«Ich wollte etwas Cooles machen»
Luca Bühlmann (30) baut in seinem Master an der Hochschule für Technik und Umwelt FHNW ein Enduro-Bike. Wahre Grösse entfaltet das preisgekrönte Modell «end of life»: Statt Carbon sind kreislauffähige Werkstoffe verbaut. Jetzt ist das Bike an der Cycle Week in Zürich zu bewundern.
Luca Bühlmann mit seinem selbstentwickelten Enduro-Bike, Bild: Luca Bühlmann
In dieser Jahreszeit trifft man Luca Bühlmann auf dem Uetliberg, wo er auf dem Sattel seines Enduro-Bikes hochfährt und wie auf Federn wieder abwärts braust. Er weiss, welche Kräfte unter ihm wirken, denn er hat sie vorgängig berechnet, als er an der Hochschule für Technik und Umwelt FHNW das Zweirad entwickelte und baute. «Ich wollte etwas Cooles machen, das mir selber Spass macht. Ich bike gern und die Technik dahinter interessiert mich», erzählt Bühlmann. Er fragte deshalb Studiengangsleiter Maschinenbau Arne Wahlen an, ob er aus Leidenschaft eine Masterarbeit machen könnte. Wahlen war einverstanden.
«Velo-Eigenkreationen entstehen meistens in der Werkstatt», erklärt der Bike-Szenenkenner. «Es wird so lange getüftelt und ausprobiert, bis es passt.» Der angehende Maschinenbau-Ingenieur ging anders vor. Er entwickelte das Bike konsequent anhand analytischer Maschinenbau-Methoden. Erst anhand des Konzeptes ging es in die Werkstatt. (Bei der Konzept-Entwicklung unterstützend dabei: Mitstudierender Robert Probst. Bei der Montage ebenfalls tatkräftiger Teil des Teams: Bachelor-Studierender und Fahrradmechaniker Kilian Oertli).
Im Mountainbike-Sport muss ein Enduro-Bike in knorrigem Gelände sowohl steil bergauf als auch downhill hart im Nehmen sein. Bühlmanns Wunsch: Das Bike sollte harte Schläge abmildern und so geschmeidig wie möglich fahren. Auf diese Ziele wurde das Zweirad technisch ausgelegt. Hier kommt Kinematik ins Spiel: Die Auswirkungen von Bewegung werden genau studiert und das Design entsprechend entwickelt. «Wenn ich auf dem Velo sitze», so Bühlmann zufrieden, «spüre ich die Unebenheiten des Bodens weniger stark, weil die Kräfte, die auf das Hinterrad wirken, gut absorbiert werden.»
«Ziemlich anspruchsvoll» sei es gewesen, ein Bike von A bis Z zu realisieren, sagt Bühlmann, «aber lehrreich». Viele Methoden, die er vom Studium kannte, kamen zur Anwendung. Einen grossen Vorteil dieses Vorgehens sei, dass unnötiger Materialverbrauch wegfalle. Dazu gehören Simulationen. Zum Beispiel konnte die richtige Wandstärke der Rohre auf diese Weise berechnet werden. Löten oder Schweissen? Analysen unter dem Mikroskop zeigten auf, was später im Bau besser funktionieren würde. Ein für die Zweirad-Branche neuartiger Ansatz waren zudem 3D-gedruckte Komponenten, etwa die Verbindungsstücke beim Hauptrahmen, wo ein Berechnungsalgorithmus die effizienteste Materialplatzierung vorschlug.
Das Team um das Enduro-Bike: Kilian Oertli, Luca Bühlmann und Robert Probst (v. l. n. r.), Bild: Luca Bühlmann
Statt auf Carbon kamen beim Rahmen Edelstahl und Aluminium zum Einsatz. Natürlich sei Carbon-Faserverbund leicht und belastbar und etwa im Flugzeugbau richtig. «Es ist wichtig», sagt Luca Bühlmann, «bei einer Neuentwicklung auch an das Lebensende zu denken. Für mich war klar, dass ich rezyklierbare Materialien verwenden werde, die eine bessere Umweltbilanz aufweisen. Carbon ist ‹end of life› Sondermüll.» Die Unterstützung der FHNW war Luca auch in dieser Hinsicht sicher, denn «Zero Emission» ist ein zentrales Anliegen und Ziel.
Wurde das Velo durch den Edelstahl-Rahmen schwerer? «Unwesentlich.» Auch die verbaute Getriebebox sei schwerer als eine Kettenschaltung. Das falle aber nicht ins Gewicht, weil das Getriebe dank den analytischen Entwicklungsmethoden clever integriert sei.
Das Unternehmen DT Swiss, das einige Fahrrad-Komponenten beisteuerte, und das deutsche Online-Fahrradmagazin MTB-News luden Luca, Robert und Kilian 2024 an die Craft Bike Days nach Deutschland ein. Der Event gibt kleinen, innovativen wie spektakulären Fahrrad-Herstellern eine Bühne. In einem Voting unter den vierzig Teilnehmenden – allesamt Kenner*innen in der Branche – wurde das Enduro-Bike der drei FHNW-Absolvierenden zum «Bike of the Show» erkoren. MTB-News lobte das Konzeptbike als «absolutes Highlight» und «technischen Leckerbissen». Das zog auch Kaufinteressierte an und hat das Trio sehr gefreut. Abwinken musste es trotzdem. «Das Bike ist und bleibt ein Prototyp. Als solches ist es unbezahlbar.»
