Neuartiger Ventilator von Ziehl-Abegg: Buckelwale als Vorbild

Ziehl-Abegg bringt bei der aktuellen Neuentwicklung eines Ventilators erneut Erkenntnisse aus der Natur ein. In der neuesten Generation von Radialventilatoren stand der Buckelwal Pate. Dies ermöglicht eine Energieeinsparung bis zu zehn Prozent.

Die in Millionen von Jahren strömungstechnisch optimierten Brustflossen der Buckelwale sind Vorbild für die neue Ventilatorgeneration Bildquelle: © Fotolia / NoraDoa
Die in Millionen von Jahren strömungstechnisch optimierten Brustflossen der Buckelwale sind Vorbild für die neue Ventilatorgeneration

Ziehl-Abegg [1] liegt mit dem Spitzenwirkungsgrad von Radialventilatoren bei mehr als 70 Prozent. Daher muss jeder Ansatz zur Optimierung genutzt werden. Der Luftstrom trifft bei Radialventilatoren je nach Volumenstrom in unterschiedlichen Winkeln auf die Ventilatorschaufeln. Der Wal hat beim Schwimmen im Meer ähnliche Herausforderungen zu meistern: Durch die Bewegung der Flossen ändert sich deren Winkelstellung ständig. Würden seine Brustflossen in einem zu steilen Winkel zur Gegenströmung stehen, würde sich das Wasser mit großen Verwirbelungen von den Flossen ablösen.

„Große Verwirbelungen sind gekennzeichnet von hohen Strömungsverlusten und Geräusch“, sagt Dr. Walter Angelis, Technischer Leiter bei Ziehl-Abegg. In Jahrtausenden hat der Buckelwal seine Flossen optimiert. So weisen die Vorderkanten der Walfischflossen golfballgroße Beulen auf (Fachbegriff: Tuberkeln). Dadurch kann ein 25 bis 30 Tonnen schweres Tier mit seinen langen Brustflossen sehr schnell und wendig schwimmen. „Dies haben wir an der Vorderkante der Ventilatorschaufel nachempfunden und als gewelltes Profil umgesetzt“, erklärt Angelis.

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. Insgesamt hat die Evolution den Buckelwal im Hinblick auf die Strömungseffizienz so optimiert, dass er trotz seiner Körpergröße als sehr guter und wendiger Schwimmer gilt. Anders wären seine langen Wanderungen durch die Weltmeere ohne Nahrungsaufnahme auch nicht möglich.

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.

Ziehl-Abegg setzt beim neuen Radialventilator ZAbluefin bionische Erkenntnisse von Buckelwalen um Bildquelle: © Ziehl-Abegg SE
Ziehl-Abegg setzt beim neuen Radialventilator ZAbluefin bionische Erkenntnisse bei Buckelwalen um