Tuesday, 13. June 2017

Prof. Holger Hermanns elektrisiert Draisine: Der Informatiker auf dem Laufrad

Saarbrücker Zeitung

Der Saarbrücker Professor Volker Hermanns koppelt uralte Technik mit einem modernen Hybridantrieb.

Saarbrücken. Es sieht aus wie das Originalrad, das der Erfinder der Laufmaschine, Karl Freiherr von Drais, vor 200 Jahren erstmals bestieg, um von Mannheim Richtung Schwetzingen zu radeln. Doch Holger Hermanns ist kein Historiker, der diesen Wendepunkt in Sachen Mobilität heutigen Generationen näherbringen will. Er ist Informatik-Professor der Saar-Uni, aber auch ein Fahrrad-Fan. So ließ ihn die Idee nicht mehr los, anlässlich des 200. Geburtstags des Velos ein Holzrad nachzubauen, das dem historischen Vorbild sehr ähnlich ist. Zusammen mit Dries Callebaut, einem belgischen Fahrrad-Ingenieur, setzte Hermanns sein Vorhaben in die Tat um.

Der Informatiker war nicht nur von Nostalgie getrieben, sondern auch von Forschergeist. Daher steckt in der Laufmaschine jede Menge Elektronik. Es ist zwar komplett aus Holz. Doch das wegen des Geburtstags „Draisine 200.0“ getaufte Vehikel verfügt über einen Elektromotor, eine Batterie, Sensoren und einen Computer. Wenn der Fahrer das Rad anschiebt, tritt der Motor mit seinen 200 Watt Leistung in Aktion und sorgt dafür, dass sich die Geschwindigkeit erhöht.

„Die Herausforderung ist die Steuerungs-Software, wenn das Rad in Bewegung gesetzt wird“, erläutert der Wissenschaftler. „Sie muss genau erkennen, wann und wie schnell die Draisine über den Motor beschleunigt werden soll.“ Interpretiert sie einen versehentlichen Anschubser oder einen Ruck falsch und gibt dem Elektromotor das Signal durchzustarten, „kann die Fahrt schnell zu Ende sein, weil das Laufrad dann unkontrolliert nach vorne schießt“. Die Feinabstimmung der Software wurde daher zur Nervenprobe. Immer wieder haben die Mitglieder der Forschergruppe, allen voran Gereon Fox und Florian Schießl, getüftelt, „bis die Signale zuverlässig an den Elektromotor weitergegeben wurden“, betont Hermanns. Das Laufrad soll später nicht in einer Keller-Kammer verstauben, sondern weiter zu Forschungszwecken dienen. Die Erkenntnisse über das computergesteuerte Zusammenspiel von Bewegung, Motor- und Batterieleistung können am Ende auch auf Elektro-Räder moderner Bauart übertragen werden. „Wir wollen einen Beitrag dazu leisten, deren Betriebssicherheit zu erhöhen“, sagt Hermanns.

Er ist in der Fahrrad-Forschung kein Unbekannter. 2011 stellte der Informatik-Professor eine drahtlose Velobremse vor, die über ein Funknetz – eine Art Mini-WLAN – gesteuert wird. Damit erregte er weltweit Aufsehen. Im vergangenen Jahr zeichnete ihn der EU-Forschungsrat für seine Arbeiten mit einem mit 2,4 Millionen dotierten Advanced Grant aus. Ein weiteres Projekt ist die Entwicklung eines Standard-Anschlusses zum Aufladen von Elektro-Fahrrädern. „Bislang hat noch jeder Batterie-, Ladegerät- und Motor-Hersteller einen eigenen Stecker. Das soll sich ändern“, betont Hermanns. Auch hier ist wieder Software im Spiel, die derzeit am Lehrstuhl entwickelt wird. Sie steuert beispielsweise die Stromzufuhr zur Lithium-Ionen-Batterie, damit diese sich nicht zu sehr erhitzt. Das Ganze muss „vollkommen fehlerfrei arbeiten, egal von welchem Hersteller die Module kommen“. Hermanns ist überzeugt, dass er das mit seinen Leuten stemmen kann. Nicht umsonst heißt sein Lehrstuhl „Verlässliche Systeme und Software“.

Ein offizieller Präsentations-Termin für das Laufrad und die an seiner Entwicklung beteiligten Wissenschaftler steht schon fest. Das ist am Samstag, 24. Juni, dem Tag der offenen Tür an der Universität des Saarlands. Aus dem Fundus des Staatstheaters will sich das Team dann historische Kostüme ausleihen und die Besucher auf dem „Platz der Informatik“ (vor dem Gebäude E1 5) in das Jahr 1817 zurückversetzen, als der Freiherr von Drais sich mit seinem Laufrad  auf den Weg  machte.

Quelle: Saarbrücker Zeitung