Spritzreinigung Vorbild Schützenfisch (BionicJet)

Im Rahmen des Forschungsvorhabens BionicJet soll ein neuartiges Verfahren zur Erzeugung von impulssammelnden Hammerstrahlen für die Spritzreinigung nach bionischem Vorbild des Schützenfisches entwickelt und die verbesserte mechanische Reinigungswirkung am Beispiel der industriellen Spritzreinigung am Anwendungsfall Reinigungsroboter validiert werden.

Schützenfische sind in der Lage, Insekten, die sich auf Blättern oberhalb des Wasserspiegels aufhalten, mit einem gezielt eingesetzten Spuckstrahl aus dem Wasser heraus zu treffen und diese, nachdem sie ins Wasser gefallen sind, zu verspeisen. Dabei haben sie einen Mechanismus entwickelt, der den ausgespuckten Wasserstrahl am Auftreffpunkt zu einer Art Wasserklumpen bündelt. Dieses einzigartige Jagdprinzip soll als Vorbild für das neue Reinigungsverfahren dienen. Voruntersuchungen zeigten die grundsätzliche Machbarkeit und das enorme Potenzial des impulssammelnden Hammerstrahl-Prinzips für Flüssigkeitsstrahlen. In Laborversuchen konnte eine definierte Flüssigkeitsansammlung an der Spitze des Strahls erreicht werden. Die dadurch erzeugten Kraftspitzen betrugen bei gleichem Reinigungsmittelverbrauch und 10-fach größerer gereinigter Fläche das 7,5-fache des kontinuierlichen Strahls! Dies verspricht eine bisher unerreichte mechanische Reinigungswirkung, auch bei niedrigem Betriebsdruck. Die Reinigung erfolgt schonend, denn die hohen Kraftspitzen wirken nur über kurze Zeit. Zusätzlich werden in starkem Maße Ressourcen wie Zeit, Wasser, Chemie und Energie gespart. Der im Projekt zu realisierende Demonstrator, angewendet auf die zwei Bereiche der robotergestützten Reinigung von industriellen Bauteilen und Lebensmittelverarbeitungsanlagen, stellt die Basis für die Überführung der Ergebnisse in die industrielle Nutzung dar.

Hier profitieren insbesondere KMU, da die Schützenfischtechnologie sich auch für die einfache Nachrüstung bestehender Reinigungssysteme eignet. Bei erfolgreicher Validierung des Verfahrens werden weitere umfangreiche Verwertungschancen z. Bsp. bei der Reinigung von Tanks und Gebäuden sowie der Feuerbekämpfung gesehen.