Liebe Leserinnen und Leser, was haben hochmoderne Drohnen, Abbiegeassistenzsysteme, Solarpanels und ein Sprachaufenthalt in der Nähe der Walliser Alpen gemeinsam? Auf den ersten Blick vielleicht nicht viel – und doch vereint sie alle derselbe Gedanke: Es geht um Weiterentwicklung, um das Ausloten neuer Horizonte und um das Verlassen altbewährter Wege, um unsere Welt ein Stück besser, sicherer oder spannender zu gestalten.
Während die einen mit Drohnen die Baubranche revolutionieren und damit zeigen, was Technologie jenseits des Spielzeug-Images leisten kann, setzen andere auf Abbiegeassistenzsysteme, um für mehr Sicherheit im Strassenverkehr zu sorgen. Wieder andere tüfteln an effizienten Solarmodulen, mit denen auch bei Teilverschattung saubere Energie erzeugt werden kann. Und weil selbst der beste Motor nicht immer sofort anspringt, liefern wir in diesem Journal für die Profis von morgen entsprechende Tipps.
Doch nicht nur technische Innovationen stehen im Zentrum dieser Ausgabe: Wer seinen Horizont erweitern möchte, kann dies auch über einen Sprachaufenthalt oder eine abenteuerliche Reise tun. Ob in einer französischsprachigen Region der Schweiz oder mit dem Motorrad bis nach China – es sind die kleinen und grossen Aufbrüche, die uns wachsen lassen. Und genau darum geht es: Mutig, neugierig und offen Neues zu wagen.
Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen, Staunen und Entdecken. Lassen Sie sich inspirieren von Ideen, Erfindungen und Erfahrungen. Denn ganz gleich, ob Sie mit einer Drohne Wände inspizieren, eine fremde Sprache lernen oder an einer Weltmeisterschaft Ihr Können unter Beweis stellen: Es gibt immer einen neuen Horizont, den es zu erreichen gilt.
Viel Vergnügen mit dieser Ausgabe!
Ihr
Simon
Baumann
Geschäftsführer
AITHON ROBOTICS X HOELZLE
VOR WENIGEN JAHREN NOCH SCIENCE FICTION, HEUTE NICHT MEHR AUS DEM LEBEN WEGZUDENKEN: DROHNEN. INNERHALB WENIGER JAHRZEHNTE WURDE AUS EINEM KAUM BEZAHLBAREN UND MEIST MILITÄRISCHEN OBJEKT EIN FÜR PRIVATPERSONEN ZUGÄNGLICHES SPIELZEUG. FERNAB VOM KONSUMENTENMARKT WERDEN DROHNEN FÜR VERSCHIEDENE PROFESSIONELLE ANWENDUNGEN ENTWICKELT, BEISPIELSWEISE FÜR DEN EINSATZ IN DER BAUBRANCHE.
NOE LOCHMATTER, LEITUNG VERKAUF
«AITHON Robotics» ist ein Start-up, gegründet von einer Gruppe von ETH-Studenten. Im Gepäck dieser jungen Köpfe: eine brillante Idee, Wissen und eine Vision. Aithon Robotics befindet sich im ETH Innovationspark in Dübendorf. Dass sich der Innovationspark auf dem Flugplatz Dübendorf befindet, mag Zufall sein, passt aber für das Start-up perfekt. Im Schatten von Super Pumas und PC-7-Flugzeugen steigt eine bislang unbekannte Flugmaschine auf: der Prototyp der Drohne von Aithon Robotics, der bereits für erste Aufträge an Brücken und im Hochbau eingesetzt wurde.
Dass dieser Quadrocopter – eine Drohne mit vier Propellern – Tests für spätere Baustellenbesuche durchführen würde, war zu Beginn kaum denkbar. Das eigentliche Ziel war anfangs ein anderes.
Roman Dautzenberg, CEO von Aithon Robotics, erläutert die ursprüngliche Idee: «Wir haben vor einigen Jahren an der ETH Zürich als Forschungsprojekt gestartet. Wir wollten eine Drohne für die Bergrettung entwickeln, die im Fels Löcher bohren und Anker setzen kann. Wir mussten dann schnell einsehen, dass das aufgrund der widrigen Umstände in den Bergen kaum umsetzbar ist. Jedoch bemerkten wir dann, dass es in der Baubranche einen grossen Bedarf an Drohnen gibt».
Drohnen sind bereits länger auf Baustellen und im Wartungsbereich von Brücken im Einsatz. Sie werden gebraucht, um Fotos zu machen, etwa Detailaufnahmen von Rissen in Brücken. «Wir haben uns dann gedacht, man könnte Drohnen auch gleich nutzen, um diese Risse genauer zu identifizieren, um Sensoren einzusetzen oder sogar um Reparaturen auszuführen», sagt Roman.
Das Team von Aithon Robotics stellt Noe Lochmatter von Hoelzle die Drohne vor.
Die Arbeitsweise der Drohne
So entstand die neue Idee für die Drohne von Aithon Robotics. Der Quadrocopter kann mit verschiedenen Werkzeugen bestückt werden. Neben Sensorik-Geräten zur Analyse von Baumasse kann sogar ein Schlagbohrer eingesetzt werden. Mit diesem kann an schwer zugänglichen Orten hochpräzise gebohrt werden. Der Einsatz läuft dabei wie folgt ab:
1. Fliegen und Aufsetzen
Nach dem Anflug an die gewünschte Stelle des Objekts wird die Drohne mit einem von Aithon Robotics eigens entwickelten Befestigungssystem, das aus vier speziellen Saugnäpfen besteht, auf der Oberfläche aufgesetzt. Die Stromversorgung für den Dauerbetrieb erfolgt über ein Stromkabel und einer Instagrid ONE.
2. Drehen
Nach dem Aufsetzen rotiert die Drohne um 90° um ihre eigene Achse, sodass die Schubkraft der Propeller senkrecht zur Wand steht und nochmals verwendet werden kann. Dieser Schritt hat zudem den Vorteil, dass das Gewicht des Werkzeugs während des Fluges im Schwerpunkt der Drohne gehalten werden kann. Dies erlaubt einen stabilen Flug – auch mit schwerem Werkzeug.
