Fahrradzukunft

Ausgabe 22

April 2016

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Mobil-Elektrik auf einer Radreise um die Welt

»Tour de Friends«

von Peter Smolka

Bild 1: April 2013 in Lettland – 2.000 km nach dem Start in Erlangen

Von sparsamer Analogtechnik zu anspruchsvoller Digitaltechnik

Als ich 1982 meine vierte Radreise unternahm – zur Fußball-Weltmeisterschaft in Spanien –, waren gerade einmal zwei Stromverbraucher in meinem Gepäck: ein Radioempfänger im Walkman-Format und eine Taschenlampe. Den wirklichen Walkman für das Abspielen von Musikkassetten, heute von der Welt bereits wieder vergessen, gab es noch nicht – er war im wahrsten Sinne des Wortes Zukunftsmusik. Den (natürlich analogen) Fotoapparat zog man damals mit der Hand auf. Das Radio und die Taschenlampe betrieb ich mit Einwegbatterien, da der Energieverbrauch niedrig war.

Mit der Zeit nahm die Zahl der Stromverbraucher zu. 1992 ging zum ersten Mal ein Computer mit auf Tour, auf die einjährige Reise von Deutschland durch ganz Afrika nach Kapstadt. Ich nutzte ihn hauptsächlich für das Schreiben meiner Zeitungsserie und für die ausführlichen Tagebuchnotizen. Der Sharp PC-3000 hatte die Maße einer Videokassette, die Kraft eines IBM PC XT mit 4,77-Mhz-Prozessor, und er wurde von drei Mignon-Zellen (AA) betrieben. Die Akkus mit der damals maximalen Kapazität von 800 mAh hielten immerhin rund fünf Stunden durch. Vier 3er-Sets hatte ich bei mir.

Dann plötzlich verlangten auch Fotoapparate nach Batterien, obwohl sie noch immer analog waren: Der Autofokus wollte angetrieben werden und der Film wurde inzwischen motorisch gespult. In den letzten zwei Jahrzehnten kamen neue verlockende Helfer wie zum Beispiel GPS-Empfänger hinzu.

Lange habe ich es geschafft, mich auf Geräte zu beschränken, die mit Mignon-Zellen betrieben werden. Normalerweise verwendete ich Akkus, konnte notfalls aber auch mal Einwegbatterien einsetzen. Doch spätestens mit den Digitalkameras und den Mobiltelefonen begann der Trend zum proprietären Akku. Wegen der Miniaturisierung und auch wegen des größeren Energiehungers verpassten die Hersteller nun all ihren Produkten Spezialakkus mit einer höheren Energiedichte. Ganz nebenbei konnten sie nun die Zweit- und Ersatzakkus selbst verkaufen, was zu einem guten Zusatzgeschäft wurde.

Genau da also stehen wir jetzt: Auch wir Reiseradler schleppen reichlich elektronisches Equipment mit uns herum und die meisten Geräte haben einen Akku in spezieller Bauform. Für jedes Gerät, das sich nicht direkt über den USB-Anschluss laden lässt, muss man darüber hinaus noch eine Ladeschale mitnehmen.

Auf meiner aktuellen Reise, der »Tour de Friends«, die von 2013 bis 2017 noch einmal um den Erdball führt, sind nur noch zwei meiner Apparate für Mignon-Zellen konstruiert: das Tonaufzeichnungsgerät (Olympus LS-10) und der GPS-Empfänger (Garmin Dakota 20). Die LED-Stirnlampe läuft mit Mikro-Zellen (AAA), wegen des geringen Verbrauchs nutze ich hier weiterhin Einwegbatterien. Die anderen Geräte haben proprietäre Akkus: die Fotoapparate, die kleine »Action Cam« und das 7-Zoll-Tablet. Die Herausforderung ist nun, all diese Geräte auch in einsamen Gegenden fernab von Steckdosen am Laufen zu halten.

Bild 2: auf dem Karakorum Highway in West-China – Ende 2013

Ladestrategien im Vergleich

Unter den Reiseradlern gibt es zwei Strategien, elektrische Energie zu sammeln: Einige verwenden ein Solarpanel, die meisten setzen auf einen hochwertigen Nabendynamo. Das Solarpanel hat den Vorteil, dass man auch während des Stillstands Energie tanken kann, also etwa an Ruhetagen auf einem Campingplatz. In meinen Augen überwiegen aber die Nachteile der Solarzellen:

  • Sie müssen gut zur Sonne hin ausgerichtet sein, was insbesondere während der Fahrt schwierig sein dürfte.
  • Man schleppt einen recht unhandlichen, flächigen Stromgenerator mit sich herum.
  • Bei Schlechtwetter hat man nur eine geringe Energieausbeute.

