{"id":201737,"date":"2019-12-24T11:30:27","date_gmt":"2019-12-24T10:30:27","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=201737"},"modified":"2019-12-24T11:30:27","modified_gmt":"2019-12-24T10:30:27","slug":"windkanaele-passe-sie-werden-auch-in-hundert-jahren-noch-gebaut","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/windkanaele-passe-sie-werden-auch-in-hundert-jahren-noch-gebaut\/","title":{"rendered":"Windkan\u00e4le pass\u00e9? – \u201eSie werden auch in hundert Jahren noch gebaut.”"},"content":{"rendered":"

Windkan\u00e4le sind in der Wissenschaft und im Sport weit verbreitet. Aber auch Computersimulationen, die den Wind elektronisch simulieren, werden immer verbreiteter. Sind Windkan\u00e4le noch auf dem Vormarsch oder werden sie in Zukunft ganz durch computergenerierten Wind ersetzt? Professor Bert Blocken<\/a>, der sich auf Aerodynamik spezialisiert hat, beleuchtet den aktuellen Stand und die Zukunft des Windkanals.<\/p>\n

Wir k\u00f6nnen es nicht ignorieren: Windkan\u00e4le haben ihre Relevanz immer wieder bewiesen. Sie werden genutzt, um Einblicke zu gewinnen, wie der Wind auf hohe Geb\u00e4ude, Rennwagen und gro\u00dfe Gruppen von Radfahrern wirkt. So hat der Windkanal in Eindhoven dazu beigetragen, den Marathon-Weltrekord<\/a> des Kenianers Eliud Kipchoge zu brechen, der im vergangenen Oktober als erster einen Marathon unter zwei Stunden gelaufen ist.<\/p>\n

Der Name sagt es schon: In diesen Windkan\u00e4len sind alle m\u00f6glichen Objekte Luftstr\u00f6mungen knapp \u00fcber der Erdoberfl\u00e4che ausgesetzt. Auf diese Weise k\u00f6nnen die Auswirkungen starker Windb\u00f6en nachgestellt werden. Diese Forschung ist entscheidend, um zum Beispiel die Sicherheit von Hochh\u00e4usern garantieren zu k\u00f6nnen. In der Welt des Sports wird der Tunnel dazu verwendet, die Auswirkungen des Windes auf die Materialien der Sportler zu messen. Wie zum Beispiel die Kleidung von Skatern.<\/p>\n

Windst\u00e4rke 12<\/h3>\n

Die vier Ventilatoren im Windkanal in Eindhoven sind in der Lage, eine Windgeschwindigkeit von bis zu Windst\u00e4rke 12 zu erzeugen. Das bedeutet, dass sie mit einer Geschwindigkeit von bis zu 33 Metern pro Sekunde blasen k\u00f6nnen. Der Tunnel ist ringf\u00f6rmig gebaut, so dass die Luft nach jedem Zyklus einen neuen Schub erh\u00e4lt. Dieses Modell macht den Tunnel im Vergleich zu einem linearen Tunnel wesentlich energieeffizienter.<\/p>\n

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Professor Bert Blocken \u00a9 TU\/Eindhoven<\/figcaption><\/figure>\n

Die technischen Universit\u00e4ten in den Niederlanden nutzen Windkan\u00e4le ausgiebig. Die Technische Universit\u00e4t Eindhoven (TU\/e) verf\u00fcgt \u00fcber einen 46 Meter langen Windkanal. Blocken war an seinem Bau beteiligt: \u201eBereits in den 1970er Jahren gab es Pl\u00e4ne f\u00fcr einen Tunnel an der TU\/e. Aber die Kosten sind betr\u00e4chtlich. Man kann ihn nicht einfach irgendwo hinstellen.” Dennoch wurde Blocken vor einigen Jahren mit dem Bau eines neuen Tunnels beauftragt, der schlie\u00dflich 2017 gebaut wurde.<\/p>\n

Der Windkanal in Eindhoven ist etwas ganz Besonderes. Obwohl weltweit riesige Tunnel im Einsatz sind, in denen sogar komplette Lkws und Kampfjets in vollem Umfang getestet werden, ist die Gr\u00f6\u00dfe des Eindhovener Tunnels beeindruckend. Die Messstrecke des Tunnels ist 27 Meter lang, 2 Meter hoch und 3 Meter breit. Gro\u00df genug, um ein ganzes Team von Radfahrern unterzubringen. \u201eEs gibt nur wenige Tunnel dieser Art, die diese L\u00e4nge erreichen”, sagt Blocken. \u201eAu\u00dferdem ist der Tunnel darauf spezialisiert, Luftstr\u00f6mungen zu simulieren, wie sie knapp \u00fcber der Erdoberfl\u00e4che auftreten. So k\u00f6nnen wir Situationen aus dem wirklichen Leben nachstellen.\u201c<\/p>\n

