Muskelkraft

Muskelkraft und erneuerbare Energien

Die nichtfossile Energiequelle die uns Menschen am allernächsten ist, ist unsere eigene Muskelkraft. Solange es Menschen gab und gibt stand und steht sie uns zur Verfügung – und es ist wirklich beachtlich, was man mit dem Viertel PS und Intelligenz alles schaffen kann.

Der Bereich der muskelbetriebenen Boote, Fahr- und Flugzeuge ist inzwischen so umfangreich und auch gut dokumentiert, daß ich hier – bis auf eine Ausnahme – nicht darauf eingehen werde. Mit den entsprechenden Stichworten findet man im Netz sehr viele Informationen darüber.

Es gibt aber auch Umsetzungen, die mehr energieorientiert sind, und ich werde aus der Fülle des Materials einige Beispiele auswählen, die für den gegenwärtigen Stand der Technik repräsentativ sind: eine von Kindern betriebene Pumpe, einen cleveren Tretgenerator, den berühmten ‚100 $ Laptop’, einen energieerzeugenden Rucksack u.ä.m.

PlayPump Water System

Schwengelpumpen stehen noch heute überall in Berlin herum, auch wenn es inzwischen nicht mehr erlaubt ist, mit ihrem Wasser die Autos zu waschen. Als Kinder hatten wir im Sommer jedenfalls viel Spaß damit, wenn sie funktionierten und wenn jemand von uns kräftig genug war, den immens schweren Hebel zu betätigen.

Die Effizienz der Kolbenbewegung wird jedoch von der Rotation weit übertroffen – und deshalb entwickelt das südafrikanischen Unternehmen Roundabout Outdoors ab 1989 eine Wasserpumpe für Spielplätze, mit der die Kinder 1.400 l Wasser pro Stunde aus einer Tiefe von 40 m fördern können – solange sie ihr Karussell nur schön brav weiter mit 16 Umdrehungen pro Minute am Laufen halten. Einsetzbar sind die ‚Roundabout-Pumpen’, die weitgehend aus Teilen von Windpumpen bestehen, bis zu einer Tiefe von 100 m – während die Kosten einschließlich des Wassertanks 9.000 $ pro Stück betragen (Stand 2005).

Die Idee geht auf einen Ingenieur zurück, der sein selbstgebautes Pump-Karussell im Sommer 1989 auf einer Agrarausstellung in der Nähe von Johannesburg zeigt. Der ehemalige Werbefachmann Trevor Field sieht das Modell und ist begeistert. Er fügt dem Konzept noch einen 2,5 m³ Speichertank hinzu, dessen vier Flächen auch für Werbung oder Bildungsinformationen genutzt werden. Gemeinsam mit seinen Kollegen Paolo Ristic und Sarel Nienaber lassen sie sich das Konzept lizenzieren und gründen die Roundabout Outdoor, um das ‚PlayPump Water System’ zu vermarkten.

Zwischen 1994 und 1997 werden 20 Stück in Südafrika installiert, doch erst als Präsident Nelson Mandela 1999 persönlich einer Schuleinweihung beiwohnt und die dort ebenfalls installierte PlayPump besichtigt, bekommt die Innovation die ihr zustehende Presse. Anfang 2000 erhält das Unternehmen den renommierten World Bank Development Marketplace Award, später wird es von der Henry J. Kaiser Family Foundation unterstützt.

Inzwischen wird das Projekt von der speziell hierfür gegründeten (nonprofit-) NRO PlayPumps International weitergeführt, die neben Südafrika auch in den USA registriert ist. Hergestellt werden die Pumpen von der Outdoor Fabrication and Steelworks (OSF), und bis Ende 2005 sind schon 700 Pumpen in Südafrika, Mozambik, Malawi, Swasiland und Sambia in Betrieb. Während der Clinton Global Initiative im September 2006 gibt die First Lady Mrs. Bush bekannt, daß die US-Regierung, die Case Foundation und die MCJ Foundation gemeinsam 16,4 Mio. $ für das Projekt bereitstellen.

Die Initiative plant nun bis 2010 insgesamt 4.000 ‚PlayPump’ Systeme in 10 Ländern Ostafrikas zu installieren, um damit rund 10 Mio. Menschen ‚spielerisch’ mit Trinkwasser zu versorgen.

