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Die Angst vor dem technischen Fortschritt

In diesem Aufsatz möchte ich darüber berichten, was ich auf einer Netzwerkveranstaltung für Unternehmen in Ostsachsen erlebt habe. Das was ich erlebt habe macht deutlich, dass wir in Deutschland in einer tiefen Krise stecken.

Ich wohne in einer Region in Ostsachsen, in dem niedrige Löhne der Normalfall sind. Der sogenannte Mindestlohn ist hier so etwas wie ein Richtwert, an den sich die hier ansässigen Unternehmen orientieren können. Von diesem Lohn kann man gerade so leben, wenn man kein eigenes Haus besitzt und beide Eltern einer Familie Vollzeit arbeiten. Die Kinder bleiben dann bis spät Nachmittag im Hort und werden dort beschäftigt, bis sie Eltern aus der Arbeit wieder zu Hause sind.

Die Menschen, die keine Arbeitsstelle haben und auf Sozialleistungen angewiesen sind, werden von dem Jobcenter, dass die Sozialleistungen verwaltet, unter Druck gesetzt, gedemütigt und auch erpresst. Der Erpressungsversuch, den ich selbst schon erlebt habe bestand in der Drohung, dass meiner Frau unter Umständen das Kind weggenommen wird, wenn wir nicht den Anordnungen des Jobcenters Folge leisten, aber das würde jetzt zu weit führen.

Ich habe diese Einleitung geschrieben, damit auch die Leser mit einem guten Einkommen verstehen, was in meiner Region gerade los ist.

Da ich einige Innovative Ideen habe, dachte ich mir, dass ich mal wieder Zeit in die Ausweitung meiner Geschäftsbeziehungen investieren sollte. Gedacht, getan und so habe ich mich zu einem Netzwerktreffen für Ostsachsen angemeldet. Da mich eine der teilnehmenden Firmen besonders interessierte, habe ich für diesen Tag auch einen Termin für ein Privatgespräch reserviert.

Als ich am Veranstaltungstag in das Technologiezentrum kam, fand ich eine angenehme Atmosphäre vor. Die Veranstalter waren freundlich, das Catering war sehr angenehm und die Vertreter der Firmen bauten emsig ihre Stände auf. Der Vormittag begann mit Vorträgen von deutschen und polnischen Unternehmen. Auch der Bürgermeister, ein Mitglied des Landrates und Vertreter von Hochschulen hielten Vorträge. Das Thema der Vorträge war „Industrie 4.0“. In den Vorträgen ging es darum, wie Unternehmen ihre alten Maschinen mit Sensoren ausrüsten können, um ihre Maschinen besser zu überwachen und die Produktivität zu erhöhen. Es wurde der Begriff „Retrofit“ verwendet. „Retrofit“ bedeutet, dass man die alten Maschinen, die unter Umständen Jahrzehnte alt sind, mit moderner Elektronik aufrüstet. Es wurde immer wieder davon gesprochen, dass es darum geht, dass so wenig Menschen wie Möglich in den Fabriken durch Roboter ersetzt werden. Ein Vertreter einer Hochschule sagte sogar, dass der Mensch auch in den nächsten 50 Jahren in der Fertigung die Maschinen bedienen werde.

Von Innovation und neuen Ideen war bei dieser Veranstaltung nichts zu spüren. Es war lediglich die Rede davon, wie man den technischen Fortschritt so lange wie möglich aufhalten kann, um nicht von ihm überrollt zu werden.

Nach den Vorträgen gab es Mittagessen, wo sich ein interessantes und positives Gespräch mit einem Unternehmer ergab. Nach dem Mittagessen fand ich mich pünktlich zu dem reservierten Gesprächstermin ein, wurde aber von dem Unternehmen versetzt, mit dem ich sprechen wollte. So hatte ich Zeit in mich zu gehen und auf die Stille in mir zu hören. Nach dieser Pause, besuchte ich die Stände verschiedener Unternehmen. Einige Unternehmen waren sehr interessiert an meinen Projekten und ich habe neue Zulieferer für Bauteile der Bienenstockwaage gefunden, die ich produziere. Ein anderes Unternehmen präsentierte einen Roboter, der 3D Druck von schlechter Qualität mit Hilfe eines Schweißgerätes realisiert. Dieses Unternehmen hatte aber keine Lust, meine Fragen zu beantworten. Der Vertreter hat lediglich über meinen Kopf hinweg geschaut und wahrscheinlich gar nicht verstanden, was ich gesagt habe.