3. Standortbestimmung
Interaktion ist nur dann sinnvoll, wenn sie präzise ist. Ein Positionierungssystem ermöglicht es, Werkzeuge zu positionieren und Sensoren an genau der richtigen Stelle einzusetzen. Bei Scanning-Aufgaben können die Instrumente kontrolliert an der Oberfläche entlang bewegt werden, um die beste Datenqualität zu gewährleisten.
4. Interaktion mit hoher Kraft
Ansaugen, drehen, bohren – die Drohne von Aithon Robotics im Einsatz an einer Brücke.
Der erste Testflug mit einer Instagrid ONE im Hangar in Dübendorf.
Die Entnahme von Kernproben, das Bohren von Löchern oder das Verschrauben von Sensoren erfordert grosse Kräfte. Die Propeller unterstützen den Mechanismus bei der Bereitstellung dieser Kräfte. Während der Interaktion kann die Pilotin oder der Pilot den Fortschritt überwachen und bei Bedarf eingreifen.
Stromversorgung als Anstoss für Zusammenarbeit
Robotics: «Unsere Drohne ist mit Werkzeug bis zu 15 Kilogramm schwer und braucht 2.5 bis 3 Kilowatt Leistung, was auch einen hohen Anspruch an die Stromversorgung bedeutet», erklärt Timon Mathis, CTO von Aithon Robotics. «Diese Leistung kommt nicht einfach aus einer Batterie in der Drohne, sondern wird vom Boden her nach oben geschickt. Wir haben also direkt vom Boden her ein Kabel, das 48 Volt für unsere Motoren bereitstellt. Dazu haben wir bisher zwei Netzteile mit je zwei Kilowatt Leistung, die auf unterschiedlichen Phasen laufen müssen.»
Zunächst stellte das Team die Stromversorgung durch Kraftstoffgeneratoren sicher. Fliegt die Drohne jedoch Manöver, steigt der Verbrauch umgehend. Klassische Generatoren kommen diesem erhöhten Verbrauch nicht nach. Zudem waren die Grösse und das Gewicht der Generatoren ein negativer Aspekt, da der Ausgangspunkt der Flüge nicht immer leicht zugänglich ist.
Timon Mathis stiess dann auf der Suche nach einer Lösung für die Stromversorgung auf Hoelzle. Da es sich hierbei um eine bisher nie dagewesene Anwendung mit sehr hohen Ansprüchen handelte, wurde ein Testflug der Drohne in Anwesenheit beider Unternehmen vereinbart.
AITHON Robotics
aithon-robotics.ch
Um einen sicheren Flugbetrieb zu garantieren, ist die Drohne auf eine zuverlässige Stromversorgung angewiesen. Das war eine besondere Herausforderung für das Team von Aithon
Partnerschaft zwischen Aithon Robotics und Hoelzle
Der Test war ein voller Erfolg. Der Instagrid ONE erwies sich als bisher zuverlässigste Stromquelle für den Flug der Drohne. Timon Mathis ist begeistert: «Eigentlich würde sogar eine Instagrid ONE ausreichen, um den Strombedarf einer Operation zu decken. Dank der zweiten Instagrid und dem Instagrid Link können wir die Drohne aber ohne Unterbruch arbeiten lassen, wenn wir jeweils eine der beiden Instagrids abkoppeln und mittels Generator wieder aufladen können.»
Das Team von Hoelzle war begeistert von Aithon Robotics und der Drohne. Auch Simon Baumann, Geschäftsführer Hoelzle, sah von Beginn an das Potenzial von des Start-ups: «Die Präzision der Aithon Drohne und die extrem starke Instagrid ONE zeigen auf, wie innovative Ideen in der Praxis zusammenfinden und dadurch etwas komplett Neues erschaffen werden kann».
So unterstützt Hoelzle nicht nur das Projekt, sondern es kam auch zu einer Partnerschaft zwischen dem jungen Gründerteam und dem langjährigen Familienbetrieb. Simon Baumann sieht darin den ersten von vielen kommenden Meilensteinen: «Wir bei Hoelzle sind der festen Überzeugung, dass Fortschritt durch Innovation und Zusammenarbeit entsteht.»
Wo geht die Reise hin?
Hoelzle wird zukünftig über die weitere Entwicklung von Aithon Robotics berichten. Neben dem Journal werden diese Beiträge auch auf den Social-Media-Kanälen LinkedIn und Facebook sowie im Newsletter publiziert. Ein spannender Einblick in die Entwicklung eines jungen Unternehmens ist garantiert. ®
Hoelzle unterstützt Aithon Robotics mit Know-how und Energie
PARLEZ-VOUS FRANÇAIS? Sprachaufenthalt im Wallis
VON SEPTEMBER BIS MITTE NOVEMBER DURFTE ICH EIN SPANNENDES ABENTEUER IN SION ERLEBEN: EIN SPRACHAUFENTHALT, DER MICH SOWOHL BERUFLICH ALS AUCH SPRACHLICH WEITERGEBRACHT HAT. WÄHREND MEINER ZEHN WOCHEN WAR ICH BEI DER GARAGE MORANDINI SÀRL TÄTIG, UND GLEICHZEITIG
Die Garage Morandini Sàrl, ein Spezialist für Fahrzeugelektrik, beeindruckte mich mit ihrem Know-how und ihrer Professionalität. Besonders spannend war es, Umbauten und Ausstattungen für Blaulichtorganisationen sowie Taxiunternehmen hautnah mitzuverfolgen. Meine Kollegen Eric und Jerôme nahmen mich herzlich auf und unterstützten mich jederzeit – sei es bei der Arbeit oder mit hilfreichen Tipps für den Alltag in einer neuen Umgebung. Dank ihrer Hilfsbereitschaft fühlte ich mich schnell wohl und konnte in der Schule gelerntes in einem französischsprachigen Arbeitsumfeld weiterentwickeln.
An der Sprachschule Ardevaz konnte ich mein Französisch gezielt auffrischen und merklich verbessern. Die vielfältige Gruppe von Lernenden aus aller Welt machte den Unterricht abwechslungsreich und spannend. Dabei ergaben sich zahlreiche interessante Begegnungen mit Menschen aus verschiedenen Kulturen.
