Der Schlüssel zur Perfektion: Effizienz

Herr Keller, wir haben hier vor uns jetzt die Wilo-Stratos GIGA 2.0-I. Die weltweit erste smarte Trockenläufer-Pumpe. Zudem hocheffizient. Wenn wir jetzt einmal ganz vorne anfangen. Worauf hat man allein schon in der Entwicklung der Pumpe geachtet?

Bei der Entwicklung einer Pumpe legt man besonderen Wert auf verschiedene Aspekte, um die Effizienz zu maximieren. Dazu gehören unter anderem, die Optimierung des hydraulischen Designs, um vor allem einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. In diesem Zuge dann auch auf das Material. Es sollte vor allem hochwertig sein, um die Reibungsverluste zu minimieren.

Gehen wir jetzt einen Schritt weiter und gucken uns den Antrieb an, muss hier natürlich in Relation zur Anwendung der perfekte energieeffizienteste Motor verwendet werden.

Ganz zum Schluss versuchen wir dann alle Aspekte zusammen zu bringen und über ein intelligentes Konzept, mit den passenden Regelungsfunktionen zu steuern.

Jetzt sieht man auf was alles geachtet wird im Entwicklungsbereich. Aber um hier das Optimum herauszuholen, wie misst man die Effizienz denn genau?

Die Effizienz einer Pumpe wird üblicherweise anhand des Wirkungsgrads gemessen. Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis zwischen der abgegebenen Leistung (Förderleistung) und der aufgenommenen Leistung (Antriebsleistung) an. Je höher der Wirkungsgrad, desto effizienter arbeitet die Pumpe. Der hydraulische Wirkungsgrad wird mit einem so genannten „MEI-Wert“ angegeben.

Mit Blick auf die Elektromotoren gibt es verschiedene Effizienzklassen. Die Höchste davon ist die sogenannte „IE5“.

Schauen wir jetzt auch einmal auf den Betrieb der Pumpe, ist hier vor allem wichtig, dass aus dem Portfolio der verfügbaren Pumpen eine Type ausgewählt wird, deren bester Wirkungsgradpunkt nahe am Betriebspunkt ist, der in der Anlage gefahren werden soll.

Jetzt weiß man also, wie man die Effizienz misst und wo es hingehen soll, aber wie bekommt man vor allem auch im Betrieb ein Feedback? Kann das eine „smarte“ Pumpe selbstständig?

Genau richtig. Die Pumpe kann Betriebswerte wie Leistungsaufnahme, Volumenstrom oder Differenzdruck elektronisch übertragen.

Das Feedback der Pumpe selbst kann man im Display oder im verbundenen Gerät, wie einem Smartphone, erkennen. Das sind z.B. in welchem Kennfeldbereich die Pumpe läuft. Darüber kann man ableiten, ob die Pumpe die passende für die Anlage ist ob oder sie noch besser eingestellt werden kann.

Wenn man jetzt auf den Pumpenmarkt schaut, sieht man oft verschiedene Formen, Größen und Anwendungsbereiche. Sind manche Pumpen mehr und manche Pumpen weniger als hocheffizientes Produkt geeignet?

Hocheffizienzpumpen helfen, durch ihre effizienteren Motoren, immer Energie einzusparen. Heißt, dass viele Pumpen hocheffizient gebaut werden können.

Wenn wir rein auf Energieeinsparungen schauen, dann kann man schon einen Unterschied sehen. In Systemen mit variablen Fördermengen und Drücken können drehzahlregelbare Pumpen die höchste Energieeinsparung erzielen.

Vielen Dank, Jörg Keller.

Die Wilo-Stratos GIGA 2.0-I ist also von Beginn an mit dem Thema Effizienz vertraut. Wie sieht das aber in einem Ruderboot aus? Als Partner des Team Deutschland-Achter konnten wir mit den beiden Zweier Athleten Julius Christ und Sönke Kruse sprechen.

Herr Christ, Herr Kruse, Sie haben gerade die Bereiche einer Pumpe in Bezug auf Effizienz gehört, wenn wir das Ganze mal auf ein Boot übertragen. Was bedeutet Effizienz genau im Rudersport?