Zum Ende der Veranstaltung ergab sich ein sehr aufschlussreiches Gespräch mit den Vertretern des Unternehmens, dass die Veranstaltung organisiert hatte. Der Zweck dieses Unternehmens ist die Vernetzung von Firmen hier in der Region in Ostsachsen. Ich sprach die mangelnde Innovationsfreudigkeit an, die ich bisher wahrgenommen hatte und schlug einen Weg vor, Innovative Ideen zu realisieren. Mein Vorschlag bestand darin, dass ich eine Innovative Idee im Voraus plane und prüfe, welche Firmen mit ihren bestehenden Produkten zu dieser Idee beitragen könnten. Danach schlug ich vor, diesen Plan als Diskussionsgrundlage dem Firmennetzwerk vorzustellen. Die Firmen könnten anhand dieses Plans genau einschätzen, welcher Aufwand auf sie zukommt und welche Gewinne möglich sind. Was war die Antwort der Vertreter der Firma, deren Unternehmenszweck die Vernetzung von Firmen ist ? Die Vertreterin grinste verlegen und zuckte mit den Schultern. Ihr Kollege schwieg.

Wenn dass, was ich bei dieser Veranstaltung gesehen habe, die Elite der Innovation in Sachsen ist, dann verstehe ich auch, warum in meiner Region solche Zustände herrschen, wie ich sie am Anfang beschrieben habe. Dann verstehe ich auch, warum rechtsextreme Parteien hier in Sachsen so stark auf dem Vormarsch sind.

Was lerne ich daraus? Ich arbeite weiter an meiner Bienenstockwaage und versuche, diese zu verbessern und weitere innovative Ideen auf den Markt zu bringen. Ich lasse mich von anderen nicht entmutigen und wehre mich gegen jeden, der mich kontrollieren und erpressen will. Diese Menschen können die Probleme nicht lösen, die wir haben. Also sollen sie mir auch nicht vorschreiben, was ich zu machen habe.

LED-Lampe für den Pflanzenbau

Typ: LED-02

Das Gartenbau-Ingenieurbüro B. Sc. Julia Schwarzmeier, das Gartenbau-Ingenieurbüro für wissenschaftliche Beratung M.Sc. Volker Croy und das Ingenieurbüro für Wärme- und Stoffübertragung Dipl.-Ing Michael Klotsche haben eine LED-Lampe für den Pflanzenbau entwickelt und einen funktionsfähigen Prototypen realisiert.

 

LED-Lampe-141217-1-klein

Typ: LED-03

Dieses Jahr wurde ein neuer Prototyp der LED Lampe gefertigt. Die Lampe hat eine maximale Leistung von 500W und jede einzelne Lichtfarbe kann frei eingestellt werden. Die Lampe ist vollständig programmierbar, so dass sie auch selbständig festgelegte Abläufe der Lichtfarben realisieren kann.

 

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OpenSCAD

Das Programm OpenSCAD ist ein 3D CAD Programm, mit dem es möglich ist, STL Dateien zu erzeugen, die von Rapid Prototyping Maschinen gelesen werden können. Das sehr übersichtlich geschriebene Handbuch für OpenSCAD befindet sich bei Wikibooks. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Programmiersprache, um einen Körper zu erstellen:

Die Befehle

// Kommentar
a = 1;
b = 1;
c = 1;
x = 10;
y = 0;
z = 0;
translate ([x,y,z])
cube([a,b,c], center=true);

zeichen einen Quader mit den Abmessungen 1 x 1 x 1 mm, der um 10 mm in x-Richtung verschoben ist. Mit der Taste F5 wird der Quader automatisch gezeichnet und kann mit der Maus gedreht und von allen Seiten betrachtet werden. Dieses Programm läßt sich mit der Ausgabe des mathematischen Programms Scicoslab ideal kombinieren, so dass mit diesen beiden Programmen die Ergebnisse aus mathematischen Simulationen direkt in 3D CAD und dann sofort in eine maschinenlesbare Datei umgewandelt werden können. Scicoslab schreibt die mathematischen Ergebnisse als Variablen in eine Textdatei, die dann direkt in OpenSCAD geladen und ausgeführt werden kann. Die Befehle, die in Scicoslab hierfür notwendig sind lauten:

// Schreiben der Parameter in eine Datei
fd = mopen(Pfad +  ‚Dateiname.scad‘,’w‘);
mfprintf(fd, ‚%s \n‘,’a = ‚+string(a)+‘;‘);
mfprintf(fd, ‚%s \n‘,’b = ‚+string(b)+‘;‘);
mfprintf(fd, ‚%s \n‘,’c = ‚+string(c)+‘;‘);
mclose((Pfad +  ‚Dateiname.scad“);

Zu Scicoslab habe ich in diesem Blog bereits etwas geschrieben. Die Programmiersprache von OpenSCAD und Scicoslab sind sich sehr ähnlich, was das Programmieren mit beiden Programmen vereinfacht.

