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Innovationen

Erfunden und vergessen

Auch alternative Antriebstechniken verschwinden manchmal in den Schubladen der Geschichte

Damit sich taufrische Erfindungen durchsetzen, bedarf es unkalkulierbarer Winkelzüge des Schicksals, die gnadenlos darüber entscheiden, ob der materialisierte Geistesblitz leben darf – oder ob er untergeht. „Innovationen scheitern, weil außertechnische Faktoren, auf politischer, kultureller oder sozialer Ebene, das neu entwickelte Produkt beeinflussen. Schon immer wurden neue Dinge erfunden, von den Wenigsten haben die meisten je gehört. Sie waren bereits technisch einwandfrei ausgetüftelt, aber es war einfach noch nicht an der Zeit für dieses Produkt“, erklärt Reinhold Bauer, Doktor der Wissenschafts- und Technikgeschichte, Neuere Geschichte und Kraftfahrzeugtechnik an der Universität Hamburg.
Mit dem Dreimastschoner „Buckau“ sammelte Flettner erste praktische Erfahrungen seiner neuartigen Antriebsart. Nach verschiedenen Tests unter variablen Wetterbedingungen erreichte Flettners Rotorschiff, nach einer erfolgreichen Atlantiküberquerung am 9. Mai 1926 New York

Genial, aber verschwunden
Das wirtschaftliche Gerüst einer gesamten Zivilisation basiert auf ultimativen Energien und ist damit eine mehr als sandige Konstruktion in die Zukunft. Kein Wunder, dass es einen populären Bedarf an alternativen Energiequellen und Antrieben gibt. „Es wird ausprobiert bis die Köpfe qualmen, dabei sind bereits viele Alternativen entdeckt worden. Sie müssen nur aus der Versenkung gehoben werden,“ erklärt Bauer. Bestes Beispiel ist der Flettnerrotor. Dabei handelt es sich um einen alternativen aerodynamischen Schiffsantrieb, den Anton Flettner in den 1920er Jahren erfunden hatte. Bilder aus der damaligen Zeit zeigen Schiffe, auf denen sich zwei schornsteinartige hohle Zylinder aus ein Millimeter dickem Stahlblech befinden. Innen wird die Konstruktion durch ein Gitter ausgesteift, das knapp drei Meter dick und 15 Meter hoch ist. Optisch gleicht das Gebilde riesiger Garnrollen, die sich dank eines kleinen Elektromotors mit geringer Energiezufuhr drehen. „Man nennt den Rotor auch Walzensegel, der selbst bei schwachem Wind aufgrund des auch beim Flugzeugflügel auftretenden Magnuseffektes unglaubliche Antriebskräfte entwickelt. Unschlagbarer Vorteil hierbei ist sicherlich, dass er teleskopierbar ist und auch bei Sturm keine Gefahr besteht, dass der Rotor bricht, weil er schnell eingefahren werden kann“, erläutert der Forscher die Erfindung, die wie ein Segel mit zehnfacher Fläche wirkt. Gescheitert ist der geniale Zauberrotor trotzdem.

Nachdem die ersten Schiffe Ende der 20er mit dem Rotor ausgerüstet in See stachen, machten die Weltwirtschaftskrise und fehlende Investoren dem Erfinder einen Strich durch die Rechnung. „Öl war günstig und als Antrieb bekannt, für den Flettnerrotor gab es keine Verwendung. Er verschwand also noch vor seinem verdienten Durchbruch“, so der Experte für Technikgeschichte. Aber der Rotor steht vor seiner möglichen Renaissance: „Ich weiß von einem Windenergieanlagenbetreiber, der ein Flettnerrotor betriebenes Demonstrationsschiff für Technologien noch in diesem Jahr in Betrieb nehmen will. Aber hier geht es mehr um Marketingaspekte als um eine Wiedergeburt des Antriebs.“ Er glaubt nicht, dass sich das Walzensegel des vergangenen Jahrhunderts jemals etablieren wird, entscheidend ist dabei die Kosten-Nutzen-Rechnung, die dem Flettnerrotor auch im 21. Jahrhundert nicht gerecht wird. Außerdem haben sich ganz neue technische Möglichkeiten ergeben, durch die Antriebstechniken verfeinert werden. Eine echte Alternative zu herkömmlichen Antrieben in der Schiffstechnik ist er dennoch.
Rotor
1980 wurde die damals größte Großwindanlage (GROWIAN) gebaut. Sie nahm 1983 den Versuchsbetrieb im Kaiser-Wilhelm-Koog bei Marne an der Nordseeküste auf. Die Anlage wurde 1987, nach Beendigung des Versuchsprogramms, wieder abgebaut

