BINNENSCHIFF
BINNENSCHIFF Journal 4/2020 | S16 Die Schiffbau Versuchsanstalt – nur ein Schiffsmodell Spielplatz für Verspielte? Jeder Schiffseigner hätte gerne das ideale und perfekte Schiff. Aber was ist das ideale Schiff und wie findet man heraus, ob das Schiff perfekt zu seinem Einsatzgebiet passen wird? REDAKTION: PETER BAUMGARTNER Schwierige Fragen, die je nach Sichtweise, kaum lösbare Herausforderungen sind. Mitunter müssen nämlich zahlreiche gegensätzliche Interessen auf einen Nenner gebracht werden. Mit etwas Humor könnte man sagen, der Reeder möchte möglichst viel Schiff um wenig Geld. Die Werft will genau das Gegenteil. Der Kapitän möchte eine Galionsfigur und eine Kanone, seine Frau einen breiten Landesteg und der Matrose eine Sat-Anlage. Die Marketingabteilung will ein schönes Schiff, der Disponent lieber Räder am Rumpf, damit das Schiff auch auf der Autobahn fährt und zumindest bedingte Flugtauglichkeit soll es auch besitzen. Die Kontrollabteilung verlangt einen Helikopterlandeplatz am Schiff und der Vorstandschef hätte statt eines Schiffes lieber einen Boni. Und der Bank als Kreditgeber ist es egal. Hauptsache die Zinsen werden bezahlt. Es ist, wie man sieht, die Suche nach dem „vollwertigen“ Schiff, was die Experten umtreibt und sie nach immer neuen Modellen forschen lässt. Einmal gefunden, heißt es noch lange nicht, dass die Arbeit getan ist. Vielmehr beginnt erst mit dem vollwertigen Schiff die Verfeinerungsarbeit in der Hoffnung, zu noch besseren Ergebnissen zu kommen. Die Schiffbau Versuchsanstalt ist der Ort, der die Infrastruktur und das Hirnschmalz hat, um quasi am Spielzeugmodell alle Wünsche auf Machbarkeit zu testen, damit das Schiff später nicht nur nicht sinkt, sondern auch die Bewährungsprobe bestehen kann. Während Schiffsdesigner, sozusagen die Modehäuser der Schifffahrtsindustrie den Kunden Haute Couture anbieten (wollen), stets im Rampenlicht stehen, arbeiten die Experten in der Schiffbau Versuchsanstalt im Verborgenen. Selbst dann, wenn das perfekte Schiff schwimmt, fragt man höchstens nach dem Designer oder der Werft, die das Wunder vollbracht haben. Hingegen, sollte mal ein Dampfer nicht schwimmen, ist die erste Frage, wer war der Architekt? Der Öffentlichkeit bekannt ist höchstens der erste Architekt, William Froude, der mit seiner nach ihm benannten Formel die Grundlage schuf, nach der Schiffbau Architekten auf der ganzen Welt arbeiten. Die höchste Auszeichnung, die William Froude Medal, erhalten nur die Besten unter den Besten. An der TU Berlin ist das Fachgebiet Dynamik Maritimer Systeme verantwortlich für dynamische und hydrodynamische Themen der Schiffs- und Meerestechnik in Forschung und Lehre. Angehende Ingenieurinnen und Ingenieure im Masterstudiengang Schiffs- und Meerestechnik werden dort ausgebildet. Mit faszinierenden Versuchseinrichtungen und einem leistungsstarken Rechencluster, forscht die TUB zu verschiedensten Themen. Das Fachgebiet Dynamik Maritimer Systeme verfügt als Mitglied der International Towing Tank Conference (ITTC) über einige große Versuchseinrichtungen, die für die schiffsund meerestechnische Forschung unerlässlich sind und von denen es weltweit nur eine kleine Anzahl an vergleichbaren Anlagen gibt. Darüber hinaus verfügt die Uni über verschiedene kleinere Anlagen, mit deren Hilfe Grundlagenforschung betrieben wird. Der sogenannte Umlauf- und Kavitationstank UT2 an der TUB, ist eine außergewöhnliche Versuchseinrichtung und weltweit einzigartig. Das markante Bauwerk auf der Schleuseninsel, wurde durch die Wüstenrot Stiftung gerade erst aufwendig saniert und erstrahlt in neuem Glanz. Im Untergeschoss treiben zwei Schiffsdieselmotoren mit je 2 MW eine Pumpe mit verstellbaren Schaufeln an.
