Vor einiger Zeit habe ich einem namhaften Hersteller von Turbomaschinen die Frage gestellt, ob heute überhaupt noch ein Bedarf an universitärer Forschung und Lehre auf dem Gebiet der Strömungsmaschinen besteht.
Meine eigene Antwort hierzu:
Ein Fünftel der gewandelten elektrischen Leistung wird für den Antrieb von Fluidsystemen benötigt und geht unwiederbringlich verloren. Ein weiteres Fünftel der Leistung wird in Lagern und Dichtungen durch Reibung dissipiert.
Die Strömungsmaschinen und die einzelnen Komponenten eines Fluidsystems sind, nachdem Leonard Euler bereits im Jahr 1775 den Drallsatz als Axiom erkannt hat, hinsichtlich ihres Wirkungsgrades ausgereifte Komponenten. Dies gilt nicht für die Systeme! Nach Schätzungen lassen sich ca. 25% Dissipation allein durch eine verbesserte Systemauslegung und -regelung einsparen. Hier sehen wir unseren Forschungsauftrag auf den Gebieten Tribologie, Energierückführung und Systemintegration. Beim Thema optimale Topologie von Fluidsystemen lassen wir uns von der Natur inspirieren: Der Energieverbrauch pro Zeiteinheit biologischer Fluidsysteme skaliert sich wie die Masse hoch ¾. Dieses Gesetz gilt vom Einzeller bis zum Blauwal. Die Zielfunktion der Natur ist Reduktion des Gewichts bei gleichen strukturellen Eigenschaften.
Vor der gleichen Herausforderung stehen wir heute in der Mobilität. Wir arbeiten auf den Gebieten Energierückführung und Systemintegration, um Systeme leichter und effizienter zu gestalten.
Unsere Stärken sind das Experiment und die physikalische Modellbildung. Hier halten wir uns an Albert Einstein:
Alles sollte so einfach wie möglich sein, aber nicht einfacher.
Ihr Peter Pelz
