gesunde und nachhaltige Mobilität

Mobilität und Erreichbarkeit sind zentrale Voraussetzungen für Teilhabe, wirtschaftlichen Austausch, Beschäftigung und Wohlstand in unserer Gesellschaft. Gleichzeitig ist das derzeitige Verkehrssystem jedoch durch starke Umweltbelastungen gekennzeichnet.

Der Verkehr – genauer die Verkehrsleistung – hat sich in Deutschland in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich erhöht:

Seit 1960 hat sich der Güterverkehr mehr als verdreifacht, der Personenverkehr sogar vervierfacht. Auch wenn die einzelnen Fahrzeuge deutlich sauberer und leiser geworden sind, verursacht der motorisierte Verkehr durch die Emission von Klimagasen, Luftschadstoffen und Lärm sowie Flächeninanspruchnahme und Ressourcenverbrauch nach wie vor viele negative Umweltwirkungen.

Mit der Zunahme der Verkehrsleistung hat sich der Energieverbrauch des Verkehrs in Deutschland seit 1960 mehr als verdreifacht. Aktuell verursacht der Verkehr rund ein Fünftel der Gesamt-Treibhausgasemissionen in Deutschland.

Hier ist unser Beitrag dazu.

Das Solartandemtaxi Dubbeldutsch beim Laden  vor dem Liegeradspezialist 123-Rad in Münster. Bei gutem Wetter liefern die drei Solarpanele eine Leistung von insgesamt ca. 150 Watt, die dazu verwendet werden den Akku auf zu laden, der dann wiederum den Elektromotor speist!

Das Konzept, die „ökologische Nische“, der Solartandemtaxis

Die Solartandemtaxen sollen die Lücke schließen zwischen den „normalen“ Autotaxen, und den Touristenrikschas und in einem gewissen Umfang auch die „normalen“ Taxen ersetzen!

 

Ich bin der Überzeugung, dass wir innerhalb eines bestimmten Radius von vielleicht bis zu acht Kilometern im Innenstadtbereich Menschen mit oder ohne Gepäck genauso gut und schnell mit fahrradähnlichen Solartandemtaxen befördern können, wie wir dies zur Zeit mit den großen schweren und ineffizienten Autos tun nur eben so gut wie emissions- und geräuschfrei!

 

Dieser Schritt ist ein wichtiger, da wegweisender Schritt in die Zukunft einer nachhaltigen effizienten intelligenten und bedarfsorientierten Mobilität.

 

Gegenüber den Touristenrikschas sind die Solartandemtaxis deutlich schneller und vermitteln durch das aufregende und schnelle Fahrgefühl eine Menge Fahrspaß, wodurch ihre Nutzung auch für Einzelpersonen interessant und attraktiv ist!

 

 

Die betriebswirtschaftlichen Vorbilder

 

 Diese beiden Rikschatypen sind hinlänglich bekannt und in jeder größeren Stadt an zu treffen, eben weil sie sich betriebswirtschaftlich rechnen! Vom Anwendungskonzept, sind sie für gemütliche Fahrten durch die Städte ausgelgt, ihre Motoren riegeln bei ca. 10-12 km/h ab! 

Wichtig ist, dass diese Fahrradrikschen mit einem Preis von 10.000.- Euro eine Schallmauer vorgeben, die auch von den Solartandemtaxen nicht überschritten werden sollten!

Der betriebswirtschaftliche Durchbruch beispielhafter solarer Mobilität. Raus aus der Nische des Exotendaseins

Das Projekt der Solartandemtaxen hat schwerpunktmäßig zum Ziel, die solare Mobilität als nachhaltige, effiziente, suffiziente und deshalb zukunftsweisende Mobilitätsform in das Bewusstsein der Bevölkerung zu bringen.

 

Dies soll durch die Schaffung und Untersuchung der Grundlagen für eine signifikante Verbreitung der Solartandemtaxen geschehen!

 

Die ersten Solartandemtaxen werde ich selber zusammen bauen und in der Praxis ausprobieren!

 

Es erscheint mir darüber hinaus auch sinnvoll, zu versuchen, die Solartandemtaxen in das Angebotsspektrum der schon am Markt etablierte Rikschabetreiber zu integrieren!

Hierfür werde ich mit allen für mich erreichbaren Rickschabetreibern Kontakt auf nehmen!

Ich hoffe, dass für die Solartandemtaxen genauso ein „betriebswirtschaftliche Existenzberechtigung“ geben wird, wie dies auch bei den entsetzlichen Rikschanachbauten in den größeren touristischen Städten der Fall ist.

