Energie mit Körperkraft erzeugen

Sonne, Wind und Feuer

Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon munskl am Sa 10. Feb 2018, 16:16

Moin,

wie man im Betreff schon erkennen kann, suche ich nach Methoden, effizient mit Körperkraft Energie zu erzeugen :) Meine Partnerin und ich trainieren beide regelmäßig im Wechsel (einen Tag Krafttraining, einen Tag Kardio). Das Kardiotraining läuft bei uns aktuell auf Joggen hinaus. So weit, so gut. Wie wäre es aber, wenn wir stattdessen mit einem Rad durch das Treten Strom erzeugen würden, und diesen nach Möglichkeit in Akkus zu speichern?

Erst einmal vorneweg, lohnt sich das?
Die Daten meiner Freundin habe ich nicht parat, aber ich selbst jogge normalerweise 99 Minuten und dabei zwischen 8.5 und 12.5 Kilometer weit. Ich kann den Energieerwerb hier nicht abschätzen, da ich auf dem Gebiet keinerlei Erfahrung habe. Der reine Kalorienverbrauch beläuft sich auf gut 1200 Kalorien.

Falls es sich denn lohnt:
  • Was benötige ich dafür? (1)
  • Wie hoch wären die Anschaffungskosten ungefähr? (2)
  • Könnt Ihr mir bestimmte Produkte empfehlen? (3)

(1) aktuell haben wir beide kein Fahrrad; daher müssten wir sowieso einkaufen.

(2) mir geht es primär zwar darum, nachhaltig zu leben und wenig Ressourcen von außen einholen zu müssen; trotzdem sollten sich die vorab anfallenden Kosten halbwegs rechnen lassen. Will heißen, wenn ich für die Kosten von Generator (?), Akkus, Zubehör (Kabel, Transistoren?? Ich weiß nicht, was alles dazu gehört) etc. theoretisch erst einmal 10 Jahre "strampeln" muss, um die Investition wieder rein zu haben -rein rechnerisch-, dann lohnt es sich aktuell einfach nicht bzw. ist finanziell dann halt nicht drin

(3) funktioniert das mit einem regulären Fahrrad, oder sollte man eine vorgefertigte Lösung wählen?
Ich kenne diese Trainingsräder, auf denen man halt sitzt und auf der Stelle fährt. Da kann man ja auch den Widerstand einstellen, den man beim Treten überwinden muss. So etwas fände ich ideal, damit man weder unter seinem Pensum tritt (also eigentlich mehr Energie aufbringen könnte, diese aber durch das Gerät nicht umsetzen kann), außerdem haben die verschiedenen Personen im Haushalt halt auch unterschiedliche Kraft und Ausdauer

Ich habe jetzt keine Preisvorstellng. So günstig wie möglich, so teuer wie nötig, würde ich mal sagen. Empfehlt Ihr eher eine Bastellösung aus regulärem Fahrrad und zusätzlichen Geräten, oder sollte ich gleich auf eine fertige Lösung, die ich vermutlich teurer einkaufen muss, setzen?

Ich bin für jeden Tipp dankbar :)

LG
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon RichardBurgenlandler am Sa 10. Feb 2018, 20:15

Einige Zahlen:

Ein Fahrradfahrer, der 20 km/h fährt braucht etwa 100 Watt Leistung könnte also 100 Watt Stromerzeugen (WG 100%)
Bei 30 Km/h sind es etwa 250 Watt.
Wenn du also ein gut trainierter Radfahrer bist und über zB 3 Stunden eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 30 km/h halten kannst , auf einen Ergometer übertragen kannst du dann etwa 750 Watt ( ohne Berücksichtigung von Verlusten) Strom erzeugen.
Eine Waschmaschine vollbeladen bei 60° verbraucht etwa 750 Watt.