Robert Hyde, Martin Fisher, Mark Butcher und Adblikadir Musa sind die Entwickler der KickStart-Pumpe, die mit den Füßen betrieben wird und Mitte 2006 in der Presse erscheint, obwohl das Gerät bereits seit 1998 von der KickStart International produziert wird. Es kann Wasser aus einer Tiefe bis zu 7 m fördern oder es um 14 m ab dem Wasserspiegel anheben. Das ergonomische System wird von der non-profit Gruppe KickStart für ganze 98 $ angeboten. In Kenia ist das aber immer noch ein Drittel der Jahreseinkommens eines Bauern, doch durch die nun ermöglichte selbständige und kostenfreie Bewässerung steigert sich dieses Einkomen schnell.

In Kenia, Tanzania und Mali haben bereits 45.000 Familien derartige ,manual treadle pumps’ im Einsatz, außerdem werden sie im Sudan, in Uganda, Ruanda, Burundi, Südafrika, Mosambik, Malawi, Sambia, Nigeria, Burkina Faso, Gambia, Somalia, Zimbabwe, Äthiopien, Ghana, Sierra Leone, Jemen, Kongo, Angola, auf Madagaskar, Haiti und den Philippinen genutzt. Bislang sind 50.000 dieser ‚Super MoneyMaker Pump’ ausgeliefert worden. Vielen Familien sei es dabei gelungen, ihr jährliches Einkommen zu verzehnfachen.

Im September 2006 bemüht sich die Initiative um eine 16 Mio. $ Förderung, um die Pumpe in drei weiteren Ländern zu Vermarkten und dort 80.000 Familien aus der Armut zu helfen.

Außerdem wird seit 2006 eine abgespeckte Version angeboten, die von Martin Fisher, Alan Spybey, Mohamed Swaleh und Frederick Obudho entwickelt wurde. Die leichtere, handbetriebene Pumpe kann zwar nur aus 6 m Tiefe fördern, kostet dafür aber auch nur 34 $. Im Laufe der ersten zehn Monate ihrer Markteinführung werden über 1.400 Stück abgesetzt – insbesondere wiederum in  Kenia, Tansania und Mali.

Eine Alternative zur KickStart-Pumpe bildet die Bamboo Treadle Pump, die bereits 2003 von Gunnar Barnes der Rangpur/Dinajpur Rural Service und den International Development Enterprises (IDE) in Nepal entwickelt wurde und seitdem von diversen kleinen Werkstätten in Nepal und Bangladesh hergestellt wird. Neben zwei Metallzylindern und einigen Plastikteilen wird auch der vor Ort wachsende Bambus verarbeitet – daher der Name. Alleine in Bangladesh sollen bereits über 1,7 Millionen Stück im Einsatz sein – außerdem wird die Pumpe in Nepal, Indien, Myanmar, Kambodscha und Sambia genutzt.

 

Hipporoller

Zwei weitere Initiative liefern das hierzu komplementäre ,Transportmittel’ für Wasser. Vergessen wir nicht, daß Millionen und Abermillionen Menschen noch heute gezwungen sind, ihr Trink- und Brauchwasser manchmal Dutzende von Kilometern weit heranzuschleppen. Meistens sind es die Frauen, die Töpfe, Schüsseln und Kanister mit dem kostbaren Naß auf ihren Köpfen balancieren.

Die in den USA gegründete Africa Foundation entwickelte stattdessen den ,Hipporoller’, mit dem schon Kinder spielerisch jeweils 90 l Wasser nach Hause rollen können.

Eine weitere Transportmethode für Wasser bildet die reifenförmige, robuste Q Drum der Designer P. J. und J. P. S. Hendrikse, die seit 1993 von der Kaymac Rotomoulders and Pioneer Plastics in Südafrika hergestellt wird. Eingesetzt wird dieses 75 l fassende ‚Wasserrad’ aus Polyäthylen bereits in Kenia, Namibia, Äthiopien, Ruanda, Tansania, Elfenbeinküste, Nigeria, Ghana, Südafrika  und Angola.
Doch nicht nur Wasser ist ein lebenswichtiges Gut. Ebenso sehr brauchen wir heute elekrischen Strom. Deshalb gibt es auch hierfür inzwischen eine ganze Reihe von Geräten, die mittels menschlicher Muskelenergie betrieben werden.

Die tragbare ‚FreeCharge Weza’ Energiequelle gehört zu den neuen Geräten, die das Unternehmen Freeplay Energy Plc. mit Sitz in London und Cape Town (Südafrika) nach seinen diversen Modellen an Kurbel-betriebenen Radios (z.T. zusätzlich zu Solarzellen), Handy-Ladegeräten und einer ‚Indigo-Lampe’, ab 2006 auf den Markt bringt. Der fußbetriebene 40 W Generator für knapp 300 $ lädt die integrierte 12 V Batterie – und in Verbindung mit einem .Xantrex XPower Powerpack 400 Plus‘ ist es sogar möglich, mit ein paar Kalorien eine Notbeleuchtung, kleinere Elektrowerkzeuge oder einen Computer zu betreiben.

Im Gegensatz zu den bisherigen Modellen – als Beispiel füge ich hier eine Abbildung des 60 bis 80 W leistenden Human Power Generator der Firma Windstream Power LLC für 550 $ ein – besticht der ‚FreeCharge Weza’ durch sein Äußeres ebenso wie durch seinen ergonomischen Betrieb, da man hier ja nicht ununterbrochen kurbeln muß.

Ein weiterer möglicher Konkurrent bildet das EGAS (Energy Generation And Storage system) von Great Systems, Inc., das zwar schon patentiert (US Patent 7.009.350), bislang aber noch nicht in Produktion ist.

Um einen ‘sinnlichen’ Eindruck davon zu bekommen, wie viel Energie man selbst verbraucht, muß man nur die Anzahl der verbrauchten kWh aus der letzten Stromrechnung x 4 nehmen (denn man kann auf einem Fahrradgenerator pro Stunde rund 250 W produzieren). Das Ergebnis zeigt die Anzahl der Stunden, die man im Sattel sein müßte um die Verbrauch selbst zu decken. Um einen SiCortex SC648 Supercomputer am MIT 20 min. lang mit den erforderlichen 1,2 kW betreiben zu können haben im Dezember 2007 gleichzeitig 10 Mitarbeiter kräftig in die Pedale treten müssen – womit sie auch einen neuen Rekord aufgestellt haben.

Auch die schon seit Jahren herumgeisternde Idee, die in Fitness-Studios ,erzeugte’ Energie der Trainierenden sinnvollerweise in Strom umzuwandeln, wird Anfang 2007 in einem Studio, dem California Fitness health club in Hongkong, endlich umgesetzt. Initiiert wurde es von Doug Woodring, einem Extremsport-Fanatiker und Energie-Pionier, der im Mai 2006 seiner Geschäftsführung einen entsprechenden Vorschlag machte. Als erstes wurden daraufhin 13 Maschinen umgebaut – was immerhin 15.000 $ gekostet haben soll –, die nun zusammen 300 W produzieren. Geholfen hat dabei die ebenfalls in Hongkong ansässige Motorwave Ltd. von Woodring and Gambarota, die uns in Bezug auf neue Designs im Bereich Windenergie wieder begegnen wird.

Eine frühe Form der inzwischen schon weiter verbreiteten muskelbetriebenen Taschenlampen kam bereits 1935 auf den britischen Markt. Auch die Erfindung der mit Federwerken versehenen Kurbelradios geht auf den Briten Trevor G. Baylis zurück, der 1993 sein erstes Modell erfolgreich zum Funktionieren brachte. Er tritt damit in die Fußstapfen des deutschen Erfinders Peter Henlein, der um 1510 als erster eine Taschenuhr mit aufziehbarer Stahlfeder baute, die erstaunliche 40 Stunden lang tickte.

Nachdem im April 1994 das BBC Programm ,Tomorrow’s World’ über das batterielose Kurbelradio berichtet, wird 1995 mit Unterstützung der Liberty Group, Staines and Stear die BayGen Power Industries in Cape Town gegründet. 1996 erhält das ‚Freeplay radio’ den BBC Design Preis für das beste Produkt und beste Design, und ab 1997 rollt bereits das Folgemodell ‚Freeplay Radio 2’ vom Band. Mit nur 30 Sekunden kurbeln kann es eine Stunde lang betrieben werden. Und seit 1998 besteht außerdem die Freeplay Foundation, eine Stiftung, die Bedürftigen in der Dritten Welt die Anschaffung eines solchen Kurbelradios erleichtert.

Während des Kosovo-Krieges 1999 verteilte das Rote Kreuz Tausende kabelloser Kurbel-Radios, um mit Suchsendungen auseinander gerissene Familien wieder zusammenzubringen – und im Niger waren 2002 Tausende der Bewohner der Landes bereit, ihre Waffen gegen ‚Freeplay’-Radios einzutauschen.

Ein besonders interessantes und ästhetisches Design für ein neues Kurbelradio kommt aus dem Hause Porsche. Das Eton P9110 emergency radio wird im August 2007 vorgestellt. Neben einem Mehrbandempfänger besitzt es ein starkes LED-Blinklicht, eine Notruf-Sirene, ein rotes Warnblinklicht – und es kann das Handy laden. Die Hülle besteht aus Gußaluminium, und wiegen tut das Designobjekt mit Gebrauchswert 740 g.

Die Freeplay Foundation entwickelt inzwischen Prototypen einer Ladestation für Beleuchtungszwecke, um die teuren, ungesunden und umweltschädlichen Methoden zu ersetzen, die viele Afrikaner derzeit nutzen, um Licht in ihren Häusern zu haben. Im November 2007 verlautet, daß erste Feldtests in den nächsten Monaten in Kenia stattfinden sollen. Außerdem will die Stiftung Frauen rekrutieren, welche die durch Kurbeln aufladbare Lichter verkaufen und später auch warten und reparieren sollen. Seit ihrer Gründung im Jahr 1998 hat die Stiftung mehr als 150.000 Lifeline-Kurbelradios verteilt.
Die Handkurbel, mit der unsere Großväter und manchmal noch unsere Väter ihre Autos ankurbelten, sollte ursprünglich auch die primäre Energiequelle für ein ganz besonderes Objekt werden: den OLPC, dem ich aus diesem Grund auch besondere Beachtung schenken will.
Im Rahmen der Emerging Technology Conference des MIT stellt Media Lab-Gründer Nicholas Negroponte Ende September 2005 einen neuen Prototypen des 100-Dollar-Notebook vor, das für Ausbildungszwecke in Entwicklungsländern gedacht ist und nicht in den freien Handel kommen soll. Zu diesem Preis soll es den Regierungen dieser Länder möglich werden, Laptops für jedes Kind zu kaufen, um Millionen Menschen neue Bildungschancen zu eröffnen.

Die Idee stammt ursprünglich von dem amerikanischen Computerpionier Alan Kay, der bereits in den siebziger Jahren die Idee vom ‚Dynabook’ entwickelte, einem Computer für Kinder.

Das Gerät der Aktion ‚One Laptop per Child’ (OLPC) war der Öffentlichkeit erstmals im Januar vorgestellt worden, im November folgt eine weitere Präsentation auf dem Weltinformationsgipfel in Tunis zusammen mir UNO-Präsident Kofi Anan. Sponsoren sind AMD, Brightstar, Google, die News Corporation und Red Hat.

Der Laptop wiegt unter 1,5 kg, läuft unter Linux, hat einen 500 MHz AMD-Prozessor, USB-, WiFi- und Handy-Anschluß, sowie einen 1 GB-Flashspeicher. Das 14″-Dual-Mode-LC-Display, das zur Darstellung größerer Kontraste auch in Schwarz-Weiß betrieben werden kann, soll nur 35 $ kosten. Durch die Internet-Anbindung sollen die Kinder und Jugendlichen in Kontakt mit dem Rest der Welt kommen, um einen Geist von Offenheit und ein globales Zusammengehörigkeitsgefühl zu adaptieren.

Das Besondere ist jedoch eine Handkurbel, mit der in einer Minute Strom für 10 Minuten Betrieb erzeugt wird, damit der Laptop auch in Regionen eingesetzt werden kann, in denen es an Elektrizität mangelt. Die Rechner sollen außerdem lange haltbar sein. Weil die Zielgruppe Kinder sind, sollen die Laptops auch Stürze sowie Wasserspritzer und Staub aushalten, wobei die Initiatoren allerdings davon ausgehen, daß die Kinder ihre Computer pfleglich behandeln werden, weil sie sie sehr schätzen. Und der Diebstahlgefahr wird durch das besondere Design der Rechner begegnet.

Brasilien, Thailand und Ägypten melden bereits Interesse an – sie wollen zwischen 500.000 und einer Million Geräte kaufen, sobald sie erhältlich sind. Nach Angaben von Negroponte stehen im März 2006 auch Argentinien, China, Indien und Nigeria kurz davor, Tausende Geräte zu bestellen.