 

Was wir brauchen sind nicht irgendwelche bis auf das letzte Quäntchen aus gereizte Solarmobile, die in Australien mit nahezu 100km/h dahin gleiten, sondern wir brauchen eine Übertagung dessen in einen Anwendungsbereich, in dem sich solare Mobilität betriebswirtschaftlich trägt und sich deshalb anfängt zu verbreiten, so wie dies eben auch bei den Fahrradrikschas der Fall ist!

 

Es ist wichtig heraus zu stellen, dass über die reine betriebswirtschaftliche Betrachtung der Solartandemtaxen hinaus es auch um die „Etablierung von Zukunftstechnologie“ geht, welches ggf. auch höhere Investitionskosten zu rechtfertigen vermag!

 

Die Zeit ist überreif

Mir scheint die Zeit für die Solartandemtaxen auch deshalb überreif, weil die Bevölkerung auch wirklich durch die Dieselskandale entsprechend sensibilisiert sind und die Politik einem klaren Druck zum Handeln unterliegt.

 

Meine Erfahrung ist die, dass die Menschen begeistert sind, wenn sie das Solartandemtaxi fahren sehen, weil sie alle genau wissen und sehen, dass es sich um ein zukunftsweisendes Fahrzeug handelt!

Um einen wesentlichen Baustein, der das friedliche Überleben auf unserer Mutter Erde unterstützt!

 

Die betriebswirtschaftliche und technische Optimierungsaufgabe

Eine auf ihre Art und Weise faszinierende Frage ist die, in welchen Bereichen die Parameter:

 

• Photovoltaische Leistung und Investitionskosten

• Akkukapazität, Akkugewicht und -kosten

• Motor- und Fahrerleistungen

• Geschwindigkeiten

• Fahrzeuggewicht

• Sicherheitsvorkehrungen

 

einen Bereich optimaler Betriebsbedingungen darstellen.

 

 Erprobung unterschiedlicher Prototypen

Das schon vorhandene Solartandemtaxi ist ein erweitertes Dubbeldutch Liegeradtandem. Es bietet den Vorteil, dass es als Einspurfahrzeug dazu in der Lage ist sich entsprechend durch den engen Stadtverkehr zu schlängeln!

 

Die anderen bereits auf dem Markt befindlichen und zum Taxibetrieb geeigneten Tandems sind das Stufentandem Pino von Haase, welches eine optimale Kommunikation zwischen den beiden Fahrern ermöglicht, das dreirädrige Greenspeed aus Australien, welches wegen der drei Räder einen stabilen Eindruck vermittelt und der Twoseater von XYZ-Cargobike aus Hamburg, der vielleicht selbst gebaut werden kann!

 

Es ist schön und wünschenswert auch diese Fahrzeuge zu Solartandemtaxis aus zu bauen und dann im Praxistest zu erproben, welche Vor- und Nachteile sich ergeben und vor allem, welches Fahrzeug am meisten von den Kunden an genommen wird!

 

Es ist aber jetzt schon jetzt fest zu stellen, dass keines dieser in die engere Auswahl kommenden Fahrzeuge dafür konzipiert sind, um zwei Personen mit wirklich viel Gepäck zu befördern!

 

Dies ist der Grund, warum es in Erwägung zu ziehen ist eine ganz eigenständige Konstruktion für die speziellen Anforderungen als Solartandemtaxi zu bauen!

 

 

Die ersten Erfahrungen

Ich bin wirklich begeistert von meinem Solartandemtaxi. Ich kann recht mühelos mit 30-35 km/h dahin rauschen und habe momentan dabei, bei gutem Wetter, ca. 135-150 Watt unterstützende Leistung von den drei Solarmodulen. Ich kann mir gut vorstellen später die Anzahl der Solarmodule auf sechs zu verdoppel. Wir würden vier Module auf dem Dach unterbringen und einen Anhänger mittlerer Größe mit den verbleibenden zwei Modulen ausstatten.

Die sich dann ergebende Leistung würde dann wahrscheinlich schon zum sehr zügigen fahren ausreichen.

 

 

Finanzierung und Refinanzierung

Die Finanzierung der ersten Solartandemtaxen erfolgt aus meiner privaten Erbschaft, ich mache dies, da es sich bei den Solartandemtaxen um meinen ingenieurtechnischen Studententraum handelt!

 

Ich hoffe, dass sich das erste Solartandemtaxi durch seinen Betrieb refinanzieren wird!