Für mich stand daher von Anfang an fest, dass die Stromquelle ein Nabendynamo sein sollte. Wegen seines geringen Laufwiderstandes und der Effizienz entschied ich mich für den SON28. Als Ladeelektronik waren zunächst das »Zzing« und das »Kraftwerk« von b&m in der engeren Auswahl. Nach ausgiebigen Recherchen landete ich aber schließlich beim »Forumslader«. Dieses Ladegerät mit seinem etwas ungewöhnlichen Namen entstand im Rahmen verschiedener Diskussionsbeiträge im Radreise & Fernradler Forum. Der Entwickler des Forumsladers ist Jens During.

Bild 3: Der Nabendynamo SON28 dient bei mir nur zum Laden und nicht als Lichtmaschine. Da ich nicht vorhabe, regelmäßig nachts zu radeln, habe ich auf einen Scheinwerfer verzichtet.
Bild 4: Mein Forumslader mit Kabel in Richtung Nabendynamo
Bild 5: Der bunte, gehäkelte Beutel schützt den Forumslader während der Fahrt

Forumslader

Den Lader gibt es in verschiedenen Versionen, die sich hauptsächlich in Kapazität und Bauform unterscheiden. Die kleineren Exemplare kann man sogar im Gabelschaftrohr unterbringen – eine Lösung, die für mich aber nicht in Frage kam, weil ich zum Laden der Geräte nicht an das Fahrrad gebunden sein wollte. Zwar lässt sich ein Smartphone durchaus auch während der Fahrt laden, bei größeren Geräten wie dem Tablet ist jedoch die Kabelführung (in der Lenkertasche) schwierig – ich hätte Sorge, dass die USB-Buchse während der Fahrt Schaden nimmt. Das Laden von Akkus im Pixo-Lader (siehe unten) während der Fahrt dürfte ebenfalls tückisch sein, man müsste die Akkus schon sehr gut gegen Verrutschen oder Heraushüpfen sichern.

Meine Version des Forumsladers ist nach ca. 80–100 Kilometern voll aufgeladen. Mit 12 V/2000 mAh habe ich rein rechnerisch reichlich Kapazität, die Kleingeräte (z. T. mehrmals) zu laden. Einen Strich durch die Rechnung macht mir allerdings die hohe Verlustleistung des Pixo-Laders. Bei direkt über die USB-Buchse ladbaren Geräten sind die Verluste wesentlich geringer.

Zu beachten ist übrigens noch, dass Jens During zur Optimierung der Akkulebensdauer den Forumslader so konstruiert hat, dass dessen Akkus beim Umladen nicht völlig entleert werden. Von den nominell 24 Wh gibt er nur ca. 16 Wh her.

Verbraucher

Tabelle 1: Alle Verbraucher im Überblick
Gerät Akku Kapazität ladbar über USB durchschnittliche Laufzeit (bei mir)
SLR-Kamera entnehmbarer LiIon-Akku 13,5 Wh nein 4 Wochen
Kompaktkamera 4,5 Wh ja 2–4 Wochen
Outdoor-Kamera 4,5 Wh nein 2–4 Wochen
»Action Cam« 4,5 Wh ja 1–4 Wochen
7-Zoll-Tablet fest verbauter LiIon-Akku 15,5 Wh ja 2–4 Tage
GPS-Empfänger 2 Mignon-Akkus variabel nein 1,5 Radeltage
(mit Eneloop 2000 mAh)
Tonaufzeichnungs-Gerät variabel nein mehrere Monate
(mit Eneloop 2000 mAh)

Da man auf einer so langen Reise nicht ausschließlich im Zelt lebt, sind für alle Akkus, die nicht via USB-Anschluss am Gerät geladen werden können, die entsprechenden Ladeschalen (für 110-230V) in meinem Gepäck, also Lader für die SLR-Kamera, die Outdoor-Kamera und für die Mignon-Akkus. Um aber grundsätzlich unabhängig vom Stromnetz zu sein, habe ich außerdem den universellen Pixo-Lader mit USB-Eingang dabei. Er verfügt über verschiebbare Kontakt-Pins und kann somit fast alle handelsüblichen LiIon-Akkus laden, außerdem auch zwei AA- oder AAA-Akkus gleichzeitig.