Hohe Geb\u00e4ude<\/h3>\n

Und das nicht nur in Eindhoven, wo man sich auf die aerodynamische Forschung spezialisiert hat. Auch an der Technischen Universit\u00e4t Delft und an der Universit\u00e4t Twente (UT) wird in eigenen Tunneln viel \u00fcber Windstr\u00f6mungen geforscht. Der Wind im UT-Tunnel kann Geschwindigkeiten von bis zu 240 Kilometern pro Stunde erreichen.<\/p>\n

Laut Blocken sind die Niederlande definitiv unter den Top 10, wenn es um die Forschung in der Aerodynamik geht. Diese hohe Platzierung ist nach Ansicht von Blocken aus historischer Sicht leicht zu erkl\u00e4ren. Der Wind weht in den Niederlanden sehr stark, und wir m\u00fcssen uns immer wieder mit den Konsequenzen auseinandersetzen. \u201eDie Niederlande mussten beispielsweise schon immer vor dem Meer und vor Sturmfluten gesch\u00fctzt werden.”<\/p>\n

Dass die Niederlande dem Wind eine gro\u00dfe Bedeutung beimessen, zeigt sich auch darin, dass sie als einziges Land der Welt Standards gesetzt haben, um Gefahren f\u00fcr hohe Geb\u00e4ude zu verhindern, die vom Wind ausgehen. Im Jahr 2006 wurden diese Normen in die so genannte \u201eNEN8100″ aufgenommen. Damit sollen Architekten, Kommunen und Projektentwickler vor negativen Einfl\u00fcssen durch den Windgesch\u00fctzt werden. \u201eUnd nach 13 Jahren sind die Niederlande immer noch das einzige Land mit einem solchen Standard”, so Blocken.<\/p>\n

Windkan\u00e4le versus Computersimulationen<\/h3>\n

Neben Windkan\u00e4len werden auch immer h\u00e4ufiger computergest\u00fctzte Windsimulationen genutzt. Mit Hilfe von Software wird der Einfluss des Luftwiderstandes auf Objekte berechnet. Auch Blocken arbeitet regelm\u00e4\u00dfig mit diesen Windsimulationen. \u201eSie liefern im Vergleich zu Windkan\u00e4len viel mehr Informationen. W\u00e4hrend der Windkanal oft nur einen oder wenige Werte liefert, zum Beispiel den Luftwiderstand eines Radfahrers, liefern die Computersimulationen sehr viel detailliertere Informationen.”<\/p>\n

Daher sind Simulationen in der Windforschung sehr n\u00fctzlich und werden immer h\u00e4ufiger eingesetzt. Dennoch gibt es auch gro\u00dfe Einschr\u00e4nkungen. Das sei selbst bei den modernsten Computern der Fall, so Blocken. \u201eNehmen wir an, f\u00fcr Radfahrer werden f\u00fcnf neue Helme getestet. Das dauert im Windkanal nur 15 Minuten. Wenn das von einem Computer genau simuliert werden muss, ist man damit etwa zwei Wochen besch\u00e4ftigt.”<\/p>\n

Au\u00dferdem ist auch die Entwicklung von Windkan\u00e4len nicht stehen geblieben. Sie sehen zwar immer noch so aus wie vor etwa 60 Jahren, aber es wurden erhebliche Fortschritte erzielt. \u201eSo sind zum Beispiel die Messger\u00e4te viel genauer geworden und viele Prozesse automatisiert worden.\u201c Auch die Ventilatoren haben sich verbessert. \u201eW\u00e4hrend sie fr\u00fcher aus Magnesium hergestellt wurden, sind sie jetzt aus Edelstahl. \u201eIn der N\u00e4he von Br\u00fcssel ist immer noch ein Windkanal in Betrieb, der etwa 65 Jahre alt ist”, gibt Blocken zu.<\/p>\n

Unersetzlich<\/h3>\n

Obwohl Windkan\u00e4le schon seit einiger Zeit im Einsatz sind, sind sie immer noch weit verbreitet und bis heute unersetzlich. Laut Blocken arbeiten physikalische Tunnel und Computersimulationen in der Tat Hand in Hand. Beides kann der Windforschung dienen. \u201eWir f\u00fchren Windkanalmessungen und Computersimulationen unabh\u00e4ngig voneinander durch und vergleichen die Ergebnisse beider Methoden. So hat man mehr Sicherheit.” Windkan\u00e4le werden daher in den kommenden Jahren nicht au\u00dfer Acht gelassen werden. \u201eSie werden auch in hundert Jahren noch gebaut werden. Man kann ohne sie einfach nicht leben.”<\/p>\n