Energie im Fluss

10.12.2015

Energie im Fluss

„Einführung in den Maschinenbau“ stellt Studierende vor Herausforderungen

Eine Anlage zu entwickeln und zu vermarkten, die Energie aus einem fließenden Gewässer gewinnt und in dessen Nähe nutzbar macht – vor dieser anspruchsvollen Aufgabe standen Anfang Dezember 636 Erstsemester-Studierende der Fachbereiche Maschinenbau und Rechts- und Wirtschaftswissenschaften an der TU Darmstadt.

Live-Abstimmung über das Smartphone im Hörsaal bei "Einführung in den Maschinenbau“. Bild: Felipe Fernandes
Live-Abstimmung im Hörsaal. Bild: Felipe Fernandes

In jedem Fließgewässer ist kinetische Energie vorhanden. Staumauern und Generatoren gewinnen diese seit langem, sind jedoch ökologisch oft problematisch und aufwendig. Hier sollten Studierende Alternativen suchen.

Zu bedenken waren dabei nicht nur die technische Seite und strenge Vorgaben – das Fließgewässer durfte zum Beispiel nicht aufgestaut, der Flusslauf nicht verändert werden –, sondern auch Fragen der Schiffbarkeit, der Sicherheit, der Nachhaltigkeit. Auch die Wirtschaftlichkeit der zu wählenden Standorte und geeignete Kundengruppen mussten die Studierenden im Blick behalten. Die Region, in der das System zum Einsatz kommen sollte, konnten die Studierenden selbst wählen.

Grundlegend für alle weiteren Entscheidungen während des Projekts war die Wahl eines Geschäftsmodells, für das sich die 60 Studierendengruppen entscheiden mussten. Sollte die konstruierte Anlage selbst vermarktet werden oder vielleicht doch eher eine Leistung, die die Anlage dann erbringt?

Der interdisziplinäre Projektkurs „Einführung in den Maschinenbau“ in Kooperation mit dem KIVA-Gesamtprojekt bringt Studierenden das an der TU praktizierte Konzept des „forschenden Lernens“ nahe. Sie werden so von Anfang an darauf vorbereitet, komplexe, anfangs oft unüberschaubare Fragen anzugehen, mit Kolleginnen und Kollegen anderer Fächer konstruktiv zusammenzuarbeiten und dabei ihre jeweilige Expertise einzubringen. Nicht zuletzt kommen Kreativität, Begeisterung und Leidenschaft nicht zu kurz.

Bild: Felipe Fernandes
Dekan Prof. Christian Beidl (li) und Prof. Samuel Schabel übergeben die Urkunden. Bild: Felipe Fernandes

Fachlich sollen die Studierenden zukunftsfähig gemacht werden: „Problemstellungen wie der Klimawandel, die Energiewende, Fragen zur Versorgung aller Menschen mit ausreichend Lebensmitteln werden ohne Technik nicht zu meistern sein“, so Professor Samuel Schabel, der den Projektkurs federführend betreute. Weitere spannende Aufgaben stehen den Studierenden also ganz sicher bevor.

Top-3-Platzierungen

Platz 1: Gruppe 34 „IndiClean Wasseraufbereitung“

Der Hauptnutzen des Filtersystems liegt in der Bereitstellung von Trinkwasser durch die Filterung von Wasser unterschiedlicher Verschmutzungsgrade aus einem Fließgewässer. Hierfür wird die kinetische Energie des Flusses in mechanische Energie umgesetzt und damit eine Hubkolbenpumpe angetrieben. Eine zusätzliche Energiezufuhr von außen ist nicht nötig.

Platz 2: Gruppe 23 „CampGen – Grüne Energie zum Mitnehmen“

Der Nutzen des CampGens liegt in der mobilen Stromquelle für Wanderer, Rucksacktouristen und Camper. Mit Hilfe eines geeigneten Fließgewässers ist der Nutzer unabhängig von Tageszeit und Wetter in der Lage, elektrische Energie aus der Strömung zu erzeugen. Genutzt werden kann dieses Gadget zum einen für das Aufladen von Akkus, aber auch zum Betrieb von LED-Lampen oder Unterhaltungselektronik wie beispielsweise Radios oder mobile Kleinlautsprecher.

Platz 3: Gruppe 54 „SMS – Self-Sufficient Measuring System Boje“

Die von der Gruppe entwickelte SMS Boje vereint zwei bereits bestehende Technologien; zum Einen die Gewinnung von elektrischer Energie aus der kinetischen Energie eines Flusses in Form einer turbinengestützten Boje, zum Anderen fest installierte Wasserqualitätsmesseinrichtungen an Flussufern. Außerdem gibt es Wetterbojen auf dem offenen Meer, die jedoch nur das Wetter messen und auf Solarenergie zurückgreifen. Für die Boje wird auf auf bestehende Technologien zurückgegriffen. Das spart zeit- und kostenaufwändige Neuentwicklungen von Turbinen und Sensoren.

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