Auch die Freizeit kam nicht zu kurz: Mit dem Fahrrad und zu Fuss erkundete ich die beeindruckende Landschaft des Wallis. Die Kombination aus hoch aufragenden Bergen, malerischen Rebbergen und den verschiedenen Tälern war einfach unvergesslich.
Ein grosser Dank gilt der Garage Morandini AG für die herz liche Aufnahme und die grossartige Zusammenarbeit sowie der Firma Hoelzle für die Möglichkeit, diesen Sprachaufenthalt zu erleben. Diese Zeit hat es mir ermöglicht, wertvolle berufliche und persönliche Erfahrungen zu sammeln, für die ich sehr dankbar bin.
Dieser Aufenthalt wird mir sicher noch lange in Erinnerung bleiben! ®
Einmal in der Woche tauschen sich Nicole und Désirée in einem Teammeeting aus – so behält das eingespielte Finanzteam den Überblick über den vielseitigen Aufga-
ABBIEGEASSISTENZSYSTEM IM EINSATZ
DIE GEFAHR DES TOTEN WINKELS BEI LKWS IST WEITHIN BEKANNT. IM ALLTAG GEHT DAS ABER OFT VERGESSEN UND FÜHRT ZU ERHEBLICHEN GEFAHRENSITUATIONEN. GERADE FUSSGÄNGER UND FAHRRADFAHRER GEHEN OFT EIN ERHÖHTES RISIKO EIN. ABBIEGEASSISTENZSYSTEME LEISTEN ABHILFE.
MARCO KÄRCHER, PRODUCT MANAGER
Herzstück des Art. BVS71000: Kamera und Monitor
LKWs, die an Flughäfen oder im innerstädtischen Verkehr unterwegs sind, haben vieles gemeinsam. In beiden Situationen ist das Fahrzeug in einem sehr belebten und dynamischen Umfeld unterwegs und in beiden Fällen sind Menschen und andere Fahrzeuge oft sehr nah aneinander unterwegs. Die Gefahr des toten Winkels ist hier zusätzlich erhöht. Dank des technischen Fortschritts gibt es ein neues Hilfsmittel, das das Risiko für alle Beteiligten senken kann. Mit dem Artikel BVS71000 ist im Hoelzle Shop erstmals ein Abbiegeassistenzsystem zu finden. Dabei handelt es sich um eine 3-in-1-Lösung: Erkennung von sich bewegenden Objekten, Videobild des relevanten Bereichs und aktive Warnung (visuell und akustisch).
Das Produkt ist bereits vielerorts im Einsatz, so auch in den folgenden beiden Fahrzeugen:
FLUGHAFEN ZÜRICH
Die Stadt Zürich prüft Massnahmen zur Reduzierung tödlicher Unfälle zwischen Fahrrädern und LKWs. So auch die Flughafenfeuerwehr von Schutz & Rettung Zürich (SRZ), wo das Thema Sicherheit oberste Priorität hat. Als führende Rettungsorganisation der Schweiz ist SRZ stets an technischen Innovationen in diesem Bereich interessiert. Neubeschaffungen sind inzwischen bereits mit Abbiegeassistenzsystemen ausgestattet. Bestehende Fahrzeuge werden zum Teil nachgerüstet. So auch der Mercedes-Benz Actros 3346 mit Jahrgang 2008. Hier wurde der Artikel BVS71000 verbaut und ist bereits im Einsatz. Die bisherige Testphase verläuft gemäss den Verantwortlichen gut. Positiv wurde insbesondere die einfache Installation hervorgehoben: Das Produkt war innert Kürze einsatzbereit. Nennenswerte Mängel, Probleme oder Störungen sind bisher keine aufgefallen.
STADT WINTERTHUR DEPARTEMENT BAU UND MOBILITÄT
Unweit vom Flughafen Zürich ist bereits ein weiterer LKW mit dem Artikel BVS71000 ausgestattet. In der Stadt Winterthur ist ein vollelektrischer Kehrrichtlastwagen vom Typ Volvo Futuricum mit dem Assistenzsystem ausgestattet worden. Hier kam die Initiative vom Chauffeur selbst. Mit der grossen Zunahme von E-Bikes im innerstädtischen Verkehr und dem immer kleiner werdenden Verkehrsraum wird der Überblick für Chauffeurinnen und Chauffeure immer komplexer.
Der Chauffeur der Stadt Winterthur ist mit dem bisherigen Einsatz sehr zufrieden und wird das System behalten. Lediglich einige kleinere Aspekte empfindet er bisher als störend. So sei das System teils sehr empfindlich und reagiere auch auf bewegliche Gegenstände, wie Blätter. Dennoch möchte er das System nicht missen – lieber pfeife es einmal zu viel als einmal zu wenig.
Abbiegeassistenten sind in neu zugelassenen LKWs in Deutschland seit Sommer 2024 bereits Pflicht. In der Schweiz kann die Aus- und Nachrüstung zurzeit noch selbst entschieden werden.
Aktuelle Beispiele zeigen aber eine hohe Zufriedenheit bei den
Chauffeurinnen und Chauffeuren, die bereits mit Abbiegeassistenten unterwegs sind. Trotz aller Vorsicht und Erfahrung erhöhen solche Systeme die Sicherheit im Verkehr. ®
Kamera und Monitor im Einsatz am Flughafen Zürich
Kamera und Monitor im Einsatz in der Stadt Winterthur
EINFACHE INSTALLATION, EFFIZIENTER SCHUTZ
Batteriebetriebene Marderabwehr
WER SICH DAZU ENTSCHEIDET, EIN NEUES AUTO ZU KAUFEN, STEHT HEUTE OFT VOR DER FRAGE: VERBRENNER, HYBRID ODER ELEKTRO? ETWAS WENIGER WÄHLERISCH BEI DER FRAGE NACH DEM PASSENDEN FAHRZEUG SIND MARDER. DIE HERSTELLER VON MARDERABWEHRPRODUKTEN SIND ZUM GLÜCK GENAUSO FLEXIBEL WIE DIE NACHTAKTIVEN NAGETIERE.
