iPaddel

Ziel des Projektes war die Weiterentwicklung der zum Patent angemeldeten Erfindung eines intelligenten Paddels zur Ansteuerung eines elektrischen Hilfsantriebs. Das hierbei entstandene Paddel und stellt die Grundlage für ein innovatives Sport- und Freizeitgerät dar. Analog zur Einführung elektrisch unterstützter Fahrräder soll eine entsprechende Entwicklung auch im Bereich der muskelbetriebenen Sportboote (Kajak, Kanu, SUP) erfolgen. Zu diesem Zweck wird ein konventioneller Bootsrumpf (im Projekt iPaddel wurde hierfür ein Kajakrumpf gewählt) durch elektrische Hilfsantriebe ergänzt. Wie im Bereich der Pedelecs (Fahrräder mit elektrischer Unterstützung) soll ein möglichst natürliches Unterstützungsverhalten geschaffen werden, welches über das einer einfachen „An/Aus“ Steuerung hinausgeht. Grundlage dieser Funktionalität ist sowohl die Verwendung präziser Sensorik im Sportgerät (Paddel) als auch die Erkenntnisse aus entsprechenden Daten in eine optimierte Reglung umzusetzen. In einer weiteren Analogie zum Pedelec soll dem Nutzer durch zusätzliche Funktionalität im Sportgerät (Navigation oder Trainingsfeedback durch Display, LED, Vibration) eine Premiumfunktionalität geboten werden, welche in herkömmlichen Booten bisher nicht bekannt ist. Nach erfolgreicher Umsetzung des Konzeptes wird eine Kommerzialisierung des Konzeptes angestrebt.
Die gewonnenen Erkenntnisse bestätigen größtenteils die im Vorfeld getroffenen Hypothesen. Die prinzipielle Machbarkeit der Erfindung konnte bestätigt werden. Im Projekt wurden mehrere Versuchsträger gemäß der Projektskizze konzipiert und aufgebaut. Konkret konnten Kajakrümpfe auf ihre Fahreigenschaften und Fahreinflussgrößen untersucht werden. Anschließend wurden jeweils ein Propeller- und ein Wasserstrahlantrieb als Hilfsantrieb verbaut und untersucht. Hierbei konnten konkrete Dimensionierungsfragen - etwa nötige Antriebsleistung, Energieeffizienz des Antriebsstranges oder benötigte Batteriekapazität - beantwortet werden. Die Realisierung des intelligenten Paddels erfolgte ebenfalls. Die angestrebte Funktionalität wurde grundsätzlich erreicht (Kraft- und Lagemessung im Paddel). Zusatzfunktionen (Display, LED- und Vibrationsfeedback, kabellose Konnektivität) konnten als Laboraufbau erfolgreich getestet werden. Aus den im Projekt erfolgten Messfahrten konnten wichtige Erkenntnisse gewonnen werden. Auf deren Basis wurde eine Simulationsumgebung erstellt, welche die theoretische Optimierung verschiedener Schubunterstützungsstrategien ermöglicht.
Im Projekt iPaddel reifte die Erkenntnis, dass der Bootskörper für das elektrifizierte Paddelboot idealerweise konkret auf den Antrieb angepasst ist. Auf Grund der Beschaffenheit von konventionellen Bootskörpern - in der Regel bestehen Kajakrümpfe aus Kunststoff, Fiberglas oder CFK - ist die nötige Anpassungsarbeit sehr umfangreich und kostenintensiv. In diesem Sinne wird angestrebt, nach erfolgter Weiterentwicklung des Konzeptes der bedarfsgerechten Unterstützung, den Kontakt mit etablierten Kajak-Herstellern zu suchen. Eine wirtschaftliche Anschlussverwertung könnte hier über ein Lizenz-Modell oder eine Technologie-Partnerschaft erfolgen. Vorbild für entsprechende Synergieeffekte zwischen Herstellern von Technologie und Fahrzeugherstellern sind im Bereich der elektrifizierten Fahrräder vorhanden.
Weitere Schritte im wissenschaftlichen Forschungsprozess sollten auf die Erweiterung der Funktionalität des Paddels hinsichtlich der messtechnischen Erfassung hinzielen. Die Paddelbewegungen sollen vollumfänglich im Raum erfasst werden und dem Nutzer somit konkrete Rückschlüsse hinsichtlich der Effektivität seines Bewegungsablaufes geben. Auf dieser Basis bietet sich eine wirtschaftliche Verwertung durch das Paddel als Produkt bzw. als daraus resultierende Dienstleistung an. Weitere Schritte beinhalten die Erweiterung des Konzeptes auf andere Bootstypen und somit Paddelarten (Kanu, Stand-Up-Paddeling, etc).

Die Erfindung wurde im Rahmen von WIPANO Öffentliche Forschung - „Weiterentwicklung von Erfindungen“ gefördert.