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 CAU-Forschungsteam entwickelt neues Verbundmaterial aus Kohlenstoffnanoröhren
22.11.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Material mit vielversprechenden Eigenschaften
22.11.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften