Im Windkanal suchen Forscher das optimal geformte Auto: Volles Rohr

Auf die Frage, wie das schönste Auto aussieht, gibt es tausende Antworten. Auf die Frage, wie das aerodynamisch perfekte Auto aussieht, nur eine einzige: wie ein Ei.

Dass kein Gefährt dieser Form entspricht, hat ganz praktische Gründe. Schließlich braucht ein Auto Räder und die deutsche Straßenverkehrsordnung sieht Rückspiegel und Scheibenwischer vor. Auch auf Türen möchte kaum jemand verzichten. Trotzdem lässt sich beobachten, dass Autos in den vergangenen Jahrzehnten immer mehr von ihren Ecken und Kanten verloren haben. Man vergleiche nur einen Opel Admiral von 1968 mit einem Astra von 2016.

Das ist nicht zuletzt auf die Arbeit von Christian Oliver Paschereit zurückzuführen, der das Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik der TU Berlin leitet. In dessen Erdgeschoss, unweit des Bahnhofs Zoo, steht der große Windkanal („GroWiKa“), ein geschlossener Ring auf 24 mal 13 Meter Grundfläche, 450 Kilowatt Leistung, so viel wie vier Mittelklassewagen. 1980 wurde die Anlage erbaut, nach heutigen Preisen wäre sie fünf bis zehn Millionen Euro teuer.

Auch um Dieselabgase von Luxusjachten kümmert man sich

„Wenn keine Grundlagenforschung gemacht wird, überprüfen wir darin Modelle von Autos, Flugzeugen oder Zügen auf ihre aerodynamischen Eigenschaften“, sagt Paschereit. Auch um Abgase kümmern die Forscher sich, die von Jachten zum Beispiel. Schließlich will kein Oligarch seine Entourage auf dem Sonnendeck mit Dieselabgasen einnebeln.

Vor dem Windkanal steht gerade das etwa vier Meter hohe Modell einer Windenergieanlage, an dessen Rotor kleine Klappen angebracht sind, wie Höhenruder an Flugzeugtragflächen. „Windturbinen werden oft von Böen getroffen“, sagt Paschereit. Dabei wird die Windkraftanlage einer größeren Kraft ausgesetzt. Klingt erst mal nicht wild, doch die sogenannten Lastwechsel machen die Technik auf Dauer kaputt. Mit den Klappen kann man die Lastwechsel und auch die Stromproduktion vergleichmäßigen.

Weniger Luftwiderstand gleich weniger Spritverbrauch

Auch für den Umweltschutz sind die Forschungen wichtig. Weniger Luftwiderstand bedeutet bei Autos weniger Spritverbrauch. Die Herausforderungen erklärt Paschereit am Beispiel eines Lkws und mit mathematischen Formeln, die etwas beschreiben, was als „Nachlaufgebiet“ bekannt ist: jenen Bereich hinter einem fahrenden Objekt, in dem es zu Verwirbelungen kommt, wenn die Luft nicht gleichmäßig darüber hinwegzieht.

„Eigentlich wäre es gar nicht so schwierig, einen aerodynamisch optimalen Lkw zu bauen“, sagt Paschereit. Eigentlich. Nur wäre der Laderaum dann nicht mehr kastenförmig, sondern sähe eher aus wie ein liegender Pinguin und sei somit schwieriger zu beladen. „Niemand würde so einen Transporter kaufen.“ Wenn er überhaupt eine Zulassung bekäme. Denn auch die erlaubte Gesamtlänge könnte bei solch einem Design zum Problem werden.

Es gilt weiterhin: Form follows function. Das rollende Ei werden wir so bald nicht auf der Straße sehen.