THEO VIGNUDA, PRODUCT MANAGER
Die Anzahl der Marderschäden in der Schweiz nimmt seit einigen Jahren ab. Trotzdem bleibt die Schadensumme relativ konstant bei zirka 8 Millionen Franken pro Jahr. Das zeigen Zahlen der Axa aus dem Jahr 2022. Die sinkenden Fallzahlen können verschiedene Ursachen haben. Neue Fahrzeuge sind oftmals durch die optimierte Verkleidung sensibler Teile besser geschützt. Zusätzlich werden Fahrzeuge immer öfter über Nacht in Garagen und Tiefgaragen parkiert. Dass sich die Gesamtkosten jedoch kaum verändert haben, liegt unter anderem an den komplexeren Reparaturarbeiten.
Moderne Fahrzeuge haben mehr elektrische Komponenten und Verkabelungen als noch vor einigen Jahren. Das erhöht den Reparaturaufwand. Noch gravierender sind Schäden an den Hochvoltkabeln von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Diese Kabelstränge werden zwar herstellerseitig bestmöglich geschützt, sollte es dennoch zu einem Marderschaden kommen, ist der Schaden beträchtlich. Beschädigte Hochvoltkabel müssen komplett ausgetauscht werden, da eine Reparatur nicht zulässig ist. Das kann
nicht selten in einem Totalschaden enden. Auch die Ladekabel von der Wallbox zum Fahrzeug sind für Marder ein interessantes Ziel.
Marderschutz für Elektro- und Hybridautos sowie Campingfahrzeuge
Aufgrund des hohen Kostenrisikos empfiehlt sich auch bei Elektro- und Hybridfahrzeugen die Installation eines Marderschutzes. Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist hier jedoch ein autarkes System auf Batteriebasis ratsam. Eine Installation unabhängig von der komplexen Bordelektronik ist bei solchen Fahrzeugen empfehlenswert. Die Installation wird dadurch einfach und kostengünstig.
Auch bei Wohnmobilen und anderen Fahrzeugen, deren Batterie während längerer Standzeiten über ein Ladegerät geladen wird, sollte ein mardersicheres Gerät mit Batteriebetrieb eingesetzt werden. Herkömmliche Marderschutzanlagen können nicht zwischen der normalen Bordspannung bei laufendem
Motor und der Spannung vom Ladegerät unterscheiden. Sobald ein Ladegerät angeschlossen wird, erkennen diese Anlagen dies fälschlicherweise als laufenden Motor und schalten die Marderabwehr aus. Sollte sich ausserdem aufgrund langer Standzeiten die Fahrzeugbatterie entleeren, funktioniert die autarke Marderabwehr weiter.
Wohnmobile sind auch noch aus einem anderen Grund besonders interessant für Marder: Sie hinterlassen Duftspuren im Motorraum. Da Wohnmobile häufig den Standort wechseln, können diese Duftspuren andere Marder an verschiedenen Orten anlocken. So kommt es oft vor, dass ein Wohnmobil an mehreren Stellplätzen von unterschiedlichen Mardern aufgesucht wird.
K&K im Hoelzle-Webshop
Teuer und mit Aufwand verbunden: Marderschaden an der Fahrzeugverkabelung.
Die in Deutschland ansässige Firma K&K ist spezialisiert auf Marderschutz und bietet vielfältige Lösungen an. Die Geräte sind wasserdicht und robust gebaut. K&K-Hochspannungsbürsten sind ausschliesslich zur Abschreckung der Tiere konzipiert. Die Hochspannungsbürsten verjagen den Marder durch Stromschläge, die bei Kontakt ausgelöst werden. Dabei bieten nicht nur die empfindlichen Pfoten und die Schnauze eine potenzielle Angriffsfläche, sondern auch der gesamte Körper des Tieres, da die Bürsten durch das dichte und sonst isolierende Fell hindurchdringen und in direkten Kontakt mit der Haut treten. Das Tier wird dabei jedoch nicht verletzt oder gar getötet. Die kombinierten Geräte verfügen sowohl über Ultraschalltechnologie als auch über Hochspannungsbürsten. Jüngere Marder werden aufgrund des besseren Gehörs meist bereits vom Ultraschall abgeschreckt. Ältere und erfahrenere Marder hingegen lassen sich davon seltener abschrecken. Daher sind kombinierte Geräte mit zusätzlichen Hochspannungsbürsten empfehlenswert.
Im Hoelzle-Webshop sind die batteriebetriebenen und konventionellen Marderabwehrsysteme von K&K erhältlich. ®
Effizient und autark. Marderabwehrset bestehend aus Hochspannungsbürsten (inkl. Detailansicht rechts), Ultraschallgerät und Batteriefach. Art. M9700
EFFIZIENZ TROTZ TEILVERSCHATTUNG
Solarpanels und die Rolle von Bypass-Dioden
IM JOURNAL 22 WURDEN BEREITS DIE HÄUFIGSTEN FRAGEN ZU UNTERSCHIEDLICHEN SOLARPANELS, VOR- UND NACHTEILE DER SERIE- UND PARALLELSCHALTUNG UND WEITERE MEHR DARGESTELLT UND BEANTWORTET. DAS THEMA TEILVERSCHATTUNG VON SOLARZELLEN SOLL NACHFOLGEND GENAUER BETRACHTET WERDEN.