Die Produktion des ‚$100 Laptop’ sollte bereits Ende 2006 anlaufen, und das Projekt in Thailand starten. Doch im November 2006 wird bekannt, daß in einem jüngst zwischen der OLPC und dem libyschen Staatschef Muammar al-Gaddafi unterzeichneten Memorandum of Understanding ein Preis von über 208 US-Dollar angegeben ist. In dem 250 Mio. $ Paket geht es um 1,2 Mio. Rechner, einem Server für jede Schule des Landes, einen technischer Beraterstab, eine Internetanbindung via Satellit und andere Infrastrukturmaßnahmen. Besprochen wurde auch eine libysche Finanzierung ähnlicher Projekte im Tschad, in Niger und Ruwanda.

Dem Entwicklerteam zufolge ist die Herstellung des Bildschirms wie auch des Akkus deutlich teurer als ursprünglich geplant, doch man hofft die Kosten bis zur Einführung des Gerätes in zwei Jahren wieder auf 100 $ drücken zu können. An der Entwicklung sind inzwischen Techniker, Ingenieure, Programmierer und Grafiker aus aller Welt beteiligt, darunter unter auch ein Deutscher: der Magdeburger Softwareingenieur Bert Freudenberg.

Der Aufbau des Displays mit seiner Auflösung von 200 dpi (!) wurde so verändert, dass einfallendes Sonnenlicht hinter den Pixeln reflektiert wird, also wie eine Hintergrundbeleuchtung funktioniert. Deshalb ist der Bildschirm auch unter voller Sonneneinstrahlung, anders als herkömmliche Displays, bestens ablesbar.

Die Spezifikationen haben sich nun auch etwas geändert: der Flash-Speicher hat nur noch 512 MB, während der Prozessor mit 366 MHz und 128 MB Ram aufwartet. Die aufklappbaren WiFi-Antennen leiten auch bei ausgeschaltetem Zustand Daten von Servern oder anderen Laptops im Umkreis von 100 m weiter, so daß rund um einen Wlan-Server ein Mesh-Netz aufgebaut werden kann. Der Energiebedarf dafür beträgt nur wenige Milliwatt. Unter Volllast braucht das Gerät gerade mal 3 W. Das ist ungefähr so viel, wie ein Notebook im Standby-Modus benötigt – oder ein Netzteil, sobald man es in die Steckdose steckt.

Und statt der anfälligen Handkurbel, mit deren Hilfe die Schüler den Akku laden sollten (die Kurbel brach ab, als Negroponte dem ehemaligen Uno-Generalsekretär Kofi Annan das erste Gerät vorführte!), soll die nötige Energie nun mit einer Art Expander erzeugt werden: Jedes Mal, wenn ein Kind an der Kordel des Jojo-artigen Geräts zieht, wird Strom erzeugt und in den Akku geladen. Diese Lösung ist nicht nur robuster, sondern auch ergonomisch günstiger. Der Minigenerator wird unter dem Namen Potenco’s Pull-Cord Generator (PCG) vom gleichnamigen Unternehmen in Alameda, Kalifornien, entwickelt und angeboten.

Im April 2007 wird der neue Preis auf 176 $ festgesetzt, außerdem besteht nun auch Kompatibilität zu diverser MS-Software. Inzwischen haben sogar 19 Bundesstaaten der USA Interesse angemeldet – und trotzdem häuft sich die übliche Kritik um das visionäre Projekt, wie Kehricht um eine Mülltonne.

Als einziges Land versucht Indien konstrukiv dagegen zu halten – man plant hier, in zwei Jahren einen Laptop für unter 50 $ anbieten zu können.

Die OLPCs können noch bis zum 31. Mai 2007 bestellt werden – ab Oktober soll dann ausgeliefert werden.

Die erste Testmaschine B1 (Beta1) verläßt im November of 2006 die Montagelinie von Quanta in Shanghai. Eine verstärkte B2-Version folgt Anfang 2007, B3 im Mai und die ersten Paletten des B4-Modells werden dem OLPC-Büro am 06.07.2007 ausgeliefert.

