Bionik: Buckelwal steht Pate für Ventilator

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Ziehl-Abegg hat auf der Messe ISH in Frankfurt  erneut die Bionik in den Fokus vieler Besucher gerückt. Dieses Mal hatte ein Meeressäuger Pate für die Neuentwicklung eines Ventilators gestanden. Daher war in den großen Messestand auch ein kleines Kino zum „Whale Watching“ integriert, zur Eröffnung sprach Wal-Forscher Dr. Karsten Brensing und als Give Away gab es mannshohe aufblasbare Wale für den Sommerurlaub.

„Der Messestand ist immer wieder von Besuchern überflutet gewesen“, freut sich Peter Fenkl, der Vorstandsvorsitzende von Ziehl-Abegg. Das Interesse galt besonders dem neuartigen Ventilator ZAbluefin, der eine Effizienzsteigerung bis zu 15 Prozent ermöglicht. „Unsere Ingenieure haben damit ihre Spitzenstellung in der Bionik und als Technologieführer in der Ventilatorentechnik deutlich unterstrichen“, betont Fenkl.

Die Entwickler untersuchten Körperbau und Merkmale des Buckelwals, um Elemente auf das neue Radiallaufrad ZAbluefin zu übertragen. Daher sprach zum Messeauftakt bei Ziehl-Abegg der Meeresbiologe Dr. Karsten Brensing. Der ausgewiesene Fachmann in Sachen Wale erklärte den Besuchern, wie die 30 Tonnen schweren Meeressäuger leben und jagen – und dabei auf große Wendigkeit angewiesen sind. Auch um mehrere Tausend Kilometer lange Wanderungen mit möglichst wenig Energieaufwand absolvieren zu können, hat die Evolution den Körper der Tiere für die Fortbewegung im Wasser optimiert.

Vorstandschef Fenkl verdeutlichte, welche Elemente vom Buckelwal sich im Radiallaufrad ZAbluefin wiederfinden: So weist die Vorderkante der Ventilatorschaufel ein gewelltes Profil auf – das ist den golfballgroßen Beulen (Fachbegriff: Tuberkel) des Wals an seinen Flossen nachempfunden. Dadurch werden große Verwirbelungen vermieden, was sowohl Strömungsverluste als auch Geräusch reduziert. Auch bei der Hinterflosse des Wales, der „Fluke“, haben die Strömungstechniker genauer hingeschaut. Die V-förmige Kontur des hinteren Flügelabschnitts verzögert mögliche Strömungsabrisse ­– was den Ventilator für viele unterschiedliche Druckbereiche einsetzbar macht. Von diesen bionischen Erkenntnissen profitiert nun bei Ziehl-Abegg die neueste Ventilatorgeneration im Radialbereich bei Baugrößen ab 710 mm. Der Produktname ZAbluefin lehnt sich an das englische Wort für Flosse „fin“ an.

Etwa zwei Jahre haben sich die Experten bei Ziehl-Abegg mit dem neuen Radiallaufrad für Klimazentralgeräte und Industriebelüftung beschäftigt. Eine bionische Profilierung hat sich als sehr effektiv für Effizienz und Schallarmut herausgestellt. Bei der bionisch profilierten Schaufel gibt es im Gegensatz zu derzeit marktüblichen Hohlschaufeln keine Zwischenräume, in die Schmutz oder Kondenswasser eindringen kann, was dann neben Korrosion auch zur Unwucht führen würde. Daher wird der Stahl mit einer 600-Tonnen-Presse in Wellenform gebracht, was die bionische Profilierung bewirkt. Dadurch gibt es zusätzliche Festigkeit bei reduziertem Gewicht. „Und weniger Gewicht schont die Lager in den Motoren“, fügt Fenkl hinzu.

Das neue Radiallaufrad weist nicht nur bionische Merkmale des Wals auf. Auch bionische Elemente der Eule sind eingeflossen. So sind die Hinterkanten der Ventilatorschaufeln dem Eulenflügel nachempfunden. „Die Eule als leisester Raubvogel ist bei uns schon für mehrere Designs Vorbild gewesen“, sagt Fenkl. Mittlerweile gelten gezackte Hinterkanten von Ventilatoren als ein Markenzeichen von Ziehl-Abegg. Bei dem neuen Ventilator wurden die Zacken allerdings angepasst und weicher gezeichnet. Damit vereint der neuartige Ventilator Erkenntnisse aus der Aerodynamik (Vogelkunde) mit der Hydrodynamik (Meeresbiologie).

Bild: Ziehl-Abegg setzt beim neuen Radialventilator ZAbluefin bionische Erkenntnisse von Buckelwalen um, was Spitzenwirkungsgrade ermöglicht. 

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