LOUIS KASPER, PRODUCT MANAGER
Teilverschattung von Solarpanels
Was ist eine Teilverschattung überhaupt und wo spielt diese eine Rolle? Werden Solarzellen oder Panels auf Gebäude und feststehende Anwendungen aufgebaut, so geschieht dies in der Regel dort, wo den ganzen Tag mit Sonneneinstrahlung gerechnet werden kann. So sieht man z.B. bei Hausdächern Solaranlagen immer auf der sonnenzugewandten und nicht auf der sonnenabgewandten Seite. Für einen hohen Ertrag benötigen Solarzellen eine möglichst direkte Sonneneinstrahlung, wobei ein Neigungswinkel von 30° bis 35° als optimal gilt, da die Sonne dadurch im rechten Winkel auf die Module einstrahlt. Da dies aber nur teilweise möglich ist, ist jeder Aufbau ein Kompromiss. Denn es kommt nicht nur auf den Standort und die Ausrichtung des Daches und der Solarpanels zur Sonne an, sondern auch auf die Höhe des Standortes über normal null (Meter über Meereshöhe, je höher, desto besser). Wie man weiss, reicht bereits ein bewölkter Himmel aus, damit keine Energie erzeugt werden kann. Ebenso verhält es sich mit der Beschattung. Wird etwa ein Wohnmobil mit Solarzellen auf dem Dach im Schatten von Bäumen geparkt, wird keine Energie erzeugt werden können - ein grosses Blatt kann schon genügen. Hier sehen wir bereits ein Dilemma. Einerseits wird Schutz vor der Hitze im Schatten gesucht und andererseits sollte mittels der Solaranlage Energie gewonnen werden können. In solchen Fällen kann der Einsatz
von transportablen Solarpanels eine Möglichkeit sein, trotzdem Strom zu generieren, indem man diese in die Sonne stellt und mittels Verlängerungskabel mit der Zusatzbatterie verbindet.
Nun gibt es aber auch Situationen, in denen ein solcher Aufbau in der Sonne steht und durch den Verlauf der Sonne aber mit Schatten zu rechnen ist. Sei dies in der Nähe von Bäumen, Gebäuden oder anderen Objekten (z.B. Sat-TV-Schüsseln auf dem Fahrzeugdach). Die einzelnen Zellen in einem Solarpanel sind seriell geschaltet, um eine entsprechende Spannung generieren zu können. Die Anzahl der Zellen ist abhängig von der Grösse des Panels und liegt zwischen 18 und 96 Stück. Was geschieht jedoch, wenn in einer Serieschaltung ein Glied ausfällt? Die ganze Einheit fällt aus, da ein Ausfall einen Unterbruch bedeutet und somit ein ganzes System lahmlegen kann. Die Teilverschattung oder auch Verschmutzung von Solarzellen birgt ein weiteres Problem: Die betroffenen Zellen bilden einen Widerstand, der zu einer starken Erwärmung im Zellbereich führen kann. Auch Hotspots* genannt.
Dies kann umgangen werden, indem im Solarpanel die Zellstränge parallelgeschaltet und mit einer Bypass-Diode versehen werden. So wird bei einer Teilverschattung des Panels nicht die ganze
Energieerzeugung zum Erliegen gebracht, sondern der Strom kann durch die Bypass-Dioden zum nächsten Strang weiterfliessen.
Es spielt somit eine unwesentliche Rolle, ob mehrere Solarpanels in Serie oder parallelgeschaltet werden. Durch die Bypass-Dioden wird der Totalausfall des kompletten Panels und allenfalls der ganzen Energieerzeugung verhindert. Je nach Anzahl der parallel geschalteten Zellstränge werden üblicherweise zwei bis vier solcher Dioden verwendet. Bei einem Solarpanel mit z.B. 36 Zellen sind normalerweise drei Stränge zu je zwölf Zellen parallelgeschaltet. Diese wiederum verfügen über drei Bypass-Dioden. Ist nun einer dieser drei Zellstränge beschattet, fällt somit ein Drittel der Solarleistung weg.
Je nach Hersteller werden keine oder nur wenige Bypass-Dioden verwendet. Die Gründe liegen auf der Hand; das Gros der Solar-Installationen ist vom Problem der Verschattung schlicht und einfach nicht betroffen. Anders sieht es bei der Verwendung im Outdoorbereich aus. Offroader, Camper, Wohnmobile und Boote gehören zu den betroffenen Anwendern. Wie in unabhängigen Tests bestätigt wurde, spielt die Anzahl der Bypass-Dioden bei diesen Anwendungen eine wichtige Rolle. Unter anderem geht die Firma Büttner (Dometic) hier einen anderen Weg. Im Sortiment findet sich die «CDS Power Line» mit Panels von 130 W und 210 W. Die Besonderheit liegt darin, dass hier pro Zelle eine Bypass-Diode verbaut wird. So sind es bei der 130 W-Variante 44 Zellen mit 44 Bypass-Dioden. Somit wird
HOTSPOTS
Wohnmobil unter einem Baum: Campingplätze im grünen sind beliebt. Doch gerade der wohltuende Schatten kann tückisch sein für die Gewinnung von Solarstrom.
klar, dass bei einer Teilverschattung nur einzelne Zellen ausfallen und nicht ganze Zellstränge, was zu einem erheblich besseren Ertrag bei Teilverschattung und eingeschränkten Lichtverhältnissen führt. ®
Da Solarzellen in einem Modul in Serie geschaltet sind, wird der gleiche Strom durch alle Zellen geführt. Wenn nun eine oder mehrere Zellen teilweise abgeschattet sind, wird die Stromproduktion dieser Zellen stark reduziert. Die verschatteten Zellen können den Stromfluss der anderen Zellen im Modul nicht mehr «mitziehen». Da die anderen unverschatteten Zellen jedoch weiterhin Strom erzeugen, wird der Strom von diesen Zellen durch die verschatteten Zellen «gezwungen». Diese abgeschatteten Zellen arbeiten dadurch nicht mehr als Stromerzeuger, sondern als Widerstand, der den Stromfluss verlangsamt. Sie werden sozusagen zu Verbrauchern, die den überschüssigen Strom der übrigen Zellen in Wärme umwandeln. Dadurch entstehen die sogenannten Hotspots. Im Extremfall kann dies zur Beschädigung der Solarzellen und somit zum Totalausfall führen. Dies betrifft insbesondere Solarzellen ohne Bypass-Dioden oder wenn diese defekt sind und somit keine Überbrückung des betroffenen Zellstranges stattfinden kann.
So werden Bypass-Dioden in einem Solarmodul geschaltet.Gibt es eine Teilverschattung, wird trotzdem noch Strom produziert.
Zwei Bypass-Dioden für zwei Solarstränge.
