Testfeld mit integriertem Flügelprofil.
Fraunhofer IFAM
Bei Temperaturen bis minus 30 Grad Celsius und Windgeschwindigkeiten bis zu 350 Stundenkilometern können Forscher des Fraunhofer IFAM nun in einem neuen Eislabor realitätsnah an Anti-Eis-Systemen forschen und entwickeln.
Die Vermeidung von Eisentwicklung auf Oberflächen ist eine große Herausforderung. Bei Flugzeugen, Schiffen, Schienenfahrzeugen, Automobilen, der Klimatechnik, Kühlaggregaten oder bei Windenergieanlagen – ein Vereisen ist häufig ein Sicherheitsrisiko und verursacht zudem hohe Kosten. Mit Hochdruck wird deshalb an immer besseren Technologien gearbeitet, die eine Bildung und Haftung von Eis auf technischen Oberflächen verhindern.
Am Fraunhofer IFAM werden zur Minimierung der Eisbildung unterschiedliche Ansätze verfolgt und bedarfsgerechte Lösungen entwickelt. Die Wissenschaftler der Lacktechnik arbeiten beispielsweise an heizbaren Beschichtungen und deren Integration in ein Gesamtbeschichtungskonzept. Diese und andere Anti-Eis-Ideen können nun umfassend getestet werden. Am 19. September wurde ein 90 Kubikmeter großes Eislabor mit integriertem Vereisungswindkanal in Bremen eingeweiht.
Definierte Eisbildung im Windkanal
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Die Lacktechnik-Experten am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben damit einen weiteren Meilenstein zum Testen von Anti-Eis-Beschichtungen und neuartigen Enteisungstechnologien erreicht.
Die dadurch generierten Ergebnisse können unter anderem helfen, Kosten zu sparen, wie das Beispiel der Luftfahrt zeigt. Eis auf den Flügeln stört die Aerodynamik, weil es die für den Auftrieb notwendige Strömung zum Abreißen bringen kann. Wird der Flügel des Flugzeugs mit Hilfe heißer Luft beheizt, um ein erneutes Einfrieren zu verhindern, hat dies einen doppelten Nebeneffekt: Das Fliegen wird teurer und die Belastungen für das Klima steigen.
Dokumentation per Infrarotkamera
Für eine definierte Eisbildung kann die Wassereindüsung und die Luftfeuchtigkeit genau gesteuert werden. Eine Infrarotkamera dokumentiert gleichzeitig den Vereisungsprozess sowie die Wärmeverteilung auf den Oberflächen.
Ob grundlagenorientierte Untersuchungen, Eisadhäsionstests oder Oberflächenvereisungen durch Schnee, Regen oder unterkühlte Wassertropfen – die neue Testeinrichtung unterstützt laufende und zukünftige Entwicklungsprojekte.