UT 2 erstrahlt in neuem Glanz Foto: Philipp Lohöfener © Wüstenrot Stiftung 3300 Tonnen Wasser werden so auf bis zu 9 m/s in der Messstrecke beschleunigt. Durch Schließen der 5 Meter breiten Röhre im Bereich der 11 Meter langen Messstrecke kann der atmosphärische Druck auf ein Minimum von 25mbar abgesenkt werden. Dies ermöglicht Versuche bei gleichen Kavitationszahlen für Modell und Großausführung. Es können somit Kavitationserscheinungen des im Nachstrom arbeitenden Propellers beobachtet werden. Neben dem grundsätzlichen Vorteil der langen Mess- und Beobachtungszeiten eines Umlauftanks, können auch Nachstromfelder von Großausführungen mit eingekürzten Vorschiffen untersucht werden. Dank der stets freien Oberfläche wird das erzeugte Wellenbild von Modellen bis zu 8 Meter Länge mitberücksichtigt. Die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Messstrecke kann mittels eines in der Höhe verstellbaren Bodens, zwischen 4 und 9 m/s variiert werden. Neben den Möglichkeiten, Flachwasser- effekte in Wassertiefen zwischen 1 und 3 Meter zu untersuchen, können mit Dynamometern auch Strömungsturbinen getestet werden. Über die grundlegenden Versuche zur Bestimmung der hydrodynamischen Eigenschaften von Schiffen hinaus, ermöglicht das fest installierte Planar-Motion-Mechanism (PMM) System auch die Untersuchung des Manövrierverhaltens von Schiffen. Das aktuelle Forschungsprojekt heißt „querAlFa“ — Querstrahlanlagen - Numerische und experimentelle Analyse der Wirksamkeit unter Berücksichtigung des Fahrzustandes Das Ziel bei „querAlFa“ ist, die experimentelle und numerische Analyse des Einflusses von Fahrzuständen des Schiffes auf die Wirksamkeit von Querstrahlanlagen. Hierfür soll ein experimentelles Verfahren samt dem zugehörigen Versuchsaufbau zur Untersuchung von Querstrahlern im Originalmaßstab im weltweit größten Umlauftank UT2 entwickelt und für umfangreiche Geometrie- und Betriebsparameterstudien eingesetzt werden. Die Ergebnisse dienen einerseits der Beurteilung von Entwurfs- und Fahrzustandseinflüssen unter anderem auf die Wirksamkeit der Querstrahlanlage. Andererseits bilden die Messungen die Validierungsgrundlage für numerischen Verfahren, die bei der TU Berlin und den Forschungspartnern weiterentwickelt werden und zur genauen Bestimmung des Schubes und der erforderlichen Leistung eines Querstrahlers eingesetzt werden. Neben der fachlichen Expertise, die an der Schiffbau Versuchsanstalt in Berlin geboten wird, soll auch darauf verwiesen werden, dass hier mit dem von Architekt Ludwig Leo errichteten UT2 ein Industriedenkmal von besonderer Bedeutung erhalten und genutzt wird. Von den Berlinern liebevoll „Rosa- Welle“ bezeichnet, ist das funktionsfähige Industriedenkmal auch ein touristischer Hingucker der Stadt. Bei Spector Books ist gerade ein illustriertes Buch über Ludwig Leo und seinen UT 2 erschienen (Herausgeber Wüstenrot-Stiftung). (PB)
