Der von ZIEHL-ABEGG entwickelte Verbundwerksoff ZAmid erlaubt es, Lüfterräder nahtfrei zu gießen. Dadurch lassen sich der Energieverbrauch und der Geräuschpegel von Radiallüftern deutlich reduzieren. Dennoch sind hohe Umlaufgeschwindigkeiten möglich. Wichtiger Faktor bei der Entwicklung waren Erkenntnisse aus dem Bereich der Bionik.
Die Ingenieure beim Künzelsauer Ventilatorenbauer ZIEHL-ABEGG wussten schon lange, wie die Idealform eines Laufrades für Radiallüfter auszusehen hat: Die Laufräder müssen ähnlich einem gezogenen Wassertropfen geformt sein. »Das war mit Metall nicht zu schaffen«, sagt Dr. Omar Sadi von ZIEHL-ABEGG. »Daher haben wir schon vor Jahren mit Kunststoff experimentiert und zwei Einzelteile zu einem Laufrad verklebt. Die Optik passte, und die Versuche im Jahr 2007 sahen Erfolg versprechend aus.« Doch dann kam die Ernüchterung: Bei Umlaufgeschwindigkeiten von über 70 m/s, also bei extremer Beanspruchung oberhalb der typischen Belastungsgrenze, ging das Laufrad zu Bruch. »Mit diesem Konzept waren wir also nicht auf dem richtigen Weg, um unsere eigenen hochgesteckten Ziele zu erfüllen«, erinnert sich der Ingenieur. Und fügt hinzu: »Das war für uns ein Ansporn, das Thema von Grund auf neu anzugehen.«
Neue Wege im Bereich Kunststoff
Andere Materialien als Stahl oder Aluminium für Rasiallüfter einzusetzen? Wegen der hohen Belastungenin diese Lüfter machten sich Spötter über solche Gedankeneher lustig. Doch wie sich später herausstellen sollte, unterlagen sie einer ähnlichen Fehleinschätzung wie russische Wissenschaftler, als sie über das spätere Schwarze Gold im Jahr 1806 urteilten: »Erdöl ist eine nutzlose Absonderung der Erde. Es ist der Natur nach eine schmutzige, übel riechende, klebrige Flüssigkeit, die in keiner Weise verwendet werden kann.«
Dem Ziel so nah
Den mehr als 100 Fachingenieuren bei ZIEHL-ABEGG ging es allerdings zunächst ähnlich. Erst als sie den Grundstoff veredelten, konnten sie auf den neuen Ergebnissen aufbauen. »Es hat sehr viele Versuche mit allerlei Kunststoff gegeben, doch erst ein neu entwickelter Verbundwerkstoff hielt die gewünschten Belastungen aus«, erklärt Chefentwickler Sadi. Den Ansatz, Einzelteile zu verkleben, haben die Ventilatorexperten von da an gar nicht mehr verfolgt. Das Ziel der Ingenieure war es, ein Produkt aus einem Guss zu schaffen, das keinerlei Schwachstellen aufweist.
Die enge Zusammenarbeit mit Gussexperten und Formenbauern erstreckte sich über einen langen Zeitraum. Es wurde gespritzt, gepresst – und verworfen. Erst mit einer neu entwickelten Spritzgussform, die gleich einem Kraken Metallarme in die Form schiebt, ließen sich die Vorstellungen von Dr. Sadi und seinem Team umsetzen. »Wir können nun mit einem Schuss ein komplexes Laufrad spritzen. Deshalb gibt es keine Verbindungsnähte, die die Luftströmung beeinträchtigen oder die Stabilität negativ beeinflussen können.«
Vorstandschef Peter Fenkl zählt die Vorteile des neuen Lüfterlaufrades Cpro auf: Der Energieverbrauch, genauso wie der Geräuschpegel im Betrieb, reduzieren sich drastisch. Dennoch sind hohe Umlaufgeschwindigkeiten möglich. »Wer neben einer Umspannstation wohnt oder ein Klimagerät auf dem Dach hat, weiß was diese Halbierung der Geräuschentwicklung bedeutet«, freut sich Fenkl. Die Klimagerätebauer sparen gleich mehrfach: Weniger Geräusch vermindert den Einsatz von Dämmstoffen. Dazu kommt eine gut 15-prozentige Stromeinsparung durch die optimierte, nahtfreie Form. »Der finanzielle Nutzen für unsere Kunden ist nicht nur allein deswegen groß«, fügt Fenkl hinzu. So ist das Laufrad Cpro auch nur halb so schwer wie ein vergleichbares Stahlprodukt. Das schont die Motorlager und erhöht somit signifikant die Lebensdauer des Motors. Ohne Metall bedeutet zudem auch, dass Korrosion kein Thema ist. Zudem ist der neue Werkstoff zu 100 Prozent recycelbar.