Ventomobil: Mit dem Windrad auf Rekordjagd

Auf einem Deich im niederländischen Den Helder messen sich jeden Sommer Rennfahrer der besonderen Art. Ihr Kraftstoff ist der Wind.

Ein Bericht von Daniel Hautmann veröffentlicht am 28. Februar 2019, 9:01 Uhr

Windauto des Stuttgarter Teams Inventus beim Aelous Race: schneller als der Wind (Bild: Julian Fial/Inventus)

Steife Brise. Der Wind pfeift über den Deich im niederländischen Den Helder und bringt die beiden messerscharfen Flügel des Ventomobils auf Touren. Mit 1.500 Umdrehungen in der Minute kreisen sie. Die etwa einen Meter langen Rotorblätter sind Julian Fials Motor. Sein Treibstoff ist der Wind. Der 31-Jährige liegt im Cockpit eines 171,7 Kilogramm leichten Rennwagens, einem sogenannten Gegenwind-Fahrzeug. Noch steht er an der Startlinie, noch bremst er sein Mobil und hindert es daran loszusprinten. Doch gleich wird er über die Messstrecke jagen.

Wenn der Luft- und Raumfahrt-Ingenieur nicht in seinem Boliden liegt, arbeitet er am Institut für Flugzeugbau an der Universität Stuttgart. Dort haben er und sein Studententeam Inventus aus verschiedenen Fachrichtungen das Ventomobil entwickelt und gebaut. Sie laminieren, kalkulieren, simulieren, fräsen und löten. "Das ist so ähnlich wie bei der Formel 1, nur alles viel kleiner", sagt Fial. Selbst um das Sponsoring kümmert sich das 16-köpfige Team. Zahlreiche Master- und Bachelorarbeiten entstehen rund um das Windmobil. Wer bei Inventus mitgemacht hat, dem ist ein guter Job sicher.

Im Prinzip ist das Ventomobil eine fahrende Windturbine. Sie fährt aber nicht mit dem Wind im Rücken und lässt sich über den Kurs pusten, sondern genau in die Richtung, aus der der Wind kommt - daher der Name: Gegenwind-Fahrzeug. Es ist die Maxime des Aeolus Race, das seit 2008 alljährlich auf im Norden der Niederlande ausgetragen wird, und an dem Teams aus aller Welt mit ihren selbst entwickelten und gebauten Rennwagen teilnehmen: Der Wind ist ihr Treibstoff und ihr Ziel ist es, schneller zu fahren als der Wind bläst.

Doch wie soll das gehen? "Die Summe aller Reibungen - angefangen beim Getriebe über die Räder bis zu den Rotorblättern - muss geringer sein, als die aus dem Wind gewonnene Vortriebskraft", erklärt Fial. Der Clou: Je schneller das Fahrzeug in den Wind fährt, desto höher wird die sogenannte scheinbare Windgeschwindigkeit.

Darunter ist die Summe aus der tatsächlichen Windstärke und dem Fahrtwind an Bord des Fahrzeugs zu verstehen. Dank dieser Formel können die Rennwagen schneller als der Wind fahren. Und mehr als das: Je schneller sie in den Wind fahren, desto stärker wird der scheinbare Wind. Theoretisch können die Boliden unendlich schnell werden - vorausgesetzt die Aerodynamik ist optimal. Doch um Highspeed geht es im Rennen gar nicht: Die Höchstgeschwindigkeit wird stets in Relation zum herrschenden Wind ermittelt. Ferner fließen drei weitere Disziplinen in die Wertung ein: Beschleunigung, Ausdauer und Innovationsgrad des selbst entwickelten Fahrzeugs.

Lange war die windige Rekordfahrt reine Theorie. Dass es tatsächlich möglich ist, schneller als der Wind zu sein, bewies das dänische Team DTU im Jahr 2016: Es erreichte mit seinem Gefährt 101,76 Prozent der damaligen Windgeschwindigkeit. 2017 übernahmen dann die Kanadier von Chinook ETS die Führung: 102,45 Prozent. Seither ist der Wettbewerb in vollem Gange und auch die Stuttgarter streben nach dem Pokal.

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Die Konstrukteure mit ihrem Fahrzeug auf dem Deich in Den Helder. (Bild Julian Fial/Inventus)

Mittlerweile ist Fial mit seinem Ventomobil auf dem Rennkurs. Die Teammitglieder dürfen ihre Mobile auf den ersten fünf Metern anschieben. Dann folgt eine 100 Meter lange Beschleunigungsstrecke, bevor es auf die 500 Meter lange Messstrecke geht. Um das Maximum an Kraft aus dem Wind zu holen, richten Sensoren und Stellmotoren den Mast mit dem Rotor ständig präzise zur Windrichtung aus. "Wir brauchten nicht einmal die Hälfte der Beschleunigungsstrecke, um unsere Zielgeschwindigkeit zu erreichen", sagt Fial.

Begonnen hat das Rennengagement der Schwaben 2007.