Neuland

Wo die Ströme leise fließen

Wie Iris Pantle, Balazs Pritz und Carlos Falquez die Welt von überflüssigenGeräuschen befreien möchten.

Lärm nervt! Nicht umsonst stammt der Begriff Lärm vom Wort Alarm ab. Lästige Geräusche wirken, auch wenn Menschen daran gewöhnt sind, unterbewusst auf Körper und Psyche. Eine hohe akustische Belastung wird als gesundheitsschädlich anerkannt, prominente Beispiele sind der Fluglärm in Einflugschneisen oder der Verkehrslärm in der Nähe von Autobahnen.

Der Lärmpegel von Geräten, Maschinen und Anlagen wird durch mehrere Parameter bestimmt. Einer dieser Parameter ist der Lärm von Strömungen, wenn zum Beispiel Luft vom Staubsauger oder von der Dunstabzugshaube angesaugt wird. „Die Industrie tut schon viel, um Strömungsgeräusche abzublocken. Wir verfolgen das Ziel, diesen Lärm von vorneherein bei der Konstruktion der Geräte zu vermeiden“, sagt die Physikerin Iris Pantle, die mit ihren Kollegen Balazs Pritz und Carlos Falquez an einer neuen Art von Akustiksimulation arbeitet. 

„Wir wollen als Wissenschaftler einUnternehmen gründen, weil wir anunsere Technologie glauben, uns entfaltenund kreativ sein wollen. Wirgenießen die Herausforderung, dieDinge besser zu machen, als sie sind.“

Balazs Pritz, Iris Pantle, Carlos Falquez

Bisher wird der breite Einsatz aufwändiger Simulationen zur Akustikprognose durch die benötigte Rechenpower der mehrstufigen datenintensiven Berechnungen und der damit verbundenen teuren Hardware verhindert. Trotz des Bedarfs konnte sich entsprechende Software bei kleinen und mittelständischen Unternehmen daher nicht etablieren.

Das KIT-Forscherteam hat eine Software entwickelt, die sowohl Strömungen innerhalb eines Bauteils simuliert, als auch die Akustik berechnet, die diese Strömung verursacht. Die Software lässt diese komplexen Simulationen über eine Cloud-Server-Architektur laufen. Das bietet Kunden mehrere Vorteile: Zum ersten Mal können sie vollständig automatisiert das große Reservoir der CloudRechenleistung für ihre Prognosen nutzen. Die Verteilung der Rechenleistung macht die Simulationen sehr schnell, außerdem läuft die Software browserbasiert. Ingenieure und Konstrukteure müssen damit keines der marktüblichen Simulationsprogramme im eigenen Unternehmen anschaffen und administrieren.

Das bietet vor allem kleinen und mittelständischen Ingenieurbüros und Anlagenbauunternehmen Perspektiven für die Erweiterungen ihres Angebotsportfolios: „Bisher konnten sich nur große Industrieunternehmen und Forschungszentren mit großen Rechenzentren überhaupt eine sinnvolle Akustikprognose leisten. Wir öffnen den Markt mit Simulation-as-a-Service“, erklärt Carlos Falquez. Für Ingenieure ist der Einstieg in die Software einfach, auch wenn die numerische Mathematik im Hintergrund komplex ist. Die Nutzeroberfläche der Software ist an branchenübliche Standards der Computational Fluid Dynamics (CFD) angepasst.

Pantle, Pritz und Falquez sehen ihr Produkt als Lösung für eine große Marktlücke in Branchen wie der Automobilindustrie und dem Maschinenbau. 2007 hatten sie gemeinsam am Fachgebiet Strömungsmaschinen des KIT eine erste Idee dazu, aufwändige und trotzdem einfach nutzbare Akustikprognosen für den industriellen Einsatz zu entwickeln. Nach einem Wechsel in die Automobilindustrie hatte Iris Pantle den Bedarf an ihrer Forschungsarbeit und das Potenzial einer spezialisierten Cloud-ServiceSoftware erkannt. Sie kehrte nach zwei Jahren zurück, um die Technologie an den Markt zu bringen. Deshalb bereiten Pantle und ihre Kollegen mit Unterstützung des KIT momentan ihre Unternehmensgründung vor. Balazs Pritz ist überzeugt, dass sich die Entwicklungsarbeit lohnt: „Wir glauben daran, dass unsere Software den Weg an den Markt findet, weil wir ein gutes Produkt haben und ständig an der Weiterentwicklung arbeiten“.