Fehlschläge verkraften
Ingenieure und Wissenschaftler spüren den immerwährenden Drang, etwas Neuartiges zu entwickeln, das die Welt verändert. GROWIAN war so ein Projekt. Dabei handelt es sich um eine Großwindkraftanlage, die zur Technologieerprobung in den 1980er Jahren im Kaiser-Wilhelm-Koog bei Marne errichtet wurde. Es handelte sich um einen zweiflügligen „Leeläufer“. Ein gigantisches Windrad, dessen Rotor mit einer Nabenhöhe von etwa 100 Metern auf der windabgewandten Seite des Turmes läuft. Die elektrische Nennleistung der Anlage betrug 3.000 kW, der Rotor hatte eine Pendelnabe und einen Durchmesser von 100,4 Metern. Die zwei Rotorblätter waren mechanisch-elektrisch verstellbar und rotierten mit 18,5 Umdrehungen pro Minute. GROWIAN war die größte Windkraftanlage der Welt, aber auch einer der größten Fehlschläge in der Geschichte der Windenergienutzung. Bauer weiß warum: „Die Technologie war zu der Zeit noch nicht beherrschbar. Es wurden schwere konzeptionelle Fehler begangen, die die Politik damals veranlasste, das Projekt zu stoppen.“ Dass Windkraftenergie in Deutschland heute keine technischen Probleme mehr birgt, verdanken wir vor allem den Maschinenbauingenieuren.
Offenheit für Neues und keine Angst vor Versagen sind entscheidend, wenn das Ziel die Forschung ist. Bauer sieht insbesondere in diesem Bereich ein spannendes Feld für Ingenieure, die sich dem Thema regenerativer Energien annehmen wollen. Wenn der Wissenschaftler auch eines betont: „Forschung und Entwicklung wird es immer geben, Veränderungen, Erfindungen, Innovationen. Aber es hat sich nichts daran geändert, dass das Scheitern ganz selbstverständlich zum Erfolg gehört und so gut wie unvermeidlich ist. Nach wie vor ist Scheitern die Regel und Erfolg die Ausnahme.“

E-Book
Das E-Book kommt. Mit 10-jähriger Verspätung machen wir nun auch ein Eselsohr in den Bildschirm

Neue Antriebe – alte Technik
Und scheitern kann man an der Gesellschaft, die sich noch nicht bereit fühlt, von bestimmten Gewohnheiten abzulassen, weswegen es die Mikrowelle in den 50er Jahren nicht in deutsche Küchen schaffte, heute aber in kaum einem Haushalt fehlt. Oder das E-Book: Obwohl es schon vor mehr als zehn Jahren ausgereift war, scheiterte es zunächst an den liebgewonnenen Nutzungsgewohnheiten der Menschen, schlichtweg Papierseiten umzublättern. Eine vollcomputerisierte Generation nähert sich nun dem E-Book erneut. Dieses mal wohl mit Erfolg. Ähnliche Umstände machen es auch den Antriebstechniken nicht einfach, sich zu etablieren. Aber es kommt, wie es kommen muss: „Was ich im Moment sehr interessiert beobachte“, erzählt Reinhold Bauer, „ist das Comeback der Hochenergiebatterie, ebenfalls in den 1920er Jahren entdeckt. Erste Versuche von Autos mit Elektroenergie gibt es ja bereits, wobei vor allem die Speicherfähigkeit noch zu Wünschen übrig lässt. Aber ich bin gespannt, wie sich das in der nächsten Zeit noch entwickeln wird. Ich glaube dran!“

08.02.2012 | 10:43:13

Ingenieurberuf - Arbeitsmarkt • Ingenieurstudium/-beruf allgemein

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Text: Outotec develops and provides technology solutions for the sustainable use of Earth's natural resources. As the global leader in minerals and metals...

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