Im Oktober meldet Arjun Sarwal von OLPC in einer Mailingliste, daß man in Indien auch daran arbeite, einen von Kühen betriebenen Generator zu entwickeln, der die Kinder-Rechner mit Strom versorgen soll. Die Konstruktion besteht aus einem Getriebe aus Fahrradfelgen und einer gebrauchten Fiat-Lichtmaschine.

Nachdem der Start der Massenproduktion anfänglich von Ende September auf Anfang Oktober verschoben wird, ist jetzt vom 21. November die Rede. Andererseits soll aber schon am 12.11.2007 mit der Auslieferung von 100.000 OLPC-Rechnern an Uruguay begonnen werden. Bis 2009 sollen weitere 300.000 Geräte folgen, damit dort fast alle Schulkinder zwischen sechs und zwölf Jahren mit einem der Notebooks lernen können.

US-intern hat sich inzwischen kommerzielle Konkurrenz entwickelt, denn der Chiphersteller Intel tat sich mit Microsoft zusammen und produzierte den ‚Classmate PC’, der in der Herstellung ungefähr so viel kostet wie derzeit der OLPC-Laptop, also rund 200 $.

Im September 2007 wird eine erste Charge von 150.000 Intel-Geräten nach Libyen ausgeliefert, nachdem im August eine entsprechende Übereinkunft mit dem dortigen Bildungsministerium getroffen worden war. Bereits im Frühjahr waren schon 700.000 Classmate PCs nach Pakistan verkauft worden.

Microsoft kündigt gleichzeitig im Herbst 2007 seine Unterstützung des Projekts an, und seit dem arbeiten Microsofts Programmierer an einer OLPC-Version von Windows XP.

Tatsächlich beginnt der der taiwanesische Hersteller Quanta dann am 6. November 2007 mit der Massenfertigung des OLPC-Laptops (andere Quellen nennen den 12. November).
Einwohner der Vereinigten Staaten und Kanada, die zwischen dem 12. und dem 26. November an dem ‚Give 1 Get 1’ Programm teilnehmen und dabei einen Laptop kaufen und einen zweiten Laptop spenden, sollen ihre Laptops noch im Dezember erhalten. Eine ähnliche Aktion wird im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen der US-amerikanischen Tochter T-Mobile USA und der Deutschen Telekom verkündet.

Im Verlauf des letzten Jahres wurde der XO Laptop in Probeläufen in Arahuay in Peru, Ban Samkha in Thailand, Cardal in Uruguay, Galadima in Nigeria und in den beiden brasilianischen Städten Porto Alegre und São Paulo an Schulkinder und Lehrer ausgeliefert. Im November 2007 werden in einem weiteren Probelauf Kinder im indischen Khairat mit Laptops ausgestattet.
Ende November wird gemeldet, daß auch die Teshkeel Media Group von Dr. Naif Al-Mutawa mit Avallain, einer Firma für Lernsoftware, und dem OLPC-Projekt kooperiert. Dabei werden die Zeichner der Comicserie ‚99’ (hier ein link zu einem von mit auf Telepolis veröffentlichten Artikel darüber) interaktive graphische Inhalte entwickeln, die auf die Laptops downloadbar sind. Die Kinder können damit eigene Comicstrips und digitale Grafiken entwerfen. Als erstes Signet sieht man den Jungen Jame (der Vereinigende) mit einem OLPC hantieren.

Angeblich reicht der im Akku gespeicherte Strom für elf Stunden Betrieb. Bei einem Test im Dezember war allerdings schon nach fünf Stunden Schluß. Vielleicht weil die ganze Zeit über auch die integrierte Videokamera und der Firefox-ähnliche Browser in Betrieb waren. Als Betriebssystem ist eine Linux-Variante mit der kindgerechten Oberfläche ‚Sugar’ im Einsatz, die man sich auch kostenlos aus dem Netz laden kann. Auf dem Foto von den Solomonen sind Savannah und Joseph zu sehen, die Kinder meines Freundes Richard Majchrzak, der u.a. auch schon die Teile A, B, D und E dieser Arbeit lektoriert hat.

Die Optimierung des OLPC ist inzwischen weiter vorangeschritten. Der Bildschirm ist jetzt an einem Gelenk befestigt. Man kann ihn neigen, um aus dem OLPC etwa ein digitales Buch zu formen – oder einen Musik- und Videoplayer. Musikalische Experimente ermöglicht das Lernprogramm Tamtam.

Den derzeitigen Plänen zufolge sollen bis 2011 bis zu 100 Millionen OLPCs ausgeliefert werden, wobei der Verkaufspreis eines Tages auf 50 $ sinken soll. Negroponte und seine Mitstreiter bemühen sich derweil darum, das Projekt öffentlichkeitswirksam zu vermarkten und sich mit dem vordringlichen Problem der Wartung zu beschäftigen: Denn trotz aller Stabilität der Geräte können Defekte nur von Fachleuten beseitigt werden.

Im Januar 2008 meldet die Presse, daß sich Intel – das erst im Juli 2007 beigetreten war – wieder aus dem OLPC Programm zurückzieht, um seinen eigenen Billig-Laptop zu vermarkten.

Ich werde die Sache weiter verfolgen und diese Darstellung im Zuge des jährlichen updates jeweils aktualisieren. Schauen wir uns als nächstes wietere Technologien und Techniken an, welche die Körperkraft energieerzeugend nutzen.

Forscher der University of Pennsylvania in Philadelphia stellen im September 2005 einen Rucksack mit Außengestell vor, an dessen starrem Rahmen der eigentliche Packsack mit Federn befestigt ist, die beim Gehen in Schwingung geraten und dadurch einen Generator antreiben. Dessen bis zu 7,4 W reichen aus um ein Handy, GPS-Empfänger, Lampen am Helm oder den Laptop mit Strom zu versorgen.

Durch das Anheben eines Beines beim Gehen wird auch die Hüfte eines Rucksackträgers um etwa 4 – 7 cm angehoben. Diese Bewegung wird auf das Gestell übertragen, wodurch die vertikal angebrachten Federn die Last zum Schwingen bringen. Die dadurch entstandene Bewegungsenergie wird auf den Generator übertragen und in elektrische Energie umgewandelt. Je schneller man geht, und je schwerer der Rucksack, desto mehr Energie wird erzeugt.

Der gemeinsam mit Biomechanikern des Meeresbiologischen Labors in Woods Hole im Auftrag des Office of Naval Research entwickelte Rucksack soll erst einmal militärisch genutzt werden. Das Gewicht des Rucksacks eines US-Soldaten beträgt 38 kg. Beim Marsch mit 6,5 km pro Stunde werden um 7 – 8 W generiert. Bei gleicher Gehgeschwindigkeit erzeugt ein 20 kg schwerer Rucksack 2 – 3 W, und ein 30 kg schwerer 4 – 5 W. In Philadelphia wird außerdem die Gesellschaft Lightning Packs LLC gegründet, um das Patent anzumelden und das Produkt zu kommerzialisieren.

Dies ist in jedem Fall lukrativer als die 10 – 250 mW der z.B. vom Media Lab des Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelten Schuhe, die ebenfalls beim Gehen Energie erzeugen.

Und während das MIT dafür einige zehntausend Dollar ausgeben muß, entwickelt Ashok Sharma, Chemie-Lehrer an einer kleinen Schule in Mandi, Himachal Pradesh, im Jahr 2002 den Prototyp eines batterieaufladenden Schuhs, der die kinetische Energie des Laufens in elektrische Energie umwandelt. In der an dicke ‚Klotten’ oder an die Plattformschuhe der Pop-Ära erinnernden Sohle befinden sich ein kleiner Dynamo und ein Kondensator, die etwa 2 V liefern können. Die Produktionskosten beziffert Sharma mit rund 4 $.

Ich denke, daß dieser Vergleich repräsentativ dafür ist, mit welchen unterschiedlichen Mitteln (und mit welch unterschiedlicher Motivation!) in der ersten bzw. dritten Welt Innovationen angegangen werden… und wo unsere entsprechende Unterstützung sinnvoll ist.
Das absolute GENIALSTE Fortbewegungsmittel über das Wasser – am präzisesten wohl als Wasserreitrad zu beschreiben – ist der aus Aluminium und Verbundwerkstoffen gefertigte Aquaskipper, der seit 2006 zwar schon mehrfach im Fernsehen gezeigt wurde, trotzdem aber noch immer so gut wie unbekannt ist. Was völlig unverständlich ist wenn man sich einmal klar macht, wie revolutionär diese Methode eigentlich ist.