 

Der Ausbau weitere Solartandemtaxen und der mögliche Bau von Prototypen soll unter anderem durch den Verkauf der Kreuze der Kreuze in Kombination mit der Umweltenzyklika Laudato Si erfolgen!

 

Mit dem Solartandemtaxi auf der erweiterten Klimapilgerroute

Aus der Lust am persönlichen Abenteuer und vor dem Hintergrund etwas für die Bekanntheit des Solartandems zu tun wünsche ich es mir mit dem Solartandemtaxi auf der erweiterten Klimapilgerroute zu pilgern und dies im Internet entsprechend zu veröffentlichen!

 

Diese Route verläuft von Kopenhagen über Bonn nach Paris und dann weiter nach Taize, Lourdes Santiago de Compostela Fatima bis runter nach Marrakesch. Diese große Tour habe ich mir für das nächste Jahr vorgenommen.

 

 

 

Das Solartaxi von Louis Palmer und der Uni Luzern

Das Solartaxi, welches vom Fahrzeugkonzept einem Auto mit großem PV-Anhänger ist, wurde von Louis Palmer und der Universität Luzern gebaut. Dies ist das erste Solarauto, mit dem die Welt ausschließlich unter Verwendung von regenerativen Energien umrundet wurde!

                                          http://www.louispalmer.ch/de/solartaxi/index.html

 

Das TWIKE

Das wohl ausgeklügelste und alltagstaugliche Leichtfahrzeug ist das an der ETH Zürich entwickelte Twike.

Das Twike ist leider ein mit ca. 25-35.000.- Euro teures Fahrzeug. Doch da es schon relativ lange auf dem Markt ist gibt es einen entsprechenden Gebrauchtmarkt, auf dem Mensch dieses tolle Fahrzeug auch deutlich billiger erwerben kann!

Der Energieverbrauch des Twike wird vom Hersteller mit 4-7 kWh/100 km angegeben. 

 

Im Rahmen des ICARE Projektes wurde das Twike zu Demonstrationszwecken auch mit einem Solaranhänger ausgerüstet wurde.

Die Kehrseite der Medalie ist, dass leider die Parkplatzsuche mit dem Anhänger deutlich beschwerlicher als ohne!

  

https://planetsave.com/2011/08/30/solar-powered-3-wheeler-icare-twike-top-green-living-stories/

 

Das World Solar Challenge / Die Könige der Solarmobile

Die tollsten und besten Solarmobile der Welt fahren in Australien seit 30 Jahren das World Solar Challenge, das härteste Rennen für Solarautos. Es handelt sich hierbei um Hochleistungsfahrzeuge von Universitäten und aus der Automobilindustrie, die das Machbare im Bereich der Solarmobilität ausloten. 

 Das Rennen geht vom Norden Australiens bis zur Südküste über eine Distanz von gut 3000 Kilometern. Die schnellsten Fahrzeuge sind hier in der Lage eine Durchschnittsgeschwindigkeit von über 100km/h zu realisieren, wobei die Verkehrsregeln und Geschwindigkeitsbeschränkungen alle eingehalten werden müssen!

 

Erfreulicher Weise wird seit Jahren das Reglement für die Anforderungen an diese Hochleistungsfahrzeuge immer alltagsorientiert ausgelegt.

Seit 2013 gibt es eine Cruiser Class, in der die Fahrzeuge für mehrere Passagiere ausgelegt werden! Diese Solarmobile, die sogar eine Strassenzulassung haben müssen und die an Steckdosen nachgeladen werden kommen auf Durchschnittsgeschwindigkeiten von 70-80 km/h.

Eine schöne Übersicht über das Rennen und die Erfolgsfahrzeuge findet sich bei Wikipedia unter

                                                 https://de.wikipedia.org/wiki/World_Solar_Challenge

Eine sehr alltagsorientierte Version, die 2013 den zweiten Platz beim  World Solar Challenge (WSC) in Australien, in der Cruiser Klasse, machte ist der PowerCore SunCruiser von der Hochschule Bochum

                                               

 

Ebenfalls Viezeweltmeister beim WSC wurde 2017 der Nachfolger blue cruiser!

