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Fahrzeugentwicklung

Mit Sonnenkraft mobil auf drei Rädern

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Dreirad Trisone mit drei Tüftlern (von links): Nils Margott, Tom Miklejewski und Carsten Schulz

Es ist der perfekte Tag für eine ausgiebige Probefahrt: Die Sommersonne strahlt über dem Dortmunder Phoenixsee, als ein ungewöhnliches Dreirad neugierige Blicke auf sich zieht.

„Super Gerät!“, kommentiert begeistert ein Spaziergänger, während sich neben ihm ein kleiner Junge mit staunenden Augen offensichtlich fragt, was genau da wohl vor ihm steht. Ein bisschen genießen die Studierenden Nils Margott, Tom Miklejewski und Carsten Schulz diese Aufmerksamkeit, die sie mit ihrem „Trisone“-Fahrzeug hier gerade ernten. Trisone?

„Der Name ist schnell erklärt“, sagt Nils. „Wir haben ihn zusammengesetzt aus drei Abkürzungen: Tri steht für die drei Räder, son für Sonnenenergie und e für Elektroantrieb.“ Und damit hat Nils im Prinzip auch schon verraten, was zu den wesentlichen Grundzutaten für ihr Trisone gehört. Der Prototyp ist das eindrucks- und anspruchsvolle Ergebnis ihrer Bachelor-Arbeiten im Studiengang Fahrzeugentwicklung am Fachbereich Maschinenbau der Fachhochschule Dortmund – mit diesen Schwerpunkten:

  • Nils: Elektronik & Konzept
  • Tom: Package, Ergonomie & Chassis
  • Carsten: Fahrwerk & Lenkung

Wir wollten als Bachelor-Arbeit etwas Praktisches machen, das man wirklich nutzen kann.

Nils

Nils hat als erster Platz genommen im weißen Plastiksitz zwischen den Rädern – zwei kleinere vorne, ein größeres hinten. Er umgreift die beiden Lenkstangen neben sich und streckt die Beine aus, um locker in die Pedale zu treten. Das Trike (Kurzform für Tricyle) setzt sich prompt in Bewegung.

Von vorne betrachtet sind die Trittbewegungen kaum zu sehen, denn über der Vorderachse ist ein großes Solarmodul befestigt, über das nur ein Teil des Oberkörpers von Nils herausragt. Die bläulich schimmernde Platte ist schräg nach oben gekippt, um Sonnenenergie einzufangen (Leistung: 100 Watt bei direkter Einstrahlung). Diese lässt sich wahlweise in einem Bleiakku speichern – etwa beim Parken – oder auch direkt während der Fahrt nutzen, um damit den im Hinterrad integrierten Radnaben-Motor anzutreiben und die Reichweite zu steigern. Ein kleines Display an der Oberkante des Solarmoduls offenbart Nils die Geschwindigkeit, den Akku-Ladestand in Prozent sowie die zurückgelegten Kilometer des Trisone.

Die elektrische Tretunterstützung funktioniert tatsächlich nur, wenn ich gleichzeitig in die Pedale trete.

Nils

Rechtlich ist das Trisone ein Pedelec (natürlich hat es auch Bremsen, Beleuchtung und eine helltönende Klingel), man darf es also überall fahren, wo auch ein Fahrrad zulässig ist. Eine spezielle Betriebserlaubnis ist nicht erforderlich. Die Motorleistung beträgt 1000 Watt (rund 40 km/h), diese ist aber per Software auf maximal 250 Watt (25 km/h) reduziert, um die Vorgaben der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) einzuhalten.

„Wir haben das Trisone in einem Zeitraum von etwa zwölf Monaten selbst entwickelt und gefertigt. Dabei konnten wir auch auf die Unterstützung einiger Firmen zurückgreifen, zum Beispiel für die Pulver-Beschichtung für den Korrosionsschutz. Außerdem konnten wir den Makerspace SQuArE (Öffnet in einem neuen Tab)  und weitere Werkstätten der Fachhochschule nutzen, vor allem für die Bearbeitung der Metallteile“, so Nils.

Impressionen aus dem Entstehungsprozess

Da sie das Trisone selbst finanziert haben (Materialkosten rund 1.400 Euro), haben sie an einigen Stellen bewusst auf kostengünstige Komponenten gesetzt. Das Fahrzeuggewicht von insgesamt 60 Kilogramm (der Rahmen allein wiegt nur 12) ließe sich daher mit noch leichteren, aber teureren Bauteilen optimieren – etwa mit einem Lithium-Ionen-Akku anstelle des Bleiakkus.

Erfolgreiche Probefahrt

Die Probefahrt am Phoenixsee hat das motorisierte Dreirad der Studierenden jedenfalls einwandfrei gemeistert, es hielt allen Belastungen Stand und der Reichweitentest des Akkus ergab stolze 25 Kilometer trotz wenig Solar-Ertrag aufgrund der mittlerweile tief stehenden Abendsonne.

„Mit unserem fahrtüchtigen Prototyp haben wir gezeigt, wie nachhaltige Mobilität alltagstauglich funktionieren kann“, resümiert Nils, der mit Carsten und Tom weiter Fahrzeugentwicklung im Masterstudiengang an der FH Dortmund studiert. An welchem neuen Projekt sie als nächstes tüfteln und womit sie vielleicht schon bald wieder neugierige Blicke einfangen werden, soll noch ein Geheimnis bleiben.

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