Bild 6: Das Ladegerät Pixo C-USB kann nahezu alle Akku-Varianten aufladen, die man heute im Mobilgeräten findet

Aus der letzten Spalte der obigen Tabelle ergibt sich, dass ich die optischen Geräte selten mit dem Forumslader lade, weil es bei den langen Intervallen meistens auch Gelegenheit dazu in einer festen Unterkunft gibt (z.B. in einem Hostel, bei Warm-Showers-Gastgebern oder an anderen Orten, an denen Strom aus der Steckdose zur Verfügung steht). Nur wenn ich überdurchschnittlich viele Filmaufnahmen mache, wird gelegentlich das Aufladen einer Kamera über den Forumslader nötig.

Bild 7: Die Kompaktkamera lässt sich über den USB-Ausgang des Forumslader aufladen

Meine Hauptverbraucher sind das Tablet und der GPS-Empfänger. Das Tablet nutze ich vor allem zum Schreiben, wie dazumal den Sharp PC-3000. Der GPS-Empfänger ist während der Reisetage im Dauereinsatz, was daran liegt, dass ich die Route um die Erde komplett aufzeichne – wegen meiner Spendenaktion zugunsten »Ärzte ohne Grenzen«. Das Motto dieser Aktion: »Werde Pate einer Teilstrecke, deren Länge du selbst bestimmst«. Ein Kilometer »kostet« 20 Cent, wer 20 Euro spendet, wird also Pate einer 100-Kilometer-Etappe. Die Zuordnung der Spendenetappe kann ich dann mit Hilfe der aufgezeichneten GPS-Tracks sehr genau vornehmen. (Zur Aktion. Die Spenden fließen direkt und zu 100 Prozent an »Ärzte ohne Grenzen«.)

Natürlich ist die Track-Aufzeichnung nicht der einzige Daseinsgrund für den GPS-Empfänger, sonst täte es ja auch ein kleiner sogenannter »Logger«. In einsamen, teils weglosen Gegenden war mir der Garmin oft für die Orientierung hilfreich (z.B. im Südwesten Boliviens). In großen Städten setze ich gelegentlich sogar die Routing-Funktion ein, um auf direktem Weg zu einem Hostel, einer Botschaft oder einem anderen Ziel zu finden. Das Kartenmaterial basiert auf OpenStreetMap. Für den Download nutze ich die umfangreiche und übersichtliche Kartensammlung auf Felix Hartmanns Website.

Wäre das GPS-Gerät nicht, wäre ich völlig sorgenfrei, was die Energieversorgung betrifft. Eigentlich sollte ich auch mit dem Garmin sorgenfrei sein. Wie oben geschrieben, ist der Forumslader nach 80–100 Kilometern aufgeladen, so dass an fast jedem Fahrtag 16 Wh zur Verfügung stehen. Damit müssten sich eigentlich drei Paar Mignon-Akkus mit 1,2 V/2000 mAh über den Pixo-Lader auftanken lassen – jedoch:
Nach dem ersten Paar ist der Forumslader leer. Anscheinend sind die elektrochemischen Ladeverluste der NiMH-Akkus recht hoch und der Pixo-Lader verbrät den Rest in seiner Elektronik. Denn wenn ich das Tablet oder die Kompaktkamera über deren eingebaute USB-Schnittstellen lade, liegt die Bilanz viel näher an der theoretischen Berechnung: Das Tablet, dessen Akku bei 3,7 V 4.200 mAh hat, kann ich einmal voll aufladen.

Da ich in Kanada und den USA besonders häufig gezeltet habe, wurde es dort mit der Stromversorgung für Tablet und GPS-Gerät knapp. Da die Tagesetappen meistens deutlich über 100 km lagen, hätte ich die Akkus des Forumsladers eigentlich zweimal laden können müssen. Daher habe ich mir in den USA schließlich eine »Power Bank« mit 43 Wh Kapazität zugelegt, die ich auch während der Fahrt mit dem Forumslader auftanken kann. Um etwas Volumen und Gewicht einzusparen, bin ich inzwischen auf einen kleineren Forumslader mit 8 Wh umgestiegen. Der Tausch ließ sich gut organisieren, als mich mein Bruder in Nicaragua besuchte.

Meine aktuelle und bewährte Konstellation ist also: Nabendynamo SON28 plus 8-Wh-Forumslader plus 43-Wh-Power Bank. Damit bin ich auch in weiten Landschaften unabhängig von der Steckdose.

Bild 8: Zelt-Übernachtung in der Atacama-Wüste in Chile 2015 – 50.000 km nach dem Start in Erlangen

Antworten auf einige Fragen

Gab es mal Wackelkontakte, defekte Kabel, defekte Ladeelektronik?

