Energietechnik | Elektromobilität
(Elektro-)Mobilität: 200-jähriges Jubiläum des Ur-Fahrrads
Die elektrische Draisine
12.06.2017
Pünktlich zum 200-jährigen Jubiläum des Ur-Fahrrads präsentieren Saarbrücker Informatiker das erste elektrisch angetriebene Laufrad: die Draisine 200.0
Die erste Fahrradtour der Welt dauerte knapp eine Stunde. Ein Vergnügen war sie wohl nicht. Am 12. Juni 1817 setzte sich Freiherr Karl von Drais in Mannheim auf den Sattel seines selbst entwickelten Laufrads und fuhr los – mit einer Geschwindigkeit von 15 Kilometern pro Stunde.
Diese Probefahrt markierte den Beginn der Mobilen Revolution. Es war zunächst eine stille Revolution. Das neue Fortbewegungsmittel löste nicht überall Begeisterung aus. Für einfache Leute vom Land war es unvorstellbar, sich von ihrem Zuhause wegzubewegen. Die Draisine wurde deshalb zum beliebten Spielzeug einiger weniger Wohlhabender. Doch sie verhalf Karl von Drais nicht zu Reichtum.
Sobald sich der Fahrer mit den Beinen vom Boden abstößt, schaltet sich der Motor des Holzrads ein und spendiert dem Fahrer einen zusätzlichen Antrieb.
"Bei den herkömmlichen Elektrofahrrädern schaltet sich der Motor ein, wenn sich die Pedale bewegen, bei der Draisine gibt es diese nicht", erklärt Hermanns. Genau zu erfassen, wann der Fahrer das Laufrad anschiebt, wurde zur Herausforderung.
Bild Mitte links: Informatiker der Saarland Universität haben die Draisine zu neuem Leben erweckt (Bild: Universität des Saarlandes)
Spielzeug für die Aristokratie
Die hölzerne Laufmaschine bestand aus zwei hintereinander montierten Rädern, einem Sattel und einer beweglichen Lenkstange. Pedale gab es noch nicht. Angetrieben wurde das Gefährt allein durch Beinmuskelkraft. Die Jungfernfahrt führte von Mannheim über eine gut ausgebaute Landstraße bis in das sieben Kilometer entfernte Schwetzingen.
Diese Probefahrt markierte den Beginn der Mobilen Revolution. Es war zunächst eine stille Revolution. Das neue Fortbewegungsmittel löste nicht überall Begeisterung aus. Für einfache Leute vom Land war es unvorstellbar, sich von ihrem Zuhause wegzubewegen. Die Draisine wurde deshalb zum beliebten Spielzeug einiger weniger Wohlhabender. Doch sie verhalf Karl von Drais nicht zu Reichtum.
Laufrad mit E-Antrieb
Knapp 200 Jahre später haben nun Informatiker um Professor Holger Hermanns an der Saar-Universität die Draisine nachbauen lassen. Zu Ehren des Erfinders besteht sie komplett aus Holz. In die Nabe des Hinterrads wurde ein 200 Watt starker E-Motor integriert, der von einer 750 Gramm leichten Batterie mit Strom versorgt wird. Ein im Rahmen eingebauter Mini-Computer sorgt dafür, den unterstützenden E-Motor mit Hilfe von Beschleunigungssensoren zu steuern. Die Motorleistung genügt für eine maximale Geschwindigkeit von 25 Kilometern pro Stunde.
Sobald sich der Fahrer mit den Beinen vom Boden abstößt, schaltet sich der Motor des Holzrads ein und spendiert dem Fahrer einen zusätzlichen Antrieb.
"Bei den herkömmlichen Elektrofahrrädern schaltet sich der Motor ein, wenn sich die Pedale bewegen, bei der Draisine gibt es diese nicht", erklärt Hermanns. Genau zu erfassen, wann der Fahrer das Laufrad anschiebt, wurde zur Herausforderung.
Holpern heißt nicht Beschleunigen
Die Forscher mussten für den elektrischen Antrieb eine spezielle Steuerungssoftware entwickeln, die erkennt, wann ein Anschieben durch den E-Motor erwünscht ist. Herkömmliche Sensoren, die abhängig von der eingesetzten Pedalkraft die Elektro-Unterstützung bei Pedelecs regeln, konnten für die Draisine 200.0 nicht übernommen werden. Dem eingesetzten Beschleunigungssensor musste deshalb erst beigebracht werden, ein Holpern der Draisine nicht als Anschub zu deuten. Ähnlich wie Karl von Drais vor knapp 200 Jahren möchte der Informatikprofessor zum Jahrestag des Ur-Fahrrads mit dem aktuellen Prototyp eine längere Testfahrt unternehmen. Montage und Fahrpraxis des elektrischen Laufrads (Video: Gereon Fox, Saarland Universität)Bild Mitte rechts: Laufrad um ca.1820 (Bild: Immanuel Giel)Bild Mitte links: Informatiker der Saarland Universität haben die Draisine zu neuem Leben erweckt (Bild: Universität des Saarlandes)