Die Natur als Vorbild

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Entwicklungsdienstleister Edag den Panzer einer Schildkröte zum Vorbild genommen.

Skelette und Fischformen inspirieren Autobauer

Ist das Konstruktion oder kann das weg? Wenn Klaus Millerferli die Dämpferdome des neuen Mercedes EQXX in Händen hält, könnte man meinen, er hat sich vergriffen.

Denn das unförmige und unstrukturierte Metallteil sieht eher nach Abfalleimer aus als nach Avantgarde. Und dass sich daran die Vorderachse des elektrischen Technologieträges abstützen soll, mag man dem Projektleiter kaum glauben.

Doch Millerferli wiegt das Gussteil mit größter Wertschätzung in der Hand und freut sich am niedrigen Gewicht und der luftigen Form. Dennes ist nicht nur extrem stabil, sondern wiegt auch vier Kilo weniger als eine konventionelle Komponente.

Nach dem Vorbild der Natur kreiert - Skelette aus Carbon

„Dafür haben wir es nach dem Vorbild der Natur konstruiert“, sagt der Ingenieur. Statt am Reißbrett mit der gleichen Software am Rechner entwickelt, mit denen die Monster für Computerspiele generiert werden - nicht gezeichnet, sondern förmlich gewachsen - sieht es deshalb aus wie ein Skelett. Das Strukturteil sei an den entscheidenden Stellen extrem stabil, brauche aber nirgendwo überschüssiges Material und sei deshalb besonders leicht.

Damit folgt Millerferli einem Trend, der bei den Autoentwicklern gerade hoch im Kurs steht. Im Ringen um ein möglichst niedriges Gewicht und eine maximale Reichweite lassen sie sich von der Natur inspirieren. Besonders augenfällig ist das beim Mission R, mit dem Porsche dem elektrischen Rennwagen der Zukunft Gestalt gibt.

Statt einen Rahmen zu konstruieren und den dann mit einer Karosserie zu verkleiden, trägt der Zweisitzer ein weithin sichtbares Skelett aus Carbon, dessen wie bei einem Fachwerk offenen Zwischenräume ganz ungewöhnliche Ein- und Ausblicke erlauben, speziell am Dach. Dieses sogenannte Exoskelett sei nicht nur besonders leicht und stabil, sondern sehe auch noch spektakulär aus, so Designer Peter Varga.

Schildkröte und der Schädel eines Dinosauriers

Diese Idee hatten vor Porsche schon andere: Beim Entwicklungsdienstleister Edag in Wiesbaden zum Beispiel gibt es den Technologieträger Genesis. Dessen Karosserie ist nach dem Vorbild eines Schildkrötenpanzers aus dem 3-D-Drucker gelaufen.

Oder etwa der sportliche Zweisitzer des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Damit der tatsächlich unter 500 Kilo bleibt und trotzdem hinreichend Unfallschutz bietet, musste der Schädel des Simosaurus als Vorbild für seine Karosseriestruktur herhalten.

Neben dem Leichtbau und der Sicherheit ist es vor allem die Aerodynamik, die sich von der Natur inspirieren lässt. „Denn was den Strömungswiderstand angeht, hat die Evolution schon ein paar sensationelle Formen hervorgebracht“, sagt Teddy Woll, der bei Daimler über den Windkanal herrscht.

Allerdings gibt es da auch Grenzen, vor allem in Widerstreit zwischen Aerodynamik und Ästhetik, räumt Woll ein. Er erinnert an den Kofferfisch, der 2005 zum Vorbild für das Bionic-Car der Schwaben wurde. Der Fisch ist zwar besonders strömungsgünstig und das von ihm inspirierte Auto mit einem Cw-Wert von 0,19 ungeheuer effizient. Doch diese Form dürfte kaum den breiten Publikumsgeschmack treffen - und ist längst wieder in der Asservatenkammer der Designer verschwunden.

Lotusblüteneffekt für saubere Klos und Reifenflanken

So neu diese Ideen auch sein mögen, ist die Bionik ein alter Hut. Egal ob Auto, Luftfahrt oder Haushaltstechnik liefert die Natur schon seit Menschengedenken das Vorbild für praktische Errungenschaften.

Eines der populärsten Beispiele für den Transfer von der Natur in die Fabrik ist der sogenannte Lotusblüteneffekt, mit dem sich die Blätter der Pflanze gegen Schmutz gewappnet haben. Eine Eigenschaft, mit der Lackhersteller bald die Autowaschanlage überflüssig machen und Reifenhersteller die Flanken ihrer Pneus sauber halten wollen.

Aber es sind nicht nur Blüten, die Forscher inspirieren. BMW-Forscher haben vor Jahren die Haut des Hais ganz genau unter die Lupe genommen. Hier reduzieren spezielle Profile den Reibungswiderstand um bis zu drei Prozent. Die Idee: Wenn man diese Profile auf eine Folie überträgt und diese aufs Blech klebt, könnte sich auch der Verbrauch entsprechend drücken lassen.

Weiter verfolgt haben die Bayern diesen Gedanken dann allerdings nicht mehr. Sie suchen aber auch weiterhin nach Lösungen für neue technologische Herausforderungen in anderen Branchen, auch in der Bionik: „Die Bionik liefert interessante Inspirationen und Lösungsansätze“, so BMW-Sprecherin Julia Jung.

dpa

HANDOUT - Dino-Renner: Für den Zweisitzer des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) stand auch ein Saurierschädel Pate.

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