 

Die Urheberrechte obiger Bilder liegen bei der Pressestelle der Hochschule Bochum Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Friedbert Pautzke T: +49 234 3210343 Dipl.-Ing. Matthias Wiemers Raum: C2-16 T: 0234 3210397 E: matthias.wiemers@hs-bochum.de

 

Wie in so vielen Bereichen des dringendst notwendigen Wandels darf Mensch auch hier sehen, dass im Grunde alle notwendigen Lösungen für eine viel effizientere und suffizientere Technologie vorhanden ist. Im Jahr 2013 wurde  die 3000 km lange Stecke von Darwin nach Adelaide mit eine mittleren Stromverbrauch von 64 kWh zurückgelegt  das sind also ca. 2,1 kWh / 100 km und das ist ein 23stel, bzw. 4 Prozent der Energie, die ein herkömmliches energieeffizientes Fahrzeug mit 1500 kWh verbraucht! 

Unter der Annahme, dass ein Lieter Diesel einen Enegieinhalt von 9,86 kWh hat entspricht dies einem Verbrauch von 0,21 Lietern / 100km!!!

Und wie in so vielen Fällen fehlt es an der konkreten Umsetzung durch Wirtschaft und Politik! 

 

Genau hier möchten wir einen kleinen, aber vielleicht entscheidenden "Schmetterlingsschlag-Impuls" setzen, der mit unserem doch sehr begrenzten Budget möglich ist, um die Solarmobilität in den Alltag zu bringen!

 

Diverse Solarfahrzeuge 

Eine sehr umfassende Sammlung an Solarfahrzeugen aus der ganzen Welt findet sich bei Wikepedia unter:

                                              https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Solarfahrzeugen

 

Die schnellsten HPV-Liegeräder der Welt

 

Der Weltmeister, das Aerobike eta

144 km/h ist der sensationelle Weltrekord, der mit reiner Muskelkraft im Jahr 2016 mit dem Aerovelo eta gefahren worden ist!

 

Das Aerovelo eta hat aus aerodynamischen Gründen keine Scheibe, die Sicht erfolgt über die im hinteren Viertel angebrachte Kamera, die die Bilder an einen Bildschirm im Inneren des Rades weiterleitet.

Die Analyse der Fahrzeugleistung zeigte, dass Eta weniger als 198 Watt Pedalkraft bei 90 km / h benötigt das sind gerade mal 220 Wh/100km. Dies entspricht einer Kraftstoffeffizienz von

  0,0246 Litern / 100 km !!!

  0,246 Litern / 1.000 km!!! oder 4065km mit 1 Liter !!!

  2,46 Litern / 10.000 km !!!

dies ist 100 mal effizienter, als die effizientesten Elektroautos!

 Der Serienweltmeister Milan 

Der Weltrekord über 24 Stundem im vollverkleideten, dreirädrigen Serien HPV Milan liegt bei unglaublichen 1.219 km! Das entspricht einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 50,8 km/h! Entwickelt, hergestellt und vertrieben wird der Milan vom Räderwerk in Hannover. 

Messungen ergaben folgende Energieeffizienz:

                  145 Watt für 50km/h und 191 Watt für 60 km/h 

Rechnet Mensch dies um auf der Grundlage, dass 1 ltr. Diesel 9,8 kWh an Energie enthält, so ergeben sich für den Milan bei 60 km/h:

 

                   0,03245 ltr. / 100km!!!   3,245 ltr./ 10.000km !!! oder 3082 km mit einem Lieter!

 

Hier wäre natürlich auch das Anbringen einer PV Anlage sehr interessant, da Mensch dann alleine mit dem Sonnenschein schon ca. 40 km/h fahren könnte! 

 

             

 

 

Für uns ist der Milan 4.2 von besonderer Bedeutung, da er das einzige Velomobil ist, welches Platz für zwei Personen bietet. Wäre da doch nur noch Platz für Gepäck, dann würden wir es mit einem PV Dach ausstatten und damit die Welt umrunden! 

Ja und Träume sind schon immer die größte Schubkraft für die Entwicklungen der Menschen gewesen!

 

 Der Stundenweltrekordler 

 

Sagenhafte 91,6 km legte der Franzose Francesco Russo in nur einer Stunde zurück. Um die Aerodynamik bis ins Letzte zu optimieren fährt Francesco Russo mit den Schultern voran, rückwärtig gelegen in einen Spiegel schauend! Die Vertauschung von rechts und links im Spiegel wird dadurch aufgehoben, dass die Lenkung über kreuz erfolgt!

 

Der Shell Eco Maraton 

 Der Shell Eco Maraton ist das größte von Energieeffizienzrennen der Welt, was von Shell finanziert wird! Der Beginn des Eco Maraton liegt im Jahr 1939, wo der Gewinner auf einen Minimal Verbrauch von 4,73 ltr/100km kam. Seit dem ist der ECO Maraton enorm gewachsen, im Jahr 2018 nahmen über 5.000 Studenten von über 700 Universitäten in 52 Ländern am Shell Eco-Marathon teil. Um die Leistungen einordnen zu können ist die Information von Nöten, dass die Mindesgeschwindigkeit bei 25 km/h liegt.