Modul mit Verschattung
DIE WELTMEISTERFORMEL
DAS DUALE BILDUNGSSYSTEM DER SCHWEIZ ERMÖGLICHT ES, EINEN BERUF VON GRUND
AUF ZU LERNEN, UND BRINGT DIE PROFIS VON MORGEN HERVOR. UND GELEGENTLICH SOGAR WELTMEISTER. CEDRIC LANG WURDE AN DEN WORLDSKILLS 2024 ZUM BESTEN LANDMASCHINENMECHANIKER DER WELT GEKÜRT. DIE GRÜNDE DIESES ERFOLGS SIND VIELSEITIG.
SIMON BAUMANN, GESCHÄFTSFÜHRER
«Etwas mit Traktoren!», ist nicht selten die Antwort, wenn man ein Kind fragt, was es beruflich einmal machen möchte. Solche Kindheitsträume können sich ständig ändern. In manchen Fällen bleiben diese aber bestehen und werden immer mehr zu einem konkreten Lebensziel. Das Schweizer Bildungssystem ermöglicht eine berufliche Alternative zum Gymnasium, was somit weltweit eine Seltenheit ist. Hier kann man einen Beruf lernen, indem Praxis im Betrieb und Theorie in der Berufsschule angeeignet werden.
Einer, der schon immer «etwas mit Traktoren» machen wollte, ist Cedric Lang. Der junge Schaffhauser war von klein auf begeistert von Landmaschinen. «Mein Opa hatte bei sich im Keller eine Modelleisenbahn. Dort konnte ich schon früh mit ihm handwerklich arbeiten und basteln. Auch mein Vater hatte im Keller eine kleine Werkstatt, in welcher ich an meinen Spielzeugtraktoren rumwerkeln konnte. Und mein Götti ist Landwirt und hat einen Hof. So kam es, dass der Wunsch, Landmaschinenmechaniker zu werden, immer grösser wurde.»
Talent, Motivation und der passende Coach
Begeisterung, Talent und Motivation brachte Cedric bereits mit. Um ein junges Talent fit für die WorldSkills zu machen, braucht es weitere Fähigkeiten. Sowohl beruflich als auch menschlich. Dazu werden den angehenden Teilnehmenden Coaches zugewiesen. Die Coaches haben meist neben dem beruflichen Fachwissen auch bereits Erfahrungen im Bildungsbereich sowie in den WorldSkills. So kam es zu der Zusammenführung von Cedric Lang und Martin Schär.
Martin Schär hat vor 35 Jahren selbst die Lehre zum Landmaschinenmechaniker gemacht. Die Zusammenarbeit mit jungen Leuten ist für Martin motivierend und faszinierend. «Das ist die Spitze, unsere Elite der jungen Berufsleute. Schnelldenker, die du richtig pushen kannst.» Auf die Frage, ob er selbst auch ein Kandidat für die WorldSkills gewesen wäre, muss Martin Schär erst einmal lachen: «Nein, ich wäre in diesem Alter nicht dabei gewesen. Ich war etwas ein Spätzünder.»
Der Grundstein für einen solchen Erfolg liegt gemäss Schär bereits in der Kindheit, in der es von klein auf um dieses «etwas mit Traktoren» geht. Daneben ist das Umfeld entscheidend. Cedrics Eltern haben einen anderen Berufsweg eingeschlagen. Sein Vater ist Anästhesist, seine Mutter ist Physiotherapeutin. Cedric wollte nicht aufs Gymnasium, er wollte seinen Kindheitstraum verfolgen. Seine Familie hat ihn dabei unterstützt. Danach ist primär der Lehrbetrieb relevant. Ein guter Lehrbetrieb, der die Lernenden fordert und fördert, kann Talente wecken und ausprägen. Am Ende sind die Lernenden die Fachkräfte von morgen und keine günstigen Arbeitskräfte.
Sind alle Grundlagen vorhanden und sticht eine Lernende bzw. ein Lernender durch ausgeprägtes Talent und Motivation heraus, können Teilnahmen an Berufsturnieren eine Option sein. Der Weg an die WorldSkills geht meist über einen Erfolg an einem lokalen Turnier, wie zum Beispiel den SwissSkills oder EuroSkills.
Nachdem Cedric Lang an den SwissSkills seinen ersten Erfolg feiern durfte, wurde die Vorbereitung auf die WorldSkills in Angriff genommen. Ab hier kommt der Coach ins Spiel und schaut, dass in der sehr kurzen Vorbereitungszeit möglichst viele Fähigkeiten ausgebaut werden können. Martin Schär konnte für Cedric ein optimales Programm zusammenstellen: «Wir lernen nichts auswendig. Ich bin fast mehr der Organisator. Ich schaue, wo Bedürfnisse sind, und versuche danach, das Richtige zu organisieren. Es gibt viele gute Leute in der Schweiz, die das sehr gut können und die richtigen Geräte zur Verfügung haben.»
Cedric konnte dank der Organisation von Martin Schär tageweise in anderen Betrieben spezifische Situationen trainieren. So war er neben anderen Land- und Baumaschinenbetrieben auch bei Importeuren und regelmässig im Kurszentrum AM Suisse in Aarberg. Hier werden die Teilnehmenden direkt vom Verband unterstützt und vorbereitet. Die Teilnehmenden dürfen sich zusätzlich einen Mental Coach auswählen, der sie auf die anspruchsvollen Tage am Turnier vorbereitet, gerade hinsichtlich Stress und Arbeit im Rampenlicht. Zweiteres war Cedric aufgrund eines nicht alltäglichen Kindheitshobbys bereits gewohnt: «Ich bin während 13 Jahren in den Jugendzirkus gegangen bei uns in Schaffhausen. Zweimal pro Woche bin ich ins Training gegangen. Immer im Frühjahr haben wir ein Zirkuszelt aufgebaut, wo wir dann eine Zirkusshow aufgeführt haben.»
Was etwas mehr Vorbereitung erforderte, war die Sprache. Auf der Rangliste der WorldSkills 2024 sucht man vergebens nach «Landmaschinenmechanik». Die offizielle Sprache des Turniers ist Englisch. Das wurde auch Cedric bewusst. Englisch lernen war ein grosser Teil seiner Vorbereitung. Sein gesamtes Berufsvokabular, die Teile im Traktor, Small Talk mit anderen Teilnehmenden – das alles sollte innert Kürze sitzen. Auch diese Hürde konnte Cedric – «Worldchampion in Heavy Vehicle Technology» –bestens meistern.
