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Zwei neue Klima-Windkanäle: Daimler investiert am Standort Sindelfingen

Das Mercedes-Benz Technology Center (MTC) verfügt jetzt über zwei neue Klima-Windkanäle: Somit hat Automobilkonzern Daimler die nächste Ausbaustufe seiner Erweiterungen am Standort Sindelfingen in Betrieb genommen. Der Konzern investiert nach eigenen Angaben mehr als 230 Millionen Euro für Spitzentechnologie am Standort.

In den beiden Klima-Windkanälen werden extreme Wetterereignisse nach drinnen verlegen. Nach zweijähriger Bauzeit können nun Temperaturen von minus 40 bis plus 60 Grad Celsius, Orkane mit Windgeschwindigkeiten bis 265 km/h, tropische Regengüsse und heftige Schneestürme hergestellt werden. Wenn nötig, können die Ingenieure sogar eine erbarmungslos scheinende Sonne wirklichkeitsgetreu simulieren, heißt es. Die neuen Klima-Windkanäle erlauben es, neu entwickelte Fahrzeuge oder Komponenten bereits frühzeitig für alle Wetterbedingungen zu optimieren. Zur anschließenden realen Erprobung auf Straßen in arktischer Kälte und glühender Wüstenhitze sollen deshalb künftig nur noch Prototypen, die längst unter widrigsten Klimaeinflüssen großen Reifegrad bewiesen haben, starten.

Einer der beiden neuen Klima-Windkanäle ist als Kaltkanal mit einem Temperaturbereich von minus 40 bis plus 40 Grad Celsius konzipiert. Im neuen Warmkanal steht ein Temperaturbereich von minus 10 bis plus 60 Grad Celsius zur Wahl. Beide Kanäle haben einen zweiachsigen Rollenprüfstand integriert und erlauben Geschwindigkeiten bis zu 265 km/h. Die neuen Klima-Windkanäle ersetzten den bislang zur Verfügung stehenden Kaltkanal, in dem Temperaturen bis minus 20 Grad Celsius erzeugt und Geschwindigkeiten bis 64 km/h erreicht werden können, sowie einen Warmkanal, bei dem die Grenzwerte bei plus 40 Grad Celsius und 100 km/h Höchstgeschwindigkeit erreicht sind, berichtet das Unternehmen.

Die neuen Kanäle simulieren nahezu alle Umwelteinflüsse für die unterschiedlichsten Fahrzustände, heißt es weiter. Fahrten mit Teillast oder unter hoher Last seien möglich, mit Höchstgeschwindigkeit oder im Bummeltempo eines Staus, bergauf oder bergab. Dabei seien die Witterungseinflüsse nahezu beliebig wählbar. Extreme Hitze und Kälte, trockene Wüstenluft und feuchtes Dschungelklima, Nieselregen und Gewitterguss, Graupelschauer und Schneesturm, bedeckter Himmel oder volle Sonneneinstrahlung - den Versuchsingenieuren steht ständig ein großes Wetter-Repertoire zur Verfügung.

Genutzt werden sollen die Kanäle, um die unterschiedlichsten Fahrzeugkomponenten und Funktionen zu erproben. Getestet werde die Motorkühlung bei unterschiedlichster Belastung, geprüft werde, ob Klimaanlage und Heizung den Innenraum unter allen Umständen so temperieren, dass sich die Passagiere wohlfühlen. Auch nehmen die Ingenieure nehmen die Funktion der Scheibenwischer unter die Lupe und untersuchen, ob die Seitenscheiben bei schmuddeligem Wetter frei gehalten werden, erklärt das Unternehmen. Auch soll im neuen Kaltkanal ermittelbar sein, ob Schnee die Ansaugwege zusetzt, wenn er durch einen vorausfahrenden Lkw aufgewirbelt werde. Zudem werde die Elektronik klimatischen Extrembedingungen ausgesetzt. Aus Ingenieurssicht ist dabei besonders wichtig, dass sie alle Versuche unter den genau gleichen Bedingungen immer wiederholen können, um die Ergebnisse abzusichern, verdeutlicht der Konzern und ergänzt, dass dies in der freien Natur nicht möglich sei.

Des Weiteren sollen die neuen Klima-Windkanäle wasserstofftauglich sein und sich damit für alle zukünftigen alternativen Antriebssysteme der Zukunft eignen. Mithilfe spezieller Sensoren und einer effektiven Absauganlage sollen auch Fahrzeuge mit Brennstoffzelle anspruchsvollen Prüfprogrammen unterzogen werden können.

Etwa zwei Drittel des neuen 18 Meter hohen Gebäudes in Sindelfingen mit 70 mal 60 Meter Grundfläche beanspruchen die beiden Prüfstände mit ihren Nebenräumen, zu denen auch die Messkabine gehört, zeigt das Unternehmen Dimensionen auf. Durch isolierte großflächige Scheiben sollen die Techniker jeden Versuch verfolgen und Temperatur, Luftfeuchtigkeit sowie Windgeschwindigkeiten und andere Einstellungen regeln können. Während eines Versuchs übermitteln die Sensoren der Messgeräte ihre Daten an Computer, die diese auf Monitoren sichtbar machen. Zur Simulation der Fahrbahn treiben in jedem Kanal Elektromotoren vier präzise gefertigte Rollen mit je fast zwei Meter Durchmesser an, heißt es. Dadurch sollen auch allradgetriebene Fahrzeuge unter realistischen Bedingungen erprobt werden können.

Die Gesamtleistung des Prüfstands ist mit 600 Kilowatt konzipiert; bei Überlast stehen kurzfristig sogar 780 Kilowatt zur Verfügung, nennt der Stuttgarter Konzern Zahlen. Damit seien Höchstgeschwindigkeiten bis 265 km/h möglich. Die maximale Zugkraft des Rollenprüfstands betrage 12.000 Newton pro Achse, bei Überlast 20.000 Newton. Bei Bremsversuchen sollen die Rollen eine vergleichbar hohe negative Leistung produzieren, sodass sich zum Beispiel lange Passabfahrten bei hochsommerlichen Temperaturen simulieren lassen, um die Bremsen weit mehr zu strapazieren, als in der Praxis denkbar. Bewegt das Versuchsfahrzeug hingegen seine Räder mit der eigenen Motorkraft, so wandelt der Rollenprüfstand die vom Fahrzeugmotor aufgebrachte Leistung wie ein Generator in elektrischen Strom um und speist diesen ins Netz, wird erläutert.

Bei allen ausgewählten Streckenprofilen werden Fahrzeug und Komponenten immer unter realen Bedingungen von Luft umströmt. Dafür sorgt in beiden neuen Prüfeinrichtungen ein leistungsfähiger Windkanal, berichtet das Unternehmen. Seine Turbine erzeuge von der lauen Brise bis zum Orkan jeden gewünschten Fahrtwind. Die Windgeschwindigkeit lasse sich jedoch nach Belieben regulieren. Dafür sorgen neben dem drehzahlregulierten Gebläse Düsen mit veränderbarem Querschnitt. Um das Klima feinfühlig regulieren zu können, lasse sich neben der Windgeschwindigkeit sowohl im Kalt- wie auch im Warmkanal die Luftfeuchtigkeit von 5 bis 95 Prozent einstellen.

Über einen Zeitraum von fünf Jahren investiert das Unternehmen am Standort Sindelfingen in erheblichem Umfang in Infrastruktur und Zukunftsprojekte, heißt es. Als erstes Etappenziel der Erweiterungen wurde im Oktober 2010 ein neuer Fahrsimulator eingeweiht. Für das Jahr 2013 steht die Eröffnung eines modernen Akustik-Windkanals an.
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