Das dem Prinzip der Tragflügelboote funktionierende und 12 kg wiegende Gerät ist 183 cm lang und hat eine Spannweite von 244 cm – wobei es sich hierbei um das Unterwasser-Querträger-Profil handelt, das auch für den Vortrieb sorgt… genau so wie die Schwanzflosse eines Delphins. Für den Antrieb sorgt die auf einer kleinen Plattform stehende Person, indem sie – ähnlich wie beim Galopp-Reiten – aus den Oberschenkeln heraus auf und ab wippt. Immerhin reicht dies völlig aus, um mit einem Tempo bis ca. 27 km/h übers Wasser zu zischen, wobei erfahrene Nutzer die direkt von einem Steg aus aufsteigen (und sofort losziehen) noch nicht einmal naß werden.

Ich kann nur empfehlen einen Blick auf die diversen Clips zu werfen, die es auf der Homepage dazu zu sehen gibt. Es ist schon bemerkenswert, wie sehr sich ein Sport-Achter anstrengen muß, um mit dem Aquaskipper ‚Schritt halten‘ zu können!

Erfunden wurde das Prinzip des Aquaskipper 1988 vom schwedischen Ingenieur Alexander Sahlin. In 10 jähriger Arbeit hat er den ersten Prototypen unter dem Namen Trampofoil entwickelt. Chen Shane, Präsident der Firma Inventist, hat das Gerät später weiterentwickelt und als Aquaskipper zur Serientauglichkeit gebracht.

Wir hoffen, daß diese Menschen die von ihnen wohlverdienten Preise und Auszeichnungen einheimsen werden – wünschen tue ich es ihnen von Herzen. Denn erstmal wurde nicht etwas UMGEBAUT, um sich damit über das Wasser fortzubewegen (wie die diversen pedalbetriebenen Wasserfahrräder, -boote usw.), sondern es wurde von dem MEDIUM ausgegangen, mit dem wir es hier zu tun haben: dem flüssigen Wasser.
Eine weitere ineressante Methode der Energieerzeugung aus Bewegung wird 2005 vom australischen Centre for Energy and Greenhouse Technologies vorgestellt – ein Wandler von der Größe einer 9 V Batterie, der in der Lage ist jede Form von Vibration in Strom umzusetzen. Die auf bestimmte Vibrationsfrequenzen einstellbare ,Kinetic Energy Cell’ wurde von der Firma CRC for microTechnology in Melbourne entwickelt und besteht aus nur 7 Komponenten, deren Kernelement eine neuartige Spule ist.

Und im September 2007 gelingt es zwei Forscherteams aus Korea und den USA, Herzmuskelzellen auf Plastikfolien zu kultivieren – und damit winzige Roboter anzutreiben. Eine weitere Methode der Energieerzeugung aus Muskelkraft!

Doch hier betreten wir auch schon das neue und äußerst zukunftsträchtige Gebiet der Nutzung diverser Energien der Umwelt im Kleinformat, dem mikro-energie-ernten (micro energy harvesting). Wobei das Wort ,betreten’ im vorliegenden Anwendungsfall sogar einen Doppelsinn hat: Piezoelektrische Folien auf dem Boden von Diskotheken beispielsweise erzeugen durch die ,Trittenergie’ der darauf herumtanzenden Menschen Strom für die Lightshow! Eine weitere der vielen neuen Methoden, Körperenergie sinnvoll umzusetzen.
Nicht vergessen werden soll an dieser Stelle die Muskelkraft der Tiere, die wir Menschen schon seit Urzeiten nutzen. Und dankenswerterweise nicht nur zum reiten. Ich selbst kenne aus Syrien die dort heute noch genutzten und von Pferden oder Mauleseln gezogenen Pflüge, aus Ägypten die von Büffeln und anderen Tieren betriebenen Wasserschöpfwerke, sowie aus dem Jemen Olivenmühlen, in denen Kamele ihre Runden drehen.

Und was uns Menschen von den Tieren unterscheidet, ist auch eine Form Erneuerbarer Energie – nämlich die geistige Energie. Eigentlich gehört ihr noch vor der Muskelkraft ebenfalls ein ganzes Kapitel gewidmet – 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 können…
Doch bleiben wir erst noch auf der Erdoberfläche, auf der wir uns alle umherbewegen, während etwas tiefer unter unseren Füßen, Hufen oder Pfoten das riesige Reservoir der geothermischen Energie liegt, die wir uns jetzt als nächstes anschauen werden.