3 Stunden mit 30 km/h entspricht 32850 km /Jahr.

Ein Haushalt mit 2 Personen verbraucht durchschnittlich 3000 kwh, das entspricht 8000 Watt/Tag. 2 Menschen müssten also je 16 Stunden/Tag Radfahren
Am Ende wird alles gut. Und wenn es nicht gut ist, ist es noch nicht das Ende.
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon frodo am Sa 10. Feb 2018, 21:19

Obwohl die technische Energie ja mein Thema ist, fällt mir zu Deiner Fragestellung spontan, ohne jetzt gerechnet zu haben, Folgendes ein:
Laut Deiner Vorstellung, willst Du die Abhängigkeit von "Ressourcen von ausserhalb" reduzieren - das könntest Du auf dem angepeilten Hof vermutlich effizienter erreichen, wenn Du Zeit und Körperkraft z.B. in den Anbau von Nahrungsmitteln investierst, und/oder für die Gewinnung von Brennholz für ein entsprechendes Heizsystem einsetzt, statt damit Strom zu erzeugen. Zeit ist übrigens eine Ressource, die zwar nicht "von ausserhalb" kommt, aber dennoch schnell mal knapp wird... ;)
Kurz gesagt: in meinen Augen "lohnt" es sich NICHT
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon munskl am Sa 10. Feb 2018, 21:30

Vielen Dank für Eure Antworten :)

Sorry, das hatte ich falsch formuliert... ich erwarte nicht, damit den gesamten Hof mit Elektrizität versorgen zu können. Allerdings gibt es ja so einige Geräte, die sowieso nur auf 12V laufen. Quasi eine _relativ_ große Menge Strom speichern und damit beispielsweise LEDs oder Smartphones mit Energie versorgen.
Wenn ich da Akkus auf Vorrat aufladen könnte und statt zur Steckdose dann zu denen zu greifen, wäre mir schon geholfen. Sofern das denn machbar ist und auch ein Preis/Leistungsverhältnis gegeben ist.

Mittelfristig würde ich sowieso gerne auf Photovoltaik für Strom und/oder Warmwasser zurückgreifen. Dies war nur eine spontane Idee, weil ich dachte, dass man den Sport ja sowieso macht und da ggf. zumindest beim Kardiotraining dann auch für elektrische Energie sorgen könnte ;)
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon Rohana am Sa 10. Feb 2018, 22:51

Ich fürchte es gibt wenig oder keine geeigneten Speichermöglichkeiten für die Energie die ihr ins Rad steckt. Sonst wären die Fitnesstudios schon lange mit Energiegewinnung gekoppelt... :hmm:
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon maetens am So 11. Feb 2018, 10:35

In der Zeitung stand mal, in Hamburg hätte ein Fitnesszentner genau das installiert. Ich wage aber zu vermuten, dass das eher eine Marketingmaßnahme ist, die sich vom Stromertrag her nicht lohnt.
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon Dyrsian am So 11. Feb 2018, 11:11

Du kannst einen alten Waschmaschinenmotor zum Generator umbauen. Ich hätte hier auch noch einen Motor von einem Häcksler, der steht allerdings unüberdacht draußen, keine Ahnung ob der noch tut. Ich hab einen Artikel in der Mother Earth News gelesen, wo sie sowas gemacht haben für ein Windrad.
Ist ein nettes Gimmick, kannst vielleicht ein Handy laden. Nennenswert Strom wirst du damit nicht gewinnen.
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon strega am So 11. Feb 2018, 11:17

Freunde von mir haben einen Windgenerator, so ein eher kleines spiralförmiges Teil, aufm Dach des Häuschens im Olivenhain. Wenns nicht grad stürmt, sondern halt wenig bis mässiger Wind herrscht, haben die damit Licht auf mehreren Lampen und einen kleinen Boiler Warmwasser in der Hütte in Betrieb. Mehr brauchen sie auch nicht dort.
Lieg ich total daneben wenn ich unterstelle, dass mit ein oder zwei Stunden Fahrrad-Treten ähnlich viel Energie erzeugt werden kann?
Wär doch ok, und a bissle Bewegung an nem Regentag ist eh gut... Waschmaschine und solche Sachen muss ja nicht damit laufen.

