Wenn sie an der Spitze eines Turbinenblattes angebracht werden, verringern die vom Geier inspirierten C-förmigen Winglets den Luftwiderstand und können so die Effizienz der Turbine unter optimalen Bedingungen um bis zu 10 % steigern. Dies geht aus einer Studie hervor, die im Fachmagazin Energy veröffentlicht wurde.

Tatsächlich kann der Andenkondor an einem Tag bis zu 240 km weit fliegen, ohne mit den Flügeln zu schlagen. Die Forschung an Vogelflügeln sei weltweit bei der Konstruktion von Tragflächen für Verkehrs- und Militärflugzeuge angewandt worden, um den Auftrieb zu erhöhen, sagt Brian Fleck, Professor für Maschinenbau und Experte für Dynamik.

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Das Flugzeug hat einen kleinen Flügel. Foto: EN

Fleck analysierte: „Früher hatten Flugzeuge gerade Flügel. Jetzt sehen wir, dass der Flügel eine gebogene Spitze hat und dafür gibt es einen Grund.“

Das Aufrollen, sagte er, reduziere den Wirbelstrom, der aufgrund des Luftdruckunterschieds oben und unten von der Flügelspitze abströme. Dank der kleinen Flügel kann der 15 Kilogramm schwere Geier bei geringstem Energieaufwand längere Zeit in der Luft schweben.

Die Spitzen von Turbinenschaufeln sind ein Beispiel dafür, wie man bei der Suche nach Lösungen für Konstruktionsprobleme auf die Natur zurückgreift – ein wachsendes Gebiet, das als Biomimetik bezeichnet wird.

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Untersuchung von Geierflügeln zur Anwendung in Rotorblättern für Windturbinen. Foto: EN

„Es ist erstaunlich, dass sich die Natur im Laufe der Jahrtausende so weit entwickelt hat, dass sie solch optimale Designs hervorgebracht hat“, sagte Khashayar RahnamayBahambary, Co-Autor der Studie.

Das Team simulierte die Rotationsbewegung von Turbinenschaufeln mithilfe der numerischen Strömungsmechanik und erzielte vielversprechende Ergebnisse.

Die Rotorblätter sind für die Nachrüstung bestehender Turbinen konzipiert und könnten künftig zu niedrigeren Strompreisen für die Verbraucher führen.

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