 

Windrad in Pillnitz

Im Rahmen des Projekts „Sustainable Campus“ an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Dresden wurde ein Savonius-Rotor konstruiert und vom Modell über Versuche im Windkanal bis zum fertigen Windrad realisiert. Im Zuge des Projekts wurde im Windkanal auch ein Modell eines Canstein-Rotor vermessen. Das Konzept des Canstein-Rotors wurde von dem Erfinder Carl von Canstein entwickelt.

 

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Windkanal

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Modell des Canstein-Rotors

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Gebläse

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Positions- und Drehmomentmessung

Canstein-Rotor-Kennlinie-5mm

Leistungsbeiwert cp und Momentenbeiwert cm des Canstein-Rotors bei einer Blattneigung von 6°

Savonius-Rotor-Kennlinie

Leistungsbeiwert cp und Momentenbeiwert cM des Savonius-Rotors

Canstein-Skizze

Profilform des Canstein-Rotor Modells

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Modell des Savonius-Rotors

 

IMG_2376-klein-Windrad-ges

Realisierter Savonius-Rotor

 

Ein besonderer Dank gilt auch der Firma BOREAS Energie GmbH für die freundliche Unterstützung.

 

Messungen mit dem Geigerzähler Bausatz

 

Geigerzähler-Bausatz (mightyohm.com)

Auf dem Chaos Communication Congress in Berlin hatte ich in einem Workshop einen Geigerzähler-Bausatz zusammengebaut und mit diesem Geigerzähler dann Messungen durchgeführt. Dabei habe ich den Geigerzähler an unterschiedlichen Orten auf den Boden gelegt und dann für einen bestimmten Zeitraum die Impulse des Geigerzählers gezählt. Die Messergebnisse der im Kongresscenter in Berlin durchgeführten Messungen und die Messergebnisse der Messungen aus Heidenau bei Dresden (Germany) befinden sich in folgender Libre Office Datei:

Geigerzaehler-Messungen-CCC-111229.ods

Diagramm der Messwerte aus dem Congress-Center in Berlin

Berlin Congress-Center 28.12.11

 

Diagramm der Messwerte in Heidenau bei Dresden

Heidenau near Dresden (Germany) 31.12.11

 

Messungen in Altenberg (Germany)

Geigerzaehler-Messungen-Altenberg-120122.ods

Altenberg, Sachsen, Germany, Skipiste, oberes Ende Kinderlift, Unterstellhäuschen 22.01.12

 

Messungen in Kirchberg (Sachsen), Dresden und Bad Schlema

Geigerzaehler-Messungen-Url-120122-120129.ods

Messung in Kirchberg (Sachsen) vom 27.01.12 bis 29.01.12

Messung in Kirchberg (Sachsen) vom 27.01.12 bis 29.01.12

 

Messungen in Dresden und Bad Schlema von 22.01.12 bis 25.01.12

 

Die Technischen Daten des Geigerzähler-Bausatzes kann man unter mightyohm.com finden. Bei dem Geiger-Müller Zählrohr handelt es sich um ein SBM-20. Die technischen Daten sind unter sovtube.com oder unter gstube.com erhältlich.

Die Messungen selbst sagen nur etwas über die Anzahl der gemessenen Impulse aus, jedoch nichts über die Art der Strahlung und über die Energie der Teilchen sowie über die Art und den Aggregatzustand von vorhandenen radioaktiven Elementen. Der Geiger-Müller-Sensor registriert Beta- und Gammastrahlung, jedoch keine Alphastrahlung. Um genauere Aussagen über die gemessene Strahlungsleistung zu machen, müsste der Geigerzähler zuerst mit einer Referenz-Strahlenquelle kalibriert werden.

Flache Heatpipe

Eine Heatpipe ist ein Wärmeübertrager, der Wärme bei kleinen Temperaturdifferenzen mit hoher Leistungsdichte über weite Strecken transportieren kann. Heatpipes beruhen meist auf geschlossene zweiphasige Systeme. Die Verdampfungsenthalpie wird vom Ort der Verdampfung an den Ort der Kondensation übertragen.

Funktionsweise einer Heatpipe

 

Flache Heatpipe

Dicke der Heatpipe: 3 mm

 

Eiserkennungssystem für Windkraftanlagen

Das Eiserkennungssystem für Windkraftanlagen ist eine gemeinschaftliche Entwicklung des Ingenieurbüros für Wärme- und Stoffübertragung und der Heiko Meier Nachrichtentechnik GmbH mit freundlicher Unterstützung der Firma Gantner Instuments Test & Measurement GmbH. Es besteht aus zwei Modulen, einem Sensormodul und einem Steuermodul.