Ein aus der Vergangenheit bekannter Rekord lag bei 0,018572 L/100 km also 1,86 ltr/10.000 km !!!, bzw. 5384 km mit einem Liter! Dieser Rekord wurde 2005 vom PAC Car II aufgestellt. Das Fahrzeug wurde mit Wasserstoff und einer Brennstoffzelle angetrieben.

 

 Der ehemalige Weltmeister in der Kraftstoffeffizienz, das PAC II Car

Bei den mit Benzin angetriebenen Fahrzeugen wurden 2018 von dem Fahrzeug Microjoule-La Joliverie  2324 km / ltr. zurückgelegt. Das sind 0,043 ltr./100km oder 4,3 ltr./ 10.000km!! 

 

 

 

 

Im Mai 2011 stellt der Fennek der TU Graz in der Klasse der aufladbaren Elektrofahrzeuge mit Solarzellen mit 842 Kilometer mit einer Kilowattstunde Strom, das sind 7.495 Kilometer pro Liter Benzin einen neune Weltrekord auf, das sind 0,0133 Liter pro 100 km!

Im Jahr 2014 wurde der Rekord vom Fenik nochmal auf  1091 km/kWh heraufgesetzt. Das entspricht 9706 km/ltr.!!

 

Aerodynamische Autos

 

Das 1-Liter Auto 

Es ist ganz wichtig fest zu stellen, dass die Industrie sehr wohl sehr sparsame Autos entwickeln kann, wenn sie will. Schon im Jahr 2002 wurde von VW die Studie 1L gebaut. Bei einer werbewirksamen Probefahrt zu einer VW-Hauptversammlung im April 2002 erreichte der damalige VW-Chef Ferdinand Piëch einen Durchschnittsverbrauch von 0,89 Liter Diesel auf 100 km bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 72 km/h. Das 390 kg schwere Fahrzeug hatte zwei hintereinander angeordnete Sitze. Dadurch ergab sich eine windschlüpfige Karosserie von 3,65 m Länge und 1,25 m Breite mit einem C_w-Wert von 0,159. Die Stirnfläche fiel durch die hintereinander liegenden Sitze recht gering aus.Als Motor dient ein Einzylinder-Diesel-Pumpe-Düse-Direkteinspritzer mit etwa 6,3 kW/8,5 PS Leistung bei 4000 min⁻¹ und 299 cm³ Hubraum, der eine Höchstgeschwindigkeit von ungefähr 120 km/h ermöglicht. Das Konzept erinnerte an den Messerschmitt Kabinenroller, der bereits 1952 gebaut wurde!

 

Als Serienversion wurde dann der XL1 gebaut. Dies war ein Hybridfahrzeug, welches einen verbrauch von 1,8-1,9 Liter Diesel auf 100 km realisieren konnte! Bei diesem Modell sind die beiden Sitze im Unterschied zum 1L  nebeneinander angeordnet. Damit hat sich auch der Luftwiderstand wieder erhöht. Die Stirnfläche A beträgt 1,5 m², der Luftwiderstandskoeffizient c_W0,186. Das Gewicht des Fahrzeugs beträgt 795 kg. Der Motor hat 35kW bzw. 48PS, die für eine Spitzengeschwindigkeit von 160 km/h ausreichen!

 

Bedauerlicher Weise, wurden vom XL1 nur 200 Exemplare zwischen den Jahren 2014 und 2016 gebaut und dies zu einem viel zu hohem Stückpreis von 111.000.- Euro! 

Ich halte die Klimaproblematik für so gravierend, dass ich der Meinung bin, dass für die großflächige Verbreitung solcher Sparautos auch mittel des politischen Zwangs an zu wenden sind. 

Eine wahrscheinlich sehr wichtige Rahmenbedingung um solche leichten Autos auch auf der psychologischen Ebene sicherer zu machen wäre die Einführung einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf Deutschen Autobahnen, in einem Maße, wie sie bei allen Europäischen Nachbarländern zu finden sind, im Bereich zwischen 120 und 130km/h.

 

Vorläufer

 

Schlagworte:   alternative Mobilität;   solar Taxi;  solar Fahrrad;  solar Tandem;  neue Mobilität; Taxi der Zukunft; für Mutter Erde