Fraunhofer Unterwasser-Antrieb: Krake steht Pate

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Für einen lautlosen Unterwasserantrieb haben sich Fraunhofer-Forscher von Tintenfischen und Kraken inspirieren lassen. Auch ein 3D-Drucker spielt hier eine gewisse Rolle.

Fraunhofer IPA nimmt sich den Tintenfisch zum Vorbild und entwickelt einen neuen Antrieb für kleine Boote. Quelle: IPA
Fraunhofer IPA nimmt sich den Tintenfisch zum Vorbild und entwickelt einen neuen Antrieb für kleine Boote. Quelle: IPA

Kraken, sofern nicht als Fußballweltmeisterschaftsorakel missbraucht, bewegen sich gewöhnlich mit ihren acht Armen über den Meeresboden. Aber bei Gefahr können die “Weisen der Meere” –Kraken und Tintenfische gelten als die intelligentesten wirbellose Tiere – auch blitzschnell schwimmen. Dafür nutzen sie das Rückstoßprinzip indem sie eingesaugtes Wasser schnell nach außen drücken.

Mit einem 3D-Drucker hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) dieses Prinzip mit vier elastischen Bällen nachgebildet. Die Bälle, sind mit einem Ventil versehen und saugen sich voll Wasser. Mit einem Hydraulikkolben werden diese Bälle dann ruckartig zusammengezogen und so entsteht der Rückstoß, sozusagen eine Kraken-Rakete.

Dieser neuartige Antrieb soll für die Flora und Fauna unter Wasser ungefährlich sein und dabei auch geräuscharm sein.

“Unser Unterwasseraktor eignet sich, um kleine Boote präzise zu manövrieren. Denkbar ist auch der Einsatz als Schwimmhilfe für Wasser- sportgeräte wie Jetskis, Surfbretter oder Tauchscooter, die Taucher in die Tiefe ziehen. Im Gegensatz zu Schiffspropellern ist er geräuscharm, auch können sich Fische nicht verfangen”, so ein Forscher des IPA.

Die Experten können den Antrieb in einem Arbeitsgang per 3D-Druck fertigen. Um dessen komplexe innere Geometrie formlos mit einem weichen Kunststoff herstellen zu können, entschieden sich die Forscher für das generative Fertigungsverfahren Fused Deposition Modeling, kurz FDM. Hierbei wird der zu verarbeitende Kunstsstoff im Schmelzkopf per Hitze verflüssigt und in der Druckdüse in einen dünnen Strang umgewandelt. Per FDM ist es den Forschern zudem möglich, den Antrieb zu skalieren, sogar zwei Meter große Bauteile lassen sich dreidimensional drucken.

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