Wenn wir uns erst einmal die Boote anschauen, müssen wir zwischen einem Achter und einem Zweier etwas unterscheiden. Bei einem Achter kann es verziehen werden, sobald ein Ruderer nicht 100% effizient arbeitet, da 4 Athleten auf der gleichen Seite Rudern. Sollte in einem Zweier jemand nicht gut rudern, würden wir uns komplett im Kreis drehen.

Schauen wir jetzt gezielt auf die Effizienz sind das bei uns vor allem die Bewegungsausführungen. Jeder Sportler hat ein gewisses physiologisches Potenzial. Und genau das versuchen wir optimal zu erreichen und zu nutzen. Man kann quasi sagen, dass wir dieses Potential bestmöglich versuchen in Bootsgeschwindigkeit umzusetzen.

Sie sagten, dass es primär Bewegungsausführungen sind. Aber wie kann man Bewegungsausführungen messen? Haben Sie bei jedem Training Kameras dabei?

Das könnte mit den Kameras eher schwer werden, aber natürlich haben wir teilweise einen Trainer dabei der auch drauf guckt.

Tatsächlich kann man die Effizienz im Boot über verschiedene Faktoren messen. Das Wichtigste dabei ist aber das Gefühl. Nach vielen Jahren im Rudersport merkt man schnell, ob etwas gut läuft oder nicht. Genaue Werte, die wir aber jedes Training nutzen sind in erster Linie unsere Herzfrequenz Werte. Über Leistungstest wissen wir, mit welcher Herzfrequenz wir welche Geschwindigkeitsspanne wir erreichen können. Hier sind wir jetzt aber wieder beim Körper selbst.

Mit Blick aufs Boot haben wir spezielle Messboote, die entwickelt wurden, um Schlagweiten zu messen. Als Zusatz können wir auch spezielle Riemen nutzen und Kraftverluste in der Bewegung zu finden. Sollte also jemand das Riemen falsch anstellen sehen wir über die Sensoren in welchem Teil der Bewegung dies erfolgt.

Aber wie schon zu Beginn erwähnt, steht das Gefühl über allen Messwerten.

Nochmal näher auf die Bewegung selbst eingegangen. Gibt es dort auch ein Optimum?

Ja absolut. Es gibt vom Ruderverband ein Leitbild, wie die optimale Bewegung aussehen sollte. Sind wir aber ehrlich: Jeder Mensch ist individuell und daher auch jede Bewegung individuell. Bestes Beispiel ist hier auch der Laufsport. Verschiede Laufstile können auch für jeden individuell effizient sein. Wir versuchen aber schon in jedem Training möglichst nah an das Leitbild heranzukommen. Hier haben wir auch spezielle Einheiten auf dem Ruder-Ergometer mit einem Spiegel, um das perfekt zu überprüfen.

Jetzt haben wir in erster Linie von Ihnen und der Bewegung gesprochen. Jetzt kann man sich aber auch vorstellen, dass ein Boot aus Steinen langsamer fahren würde als ein Boot aus Carbon. Gibt es in Bezug auf Effizienz in den letzten Jahren große Entwicklungen?

Das stimmt allerdings. Unsere Boote sind in der Regel aus einem Art Sandwich zwischen Carbon und Kevlar. Die genaue Zusammensetzung ist dann je nach Team und je nach Anforderung unterschiedlich. Das hängt auch ein bisschen vom Wasser ab, wo der Hauptwettkampf stattfindet. Denn weiches, warmes Wasser verhält sich anders als kaltes, hartes Wasser.

Die großen Änderungen gab es hauptsächlich im Bereich der Riemen. Vor ein paar Jahren haben alle noch mit harten Kork- und Holzgriffen gerudert. Heutzutage sind das oftmals Gummigriffe. Zudem werden die Riemen immer dünner. Das hat vor allem den Grund, dass man so den Luftwiderstand verringert. Wir sprechen zwar immer vom Riemenverhalten im Wasser, aber auch die Rückführung ist ein großer Aspekt. Je höher der Luftwiderstand ist und je schwerer das Riemen ist, umso anstrengender ist es für uns das Riemen nach hinten zu führen.

Mit Blick auf eure Antworten kann man also schon sagen, dass es unfassbar viele kleine Stellschrauben gibt, die optimiert werden können?

Definitiv.

Es gibt immer wieder kleiner neue Aspekte, die wir betrachten und versuchen von Training zu Training umzusetzen.

Besten Dank Julius Christ und Sönke Kruse und ganz viel Erfolg bei den anstehenden Rennen!