Der Wettkampf beginnt
In der Kategorie Landmaschinenmechanik an den WorldSkills müssen sich die Teilnehmenden in sechs Disziplinen beweisen. Dieselmotor, Hydraulik, Elektro, Getriebe, Lenkung und Bremsen. Die Coaches der Teilnehmenden bereiten die Aufgabe für einen anderen Teilnehmenden vor. Dabei wird auf eine gute Durchmischung geachtet: möglichst ein Coach und Teilnehmende aus verschiedenen Regionen oder sogar verschiedenen Kontinenten. Gespräche zwischen Cedric und Martin gab es ab der Vorbereitung der Posten keine mehr. Das ist ein ungeschriebenes Gesetz und wird eingehalten. Während des Wettkampfs hatte Martin kaum Zeit, um mit Cedric mitzufiebern, da er zeitgleich als Juror eines anderen Teilnehmenden aktiv war. Wie es für den eigenen Schützling während des Wettkampfs lief, erfuhr Martin nach und nach von den anderen Coaches.
Die Vorbereitung und die harte Arbeit haben sich am Ende gelohnt. Cedric Lang wird zum Weltmeister 2024 in der Kategorie Landmaschinenmechanik. Auch sein Coach wird mit diesem Erfolg für seine Arbeit belohnt. Aber auch die Schweiz als Ausbildungsstandort
Ein spannender Besuch für beide Seiten: Cedric Lang zu Besuch bei Hoelzle
trägt zu dieser Geschichte bei. Bei den WorldSkills 2024 kommt ein beachtlicher Erfolg zusammen. Die Schweizer Teilnehmenden holten unglaubliche 15 Medaillen, 7 davon golden. Das zeigt, dass die Schweiz als Ausbildungsort vieles richtig macht.
Von der Praxis in die Theorie
Einen Tag nach seiner Rückkehr aus Lyon begann für Cedric bereits das nächste Kapitel. Er startete an der ETH Zürich sein Maschinenbaustudium. Den Praxisbezug vermisst er bisher nicht, da er neben dem Studium weiterhin handwerklich tätig ist. Kürzlich gründete er seine erste eigene Firma, «Longus Crafts». Hier kann Cedric seine Leidenschaft für Handwerk und Kunst vereinen und stellt Skulpturen sowie kundenspezifische Projekte wie beispielsweise Feuerschalen oder Zirkusrequisiten aus Metall her.
Wie es nach dem Studium weitergeht, weiss er noch nicht im Detail. Aber sein Ziel ist es, etwas Zukunftsorientiertes zu machen, um der Welt etwas zurückzugeben. Es gäbe noch viel Raum für neue Entwicklungen, um diverse ungelöste Probleme für Landwirte zu lösen. Hier blickt Cedric auch etwas kritisch auf die Branche. Die grossen Landmaschinenhersteller bieten möglichst alles an, um in allen Bereichen untereinander konkurrenzfähig zu sein, anstatt sich stärker zu spezialisieren und zusammenzuarbeiten. Er sieht
Martin Schär im Gespräch mit Noe Lochmatter. Für das Hoelzle Journal gewährte er einen tieferen Einblick in die Vorbereitung eines Berufsweltmeisters.
aber auch positive Entwicklungen. Gerade die zukunftsorientierten Projekte von John Deere, Fendt und Co. würden aufzeigen, was alles für eine effizientere Landwirtschaft möglich ist. Dabei werden Drohnen, KI und Robotik eingesetzt. Ein gutes Beispiel aus der Schweiz sei Ecorobotix, welche eine KI zur Pflanzenerkennung entwickelt haben. Auch GPS-basiertes autonomes Fahren entwickelt sich in hohem Tempo, dafür sind aber die Schweizer Felder oftmals zu klein. Dennoch: «GPS für Spurführung, was gerades Aussäen ermöglicht, kommt auch hier immer mehr», fasst Cedric nach diversen Gesprächen mit Fachleuten an der Agrama zusammen. Weiter sieht er Potenzial in der Entwicklung elektrischer Antriebe, in der Landwirtschaft zumindest bei hybriden Antriebstechniken oder bei kleineren Fahrzeugen. Eine eigene Firma zu gründen und solche Probleme zu lösen, schliesst er nicht aus. Dazu bildet er sich auch neben dem Studium weiter und hält stets Ausschau nach möglichen Kursen. So plant er die Teilnahme an einer MRS-Schulung bei Hoelzle. Steuerungen faszinieren ihn beruflich wie auch privat, denn eines seiner grossen Hobbys ist der Modellbau.
MACHE ICH MIR JEDEN WINTER GEDANKEN, WOHIN ES DENN IM NÄCHSTEN JAHR GEHEN KÖNNTE.
LOUIS KASPER, MOTORRAD-AFICIONADO
Obwohl ich schon in Thailand, Namibia, Südafrika und vielen Teilen Europas unterwegs war, hatte ich noch keine Motorrad-Reise gemacht, die viel länger als zwei Wochen dauerte. So kam es, dass ich mich nach einigem Hin und Her für eine organisierte Reise über Land nach China entschieden habe.
Startpunkt war München mit 13 weiteren Teilnehmern, zwei Tourguides und einem Begleitfahrzeug, und das Ziel Lhasa, die Hauptstadt Tibet’s. Aus geplanten 11’800 km wurden 14’000 km in 42 Tagen, voll mit stündlich wechselnden Eindrücken und täglich sich verändernden Landschaften. Wie heisst es so schön; andere Länder - andere Sitten. Von strengsten Kontrollen bis zu chaosartigen Verhältnissen auf der Strasse haben wir alles gesehen. Doch eines blieb immer gleich. Wir wurden überall freundlich behandelt und teilweise sogar herzlichst und begeistert willkommen geheissen.
