verbessern, eigene Dinge zu kreieren und die Grenzen der Machbarkeit zu verschieben. Auf meinem YouTube-Kanal „Plastikschnitzer“ habe ich damals über 60 Videos von meinen Projekten und auch Anleitungen hochgeladen (siehe auch https://www.plastikschnitzer.de), die teilweise bis heute noch Aufrufe erzielen.
Mit eines meiner größten Projekte drehte sich um fahrende Modellautos, damals habe ich einen Abstandstempomat für eben diese autonom fahrenden Modellautos entwickelt und damit auch bei „Jugend Forscht“ teilgenommen und mich sogar bis zur Bundesebene hindurch hangeln können. Über die Jahre ist der Plastikschnitzer nun erwachsen geworden und anstatt kleine Fahrzeuge fahren zu lassen, schraube ich nun an größeren Fahrzeugen und fahre einfach selbst damit!
Die Methoden, Techniken und auch das Handwerk ist analog zum Modellbau, so auch die damalige Idee, aus modifizierten Lithium-Ionen-Handyakkus Akkus für Modellautos zu gewinnen: Aus insgesamt 200 einzelnen Akkuzellen habe ich den Akku für das Solarfahrrad zusammen gelötet, die ich zuvor aus ausrangierten Ebike- und Laptopakkus recycelt habe.
Aber von vorne: Wie bin ich auf die Idee gekommen, mir ein Solarbike zu bauen und damit quer durch Europa zu reisen? Kurz gesagt: Ich hatte kein Internet auf einer Fähre und mein mitgenommenes Buch war zu Ende gelesen, die Fährfahrt war aber noch lange nicht zu Ende…also sinnierte ich ein wenig über die Verkehrswende, Elektromobilität und die Herausforderungen, die damit einher gehen. Vor allem grundlegende Formeln wie die kinetische Energie (E = 0,5 * Fahrzeugmasse * Geschwindigkeit ²) zeigen doch, dass immer größere Reichweite (d.h. schwerere) Fahrzeugakkus zu immer mehr Energieverbrauch führen, auch führt eine höhere Geschwindigkeit (zum Quadrat!) zu mehr Energiebedarf. Zum Beispiel: Wir betrachten 2 Fahrzeuge, eines ist doppelt so schwer wie das andere. Das schwere Fahrzeug hat also bei gleicher Geschwindigkeit nach der Formel oben den doppelten Energiebedarf (= Verbrauch)! Nun vergleichen wir ein und dasselbe Fahrzeug bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten: Wenn ich die Geschwindigkeit verdopple (z.B. weil ich 80 anstatt 40 km/h fahre), so ist die dafür notwendige Bewegungsenergie nicht doppelt so hoch, sondern 4x so hoch, da die Geschwindigkeit zum Quadrat in die Formel mit eingeht. Wer also Energie sparen will, der ist so leicht und langsam wie möglich unterwegs. Umgekehrt: Schwere und schnelle Fahrzeuge benötigen deutlich mehr Energie, um vorwärts zu kommen.
Ist es möglich, ein E-Auto mit weniger als 20 kWh pro 100 km zu fahren? Selten. Die meisten liegen sogar darüber. Rechnen wir den Bedarf eines Dieselfahrzeuges mit 7 l auf 100 km in Energiemenge um, so kommen wir auf 83,3 kWh, die (gespeichert in Dieselkraftstoff, Heizwert 11,9 kWh/l) für die 100 km notwendig sind. Das ist eine große Menge, wenn man bedenkt, dass ein durchschnittlicher Stromverbrauch eines 4-Personen-Haushalts (ohne elektrisch zu heizen) bei ca. 100 kWh pro Woche liegt. Anders ausgedrückt: Mobilität kostet eine Menge Energie! Sogar weitaus mehr, als wir tag-täglich im Haushalt verbrauchen.
Auf der anderen Seite dachte ich mir, man müsse die Fragestellung doch einmal von der anderen Seite aus aufziehen: Was benötigt man mindestens, um besser und schneller als zu Fuß „mobil“ zu sein? Hier landen wir zuerst bei einem uns gut bekannten Verkehrsmittel: Dem Fahrrad! Und hier gibt es dank der Entwicklung der letzten Jahre nun E-Bikes (Fachbegriff: Pedelec, d.h. Fahrrad mit elektrischer Tretunterstützung), die den Fahrer in der sog. Pedelec-Klasse bis 25
km/h bei max. 250 W Dauerleistung unterstützen. Und 250 W ist eine elektrische Leistung, die man mit Photovoltaik in überschaubarer Größe darstellen kann: Eine Solarzelle mit ca. 200 W Spitzenleistung hat in etwa eine Fläche von einem Quadratmeter. Wo bekommt man einen Quadratmeter Solar auf einem Fahrrad untergebracht? Ein guten Punkt, ohne Anhänger oder Dachkonstruktion wird dies ohne Zweifel komplex…
Aufgrund meiner Erkrankung Morbus Bechterew, die meine Wirbelsäule und Hüfte versteift hat, kann ich kein normales Fahrrad fahren. Ich bin dafür mit einem sog. Handbike unterwegs, wo man eben mit den Armen anstatt mit den Beinen kurbelt. Dies hat 3 Räder und lädt förmlich dazu ein, hier ein Dach mit entsprechender Solarfläche zu konstruieren. Gedacht, getan! Von meinem Parakletter-Kollegen Markus Pösendorfer vom Österreichischen Parakletter-Nationalteam habe ich ein gebrauchtes Handbike erworben und mich an das Projekt heran gewagt. Zunächst wurde das Handbike mit einem E-Bike-Umbausatz auf Elektrounterstützung umgebaut und der Akku dazu, wie zu Beginn erwähnt, aus recycelten Laptopakkus selbst gebaut.
Das Solardach über dem Handbike-Basisrahmen habe ich aus handelsüblichen flexiblen PV-Modulen gebaut, die auf eine Holzplatte geklemmt wurden. Diese Module werden z.B. auch auf Wohnmobilen, Vans oder auch auf Yachten verbaut und sind im Gegensatz zu „normalen“ Glasmodulen, die im Haus- oder Freilandanlagenbereich verbaut werden, deutlich leichter und auch biegbar sind (ca. Faktor 5 leichter, müssen aber dafür noch abgestützt werden da keine Eigenstabilität im Gegensatz zu Glasmodulen).
