Sustainicum Collection

Consus Qëllimi i projektit është të krijojë një rrjet rajonal shkencor-shoqëror për risitë e qëndrueshmërisë në Shqipëri e Kosovë me qëllim forcimin e lidhjes dhe bashkëpunimit të institucioneve në fushën e arsimit të lartë, kërkimit dhe praktikës.
Login

Resource facts

  • unabhängig von der Zahl der Studierenden
  • Bis zu 3 Vorlesungseinheiten
  • Internet Verbindung erforderlich
  • English, German

Beschreibung
(als PDF)

Solex - ein solarbetriebene Heronsball als Pumpe(Resource ID: 183)

Für die meisten Menschen ist Technik - und insbesondere neue Technologie - etwas Magisches. Davon lebten die Techniker der hellenistischen Welt wie Heron von Alexandria, der die erste Dampfturbine baute. Funktionstüchtiger war sein Tempeltüröffner per Opferfeuer. Dies sollte den Gläubigen zeigen, dass die Gottheit das Opfer angenommen hätte, denn wer nichts weiß, muss alles glauben. Dieser Baustein versteht sich daher als Beitrag zur Demystifizierung der nachhaltigen Technik und zum Gehirntraining zukünftiger frontier-scientists. Er soll die phänomenologische Emphatie in thermodynamische Systeme auf der Basis von Sonnenenergie fördern.

Die Solex-Solarwasserpumpe ist ein durch Implosion wiederauffüllbarer Heronsball, der als solarthermische Dampfpumpe die technische Grundlage thermodynamischer Maschinen sichtbar macht. Diese Grundlage ist:

E=g*[rho]*h.

Die Pumpe drückt nach dem Prinzip des Heronsballs Wasser nach oben, wo es gesammelt wird. Dieses ist die Hubarbeit, das Wasser im oberen Becken ist potentielle Energie. Wenn das Wasser runterfließt, ist das kinetische Energie. Damit wird das Prinzip der Grundgleichung für Wärmekraftmaschinen (oben) und die Äquivalenz zwischen Wärme und Arbeit sichtbar.

Diese Solex-Pumpe wurde im Rahmen der Globalen Dörfer ("Aldeas Globales Populares" in Peru, danach im Globalen Dorf Kirchbach in der Steiermark, danach in Thailand) und zuletzt im Rahmen des Sustainicum-Projekts in Wien entwickelt. Globale Dörfer, die auf dem Konzept der Europäischen Breitbandinitiative beruhen, sollen mittels Bildung Regionalentwicklung fördern. Diese muss sich allerdings durch handfeste Ergebnisse, mit denen die Leute in den Dörfern auch umgehen können, manifestieren. Daher darf die Solex-Pumpe - von den nötigen Ventilen abgesehen - keine beweglichen Teile, wie Elektromotoren, photovoltaische Panels, Kolben, Dichtungen, Bedarf an Schmiermittel usw. haben, da dies alles Dinge sind, welche der „Dorfschmied“ nicht so ohne weiteres warten oder reparieren kann. Außerdem soll die Wertschöpfungskette in der Region bleiben.

Daher wurde die Logik der peruanischen Programme zum Wiederaufbau der Agrartechnologie der Inka für die Bergbauernbevölkerung in den Anden, die - anders als europäische Bergbauern - nicht subventioniert werden können, herangezogen, um das europäische kulturelle Erbe aus alexandrinisch-hellenistischer Zeit wieder zu beleben. Siehe beispielsweise die Dokumentation "Ursprung der Technik".

Oft sind Menschen darauf angewiesen, Erlerntes möglichst rasch umzusetzen: Im Extremfall probieren sie innovative, nachhaltige Technologien im Eigenbau aus oder sie haben z.B. keinen Strom oder eben keine Bewässerung. Erreichbare, webbasierte Vermittelbarkeit ist in solchen Fällen von enormer Wichtigkeit. Siehe "Wikilampao Nanosolex".

Im Augenblick ist der Solarantrieb der Solex-Pumpe in Konstruktion, die Funktionsweise der Pumpe kann in Form einer elektrischen Simulation vorgeführt werden!

Kontaktdaten für die Ausleihung von Geräten
Universität für Bodenkultur,
Institut für Sicherheits- und Risikoforschung;
Borkowskigasse 4 Baracke 3 und 4,
1190 Wien
Lernziele
- Ausbildung zum Frontier Researcher, independent thinker
- Plastische Demonstration von Wärmekraftmaschinen mit Solarenergie.
Bezug zur Nachhaltigkeit
Die biogene Wende in den Köpfen der frontier-scientists erfordert den Paradigmenwechsel von orthorepetitiver Wissenschaft zur heteroinnovativer Wissenschaft um ab ovo (ab Paradigma) nachhaltige Lösungen entwickeln zu können, statt konventionelle Lösungen einem "greenwash" zu unterziehen.

Gerade das Thema "interkulturelle Kreativität" und damit die Entwicklung über drei Kontinente verlangte, dass nachhaltig arbeitende Wärmekraftmaschinen von Dorfschmieden repariert werden können - also keine Computerchips usw. enthalten, die aus den komplexesten Anlagen Einwegprodukte machen, da niemand sie reparieren kann. Einwegprodukte sind nicht nachhaltig!
Vorausgesetztes Wissen
Benötigt kein spezielles Vorwissen
Kompetenzen
  • Interdisciplinary
  • Holistic thinking
  • Long-term thinking
  • Application oriented
  • Related to acquiring knowledge
  • Problem-solving oriented
Vorbereitungsaufwand
Mittel
Zugang
Free
Quellen und Verweise

Thailändische Solexpumpe:
http://www.youtube.com/watch?v=anbA6zFlJ7w&feature=player_detailpage

Österreichische "Nano-Solexpumpe" mit Meßgeräten und Testbetrieb unter Strom:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=2xmuOra0yYE

Entwicklungsplattform mit Thailand und anderen:
http://www.wikilampao.org/wiki.cgi?FolderFolders/NanoSolex

Bericht der Europäischen Kommission zum Thema Frontier research:
http://ec.europa.eu/research/future/pdf/hleg_fullreport_frontier_research_april2005.pdf

Kurzzusammenfassung aller didaktischen Ziele am Wikilampao (dem "The-Making-Of" Wiki):
http://www.wikilampao.org/wiki.cgi?FolderFolders/NanoSolex/DidacticalPotential

"Proof of concept"-Video der Nanosolex (noch im Testbetrieb mit Strom zur Energiebilanzrechnung:
http://www.youtube.com/watch?v=2xmuOra0yYE&feature=player_embedded

Gefördert von
Gefördert vom österreichischen Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung im Rahmen der Ausschreibung "Projekt MINT-Massenfächer" (2011/12);
Globales Dorf Nongay, Lam Pao Thailand;
Ramayagala University Isaan Campus Thailand (Sachleistungen)

Kommentare Kommentar verfassen

Autor

Uwe-Christian Plachetka

Kontakt

Uwe-Christian Plachetka
uwe.plachetka(at)hotmail.com
This teaching resource is allocated to following University:
BOKU - University of Natural Resources and Life Sciences Vienna
Institution:
Institute of Safety and Risk Sciences (BOKU Wien)
Datum:

Lizenz

Creative Commons
BY-NC-ND

Pillars of Sustainability

  • environment

Werkzeuge und Methoden

  • Measurement device
  • formteaching_experiment