Das Sensormodul enthält Sensoren für Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit, Niederschlag und einen Probekörper-Nebelsensor zur Ermittlung des Massenstroms des Eiswachstums. Das Steuermodul errechnet aus den Sensorwerten, ob Wetterbedingungen vorliegen, die zur Eisbildung an der Windkraftanlage führen können. Liegen Wetterbedingungen vor, die zur Eisbildung an der Windkraftanlage führen so schaltet das Eiserkennungssystem die Windkraftanlage ab. Das Eiserkennungssystem berechnet anhand der Daten des Probekörper-Nebelsensors sowie anhand der Daten des Niederschlagsmessgerätes die Wachstumsgeschwindigkeit der Eisschicht. Durch das Abschalten der Windkraftanlage wird die Wachstumsgeschwindigkeit der Eisschicht an den Rotorblättern stark verringert. Wenn keine Wetterbedingungen mehr vorliegen, die zur Eisbildung führen, berechnet das Eiserkennungssystem den Abbau der Eisschicht durch Schmelzen und Sublimation. Ist die Eisschicht an der Windkraftanlage abgebaut, so nimmt das Eiserkennungssystem die Windkraftanlage wieder in Betrieb.
Das Steuermodul dokumentiert die Wetterbedingungen sowie die ausgegebenen Meldungen. Die aufgezeichneten Daten liegen so zur späteren Auswertung vor. Die Daten können über ein Modem mit Telefonanschluss oder Wahlweise über eine Internetverbindung aus dem Steuermodul von der Leitzentrale aus gelesen werden.

Sensoren

Sensoren

Schaltkasten

Durch seine Sensoren ist das Eiserkennungssystem in der Lage, gefrierenden Nebel, den für den Eisansatz relevanten Flüssigwasseranteil des gefrierenden Nebels, Schneefall, Eisregen und Hagel, aber auch den Abbau der Eisschicht durch Schmelzen und Sublimation zu erkennen.

Sensormodul und Steuermodul sind so aufgebaut, dass sie an den Kunden schon fertig zusammengesetzt geliefert werden. Bei der Installation muss das Steuermodul in der Gondel der Windkraftanlage an einer geeigneten Stelle befestigt werden, das Sensormodul wird auf der Gondel an den bestehenden Sensormast montiert. Sämtliche Anschlüsse der Verbindungskabel sind mit genormten Steckverbindungen versehen, wodurch langwierige Installationsarbeiten außerhalb der Gondel in luftiger Höhe vermieden werden. Die Verbindungskabel werden, bereits mit Steckverbindungen geliefert, so dass Lötarbeiten während der Installation in der Gondel ebenfalls vermieden werden.

Eisbildung an Windkraftanlagen

Die Eisbildung an Windkraftanlagen ist ein Problem, dass bei Windkraftanlagen während der Wintermonate auftreten kann. Ursache für den Eisansatz an Windkraftanlagen sind gefrierender Nebel, Eisregen oder Schnee bei Temperaturen oberhalb von 0°C. Innerhalb einer Stunde kann so während des Betriebes der Windkraftanlage eine beachtliche Eisschicht an den Rotorblättern oder am Turm der Windkraftanlage entstehen. Bei Gefrierenden Nebel sind Eisschichtdicken von 30 cm keine Seltenheit. Abbrechende Eisstücke mit einer Masse von einigen Kilogramm können mehrere Hundert Meter weit geschleudert werden. Durch diesen Eisabwurf werden Personen, Gebäude oder der Straßenverkehr gefährdet. Zudem stellt das Gewicht des Eises eine zusätzliche Belastung für die Lager der Windkraftanlage dar, welche wiederum die Lebensdauer der Lager verkürzt.

 

 Literatur

  • Seifert, H; Technical Requirements for Rotor Blades Operating in Cold Climate. DEWI Deutsches Windenergie Institut
  • Seifert, Henry; Richert, Frank: A recipe to estimate aerodynamics and loads on iced rotor
    blades: Paper presented at Boreas IV Conferenz in Enontekiö, Finland, 31.03. to
    02.04.1998.
  • I. Paraschivoiu, F. Saeed; „Aircraft Icing“ ; A Wiley-Interscience Publication; John Wiley&Sons, Inc.
  • Knut Harstveit ; “Using routine meteorological data from airfields to produce a map of ice risk zones in Norway” ; Norwegian Meteorological Institute ; http//:arcticwind.vtt.fi
  • H.-E. Hoffmann, J. Demmel; „Flugzeugvereisung und Taupunktdifferenz bei DLR-Vereisungsflügen“; Oberpfaffenhofen, Februar 1994