Jahresrückblick 2021 Faszination Technik: Das sind Ihre Highlights 2021

Jeden Dienstag stellen wir Ihnen faszinierende Technik aus Forschung und Entwicklung vor. Hier zeigen wir Ihnen noch einmal die meistgelesenen Beiträge aus dem Jahr 2021 auf einen Blick.

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Das Frikar – halb E-Bike, halb Auto – schafft es auf Platz 1 ihrer beliebstesten Beiträge aus der Rubrik Faszination Technik.
Das Frikar – halb E-Bike, halb Auto – schafft es auf Platz 1 ihrer beliebstesten Beiträge aus der Rubrik Faszination Technik.
(Bild: Podbike / Kenneth McDowell)

Faszinierende Technologien, Werkstoffe, Fahr- und Flugzeuge sowie bioinspirierte Konstruktionen – all das zeigen wir Ihnen anhand spannender Forschungsprojekte. Auch im Jahr 2021 hieß es jeden Dienstag: Es ist wieder Zeit für Faszination Technik. Hier haben wir Ihnen noch einmal Ihre Top Ten der Beiträge zusammengestellt.

Diese Themen haben Sie 2021 besonders begeistert:

  • Elektromobilität und die Mobilität der Zukunft
  • Forschungsprojekte zu nachhaltiger Energiegewinnung
  • Vorbilder aus der Natur für Robotik und Konstruktion

Die Top Ten der faszinierenden Technik in Bildern:

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Alle Beiträge in voller Länge zum Nachlesen:

Platz 1: Das neue E-Bike Frikar – halb Fahrrad, halb Auto

Das Frikar sieht auf den ersten Blick aus wie ein kleines E-Auto – wird aber mit Kraft der Pedale und elektrischer Unterstützung betrieben. Dabei schützt das Dach und der umgebende Rahmen vor Kälte und Nässe, der Fahrer kann, so der Gedanke der norwegischen Konstrukteure, bei jedem Wetter mit dem E-Bike fahren.

Platz 2: Die größte Gezeitenturbine der Welt

Vor der Küste Schottlands ist im Frühjahr 2021 die weltweit leistungsstärkste schwimmende Gezeitenturbine in Betrieb gegangen. Hinter dem Projekt steht das schottische Unternehmen für Gezeitenenergie Orbital Marine Power. Der Wälzlagerhersteller SKF lieferte die Antriebsstränge, die Generatoren kommen von ABB Motion.

Platz 3: So funktioniert das geschlossene Mikrohabitat Bio-Pod

„Bio-Pod“ ist eine aufblasbare Kuppel, die 6 m breit, 10 m lang und 4,5 m hoch ist. Das in sich geschlossene Mikrohabitat verfügt dank Verbundmaterialien über eine stabile technische Basis und Membrane aus Weichkunststoff für die Haupt- und die Außenschale und wurde konstruiert, um den Kulturpflanzenanbau mit vorausschauendem Monitoring zu kombinieren.

Platz 4: Wasserstoff-Herstellung mit Meerwasser

Zwei Wissenschaftler der Universität des Saarlandes haben eine Methode entwickelt, um aus Meerwasser Energie zu gewinnen. Denn um Wasserstoff im industriell nutzbaren Maßstab zu gewinnen, muss man auf Meerwasser zurückgreifen. Das Problem dabei: Bisher kann Wasserstoff nicht aus salzhaltigem Wasser hergestellt werden – und das Entsalzen kostet viel Energie.

Platz 5: Neuartige Drucktanks für Wasserstoff

Damit die Brennstoffzellenfahrzeuge gegenüber den heutigen batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen wettbewerbsfähig werden, müssen unter anderem die Herstellkosten sinken. Hier setzt das Forschungsprojekt Bryson an, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. Das Ziel: Die Entwicklung von neuartigen Drucktanks für Wasserstoff im Automobilbau.

Platz 6: So sieht ein luftloser Pkw-Reifen aus

Michelin hat gemeinsam mit General Motors zehn Jahre Forschung in den luftlosen Pkw-Reifen Uptis (Unique Punctureproof Tire System) investiert und 15 Patente angemeldet. Laut Michelin besteht der extrem leichte seriennahe Prototyp aus einer fest verbundenen Einheit aus Aluminium, Kompositmaterialien und Gummilauffläche.

Platz 7: Beutegreif-Prinzip von Libellenlarven inspiriert Roboter

Die Wissenschaftler um Dr. Sebastian Büsse vom Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel haben erstmals das biomechanische Prinzip entschlüsselt, wie Libellenlarven ihre Beute fangen. Es ist eine Hochgeschwindigkeitsbewegung. Die Technik dahinter kann gerade für agile Robotersysteme eine signifikante Verbesserung bringen.

Platz 8: Unbemanntes Stratosphärenflugzeug.

Nicht Flugzeug, nicht Satellit: Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt ein unbemanntes, solarbetriebenes Stratosphärenflugzeug für wissenschaftliche Experimente, das in 20 km Höhe fliegen kann. Das Flugzeug soll die Vorzüge vom Raumfahrt und Luftfahrt vereinen.

Platz 9: Leichter Hochgeschwindigkeits-Helikopter Racer

Racer ist ein Akronym für Rapid and Cost-Effective Rotorcraft. Er bringt es auf über 400 km/h und ist damit deutlich schneller als herkömmliche Hubschrauber, die eine Geschwindigkeit von etwa 230 bis 260 km/h erreichen. Zudem ist er viel leichter als ein herkömmlicher Hubschrauber. Grund dafür ist unter anderem eine gemeinsame Entwicklung von Airbus Helicopters und Fraunhofer IGCV: ein hochautomatisiertes Fertigungsverfahren für die CFK-Schalenbauteile der Außenhaut

Platz 10: Flexible Flügelstruktur von Insekten auf Flugzeugmodell übertragen

Technische Konstruktionen erfüllen in der Regel nur eine von zwei Eigenschaften: Entweder sie halten große Traglasten aus, wie stabil tragende Bauteile, oder sie geben bei äußeren Einwirkungen wie einem Zusammenstoß flexibel nach, um nicht zu zerbrechen. Ließen sich beide Fähigkeiten kombinieren, könnten effiziente technische Strukturen entwickelt werden, die ihre Formbarkeit den jeweiligen Anforderungen flexibel anpassen. Inspiration liefert die Flügelstruktur von Libellen.

Buchtipp

Mit bionischen Verfahren lassen sich Bauteile so gestalten, dass sie ihre strukturmechanischen Funktionen mit minimalem Aufwand erfüllen. Das Buch "Bionik in der Strukturoptimierung" ist ein Nachschlagewerk für den ressourceneffizienten Leichtbau für Konstrukteure, Entwickler und Studierende.

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