Dachte auch mal daran, wenn ich mal nen Brunnen im Garten hab, die Wasserpumpe so ähnlich zu betreiben, statt da nen Akku hin und herzuschleppen...?
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon Oelkanne am So 11. Feb 2018, 12:05

Ich würde hier eine Gleichstromlichtmaschine (inkl. LiMa-Regler) mit 150-200W verwenden, per Keilriemen antreiben und damit eine 0815 35-50Ah 12V KFZ Batterie laden.

Wichtig ist dabei aber das die Nenndrehzahl der LiMa erreicht wird um die Batterie zu laden und das die Batterie nie ganz leer wird,
sonst kann der Regler die LiMa nicht mehr erregen.

Das ist aber dann so eine typische Peter Lustig Konstruktion :mrgreen:
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Re: Energie mit Körperkraft erzeugen

Beitragvon maetens am So 11. Feb 2018, 12:30

Wie das genau elektrisch funktioniert, sollen sich andere Leute überlegen, weil ich davon keine Ahnung habe.

Soweit ich weiß, muss man zum Aufladen einer Batterie mit 12 V mehr als 12 V erzeugen, 14 V oder so. Wahrscheinlich ist das die Sache mit der Drehzahl der Lichtmaschine. Für das Training auf dem Heimtrainer bedeutet das doch, dass man nur ab einer gewissen Trittfrequenz bei einem gewissen Widerstand die Batterie auflädt. Fährt man zu langsam, lädt die Batterie nicht auf, also müsste man wirklich einigermaßen konstant auf einem Tempo durchradeln.

Heimtrainer sind nicht zur Stromerzeugung gebaut. Die Trainingsrollen für Rennräder sind auch nur dazu gedacht, darauf zu trainieren oder sich vor dem Rennen warmzufahren. Ich weiß nicht, ob sich sowas mit vertretbarem Aufwand umrüsten lässt.

Wenn man ein Fahrrad auf Rollen stellt, muss man irgendwie die Bewegung auf den Generator bekommen. Baut man etwas direkt am Fahrrad an, hat man das Problem, dass man das Fahrrad nicht einfach rausnehmen kann. Also vielleicht einen Keilriemen direkt an die Rollen dran. Wobei die Frage wäre, ob man da nicht durch den Reifen und die Rollen recht hohe Verluste hätte.

Es gab früher mal Rollendynamos für Rennräder, die wurden hinter dem Tretlager montiert und klappten waagerecht auf den Reifen drauf. Also nicht seitlich, sondern direkt auf die Lauffläche des Reifens. Richtig effizient waren die nie, ich weiß gar nicht, ob sowas noch hergestellt wird. Nachteil dieser Sache wäre wohl, dass man nur Reifen mit sehr glattem Profil verwenden könnte, Rennradreifen halt. Für 12 V reichen die sicher nicht, aber vielleicht könnte man damit ein kleines Akkupaket laden, so eine Powerbank für Handys.

Bei der Sache sehe ich noch einen ganz anderen Aspekt. Das ist ja wohl in dem Fall so gedacht, dass es in erste Linie ums Training geht, der Strom wäre nur der Nebeneffekt, weil man eh schon Ausdauertraining macht. Anstatt zum Joggen zu gehen würde man dann auf diesen Heimtrainer sitzen. Ob das wirklich ein guter Tausch ist?

Fertig zu kaufen gibt es Geräte, mit denen man während einer Radtour das Handy aufladen kann. Ich glaube, der Strom wird direkt am Nabendynamo abgezweigt. Vielleicht wäre das eine interessante Überlegung, denn dann könnte man wenigstens richtig auf dem Fahrrad fahren und wäre an der frischen Luft. Allerdings weiß ich nicht, wie gut diese Ladegeräte funktionieren und was sie kosten. Wenn man genug Youtube guckt, kann man das bestimmt auch selbst bauen.
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