Meine persönlichen Highlights waren die Türkei, Kasachstan, Usbekistan und Kirgisistan. Dort wurden wir vielfach mit Handschlag begrüsst und wie Rally-Stars gefeiert. Auf dieser Reise ist mir aber auch bewusst geworden, wie schön Europa ist. Welch wunderbare und vielfältige Natur uns umgibt und wie hoch unsere Standards sind. Hiermit möchte ich auch dem ganzen Hoelzle-Produktmanagement-Team danken, das durch Stellvertretungen diese Reise überhaupt möglich gemacht hat. Danke, Jungs! ®
#HoelzleAcademy
Nützliches Wissen für die Profis von morgen
Mein Auto startet nicht –was könnten die Gründe sein?
Es klappert, es flackert, dann säuft es ab. Das Auto lässt sich einfach nicht mehr starten. Oder es springt an, verhält sich aber eigenartig. Das kommt vor. Wenn du die Zeichen richtig lesen kannst, ist die Fehlersuche meist nicht so aufwendig.
Starterbatterie
Im Hoelzle-Journal 26 haben wir uns genauer mit der Starterbatterie auseinandergesetzt. Hier findest du eine der häufigeren Ursachen für Startschwierigkeiten: eine entladene oder defekte Starterbatterie. Wenn du die Zündung einschaltest und der Wagen nicht reagiert oder du nur ein Klicken hörst, liegt der Verdacht auf der Batterie.
Wie kannst du das prüfen? Nimm dazu ein Multimeter und miss die Batterie an den beiden Polen. Die optimale Spannung im Ruhezustand liegt zwischen 12.6 und 13.6 Volt. Ist deine Messung unter 12.5 Volt, ist die Batterie bereits teilentladen und sollte mit einem Batterieladegerät nachgeladen werden.
Alternator
Die Starterbatterie ist wieder aufgeladen oder ausgetauscht. Nun empfiehlt es sich, auch noch den Alternator zu prüfen. Denn wenn der Alternator das Problem ist, entlädt sich die Starterbatterie innert kurzer Zeit wieder.
Zum Prüfen des Alternators setzt du das Multimeter wieder an die beiden Batteriepole an.
Spannung Ruhezustand 12.8 - 13.0 V Starterbatterie ist voll aufgeladen
Motor starten 13.8 - 14.4 V Alternator arbeitet korrekt
Motor Leerlauf, ca. 2’500 U/min 13.8 - 14.4 V Alternator arbeitet korrekt
Diese Werte können je nach Art und Hersteller der Starterbatterie ein wenig abweichen.
Steigt die Spannung beim Starten des Motors und bei 2’500 U/min nicht an, ist die Starterbatterie geladen und intakt, so ist vermutlich der Alternator defekt.
In dieser Kategorie möchten wir den Profis von morgen die Grundlagen der Fahrzeugelektrik vermitteln. Schülerinnen und Schüler, Lernende und alle die sich neu mit den Themen Fahrzeugelektrik- und elektronik auseinandersetzen möchten, finden hier spannende Informationen und Wissenswertes für den Berufsalltag. Die Themen werden in Absprache mit der Abteilung für Berufsbildung des Auto Gewerbe Verband Schweiz («AGVS») erarbeitet.
Zusätzlich sollte beim Alternator eine Strommessung mit einer Stromzange durchgeführt werden. Auf dem Typenschild des Alternators findest du die Stromangabe in Ampere. Wenn deine Strommessung markant unter diesem Wert liegt, könnte der Alternator defekt sein, obwohl die Spannungsmessung korrekt war.
Bei unserem Test an einem einwandfrei funktionierenden Fahrzeug lag die Spannung beim ausgeschalteten Fahrzeug etwas unter der Norm (12.32 V), zeigte aber nach dem Startvorgang (13.93 V) und bei 2'500 Umdrehungen (14.09 V) optimale Werte.
Andere mögliche Ursachen im Detail
1. Anlasser defekt
Der Anlasser ist das Bauteil, das den Motor in Bewegung setzt, wenn du den Zündschlüssel drehst. Hörst du nur ein Klicken, könnte der Anlasser defekt sein. Das kann ein mechanisches oder ein elektrisches Problem sein, das ein Mechaniker prüfen muss.
2. Kraftstoffversorgung gestört
Wenn der Motor zwar dreht, aber nicht startet, kann es an der Kraftstoffzufuhr liegen. Mögliche Ursachen sind:
• Der Tank ist leer (ja, das passiert jedem einmal!).
• Die Kraftstoffpumpe funktioniert nicht.
• Der Kraftstofffilter ist verstopft.
3. Zündungssystem defekt
Ein Problem im Zündsystem sorgt dafür, dass die Zündanlage nicht funktioniert. Dazu gehören
• Zündkerzen (verschlissen oder defekt),
• Zündspule (defekt).
4. Probleme mit der Elektrik
Moderne Autos haben viele elektronische Systeme, die alle miteinander verbunden sind. Wenn ein Steuergerät oder ein wichtiges Kabel defekt ist, kann das verhindern, dass dein Auto startet. Hier solltest du die Fehlermeldungen im Bordcomputer überprüfen (falls vorhanden).
KURZANLEITUNG UND ÜBERBLICK
1. Starterbatterie, die erste Verdächtige
o Schau dir die Starterbatterie genau an. Sind die Kontakte fest angeschlossen?
o Funktionieren die Lichter im Auto?
o Miss den Ruhestrom mit einem Multimeter.
2. Genau hinhören, Geräusche verraten dir viel
o Was passiert, wenn du die Zündung einschaltest? Gehen die Kontrolllampen im Armaturenbrett an? Wenn du den Zündschlüssel Richtung Start drehst, hörst du dann nur ein Klicken oder dreht der Motor?
Verhalten des Fahrzeugs Mögliche Ursache
Kein Geräusch, keine Lichter Starterbatterie entladen oder Kabel locker
Klicken ist zu hören, Motor dreht nicht
Motor dreht, springt aber nicht an
Lichter flackern, Motor startet nicht
3. Ein Blick ins Innere
Anlasser defekt oder Starterbatterie entladen oder defekt
Probleme mit Kraftstoffversorgung oder Zündungssystem
Batterie oder Alternator defekt
o Siehst du lockere Kabel oder offensichtliche Beschädigungen?
o Sind die Stecksicherungen alle noch intakt (siehe Journal 23)?