Jens During hatte mir schon vor der Tour angekündigt: Das Kabel vom Nabendynamo zum Forumslader muss auf einer so langen Reise viel aushalten! Tatsächlich ist das Kabel dann nach rund einem Jahr etwas oberhalb der Gabel gebrochen. Die zwei Jahre danach hielt es durch. Weitere Probleme gab es nicht. Mit den USB-Kabeln für die verschiedenen Geräte hatte ich erstaunlicherweise bisher keine Probleme. Aber selbst wenn – die findet man ja inzwischen überall.

Würdest du in Zukunft rein auf USB-ladbare Geräte setzen?

Nachdem das Versorgungsproblem mit Nabendynamo und Forumslader gut gelöst ist, habe ich grundsätzlich keine Probleme mehr mit Geräten, die nicht über USB ladbar sind. Wenn ein Gerät aber hohen Energieverbrauch hat (wie z.B. mein ständig laufender GPS-Empfänger), dann sind mir Mignonzellen lieber. Sie sind universell, günstig, und notfalls kann man Einwegbatterien einsetzen. Die AA-Zellen sind weltweit erhältlich, auch in der Provinz in Afrika gehören sie zum Standardsortiment der kleinen Läden. Ich würde mir jedoch einen Lader wünschen, der die Mignonzellen ohne große Verluste auflädt – am besten in einem umschließenden Gehäuse, sodass man die Akkus auch während der Fahrt laden kann.

Wie sieht die Verkabelung an Deinem Rad aus? Wo trennst du Kabel, wenn du anhältst oder die Tasche abnimmst? Hält diese Steckverbindung ohne Wackelkontakte durch? Ist es nicht lästig, da immer herumstöpseln zu müssen?

Das Nabendynamo-Zuleitungskabel des Forumsladers schaut aus der Lenkertasche heraus. Dort gibt es eine Steckverbindung. Bislang gab es keine Wackelkontakte. Das Herumstöpseln bei jedem Abnehmen der Lenkertasche ist aber durchaus lästig.

Für wen würdest du so etwas wie den Forumslader empfehlen?

Allen Reiseradlern, die tage- oder wochenlang keine Möglichkeit haben, ihre Geräte an einer Steckdose aufzuladen.

Stört nicht der Laufwiderstand des Nabendynamos und das zusätzlich Gewicht von Nabendynamo und Forumslader?

Die anfänglichen Bedenken, der Nabendynamo könne vielleicht doch eine leichte Bremswirkung haben, verflogen schon bei der ersten Probefahrt. Der SON läuft wirklich extrem leicht. Die paar Hundert Gramm Zusatzgewicht durch den Dynamo und den Lader nehme ich gern in Kauf, um unabhängig von der Steckdose zu sein.

Hält die Kamera den staubigen Rüttelbetrieb aus?

Alle drei Fotoapparate halten bisher durch. Auch mit Staub habe ich noch keine Probleme gehabt.

Wie sieht es mit Langzeiterfahrungen zur Akkuhaltbarkeit aus?

Vier Sätze Mignonakkus für den GPS-Empfänger haben sich verbraucht, ich habe also neue nachgekauft. Auch das ein Vorteil der Mignonzellen: Die Akkus kosten nicht viel und sie sind weit verbreitet.

Sind die Akkus im Forumslader noch fit?

Ja. Und inzwischen habe ich den Lader ja auch noch getauscht (siehe oben).

Wie sieht es mit sämtlichen anderen Akkus im Gepäck aus?

Der Akku in meinem strapazierten 7«-Tablet funktioniert erstaunlich lange. Das Gerät ist seit drei Jahren praktisch täglich im Einsatz und x-mal geladen worden. In den letzten Monaten scheint mir der Akku etwas nachgelassen zu haben. Wahrscheinlich muss ich vor meiner Rückkehr (in ca. eineinhalb Jahren) in einer afrikanischen Großstadt noch einen Computer-Doktor konsultieren. Auch der Akku für die hochwertige Kompaktkamera (Sony RX100, mit der ich über die Hälfte meiner Fotos mache) schwächelt ein wenig. Er ist zwar noch im Einsatz, aber sicherheitshalber habe ich bereits einen Ersatzakku organisiert.

Bild 9: Auf dem Salar de Uyuni, der größten Salzpfanne der Erde (Bolivien, 2015)

Zum Autor

Peter Smolka unternimmt seit fast 40 Jahren Radreisen. Bundesweites Aufsehen erregten seine Afrikadurchquerung 1992/93 und seine Weltumradlung von 2000 bis 2004 (siehe auch »Rad ab!« im Verlag Reise Know-How). Derzeit umrundet er zum zweiten Mal den Globus mit dem Fahrrad: tour-de-friends.de. Wenn er nicht unterwegs ist, arbeitet Peter als Software-Entwickler in Nürnberg.

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