Das Start-up aQysta aus Delft befasst sich mit der Entwicklung und Umsetzung innovativer technologischer Lösungen, die zugleich nachhaltig und wirtschaftlich vorteilhaft sind. Die Barsha-Pumpe ist eine Irrigationstechnologie, bei der Wasserkraft als Antrieb genutzt wird. aQysta hat sich zum Ziel gesetzt, Marktführer für „Hydropowered Irrigation Technologies” zu werden. Die Barsha-Pumpe ist das erste Produkt des Unternehmens. Im Vergleich zu bisherigen Lösungen hat sich die Barsha-Pumpe als ausgesprochen kosteneffektiv und somit als Lösung für kleinere landwirtschaftliche Betriebe, u.a. in Entwicklungsländern, erwiesen.

Die Barsha-Pumpe („Barsha“ ist Nepalesisch für „Regen“) nutzt die Strömungsenergie von Flüssen und Kanälen, um Wasser auf landwirtschaftliche Flächen zu pumpen. Die Pumpe besteht aus einem sich einwärts drehenden spiralförmigen Kanal, in dem zwischen Wassersäulen, die aus dem strömenden Wasser abgeleitet werden, Luft zusammengepresst wird. Der so entstehende Luftdruck wird dazu genutzt, Wasser abzupumpen, ohne dass irgendeine Art von Treibstoff oder Elektrizität erforderlich ist. Die Barsha-Pumpe macht es möglich, Wasser auf nachhaltige und kosteneffektive Weise zur Irrigation in trockene Gebiete zu pumpen. Zur Zeit sind mehr als 40 Pumpen in Ländern wie Nepal, Indonesien, Spanien, der Türkei und Sambia installiert.

Die jetzige Pumpe hat einen Durchmesser von 1,5 Metern und ist in der Lage, Wasser bis zu einer maximalen vertikalen Höhe von 20 Metern oder über eine horizontale Entfernung bis zu 2 Kilometern zu pumpen. Der maximale Durchfluss beträgt, je nach Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, mehr als 40 000 Liter pro Tag. BPO hat untersucht, ob die aus HDPE gefertigten Spiralen stabil genug sind, um den hohen inneren Druckkräften standzuhalten. Hierzu wurden Finite-Elemente-Simulationen durchgeführt. Die Spiralen bestehen jeweils aus zwei symmetrischen Hälften, die miteinander verschmolzen sind.

Die Spiralen sind hohen und fluktuierenden Drücken ausgesetzt, die zudem noch ungleichmäßig über die verschiedenen Windungen der Spirale verteilt sind. Um die auftretenden Materialspannungen Windung für Windung detailliert betrachten zu können, hat BPO unter anderem axialsymmetrische Simulationen durchgeführt. Für die Einzelteile wurde nicht nur eine kurze Spitzenbelastung simuliert, sondern auch die fluktuierende Belastung über einen Zeitraum von 10 Jahren untersucht, um so eine lange Lebensdauer gewährleisten zu können. Ferner hat BPO analysiert, welche Auswirkungen die Kräfte an der Achse und den zwischen den Spiralen befestigten Schaufeln auf die Konstruktion und insbesondere die Verbindungspunkte haben. So wurden die Wandstärken an verschiedenen Stellen der Geometrie auf Empfehlung von BPO angepasst. Nach einer anschließenden Kontrollsimulation konnte die Schlussfolgerung gezogen werden, dass die Spiralen den hohen Belastungen, die im Betrieb der Pumpe auftreten, standhalten.

Nach Praxistests verschiedener Prototypen des Pumpensystems erfolgte Anfang 2016 die weltweite Markteinführung der kommerziellen Version der Barsha-Pumpe. aQysta strebt danach, sein Vertriebsnetzwerk in Asien, Afrika und Europa auszubauen, damit mehr Bauern ihre Bewässerung auf einfache und relativ preiswerte Art und Weise verbessern können.

Für weitere Informationen siehe: www.aqysta.com

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