Wärmemanagement Ebm-Papst steigt in die Formel 1 ein

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Die Formel 1 erlebt in der Saison 2014 die größte technische Revolution hinsichtlich Effizienz seit ihrem Debüt im Jahr 1950. Dies hat Ebm-Papst, Anbieter von Ventilatoren und Motoren, dazu bewogen, eine Partnerschaft mit dem Mercedes AMG Petronas Formel 1-Team einzugehen.

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(Bild: Mercedes)

Lange zählte in der Formel 1 nur die Leistung der Motoren. Mit der kommenden Saison wird sich das ändern, weil der Fokus jetzt auf der Effizienz liegt. Durch die neue Partnerschaft mit Mercedes AMG Petronas steigt Ebm-Papst als unmittelbare Folge des neuen, auf Effizienz basierenden Reglements in die Formel 1 ein: Das Familienunternehmen hat Aufsatz-Kühlungslösungen für die Mercedes AMG Petronas F1 W05 Rennwagen entwickelt. Außerdem arbeitet es eng mit dem Team zusammen, um das Arbeitsumfeld in den Boxen bei jedem Grand Prix durch innovative, spezialgefertigte Kühlungs- und Wärmeabzugslösungen zu verbessern, die im weiteren Verlauf der Saison 2014 zum Einsatz kommen werden. Dies soll sich besonders bei Rennen wie in Singapur auszahlen, wo klimatisch schwierige Verhältnisse vorherrschen.

Mercedes AMG Petronas und Ebm-Papst werden bei zukünftigen Projekten auch Hand in Hand arbeiten, um die Energieeffizienz der Teameinrichtungen in Brackley zu verbessern. Gleichzeitig wird es technische Arbeitsgruppen geben, um Expertisen und bewährte Verfahren für Computational Fluid Dynamics (CFD), Turbinen-Technologien und Energieeffizienz auszutauschen.

Königsklasse der Innovationen

Ebm-Papst wurde für seine herausragenden Errungenschaften auf dem Gebiet der Nachhaltigkeit ausgezeichnet und ist Gewinner des Deutschen Nachhaltigkeitspreises 2013 in der Kategorie „Deutschlands nachhaltigste Unternehmen“. Genau diese Prinzipien bilden die Wurzeln der neuen Formel 1-Ära. Die Automobilindustrie strebt stets danach, aus weniger mehr zu machen. Somit werden Effizienz und Hybrid-Technologien immer relevanter.

Mercedes-Benz Motorsportchef Toto Wolff sagte: „Die Formel 1 ist die Königsklasse der automobilen Innovation. Als solche ist es ihre Pflicht, die Grenzen der Technologien auszuloten. Das neue Reglement treibt diese Innovationen nicht nur voran, sondern führt den Sport auch in die Richtung, in die sich die Automobilindustrie entwickelt. Unsere Partnerschaft mit Ebm-Papst versorgt das Team nicht nur mit den bestmöglichen Lösungen, um unsere Rennwagen einzusetzen, sie zeigt auch die Bedeutung von neuen und innovativen Technologien innerhalb unseres Sports. Dass wir einen neuen Partner in unmittelbarer Folge des neuen Reglements für 2014 begrüßen dürfen, ist der beste Beweis dafür, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Unsere Forschungen und Entwicklungen für die Rennstrecke sind nun mit steigender Relevanz nicht nur für unsere Aktivitäten auf dem Gebiet der Straßenfahrzeuge wichtig, sondern auch für ein breiteres Feld an Technologien.“

Aufsatz-Kühlung sorgt für optimale Leistung

Ebm-Papst hat in Zusammenarbeit mit dem Mercedes AMG Petronas Team eine hochspezialisierte Aufsatz-Kühllösung entwickelt, die für die Kühler auf den Seitenkästen sowie den Überrollbügel der F1 W05 Rennwagen optimiert wurde. Diese Lösungen kommen bei allen Formel 1 Grands Prix zum Einsatz, wenn das Auto in der Startaufstellung oder der Box ist.

Die Umgebungstemperaturen bei einem Formel 1-Rennen können bis zu 40° C erreichen. Am Auto können die Temperaturen bis zu 75° C erreichen und die Arbeitstemperatur der Kühler in den Seitenkästen kann über 120° C betragen. Um die optimale Leistung für die Autos zu erzielen, setzt Ebm-Papst seine neuesten Lüfter-Technologien ein. In der Startaufstellung und dem Parc Fermé werden die Seitenkästen und der Überrollbügel mit den neuen Axial-Ventilatoren (4114N/2H8P) „S Force“ gekühlt, deren Leistungskurve den hohen Gegendruck-Charakteristiken des Mercedes-Systems entsprechen. Dies verbessert den erzeugten Luftstrom um 518 %. Hohe Leistung kombiniert mit einer kleinen Größe: Damit erfüllt es die Anforderungen an ein kleines und portables, aber gleichzeitig leistungsstarkes System.

In der Box werden die Seitenkästen und der Überrollbügel mit einer größeren Radialventilator-Lösung gekühlt, die nur minimale Geräuschentwicklung verursacht und deren Schaufeln vorwärts gekrümmt sind. In diesem Zuge wurden der Motor und das Laufrad in ein maßgeschneidertes Spiralgehäuse integriert, das perfekt auf das Auto passt und dadurch maximale Performance und eine geringe Geräuschentwicklung innerhalb der Box ermöglicht.

Kühlung und Wärmeabzug in der Box

Als führender Hersteller für effiziente Ventilatoren und Motoren hat Ebm-Papst ein maßgeschneidertes, hocheffizientes Wärmeabzugs- und Kühlungssystem für die Mercedes AMG Petronas Box entwickelt, das im Verlauf der Formel 1-Saison 2014 zum Einsatz kommen wird. Bei Rennen wie in Singapur werden in der Box Temperaturen bis zu 45 °C gemessen. Die Technik von Ebm-Papst wird sicherstellen, dass das Mercedes AMG Petronas Team sowie dessen Fahrer und Gäste dort die bestmöglichen Bedingungen vorfinden werden.

Im Jahr 2015 werden die Ingenieure von Ebm-Papst weitere Kühlungslösungen für das Mercedes AMG Petronas Operations Centre in Brackley, Großbritannien entwickeln und umsetzen. Dadurch wird das Team den Stromverbrauch und die CO2-Emissionen reduzieren können und gleichzeitig die Umwelt-Zielsetzungen unserer ISO14001 stützen.

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