THI-Student erforscht Flusskahn-Phänomen


 
Möglichkeit der Stickoxid-Reduzierung bei Schifffahrt in Städten.

(ir) Warum ist ein Schiff ohne Antrieb schneller als der Fluss, auf dem es fährt? Und wie lassen sich diese Erkenntnisse zur Reduzierung der Stickoxid-Belastung in deutschen Fluss-Metropolen verwenden? Hierauf hat Marcus Schwalbach, Maschinenbau-Absolvent der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI), in seiner Bachelorarbeit erste praktische Antworten gefunden.



Städte wie Köln oder Essen, die an viel befahrenen Flüssen liegen, haben selbst bei potenziellen Pkw- und Lkw-Fahrverboten mit einer erhöhten Stickoxid-Belastung zu kämpfen. Der Grund dafür: Die Dieselmotoren der Binnenschiffe sind wenig reglementiert und damit der Hauptfaktor in Sachen Luftverschmutzung.

Nach den Berechnungen von Marcus Schwalbach könnte sich diese Luftverschmutzung innerhalb der Städte deutlich reduzieren lassen, würden Schiffe flussabwärts den Vorauseil-Effekt, das sogenannte „Flusskahn-Paradoxon“, für sich nutzen und beim Passieren der Stadt den Motor abstellen können. Dies ist nach den derzeitigen gesetzlichen Bestimmungen noch nicht möglich.



In seiner Arbeit bestimmte Schwalbach die Grundlagen für eine potenzielle Nutzung des Vorauseil-Effekts. Mit physikalischen Berechnungen identifizierte er die Parameter, die das Vorauseilen verstärken oder abschwächen, und überprüfte diese in einem reproduzierbaren Modellversuch. Auf Basis dieser Grundlagen ist es nun möglich, mit umfangreichen Messreihen die Hypothese zu überprüfen, dass die Vorauseil-Geschwindigkeit des Schiffes flussabwärts ausreichend ist, um Städte sowohl zügig als auch mit deutlicher Stickoxid-Reduzierung passieren zu können.