Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Treibstoffersparnis - "Haifischhaut"-Strukturen reduzieren den Strömungswiderstand messbar

28.10.2009
Wirksamkeit von Riblet-Strukturen im praktischen Versuch unter Leitung des Fraunhofer IFAM im Rahmen des Projekts HAI-TECH bestätigt -

Der bei der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH (HSVA) unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) - im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreuten Verbundprojekts "HAI-TECH" - durchgeführte Versuch führte zu einem positiven Ergebnis.

Der Versuch wurde im Hydrodynamik- und Kavitationstunnel (HYKAT) der HSVA durchgeführt. Hierfür wurde ein für den Versuch angefertigter, circa acht Meter langer, torpedoförmiger Körper zunächst mit glatter und anschließend mit strukturierter Oberfläche im HYKAT mit einer Geschwindigkeit von bis zu zehn Metern pro Sekunde angeströmt. Realitätsnahe Versuchsbedingungen wurden durch den langen Körper, das Medium Wasser und die hohe Anströmgeschwindigkeit geschaffen.

Das Ergebnis: Bei dem Versuchskörper mit strukturierter Oberfläche wurde bei der maximal erreichten Strömungsgeschwindigkeit von zehn Metern pro Sekunde gegenüber der unstrukturierten Oberfläche eine Reibungswiderstandsreduzierung von mehr als fünf Prozent gemessen. Hieraus lässt sich das hohe Potenzial zur Senkung von Treibstoffkosten für die Schifffahrt ableiten.

"Mit diesem Versuch konnten wir unter Beweis stellen, dass durch die Verwendung einer speziell an die Fahrgeschwindigkeit moderner Schiffe angepassten Riblet-Geometrie erhebliche Treibstoffeinsparpotenziale vorhanden sind", betont Dr. Jörg Rembielewski, Leiter des Projekts HAI-TECH am Fraunhofer IFAM. Die Potenziale lassen sich für eine Drosselung der Maschinenleistung der Schiffe - verbunden mit Kraftstoffersparnis - oder im Umkehrschluss für eine Erhöhung der Fahrtgeschwindigkeit nutzen.

Somit wurde ein Meilenstein auf dem Weg zum Ziel des Projekts HAI-TECH erreicht - die Entwicklung einer kostengünstigen und verfahrenstechnisch abgesicherten Systemlösung zur Beschichtung von Schiffskörpern mit strömungswiderstandsreduzierenden Lacksystemen.

Auf Basis dieser positiven Ergebnisse entwickelt das Projektkonsortium - bestehend aus dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, der Beluga Fleet Management GmbH & Co. KG, der Fahrion Produktionssysteme GmbH & Co. KG, der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH sowie der TKMS Blohm+Voss Nordseewerke GmbH - derzeit ein praxistaugliches industrielles Gesamtsystem zur Beschichtung großer Transportschiffe mit ribletstrukturierten Lacken.

"Wir hoffen, in das System ein wirksames Anti-Fouling zu integrieren, damit der große Nutzen einer Anwendung in unserer modernen Spezialflotte weiter gesteigert wird", sagt Niels Stolberg, Geschäftsführender Gesellschafter der Beluga Shipping GmbH. Klimaschutz ist ein integraler Bestandteil der Unternehmensphilosophie der Bremer Projekt- und Schwergutreederei. "Wird die Schifffahrt in den Emissionshandel mit einbezogen, sind Reedereien im Vorteil, die keine oder wenige Zertifikate zukaufen müssen", sagt Niels Stolberg, "im Verbund mit den verringerten Treibstoffkosten generiert das eine doppelte finanzielle Entlastung."

Hintergrundinformation

Die Abteilung Lacktechnik des Fraunhofer IFAM hat im Projekt HAI-TECH die Leitung inne und ist für die Entwicklung des strömungsgünstigen Lacks verantwortlich, dessen ribletstrukturierte Oberfläche von den Schuppen schnell schwimmender Haie abgeleitet ist. Dadurch lassen sich aktuelle Konzepte aus der Bionik über die moderne Lackentwicklung in die praktische Anwendung übertragen.

Die Abteilung Klebtechnische Fertigung des Fraunhofer IFAM führte für den Versuch die Klebstoffauswahl für die Beschichtung des Strömungskörpers durch. Im Gesamtprojekt leitet sie die Applikatorentwicklung zum Auftrag von Riblet-Strukturen durch ein Lacksystem auf Schiffskörper.

Der Bereich Klebtechnik und Oberflächen des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM ist die europaweit größte unabhängige Forschungseinrichtung auf dem Gebiet der industriellen Klebtechnik mit 211 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Im Mittelpunkt stehen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Klebtechnik, der Lacktechnik, der Plasmatechnik sowie der Grenzflächen- und Adhäsionsforschung mit dem Ziel, der Industrie anwendungsorientierte Systemlösungen zu liefern.

Anne-Grete Becker | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ifam.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Studie InLight: Einblicke in chemische Prozesse mit Licht
22.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Eigenschaften von Magnetmaterialien gezielt ändern
16.11.2016 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie