Scheinbar ohne großen Kraftaufwand gleiten Haie mit hoher Geschwindigkeit durch das Wasser. Mikroskopisch kleine Rillen auf ihrer Haut verhelfen ihnen zu dieser bemerkenswerten Geschwindigkeit: Die Mikrostruktur reduziert die Reibung. Die Wirkung beruht darauf, dass die turbulenten Wirbel, die quer zur Strömungsrichtung laufen, vermindert werden, erläutert das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) aus Bremen.

Lack statt Folie

Um das Prinzip der Haifischhaut auf technische Einsätze zu übertragen, haben Forscher in den Anfängen vorwiegend geriefte Klebefolien für Versuchszwecke eingesetzt. Für Anwendungen, bei denen gekrümmte Flächen beschichtet werden müssen oder es auf eine hohe Dauerhaftigkeit unter harschen Umweltbedingungen ankommt, ist der Einsatz der Folie jedoch schwierig. Aus diesem Grund hat das Fraunhofer IFAM eine lacktechnische Lösung entwickelt, bei der in einem einzigen Arbeitsschritt ein Lack flüssig aufgetragen, entsprechend fein gerillt strukturiert und anschließend gehärtet wird. Der strömungstechnische Nutzen dieser Lackoberflächen wurde in der Vergangenheit für verschiedene großtechnische Anwendungen, vor allem für die Luftfahrt und für die Schifffahrt, nachgewiesen.

Industrielle Reife im Blick

Das Projekt "Riblet4Wind" hat den Nachweis erbracht, dass eine Riblet-strukturierte Beschichtung automatisiert auf Windenergie-Rotorblätter aufgebracht werden kann und zu einer Verbesserung der Leistungscharakteristik führt. Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese Technologie in den nächsten Jahren zur industriellen Reife gebracht wird und flächendeckend angewendet wird. Ein sinnvoller nächster Schritt wäre die Demonstration auf einer dem heutigen Standard entsprechenden Anlage (mit mehr als 2 MW Leistung mit verstellbaren Rotorblättern), um das wirtschaftliche Potenzial dieser Technologie weiter quantifizieren zu können.