Reine Wasserkraft

Robust, wartungsarm, aus Upcycling-Werkstoffen hergestellt und die Wasserkraft als Energiequelle nutzen sollen die Pumpen, die die studentische Enactus-Initiative "The Rivolution Project" für kenianische Kleinbauern entwickeln will. Dazu haben Studenten der Ingenieurwissenschaften am Campus Gummersbach zwei verschiedene Pumpen-Lösungen entworfen, gebaut, und in einem ersten Versuch an der Sieg erfolgreich zum Einsatz gebracht.

Besonders wichtig ist den Studierenden, Materialien zu verwenden, die überall gut verfügbar sind. Außerdem soll die Konstruktion so flexibel sein, dass einzelne Bauteile je nach Verfügbarkeit auch andere Maße haben oder einfach ersetzt werden können. Vor allem das Upcycling der Materialien steht bei dem Konzept im Vordergrund. Das Pumpensystem soll Teile enthalten, die mittels 3D-Druck mit Material aus PET-Flaschen hergestellt werden, die in Kenia als Müll im Meer und in der Natur lagern. Auch können leere Behälter als Schwimmkörper dienen. Mit diesen Randbedingungen haben die Studierenden einen ingenieurwissenschaftlichen Konstruktionsprozess nach VDI-Richtlinien durchgeführt. Dabei haben sie professionelle Konstruktionstechnik mit Pragmatismus verbunden, um ein kosteneffizientes Produkt zu entwickeln, das langlebig und robust ist.

Nachdem die Studierenden verschiedene Pumpenkonzepte verglichen hatten, wurden zwei als Prototypen für den Proof of Concept gebaut: Der eine ist eine schwimmende Plattform mit einer Wirtz-Pumpe, bei der mit einem Wasserrad eine Schlauchspirale gefüllt wird und dadurch Druck erzeugt. Der zweite Prototyp ist eine Radialpumpe, die mithilfe einer Wasserturbine angetrieben wird.

Bei den Versuchen an der Sieg hat vor allem die Wirtz-Pumpe die geforderte Wassermenge bei ausreichendem Druck für die geforderte Förderhöhe erreicht: 10.000 bis zu 20.000 Liter pro Tag bei einer Förderhöhe von mindestens 5 Metern. Entwickelt haben ihn Anton Güthenke, Filipp Rosenthal, Franco Gaston Rougier und Maximilian Stryczek. Den Pumpentyp mit Wasserturbine konzipiert haben Mustafa Hasan M. Ayyad, Sabrin Mahmood, Alain-Chris Megnier und Albeniz Moreno Espinosa.

Betreut wurde das Projekt am Campus Gummersbach von Prof. Dr. Axel Wellendorf und Sebastian Trampnau vom Institut für Allgemeinen Maschinenbau. Im nächsten Schritt wollen die Studierenden die Konstruktion optimieren und in Richtung Serienreife überführen. Da das Projekt sehr erfolgreich war und den Studenten viel Spaß gemacht hat, wollen sie über die Lehrveranstaltung hinaus mit „The Rivolution Project“ von Enactus zusammenarbeiten.

Der Kölner Enactus-Verein ist eine studentische Initiative der TH Köln und Uni Köln, die mit innovativen Lösungen soziale, ökologische und wirtschaftliche Herausforderungen anpacken.