Dir sind die Strompreise zu hoch? Hast du schon einmal daran gedacht, dir deine Elektrizität selbst zu erstrampeln? In der Theorie ist das möglich, auch wenn in der Praxis eher selten auf menschengemachten Strom zurückgegriffen wird. Aber warum nicht zu Hause treten und den E-Bike-Akku für den nächsten Wochenendausflug laden? Oder die Musik zum Workout ganz einfach selbst erzeugen? Wir zeigen, wie es funktioniert und stellen Lösungen vor.
Strom aus Tretkraft produzieren – wie funktioniert das eigentlich?
Pedalgeneratoren, auch als Fahrradgeneratoren oder Pedalkraftgeneratoren bezeichnet, wandeln mechanische Energie in elektrische Energie um. Die mechanische Energie entsteht durch die Rotation der Kurbel. Je kräftiger getreten wird, desto höher ist die Energieausbeute. Pedalgeneratoren produzieren Strom völlig emissionsfrei, sind also umweltfreundlich und nachhaltig. Du könntest damit sogar in abgelegenen Gebieten, beim Camping ohne Stromanschluss oder im Katastrophenfall selbst deinen Strom erzeugen.
Bestandteile eines Fahrradgenerators sind ein Pedalsystem (ähnlich einem Fahrrad), ein Generator und eventuell ein Energiespeicher. Wenn der Radler in die Pedale tritt, wird die mechanische Energie über ein Getriebe an den Generator übertragen. Der wandelt die Energie in elektrischen Strom um. Dieser Strom kann direkt verwendet oder in einem Akku gespeichert werden. Auch dein E-Bike-Akku wäre dafür geeignet.
Die Leistung eines Pedalgenerators hängt von der Effizienz des Generators sowie der Stärke und der Dauer des Tretens ab. Im Durchschnitt kann ein Erwachsener bei kontinuierlichem Treten etwa 50–100 Watt erzeugen. Das reicht aus, um ein Handy zu laden, Radio zu hören oder eine LED-Leuchte zu betreiben. Eine Waschmaschine bringst du damit allerdings nicht zum Laufen.
Beispiel: E-Bike-Akku laden
Angenommen dein E-Bike-Akku hat 250 Wh und du erzeugst per Pedalgenerator 100 W Leistung. Und das beispielsweise ganz nebenbei abends vor dem Fernseher. Teile 250 Wh durch 100 W und du siehst, dass es 2,5 h dauert, um den Akku von 0 auf 100 % zu laden. Allerdings treten beim Laden Energieverluste auf, so dass mit einer Effizienz von etwa 80 % zu rechnen ist. Also würde das vollständige Aufladen gut drei Stunden benötigen.
Pedal-Stromerzeuger im Online-Handel
Wir haben uns das Angebot an Generatoren mit Pedalantrieb auf Amazon angeschaut und wurden fündig. Aktuell sind dort vorrangig zwei Modelle erhältlich, die unter verschiedenen Markenbezeichnungen vertrieben werden. Diese Geräte liefern eine Ausgangsleistung von 50 bis 100 W und bieten eine 12-V-DC-Schnittstelle.
Dieser Gleichstromanschluss hat einen Output von 12 V, was ein üblicher Spannungsbereich ist, der vor allem im KfZ-Bereich Standard ist. Damit können Autobatterien, Campingausrüstung und kleinere elektronische Geräte wie Handy, Radio oder LED-Lampen betrieben bzw. geladen werden.
Wer lieber per Hand kurbelt, kann ebenfalls mit entsprechender Muskelkraft seine Powerbank laden oder einen Akku auffüllen. Handkurbelgeneratoren sind vergleichsweise günstig erhältlich, allerdings darf man keine allzu hohen Qualitätserwartungen haben.
Genauso ist es möglich, beim Radfahren etwas Strom abzuzapfen. Dynamo generierte Ladeports, wie beispielsweise der Cycle2Charge V3 plus, entnehmen dem Nabendynamo an deinem Fahrrad einfach etwas Energie und stellen es dir an einem USB-Ausgang zur Verfügung. Anstelle der Fahrradbeleuchtung leuchtet das Ladesignal an deinem Smartphone oder deiner Powerbank auf.
Schweres Gerät: Heimtrainer erzeugt bis zu 1.000 Watt
Aber es kann auch mehr Power generiert werden: Zum Beispiel mit dem Oekotrainer, der bis 50-V-DC-Ausgangsleistung und in der Spitze bei kräftigem Antritt 1.000 W erzeugt. Dieser Reibrad-Generator wird per Schnellspanner an das Heck eines ein gängiges Fahrrad montiert. Das Gerät liegt etwas höher im Preis, könnte aber eine interessante Lösung für Fahrradparks zum Beispiel in Fitnessstudios oder Schulen darstellen.
Einige Ideen, die Tretenergie auch anderweitig zu nutzen, zeigen zahlreiche Erfindungen aus der Vergangenheit. Das schweizerische Unternehmen Stromvelo warb beispielsweise mit erlebbarer Energieerzeugung für Messen und Events, das One Bike-Elektrofaltrad lud sich schon vor über zehn Jahren im Heimtrainer-Modus auf. Und das Green Microcycle bringt dich mit einem 350-W-Antrieb zügig auf der Straße voran und erzeugt indoor abzapfbare Energie. Allerdings hat sich keins dieser Produkte wirklich durchgesetzt.
Lediglich E-Bike-Antriebe mit Rekuperation, wie z.B. der Heckantrieb von Zehus, finden sich aktuell noch an einigen E-Bikes. Diese Motoren bringen beim Bremsen oder bei Bergabfahrten etwas Energie zurück in den Akku. Um deinen ganzen Haushalt zu versorgen, ist das System jedoch nicht vorgesehen.
Treten für den guten Zweck
Egal ob zu Hause im heimischen Wohnzimmer oder als MINT-Projekt an Schulen: Die Energieerzeugung per Pedalkraft ist umweltfreundlich und nachhaltig, hat aber auch seine Grenzen. Je mehr Menschen kräftig in die Pedale treten, desto weiter werden diese Grenzen jedoch verschoben. Gerade deshalb wären Stromgeneratoren genau dort sinnvoll, wo ohnehin viel Bewegung stattfindet, z.B. in Fitnessstudios. Gespeichert in Akkuzellen, kann der tagsüber pedalierte Strom nachts abgerufen oder gleich direkt für Beleuchtung oder Ähnliches verwendet werden. Gestrampelt wird ja ohnehin. Mit Tretgeneratoren sogar nicht nur für die eigene Fitness, sondern auch für die Umwelt.
