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Stürmische Zeiten: (Nicht) Vom Winde verweht

TU Dresden Windkanal Sturmnetze
Prof. Stefan Siegmund (links) mit seinem Versuchsmodell im offenen Windkanal.

Worum geht’s? TU Dresden, Klimawandel, Windkanal, Luft- und Raumfahrttechnik

Mit dem Klimawandel gibt es auch immer mehr Stürme. Ein Professor der TU Dresden testet gerade Sturmnetze zum Hurrikanschutz im Windkanal der Dresdner Uni.

Jedes Jahr gibt es neue Hiobsbotschaften von Mega-Hurrikanen, die eine Schneise der Verwüstung durch US-amerikanische Staaten ziehen. Doch spätestens seit Hurrikan „Kyrill“ treffen auch immer häufiger Stürme Europa und es wird ein Ruf nach entsprechenden Schutzmaßnahmen laut.

Zehn Jahre Forschung

Prof. Stefan Siegmund von der Fakultät Mathematik der TU Dresden ist es gelungen, eine Windschutzplane zu entwickeln, welche Hausdächer bei Sturm stabilisiert und vor dem Abheben schützt. Seit zehn Jahren forscht der Professor für Dynamik und Steuerung bereits an dem Projekt. Nach der langen Phase der Berechnungen und Simulationen baute er zusammen mit Dr. Veit Hildebrand vom Institut für Luft- und Raumfahrttechnik ein Modellhaus, um die Schutzsegel im Windkanal testen zu können.

Dafür wurden die Netzbahnen über das Dach gelegt und mittels der eingenähten Gurte im Boden verankert. „Der über das Haus strömende Wind erzeugt einen Unterdruck, der das Dach nach oben zieht. Gleichzeitig trifft der Wind auch die Netzbahnen wie ein Segel und spannt sie an. Durch das angespannte Netz wird das Dach nach unten gedrückt. Der dynamische Ausgleich dieser Kräfte schützt das Dach vor dem Wegfliegen“, erklärt Stefan Siegmund die Funktionsweise seiner Erfindung.

Kleiner Preis, große Wirkung

Wird der Druck durch den Sturm zu groß, geht ein Teil des Winds einfach durch die Netzstruktur. In der Regel genügen bereits ein bis zwei solcher Sieben-Quadratmeter-Netze, um ein Einfamilienhaus zu stabilisieren. Die Kosten belaufen sich dabei lediglich auf einige hundert Euro, ein kleiner Preis, werden doch bei Hurrikans häufig ganze Häuser zerstört. 2016 konnten die Sturmsegel zum ersten Mal an einem Haus in Florida getestet werden, mit positivem Ergebnis.

Momentan laufen weitere Tests mit verschiedenen Modellen und unterschiedlichen Windstärken im Windkanal der TU Dresden. Auf der Messstrecke nach Göttinger Bauweise aus dem Jahr 1955 sind Windgeschwindigkeiten bis zu 150 km/h möglich, was einem tropischen Wirbelsturm der Stufe 1 entspricht. Dafür sorgt ein zweistufiges Axialgebläse mit 300 kW Antrieb. Mehr als 300 Messsensoren und ein mitlaufendes Band ermöglichen eine Vielzahl an Untersuchungen, z.B. an Gebäuden oder Fahrzeugen, im offenen Windkanal.

Text und Foto: Madeleine Brühl

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